Уровень комфорта и безопасности человека зависит от микроклимата там, где люди проводят большую часть своей жизни, а именно: в доме, офисе и в служебном кабинете. Загрязнение атмосферы, сокращение зеленых насаждений, применение синтетических материалов ухудшает состав и свойства вдыхаемой воздушной смеси. В нашей стране существуют нормативные документы, которых обязаны придерживаться ответственные владельцы производств и компаний. Чтобы иметь представление о составе воздушной смеси, разработаны устройства и детекторы, которые определяют состояние атмосферы на наличие пыли, содержание вредных веществ, отклонение параметров воздушной смеси от нормативных характеристик.
Область применения газоанализаторов
Очень важной областью применения газоанализаторов является контроль чистоты воздуха в кабинетах здания, что понятно, ведь владелец небольшой компании, офиса или кинотеатра не сможет воздействовать на городской воздух. В кабинете, учитывая современные возможности, создать приемлемую атмосферу можно, установив вентиляционную систему, которая будет работать в нужном режиме, учитывая состояние воздушной смеси, что позволяет создать в служебных помещениях оптимальную атмосферу. Санитарными нормами установлены специальные характеристики воздуха, куда входят температура, влажность, концентрация углекислого газа, озона, летучих органических соединений, задымленность и запыленность. Эффективность и скорость определения показателей зависит от точности датчика качества воздуха. Когда в здании находится много людей, газоанализатор должен быстро измерять состояние воздушной смеси, по его командам, подача чистого воздуха должна осуществляться более интенсивно. Если людей мало или нет совсем, подача должна снижаться вплоть до полной остановки.
Анализаторы углекислого газа в помещении
Одним из основных параметров, которые характеризуют оптимальный состав воздуха, является концентрация углекислого газа. Когда человек заходит в офис и отмечает, что в нем душно, это, скорее всего, говорит о повышенном содержании диоксида углерода. При вдыхании воздуха, где содержание углекислоты выше рекомендуемых значений, организм ощущает дискомфорт, человек чувствует себя уставшим, становится невнимательным и рассеянным. При нахождении в служебном кабинете значительного количества человек, когда все они выдыхают углекислоту, в помещении становится душно, поэтому основным критерием плохого состава воздушной смеси становится содержание в ней углекислого газа, говорящего о необходимости проветрить офис. Отслеживание содержания углекислоты в воздухе позволяет контролировать состояние атмосферы в здании. Для этого применяются датчики качества воздуха, отслеживающие уровень двуокиси углерода, выпускаются они различными фирмами, имеется много различающихся по цене и характеристикам моделей, предлагаются различные варианты их размещения.
Комнатные детекторы
Отслеживание содержания диоксида углерода комнатными датчиками качества воздуха "Ардуино" основано на ослаблении инфракрасного излучения при увеличении количества диоксида углерода. Осуществляется измерение инфракрасным анализатором. Комнатные анализаторы состояния воздушной смеси дают возможность индивидуальной регулировки подачи внешнего воздуха при необходимости освежить кабинет, обеспечивают соответствующее стандартам состояние воздуха, снижают затраты на электроэнергию, поскольку подача осуществляется в нужный момент. Выпускается немало моделей комнатных датчиков качества воздуха, имеется много типов приборов настенного размещения. Из комнатных детекторов контроля состояния воздуха наибольшее применение имеют два вида:
- Детектор двуокиси углерода, имеющий релейный выход, кнопки управления вентиляционной системой, светодиодной индикацией.
- Детектор без индикации и кнопок управления. Анализаторы показывают содержание двуокиси углерода в комнате, при превышении его концентрации сотрудник самостоятельно включает вентиляцию и обеспечивает приток чистого внешнего воздуха. Все детекторы могут измерять количество диоксида углерода, отслеживая граничные показатели, измерения обычно имеют следующие диапазоны:
- От 0 до 0.02%.
- От 0 до 0,03%.
- От 0 до 0.05%.
- От 0 до 0,1%.
Полученные данные преобразуются в активные выходные сигналы на монитор, возможно использование аналогового вывода данных, несущих в себе информацию о концентрации диоксида углерода. Государственными стандартами регламентируется допустимая концентрация диоксида углерода в воздухе и производительность вентиляционной системы, которая зависит от количества людей. По стандарту, на одного сотрудника должно приходиться не менее тридцати кубометров приточного воздуха в час. Комнатный датчик качества воздуха необходимо в соответствии с нормами устанавливать на расстоянии, превышающем один метр от постоянного местонахождения людей, но не ближе одного метра до приточной вентиляции.
