Hay verdades comunes familiares a cualquier persona casi desde el nacimiento. Hace frío en invierno y cálido en verano. Al respirar, se consume oxígeno y se libera dióxido de carbono. Cuando una gran cantidad de dióxido de carbono se acumula en una habitación, se vuelve cargada, pero para sentirse más cómoda en una habitación, necesita ventilación. Pero al mismo tiempo, la mayoría de las personas tienden a subestimar el efecto del aumento de las concentraciones de CO2 en la salud y la calidad de vida. Quiero hablar sobre esto en este artículo, así como mostrar cómo el aire acondicionado afecta el proceso de purificación del aire. Y al mismo tiempo, proporcione una descripción general del detector de nivel de CO2, que ayuda a mantener la calidad del aire interior bajo control.
Contenido• 1 cosas que debe saber sobre el CO2
• 2 Información técnica
• 3 Apariencia y principio de funcionamiento
• 4 mediciones
• 5 domótica
• 6 conclusiones
1. Lo que necesitas saber sobre CO2El CO2 o el dióxido de carbono es una parte integral de cualquier mezcla de aire, cuyo contenido se mide en partes por millón (ppm). Convencionalmente, se considera que el nivel normal de CO2 en el aire fresco de la calle es de 400 ppm. Esta cifra es inconsistente y depende de la ubicación específica; por ejemplo, en un área ecológicamente limpia sin industria y con baja densidad de población, el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera puede estar por debajo del promedio, y en una metrópolis densamente poblada, e incluso con empresas industriales, casi seguramente estará por encima del promedio.
El aire interior se considera de buena calidad si su contenido de CO2 está dentro de 800ppm. Al alcanzar una concentración de dióxido de carbono de 1000ppm, muchas personas ya tienen una sensación de congestión y letargo, y 1400ppm es el límite de la norma según las recomendaciones de San Ping.
El nivel peligroso es de 30000 ppm: cuando se alcanza dicha concentración de CO2, el pulso de la persona se acelera, hay una sensación de náuseas y otros síntomas de falta de oxígeno. La buena noticia es que "respirar" tal concentración de dióxido de carbono es casi imposible en edificios de oficinas y residenciales, incluso de muy baja calidad. Sin embargo, incluso pequeños excesos de la concentración permisible de CO2 pueden afectar significativamente la calidad de vida. Ya a 1000 ppm, la concentración de atención disminuye, aparece una sensación de letargo, el cerebro comienza a procesar la información peor. Con concentraciones de CO2 superiores a 1400ppm en la oficina, se hace difícil concentrarse en el trabajo y los problemas de sueño aparecerán en el hogar. El contenido de CO2 depende, en mayor medida, del número de personas en el interior.
"Solo se puede administrar lo que se puede medir", escribió Peter Drucker, fundador de la teoría de la gestión moderna. Y el primer paso para controlar el clima interior es comenzar a rastrear sus indicadores objetivos.
Aquí es donde nos ayudará el
detector de
dióxido de carbono de la compañía Dadget.
2. Información técnicaNombre del modelo: Detector de CO2 (Mini Monitor CO2)
Rango de medición de CO2: 0 - 3000 ppm
Rango de medición de temperatura: 0-50
Precisión de medición: ± 10% ppm, ± 1.5 ° C
Salida de información: pantalla LCD, indicadores LED
Consumo de corriente: hasta 200 mA
Funciones adicionales: señal sonora de exceso de concentración de CO2
3. Apariencia y principio de funcionamiento.
El detector de CO2 se entrega en una caja de cartón que contiene información sobre el fabricante y una breve nota sobre el efecto del aumento de las concentraciones de dióxido de carbono en el bienestar humano.
En el interior está el dispositivo en sí, las instrucciones en ruso y un cable USB. El detector no tiene una batería incorporada, por lo que solo puede funcionar desde una fuente de alimentación externa: un puerto USB en una computadora o un cargador normal para un teléfono inteligente.
El dispositivo en sí es un primer plano. En el panel frontal hay una pantalla y tres LED indicadores que muestran los resultados de la medición en promedio: cuando la concentración de CO2 es inferior a 800 ppm, el LED verde está encendido, a 800-1200 ppm es amarillo, más de 1200 ppm es rojo. Los valores de los intervalos de los indicadores se pueden cambiar en la configuración.
En general, la indicación LED resultó ser algo muy informativo. No es necesario acercarse al dispositivo y mirar los valores actuales de los indicadores. Se puede ver desde lejos que si el indicador cambia de verde a amarillo, entonces la habitación ya puede ventilarse, y si se vuelve roja, es aconsejable comenzar a emitirse ahora.
En el lado derecho hay un puerto microUSB y un orificio a través del cual se toma aire para su análisis.
Hay orificios de ventilación en la parte posterior, una pegatina con información técnica y dos botones que hacen ajustes.
