Главный недостаток большей части систем вентиляции кроется в нарушении контроля критического расхода уличной воздушной массы.
Концентрация углекислого газа внутри помещения отображается на специальных датчиках. Благодаря им изменяется вентиляционная производительность, которая влияет на формирование качественного микроклимата и создание комфортных условий для жизнедеятельности.
Канальный датчик концентрации углекислого газа
Датчик концентрации углекислого газа является устройством, позволяющим отслеживать состояние окружающей воздушной массы и определять концентрацию имеющегося в ней диоксида углерода.
Данный сенсорный аппарат функционирует в зависимости от изменения интенсивности инфракрасных лучей до и после дозирования диоксида углерода в пределах одного-пятнадцати микрометров. CO2-метр позволяет измерять поток световой энергии, транспортируемой посредством светового фильтра и перекрытой углекислым газом.
Сравнение проходящей через оптическое устройство световой энергии сопровождается определением разницы и выдачей показателя концентрации двуокиси углерода.
На современном рынке измерительного оборудования можно встретить датчики для измерения концентрации углекислого газа с учетом способа подачи электрического тока. Датчики стационарного типа подключаются к электросети. Они могут быть настенными, напольными, настольными и интегрированными (располагаются в воздушном канале). При этом датчики автономного типа питаются от внешних энергетических устройств.
Первый вариант является более универсальным. С помощью стационарных датчиков можно организовать управление системой вентиляции, опираясь на уровень концентрации диоксида углерода. Это означает, что в таком случае регулировке поддается расход приточной воздушной массы и выполняется калибровка за пределами обслуживаемого помещения.
Принцип действия датчика концентрации углекислого газа
Подавляющее большинство современных датчиков концентрации углекислого газа дает возможность не только определить уровень содержания, но и обеспечить температурный и влажностный контроль за счет интегрированных датчиков. В случае появления дыма датчик передает информацию на контрольные устройства.
В комплект недисперсионных датчиков концентрации диоксида углерода в воздушной массе входят световые фильтры или специальные приемники с использованием немонохроматического излучения.
Кроме светового фильтрующего элемента, приборы имеют рабочую камеру. Закачиваемая в нее воздушная масса оказывается в специальном приемнике. Источником излучения в данном случае может послужить световой диод, раскаленная спираль или инфракрасный лазерный поток.
Концентрация углекислого газа влияет на степень частичного поглощения светового излучения, что приводит к пропорциональному изменению регистрируемого сигнала. Если используется источник немонохроматического излучения, с целью точности результирующих данных рекомендуется использование селективного приемника.
В качестве замены селективного приемника в датчиках концентрации углекислого газа инфракрасного типа допускается применение термобатарей, полупроводниковых элементов или болометров. Данный случай предусматривает задействование в приборах интерференционных или газовых фильтров.
Кроме того, частично производителям измерительных устройств приходится пользоваться сборными фильтрами, содержащими один или два полосовых фильтрующих элемента. Первый предназначен для пропуска установленной инфракрасной полосы, в то время как второй не обладает такой возможностью. Задняя часть фильтрующего устройства является местом расположения сборного детектора и взаимодействующего с ним калькуляционного устройства, формирующего рассредоточение сигналов.
Материалом изготовления датчиков концентрации диоксида углерода, которые используются на улице, является поликарбонат. Вместе с тем производимые из АБС-пластика устройства имеют низкую ударопрочность и узкий температурный диапазон. Они годятся только для применения во внутренней части помещений.
Функционально датчики концентрации угольного ангидрида приспособлены к избирательному поглощению газообразных веществ с молекулами, в состав которых входят два разных атома. В дисперсионных устройствах используется излучение одной волны, которое выдает монохроматограф.
Если обратить внимание на недисперсионные варианты датчиков, их функционирование базируется на немонохроматическом излучении, поэтапно транспортируемом посредством светового фильтра и рабочей камеры, в которой содержится исследуемая смесь (воздушная масса или другая). Содержание в воздухе углекислого газа является причиной частичного поглощения излучения (в зависимости от концентрационного уровня). В итоге регистрируемый сигнал пропорционально изменяется.
