Existem verdades comuns familiares a qualquer pessoa quase desde o nascimento. Faz frio no inverno e quente no verão. Ao respirar, o oxigênio é consumido e o dióxido de carbono é liberado. Quando um monte de dióxido de carbono se acumula em uma sala, ele se torna abafado, mas para se tornar mais confortável em uma sala - ele precisa ser ventilado. Mas, ao mesmo tempo, a maioria das pessoas tende a subestimar o efeito do aumento das concentrações de CO2 na saúde e na qualidade de vida. Quero falar sobre isso neste artigo, bem como mostrar como o ar condicionado afeta o processo de purificação do ar. E, ao mesmo tempo, forneça uma visão geral do detector de nível de CO2, que ajuda a manter a qualidade do ar interno sob controle.
Conteúdo• 1 coisas a saber sobre CO2
• 2 informações técnicas
• 3 Aparência e princípio de operação
• 4 medições
• 5 automação residencial
6 conclusões
1. O que você precisa saber sobre CO2O CO2 ou dióxido de carbono é parte integrante de qualquer mistura de ar, cujo conteúdo é medido em partes por milhão (ppm). Convencionalmente, o nível normal de CO2 no ar fresco da rua é considerado de 400 ppm. Esse número é inconsistente e depende da localização específica - por exemplo, em uma área ecologicamente limpa, sem indústria e baixa densidade populacional, o conteúdo de dióxido de carbono na atmosfera pode estar abaixo da média e em uma metrópole densamente povoada, e mesmo em empresas industriais, quase certamente estará acima da média.
O ar interno é considerado de boa qualidade se o seu conteúdo de CO2 estiver dentro de 800 ppm. Ao atingir uma concentração de dióxido de carbono de 1000ppm, muitas pessoas já têm um sentimento de congestão e letargia, e 1400ppm é o limite da norma, de acordo com as recomendações de San Ping.
O nível perigoso é 30000ppm - quando essa concentração de CO2 é alcançada, o pulso da pessoa acelera, há uma sensação de náusea e outros sintomas de falta de oxigênio. A boa notícia é que "respirar" essa concentração de dióxido de carbono é quase impossível em escritórios e edifícios residenciais, mesmo de qualidade muito baixa. No entanto, mesmo pequenos excessos da concentração permissível de CO2 podem afetar significativamente a qualidade de vida. Já a 1000 ppm, a concentração da atenção diminui, aparece uma sensação de letargia, o cérebro começa a processar informações pior. Com concentrações de CO2 acima de 1400ppm no escritório, torna-se difícil se concentrar no trabalho e os problemas de sono aparecem em casa. O conteúdo de CO2 depende, em maior medida, do número de pessoas em ambientes fechados.
"Você só pode gerenciar o que pode ser medido", escreveu Peter Drucker, fundador da moderna teoria da administração. E o primeiro passo para controlar o clima interno é começar a rastrear seus indicadores objetivos.
É aqui que o
detector de dióxido de carbono da empresa Dadget nos ajudará.
2. Informações técnicasNome do Modelo: CO2 Detector (Mini Monitor CO2)
Faixa de medição de CO2: 0 - 3000 ppm
Faixa de medição de temperatura: 0 - 50
Precisão de medição: ± 10% ppm, ± 1,5 ° C
Saída de informações: display LCD, indicadores LED
Consumo atual: até 200mA
Funções adicionais: sinal sonoro de excesso de concentração de CO2
3. Aparência e princípio de operação
O detector de CO2 é entregue em uma caixa de papelão contendo informações sobre o fabricante e um breve memorando sobre o efeito do aumento das concentrações de dióxido de carbono no bem-estar humano.
No interior está o próprio dispositivo, instruções em russo e um cabo USB. O detector não possui uma bateria embutida, portanto, ele só pode funcionar a partir de uma fonte de energia externa: uma porta USB em um computador ou um carregador comum para um smartphone.
O dispositivo em si é um close. No painel frontal, há uma tela e três LEDs indicadores que exibem os resultados da medição em média: quando a concentração de CO2 está abaixo de 800ppm, o LED verde acende, 800-1200ppm é amarelo, acima de 1200ppm é vermelho. Os valores dos intervalos dos indicadores podem ser alterados nas configurações.
Em geral, a indicação por LED acabou sendo uma coisa muito informativa. Não há necessidade de abordar o dispositivo e observar os valores atuais dos indicadores. Pode-se ver de longe que, se o indicador mudou de verde para amarelo, a sala já pode ser exibida e se ficar vermelha - é aconselhável começar a ser exibido agora.
No lado direito, há uma porta microUSB e um orifício através do qual o ar é transportado para análise.
Existem orifícios de ventilação na parte traseira, um adesivo com informações técnicas e dois botões que fazem ajustes.