Автоматические датчики для вентиляции
Для автоматизации процесса работы системы подачи и очистки используются датчики качества воздуха для вентиляции. Эти устройства подключены к приборам управления вентиляцией и при отклонении параметров от заданных автоматически регулируют приток кислорода. Автоматизация систем вентилирования дает возможность поддерживать состояние воздуха в помещении на оптимальном уровне, позволяет исключить человеческий фактор. Встроенные в вентиляцию датчики качества воздуха также позволяют экономить электроэнергию, так как кондиционеры и вентиляционные системы работают не постоянно, а только в заданное программой время. Анализаторы могут быть подсоединены к системам увлажнения или озонирования. Технология работы прибора состоит в том, что через реле датчик включает вентиляционную систему только тогда, когда замечено превышение концентрации диоксида углерода.
Газоанализатор SQA
Кроме углекислого газа в доме могут витать другие газы и запахи. Для того чтобы отслеживать качество вдыхаемого кислорода и повышение концентрации некоторых газов, и были разработаны газоанализаторы. Они способны контролировать характеристики воздушной смеси. Датчик качества воздуха SQA отслеживает концентрацию не отдельного элемента атмосферы, углекислоты или другого отдельного газа, он включает вентиляцию при обнаружении органических веществ, изменяющих состав атмосферы в зависимости от заложенных в устройство параметров. После того как параметры микроклимата офиса достигнут нормы, а воздушная смесь приобретет необходимые характеристики, подача воздуха извне будет продолжаться еще некоторое время, установленное таймером, до двадцати пяти минут. Устройству контроля можно установить заданные параметры воздуха, при отклонении от них он включает принудительную подачу воздушной смеси до достижения оптимального состава.
Детектор контроля загрязнений воздуха Arduino
Организацией по охране окружающей среды выделены основные пять загрязнителей воздуха, к ним относятся оксид азота, диоксид серы, оксид углерода, озон, твердые частицы. Датчик качества воздуха Arduino является оптимальным и очень экономичным способом отслеживания чистоты воздуха, он может выявлять загрязнение основными вредоносными агентами, кроме диоксида серы. Устройство имеет также детектор твердых частиц, влажности, температуры и анализатор выявления наличия бытового газа, что дает возможность определить утечки и наличие в воздухе других горючих углеводородов. Датчики качества воздуха запускают вентиляцию в автоматическом режиме для очистки здания. Это происходит в том случае, если имеется превышение по любому заданному параметру.
Датчики качества воздуха VOC
Аббревиатура VOC означает "летучие органические вещества". Датчик качества воздуха VOC оценивает состав смешанного воздуха анализатором смешанного газа. Им отслеживается концентрация имеющейся смеси газов. Анализатор определяет состояние воздуха, позволяет количественно оценить насыщенность его различными газами, сигаретным дымом, парами бензина, растворителя, краски. Этот датчик сам калибруется, управляется микропроцессором, превышение концентрации вредных примесей обнаруживается использованием химического чувствительного элемента, который вступает в реакцию с органическими примесями загрязнителей воздуха, что ведет к изменению его электропроводности. Она измеряется приборами и переводится в цифровой вид. Чувствительный химический элемент при эксплуатации прибора расходуется, срок его службы зависит от типа загрязняющих веществ и их концентрации.
Детекторы состояния воздуха KNX
KNX - это автоматизированная система комплексного обслуживания зданий, стандартизированная и использующая единое программное обеспечение. Автоматизация управления домом с применением системы дает возможность значительной экономии энергоресурсов, например, применение комплексного обслуживания здания при управлении вентиляцией может обеспечить экономию электроэнергии до сорока пяти процентов. При использовании системы KNX датчики качества воздуха управляют вентиляцией помещений здания в целом. Детекторы других функций, отопления, жалюзи, освещения также подсоединены к устройствам управления этих систем. Суть схемы управления микроклиматом в здании заключается в измерении датчиками контроля качества воздуха, фиксировании текущих показаний и передаче их в систему управления микроклиматом, которая регулирует подачу или прекращение подачи свежего воздуха в то или иное помещение.