Приборы концентрации угольного ангидрида позволяют измерять концентрацию и контролировать предельные уровни углекислоты в пределах нуля-ста процентов. Областью применения таких датчиков являются охранные сигнализационные системы и автоматические вентиляционные системы, контролирующие качество воздушной массы. С помощью устройств можно определить содержание углекислого газа в воздушной массе. Кроме того, они позволяют установить содержание газа внутри помещения и на улице.
Нормальная концентрация двуокиси углерода составляет порядка 0,04 процента. Очевидно, что регулярное поддержание такого объема газообразного вещества внутри помещения не представляется возможным.
За счет датчика, определяющего долевой объем углекислого газа в окружающей среде, возможны своевременное предотвращение возникновения экстренных ситуаций и стабилизация нарушенного газового обмена.
Оптическими приборами регулярного или временного контроля содержания диоксида углерода в воздушной массе оснащают:
На основании функционирования датчиков концентрации диоксида углерода определяется критерий эффективности вентиляционной системы. Комплектация датчиков предполагает вариант их установки в обслуживаемом пространстве (для этого рассчитывается высота один-два метра от уровня пола) или внутри сборной вытяжной конструкции. Зона монтажа прибора должна пропускать большой объем воздушной массы.
С целью предотвращения газового обмена с содержащейся внутри воздуховода воздушной массой на корпусе датчика необходимо предусмотреть качественную изоляцию. Внутри помещений с большой посещаемостью требуется установка прибора в метровой доступности от людей, которые выдыхают углекислый газ.
Такой вариант установки способствует беспрепятственному снятию показателей, проверке их достоверности и выполнения дополнительной калибровки.
Если концентрация углекислого газа измеряется на открытом пространстве, необходимо размещение датчика на улице с последующей его продувкой, опираясь на инструкцию изготовителя аппарата.
Используемое для измерений окружающее пространство должно иметь температуру в пределах 0-50 градусов Цельсия и влажность в диапазоне 0-95 процентов (если отсутствует конденсат).
Недостатком большинства сенсоров, в работу которых заложена инфракрасная спектроскопия, является чувствительность к запылению и механическим повреждениям. Данные факторы необходимо брать во внимание при монтаже и использовании газовых анализаторов.
Если нет возможности провести монтажные операции на территории, защищенной от прохождения сильных потоков воздуха, парового распространения, вибрационных волн, пылевых накоплений и атмосферных явлений, в таких случаях датчик устанавливается внутри специального грязезащитного щита.
Перед тем как демонтировать измерительное устройство, необходимо прекратить подачу на него электрической энергии.
Абсолютно все датчики концентрации двуокиси углерода в случае необходимости подвергаются гарантийному обслуживанию. Вместе с тем встречаются случаи отказа в гарантийном сервисе со стороны компании-производителя, если в процессе эксплуатации устройства потребитель не соблюдал инструкционные предписания. Также отказ в гарантии является причиной использования датчика в других целях. Распространены и ситуации, когда пользователь пытался самостоятельно открыть устройство или же в его внутреннем пространстве находятся сторонние жидкости или элементы, или датчик подвергался конструкционным изменениям.
Выход датчика из строя может быть связан с попаданием внутрь капель воды. Данный случай не является гарантийным. В большинстве случаев по причине герметичности корпуса устройства влага проникает только на выходные контакты проводов. Данная проблема решается обеспечением коррозионной защиты и блокировкой незадействованных портов.
В случае отсутствия показателей на экране можно предполагать поступление чрезмерного потока солнечной энергии или неработоспособность трансмиттера. Уменьшение отблеска достигается путем установки защитного щитка. Для проверки трансмиттера необходимо измерить напряжение на клеммах и удостовериться в работоспособности ITM.
Copyright © 2025
ООО «Балтик-Компани»