O coração do dispositivo é o sensor de dióxido de carbono ZGm053UK, que usa a tecnologia NDIR (radiação infravermelha não dispersiva, radiação infravermelha não dispersiva): uma corrente de ar entra no tubo guia de luz e fica sob a radiação de uma lâmpada infravermelha e um detector infravermelho com um filtro apropriado é instalado na outra extremidade do tubo. Quanto mais CO2 está contido na mistura de ar, mais a luz infravermelha diminui, o que permite ao sensor determinar a concentração atual de CO2.
O custo dos sensores NDIR é superior ao dos análogos com um princípio operacional diferente (eletroquímico ou eletroacústico), mas ao mesmo tempo eles têm uma vida útil longa e fornecem resultados mais precisos.
4. MediçõesAgora vamos testar o detector em operação. O local da medição é Chelyabinsk, um apartamento de dois quartos em uma área relativamente tranquila, com as janelas voltadas para o pátio.
Experiência nº 1. Familiaridade com o dispositivo
Antes de tudo, medi a concentração de dióxido de carbono na rua, colocando o detector na janela aberta no 4º andar.
As medições mostraram 440ppm. Lembro que o nível normal de CO2 na atmosfera é de 400 ppm. Bem, ajustado para o clima calmo e vivendo em uma metrópole industrial com ecologia tradicionalmente problemática, 440ppm pode ser considerado um resultado normal.
Agora medimos o nível de CO2 no próprio apartamento, depois de termos ventilado bem todos os cômodos.
Descobriu-se 550ppm. Este é um excelente resultado, o ar é quase como na rua.
Mas, olhando para o futuro, direi: é quase impossível manter essa qualidade do ar continuamente em um apartamento que não está equipado com sistemas avançados de ventilação.
Experiência nº 2. Medições longasNo decorrer da revisão, ainda não mencionei que o detector não apenas exibe valores instantâneos da concentração de CO2, mas também é capaz de trabalhar em conjunto com um computador.
Se você instalar um programa especial, o dispositivo registrará o nível de concentração e temperatura de CO2 na sala com referência ao tempo e criará um gráfico com base nesses indicadores.
Outras medições serão realizadas usando este programa.
Noite com janela e porta fechadas. De manhã, a concentração de CO2 na sala salta para quase 2000ppm.
Abra o caixilho da janela para ventilação e veja o gráfico. Em cerca de 40 minutos, a concentração de dióxido de carbono cai de 2000ppm para um nível saudável de 700ppm.
A noite O barulho natural se acalma e as vozes dos turistas no pátio das empresas se tornam especialmente audíveis. Eles interferem, então eu fecho a janela.
Em uma hora, a concentração de CO2 quase dobrou, de 700ppm para 1300ppm.
Experiência nº 3. Monitoramento diárioAgora vamos ver como a concentração de CO2 na sala muda ao longo de um dia inteiro.
Dados iniciais: todo o mesmo apartamento de um quarto, no qual de uma a três pessoas estão localizadas simultaneamente. Uma janela na cozinha está quase sempre aberta, janelas e uma porta da varanda nos quartos abrem e fecham durante o dia, as portas interiores fecham à noite.
Ventilo bem o quarto antes de ir para a cama, fecho a janela e vou para a cama.
À meia-noite, a concentração de CO2 já era excedida, mas até as cinco da manhã permanece em um nível que, com um trecho, pode ser considerado satisfatório. Entre as cinco e as nove da manhã, a concentração de CO2 sobe para 2000ppm. A propósito, isso está completamente correlacionado com sentimentos pessoais ao dormir com uma janela fechada. Às 5 da manhã, acordo em um estado bastante animador, mas como é muito cedo - fico na cama para encher um despertador. Quando acordo às 7 da manhã, acordo com a cabeça pesada e com o humor deprimido, como se não tivesse dormido a noite toda - a essa hora o corpo tem tempo para respirar o ar "ruim", o que afeta o meu bem-estar.
De 9 a 10 horas - no ar. As janelas estão abertas em todos os quartos, a concentração de CO2 cai de 2000ppm para 600ppm.
Das 10 às 15 horas - as janelas dos quartos estão fechadas, a janela está aberta na cozinha. O apartamento tem 1 pessoa. A concentração de CO2 é normal.
Das 15:00 às 18:00 - saídas de ar estão abertas em todos os quartos. O apartamento tem 2 pessoas. A concentração de CO2 ainda é normal.
Das 18 às 21 horas - os painéis das janelas estão abertos em todos os quartos. O apartamento tem 3 pessoas. A concentração de CO2 começa a aumentar, as janelas não salvam.
De 21 a 22-30 horas - arejando com janelas abertas. O apartamento tem 3 pessoas. A concentração de CO2 volta ao normal, mas começa a subir imediatamente, vale a pena fechar as janelas e deixar algumas janelas para ventilação.