Устройства для выявления пыльцы
В настоящее время выпускается целая линейка датчиков качества воздуха в помещении, способных определить наличие в воздухе пыльцы. Такие устройства определяют степень загрязнения атмосферы твердыми частицами. Компании-производители разработали и реализуют устройства для определения количества пыли и пыльцы, способные различать частицы размерами до 2,5 микрон с помощью оптических способов и с использованием лазерного луча. Частицы подобного размера считаются серьезными и опасными для здоровья загрязнителями воздуха, в Японии и Китае они считаются важным фактором роста заболеваний. Особенно опасна пыльца и пыль для болеющих астмой, хронической пневмонией, сердечно-сосудистыми заболеваниями при сезонном цветении растений. Оптический способ состоит в том, что рассеянный от частиц свет собирается системой зеркал. Разработчики датчиков считают, что прибор способен отличать частицы пыли от пыльцы, анализируя характерные особенности рассеянного света. Детекторы, использующие оптический способ контроля концентрации пыли и пыльцы в воздухе, показывают количество взвешенных в воздухе частиц. Прибор, использующий лазерный луч для определения количества твердых частиц в воздухе, применяет способ направления лазерного луча в воздух, по рассеянию возвращенного луча определяется концентрация взвешенных в воздухе твердых частиц.
Очистители воздуха от пыльцы
На определении степени загрязнения люди остановиться не могли и разработали устройства для очистки воздуха от примесей. Хорошим изобретениям по очистке воздуха необходимо выполнять минимум две задачи: поддерживать оптимальное состояние воздуха вентилированием, очищать его от взвешенных частиц, а также вредных газов. Эти приборы должны быть оснащены фильтрами, которые должны улавливать пыль, пыльцу и другие твердые загрязнители. Принцип очистки заключается в прогонке воздушной смеси вентилятором прибора через набор фильтров, что позволяет обеспечивать быструю очистку значительных по объемам помещений.
Многие модели оборудованы угольными фильтрами, которые улавливают большую часть канцерогенных веществ, газов, ликвидируют запахи, табачный дым, иногда модели дополнительно оснащены ионизаторами воздуха. Также существуют приборы для измерения качества воздуха с датчиками на пыльцу. По способам очистки можно выделить следующие виды очистителей:
- Электростатический очиститель производит очистку ионизированным воздухом. Он эффективно улавливает пыль, копоть и табачный дым. Оснащение озонатором помогает регулировать количество микробов и бактерий. Прибор несложен в уходе, электроэнергии потребляет немного, недорог, не требует расходных материалов, нужно лишь периодически убирать накопившуюся пыль.
- Очистители со сменными фильтрами очень эффективны против пыли. Они недорогие, но периодически требуется заменять фильтры.
- Фотокаталитические очистители считаются самыми эффективными, очистка производится путем разложения твердого вещества воздуха под действием ультрафиолетовых лучей и катализатора. Эффективен также против запахов и дыма. Эти приборы не нуждаются в расходных материалах, но имеют довольно высокую стоимость.
- Очистители, использующие для очистки воздуха воду. Приборы такого типа обычно сочетают одновременно увлажнитель и очиститель воздуха.
Часто производителю в одном датчике качества воздуха приходится умещать целую комбинацию из разных способов очистки, что увеличивает эффективность прибора. Выбор такого аппарата стоит производить с учетом площади дома, количества пыли, наличия курильщиков, а также цены и производителя. Человеком придумано много способов для обнаружения загрязняющих веществ и контроля за состояния воздуха в помещениях, будет придумано еще больше. Однако, все-таки, не стоит забывать об элементарных, веками испытанных способах борьбы с пылью, грязью и запахами, это систематическая влажная уборка и очищение от пыли.
В современных жилых помещениях применяют комплексный автоматизированный контроль состояния условий пребывания в служебных помещениях, который в автоматическом режиме позволяет реагировать на изменение характеристик микроклимата в зданиях. А вот в старых сооружениях вентиляция редко оснащена хотя бы грубыми фильтрами для очистки поступающего воздуха от крупных частиц пыли. Для того, чтобы не подвергать риску здоровье персонала, специалисты рекомендуют устанавливать локальные системы поддержания микроклимата в помещениях. В этом может помочь датчик реле качества воздуха.
Отзывы о газоанализаторах
Многие люди в нашей стране уже приобрели приборы, контролирующие уровень загрязненности воздуха в жилом помещении. Отзывы покупателей газоанализаторов гласят, что они помогают сохранить здоровье. Особенно актуально использовать данные приборы в крупных городах, где уровень загрязненности воздуха часто превышает допустимые стандарты. Также газоанализаторы хвалят молодые родители, стремящиеся защитить своего малыша от вредного воздействия окружающей среды.
Мамочки на форумах оставляют в основном положительные отзывы об автоматических очистителях воздуха и газоанализаторах. Они подчеркивают, что слабый организм ребенка порой очень страдает от пыли и грязи в квартире, что часто приводит к аллергии.