El corazón del dispositivo es el sensor de dióxido de carbono ZGm053UK, que utiliza tecnología NDIR (radiación infrarroja no dispersiva, radiación infrarroja no dispersiva): una corriente de aire ingresa al tubo guía de luz y entra bajo la radiación de una lámpara infrarroja, y un detector infrarrojo con un filtro apropiado está instalado en el otro extremo del tubo. Cuanto más CO2 está contenido en la mezcla de aire, más disminuye la luz infrarroja, lo que permite al sensor determinar la concentración actual de CO2.
El costo de los sensores NDIR es más alto que el de los análogos con un principio operativo diferente (electroquímico o electroacústico), pero al mismo tiempo tienen una larga vida útil y proporcionan resultados más precisos.
4. MedicionesAhora probemos el detector en funcionamiento. La ubicación de medición es Chelyabinsk, un apartamento de dos habitaciones en un área relativamente tranquila, las ventanas dan al patio.
Experiencia No. 1. Conocimiento del dispositivo.
En primer lugar, medí la concentración de dióxido de carbono en la calle, colocando el detector en la ventana abierta del cuarto piso.
Las mediciones mostraron 440 ppm. Recuerdo que el nivel normal de CO2 en la atmósfera es de 400 ppm. Bueno, ajustado para el clima tranquilo y viviendo en una metrópoli industrial con una ecología tradicionalmente problemática, 440 ppm pueden considerarse un resultado normal.
Ahora medimos el nivel de CO2 en el departamento, después de haber ventilado bien todas las habitaciones.
Resultó 550ppm. Este es un excelente resultado, el aire es casi como en la calle.
Pero, mirando hacia el futuro, diré: es casi imposible mantener esa calidad del aire de manera continua en un apartamento que no está equipado con sistemas de ventilación avanzados.
Experiencia No. 2. Medidas largasEn el curso de la revisión, aún no he mencionado que el detector no solo muestra valores instantáneos de concentración de CO2, sino que también puede funcionar junto con una computadora.
Si instala un programa especial, el dispositivo registrará el nivel de concentración y temperatura de CO2 en la habitación con referencia al tiempo y construirá un gráfico basado en estos indicadores.
Se realizarán más mediciones con este programa.
Noche con ventana y puerta cerrada. Por la mañana, la concentración de CO2 en la habitación salta a casi 2000ppm.
Abra el marco de la ventana para ventilación y mire el gráfico. En aproximadamente 40 minutos, la concentración de dióxido de carbono cae de 2000ppm a un nivel saludable de 700ppm.
La noche El ruido natural se calma y las voces de los turistas en el patio de las empresas se vuelven especialmente audibles. Interfieren, así que cierro la ventana.
En una hora, la concentración de CO2 casi se duplica, de 700 ppm a 1300 ppm.
Experiencia No. 3. Monitoreo diarioAhora veamos cómo cambia la concentración de CO2 en la habitación durante un día completo.
Datos iniciales: todo el mismo apartamento de un dormitorio, en el que se ubican simultáneamente de una a tres personas. Casi siempre se abre una ventana en la cocina, las ventanas y la puerta de un balcón en las habitaciones se abren y cierran durante el día, las puertas interiores se cierran por la noche.
Ventilo bien la habitación antes de acostarme, cierro la ventana y me acuesto.
A medianoche, la concentración de CO2 ya se había excedido, pero hasta las cinco de la mañana permanece en un nivel que con un estiramiento se puede llamar satisfactorio. Entre las cinco y las nueve de la mañana, la concentración de CO2 aumenta a 2000ppm. Por cierto, esto está completamente correlacionado con los sentimientos personales cuando se duerme con una ventana cerrada. En algún lugar a las 5 de la mañana, me levanto en un estado bastante agitado, pero como es demasiado temprano, me quedo en la cama para llenarme con un reloj despertador. Cuando me levanto a las 7 de la mañana, me levanto con la cabeza pesada y deprimida, como si no hubiera dormido en toda la noche. En este momento, el cuerpo tiene tiempo para respirar aire "malo", lo que afecta mi bienestar.
De 9 a 10 horas - al aire. Las ventanas están abiertas en todas las habitaciones, la concentración de CO2 cae de 2000ppm a 600ppm.
De 10 a 15 horas: las ventanas de las habitaciones están cerradas, la ventana está abierta en la cocina. El apartamento tiene 1 persona. La concentración de CO2 es normal.
De 3 p.m. a 6 p.m., las rejillas de ventilación están abiertas en todas las habitaciones. El apartamento tiene 2 personas. La concentración de CO2 sigue siendo normal.
De 18 a 21 horas: los paneles de las ventanas están abiertos en todas las habitaciones. El apartamento tiene 3 personas. La concentración de CO2 comienza a aumentar, las ventanas no se guardan.
De 21 a 22-30 horas - aireado con ventanas abiertas. El apartamento tiene 3 personas. La concentración de CO2 vuelve a la normalidad, pero comienza a aumentar de inmediato, vale la pena cerrar las ventanas y dejar algunas hojas para ventilación.