Agora considere outro dia com uma programação diferente.
À noite, uma janela é aberta na sala, a concentração de CO2 é ligeiramente excedida, mas ainda não atinge valores muito selvagens.
Das 8h às 14h, não há ninguém no apartamento, as portas interiores estão abertas, as janelas estão abertas em todos os quartos. A concentração de CO2 cai para o ar da rua.
Das 14h às 18h, há 2 pessoas no apartamento, portas internas estão abertas, painéis de janelas estão abertos em todos os quartos. A concentração de CO2 não é mais como fora, mas dentro dos limites normais.
Das 18 horas até a manhã, há três pessoas no apartamento, as portas interiores estão fechadas, as janelas estão abertas. A concentração de CO2 é ligeiramente excedida, mas estável.
Conclusão: se você mora sozinho em um apartamento de dois quartos, praticamente não pode se preocupar com a qualidade do ar. Basta apenas ventilar ocasionalmente a sala. Porém, com dois ou três habitantes no mesmo número de metros quadrados, para manter a concentração de dióxido de carbono dentro dos limites normais, será necessário ventilar quase o tempo todo.
Experiência nº 4. CO2 e ar condicionadoAgora vamos ver o que acontece na sala ao usar um ar condicionado.
Dados iniciais: sala ventilada, mas a rua está quente e, consequentemente, também na sala.
Fecho as janelas para que o ar não saia, ligo o ar condicionado.
Como resultado, em uma hora de operação do ar condicionado, a temperatura na sala caiu vários graus e a concentração de CO2 aumentou.
O problema é que, se você não sai da sala para tomar ar fresco, subjetivamente o ar é percebido como fresco e de alta qualidade simplesmente devido à sua frescura. E apenas os números no dispositivo mostram a imagem real.
O ar condicionado não substitui a ventilação; portanto, sentado o dia todo em uma sala aconchegante e fresca, você pode "respirar" silenciosamente uma concentração de CO2 de 2000 ppm ou mais. Isto é especialmente verdade para escritórios onde várias pessoas estão localizadas em uma pequena sala. O equívoco generalizado é que, como um duto de ar separado é montado diretamente na rua para o ar-condicionado, o ar-condicionado pega o ar da rua, resfria-o por dentro e o libera na sala. De fato, o duto serve para ejetar o ar quente da sala para a rua, ou seja, funciona como um exaustor. Além disso, esses aparelhos de ar condicionado não são encontrados em todos os lugares. O sistema de divisão habitual “dirige” o ar da sala em círculo e o refrigerante resfriado flui através dos tubos.
Usando ar condicionado, lembre-se de saturar a sala com ar fresco.
5. DomóticaPara concluir a revisão, quero observar que o escopo do detector de CO2 não se limita a apenas fazer medições e plotagem em um computador.
Este dispositivo pode ser usado em projetos de automação residencial, e isso pode ser feito de duas maneiras diferentes.
A primeira maneira é conectar um relé de energia a um dos LEDs indicadores.
O princípio de operação é óbvio: quando a concentração de CO2 no ar aumenta, o indicador verde muda para amarelo, enquanto a chave eletrônica no relé fecha automaticamente, o que, por sua vez, inclui um dispositivo conectado ao relé (por exemplo, um ventilador de fornecimento de ar).
A segunda maneira é o software.
Como o detector suporta a transferência de dados do sensor para o computador via protocolo USB, ele pode ser integrado a qualquer sistema caseiro da “casa inteligente” lendo as leituras do sensor para a unidade principal. E já da unidade principal, com base nos indicadores obtidos, controla outro sistema eletrônico conectado ao sistema.
6. ConclusõesFoi interessante ver o estado real do ar em seu apartamento. Usando
um detector de CO2, ficou claro que a ventilação passiva existente é ineficaz e, se você ainda pode manter as janelas abertas quase o tempo todo em clima quente (embora isso nem sempre seja conveniente no verão devido ao barulho da rua), isso não é possível no inverno devido ao rápido resfriamento das instalações. . Havia motivos para pensar em modernizar a ventilação doméstica e em manter um microclima saudável na sala como um todo. Além disso, o sortimento da loja possui um
monitor avançado de qualidade do ar , que possui uma tela maior e permite medir a umidade relativa, além da concentração e temperatura de CO2. Um desconto de 10% está disponível no código promocional GT-CO2 por 14 dias.
Um dos artigos a seguir descreve como fazer um detector de CO2 ser amigo de um microcomputador Raspberry Pi.
Autor: Dmitry Chebanko, Chelyabinsk
Blogueiros e AutoresDadget está interessado em publicar análises independentes e objetivas de nossos pais. Teremos o maior prazer em fornecer recursos aos autores que desejam testá-los, escrever e publicar uma resenha no nosso blog. O pai depois de escrever a resenha permanece com o autor.
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