Ahora considere otro día con un horario diferente.
Por la noche, se abre una ventana en la habitación, se excede ligeramente la concentración de CO2, pero aún no crece a valores muy salvajes.
De 8 a.m. a 2 p.m. no hay nadie en el departamento, las puertas interiores están abiertas, las ventanas están abiertas en todas las habitaciones. La concentración de CO2 cae al aire de la calle.
De 2 p.m. a 6 p.m. hay 2 personas en el apartamento, las puertas interiores están abiertas, los paneles de las ventanas están abiertos en todas las habitaciones. La concentración de CO2 ya no es como en el exterior, sino dentro de los límites normales.
Desde las 18 en punto hasta la mañana hay 3 personas en el apartamento, las puertas interiores están cerradas, las ventanas están abiertas. La concentración de CO2 se supera ligeramente, pero es estable.
Conclusión: si vive solo en un apartamento de dos habitaciones, prácticamente no puede preocuparse por la calidad del aire. Es suficiente para ventilar ocasionalmente la habitación. Pero con dos o tres habitantes en el mismo número de metros cuadrados, para mantener la concentración de dióxido de carbono dentro de los límites normales, será necesario ventilar casi todo el día.
Experiencia No. 4. CO2 y aire acondicionadoAhora veamos qué sucede en la habitación cuando se usa un aire acondicionado.
Datos iniciales: habitación ventilada, pero la calle está caliente y, en consecuencia, también en la habitación.
Cierro las ventanas para que no salga el aire, enciendo el aire acondicionado.
Como resultado, en una hora de funcionamiento del aire acondicionado, la temperatura en la habitación cayó varios grados y la concentración de CO2 aumentó.
El problema es que si no abandonas la habitación para tomar aire fresco, entonces subjetivamente el aire en él se percibe como fresco y de alta calidad simplemente debido a su frescor. Y solo los números en el dispositivo muestran la imagen real.
El aire acondicionado no reemplaza la ventilación, por lo tanto, sentado todo el día en una habitación acogedora y fresca, puede "respirar" en silencio una concentración de CO2 de 2000 ppm, o incluso más. Esto es especialmente cierto para las oficinas donde se encuentran varias personas en una habitación pequeña. La idea errónea es generalizada de que, dado que se instala un conducto de aire separado directamente en la calle para el aire acondicionado, el aire acondicionado toma el aire de la calle, lo enfría dentro y lo libera en la habitación. De hecho, el conducto sirve para expulsar el aire caliente de la habitación a la calle, es decir, funciona como una campana extractora. Además, tales aires acondicionados no se encuentran en todas partes. El sistema dividido habitual "impulsa" el aire en la habitación en un círculo, y el refrigerante refrigerado fluye a través de los tubos.
Usando aire acondicionado, recuerde saturar la habitación con aire fresco.
5. Automatización del hogarPara concluir la revisión, quiero señalar que el alcance del detector de CO2 no se limita a solo tomar medidas y trazar en una computadora.
Este dispositivo se puede usar en proyectos de automatización del hogar, y esto se puede hacer de dos maneras diferentes.
La primera forma es conectar un relé de potencia a uno de los LED indicadores.
El principio de funcionamiento es obvio: cuando aumenta la concentración de CO2 en el aire, el indicador verde cambia a amarillo, mientras que la llave electrónica en el relé se cierra automáticamente, lo que a su vez incluye un dispositivo conectado al relé (por ejemplo, un ventilador de suministro de aire).
La segunda forma es el software.
Dado que el detector admite la transferencia de datos desde el sensor a la computadora a través del protocolo USB, puede integrarse en cualquier sistema casero de la "casa inteligente" al leer las lecturas del sensor a la unidad principal. Y ya desde la unidad principal, en función de los indicadores obtenidos, controle otra electrónica conectada al sistema.
6. ConclusionesFue interesante ver el estado real del aire en su departamento. Al usar
un detector de CO2, se hizo evidente que la ventilación pasiva existente es ineficaz, y si aún puede mantener las ventanas abiertas casi todo el día en climas cálidos (aunque esto no siempre es conveniente en verano debido al ruido de la calle), esto no es posible en invierno debido al enfriamiento rápido de las habitaciones . Había razones para pensar en modernizar la ventilación del hogar y en mantener un microclima saludable en la habitación en su conjunto. Además, el surtido de la tienda tiene un
monitor avanzado de calidad del aire , que tiene una pantalla más grande y le permite medir la humedad relativa además de la concentración y temperatura de CO2. Un descuento del 10% está disponible en el código promocional GT-CO2 durante 14 días.
Uno de los siguientes artículos describirá cómo hacer amigos de un detector de CO2 con una microcomputadora Raspberry Pi.
Autor: Dmitry Chebanko, Chelyabinsk
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