CO2 सेंसर: प्रकार, विवरण

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CO2 सेंसर: प्रकार, विवरण
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वैज्ञानिकों को लंबे समय से मानव शरीर पर CO2 गैस (कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड) के प्रभाव के बारे में एक विचार है। हानिकारक पदार्थों GOST 12.1.007-76 के वर्गीकरण में निर्दिष्ट जानकारी के अनुसार, कार्बन डाइऑक्साइड को कम जोखिम वाला पदार्थ (चौथा वर्ग) माना जाता है, जिसमें वायुमंडलीय हवा में कम सांद्रता होती है। अपने आप में, CO2 का पर्यावरण पर कम हानिकारक प्रभाव पड़ता है, लेकिन हवा में गैस की सांद्रता में 7% की वृद्धि मानव शरीर को नुकसान पहुंचा सकती है: सांस लेना मुश्किल हो जाता है, घुटन होती है। कार्बन डाइऑक्साइड की एक विशेषता यह है कि इसमें शरीर को गर्म करने की क्षमता नहीं होती है, हवा में CO2 की सांद्रता में कमी के साथ, श्वास पूरी तरह से बहाल हो जाती है।

आशरे: एचवीएसी उपकरणों का मानकीकरण

वायुमंडलीय वायु में CO2 सांद्रता का उच्च स्तर (0.1 से 0.7%) व्यक्ति पर नकारात्मक प्रभाव डालता है, जिससे उसके प्रदर्शन में तेजी से कमी आती है। कार्बन डाइऑक्साइड के विपरीत, ऑक्सीजन स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाए बिना एक विस्तृत श्रृंखला में अपनी एकाग्रता को बदल सकती है। ASHRAE HVAC मानक समिति ने स्थापित किया हैकुल वायु मात्रा के 0.1% के स्तर पर लोगों के साथ कमरों में कार्बन डाइऑक्साइड की स्वीकार्य दर। यह स्वीकार्य CO2 संकेतक है, जो ASHRAE द्वारा इंगित किया गया है, जिसे वायु विनिमय की गणना करते समय आधार रेखा माना जाता है।

सीओ2 सेंसर
सीओ2 सेंसर

CO2 एकाग्रता को मापने का उद्देश्य

एक सामान्य अर्थ में, हवा में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर इसकी स्टफनेस को निर्धारित करता है, जो बदले में, कमरे में लोगों की संख्या पर निर्भर करता है। कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा इनडोर वायु गुणवत्ता के लिए मुख्य मानदंड है, इसलिए, केवल कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता पर ध्यान केंद्रित करते हुए, और CO2 सेंसर युक्त एक वेंटिलेशन सिस्टम के साथ, इनडोर वायु गुणवत्ता को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है।

सांस लेते समय, औसत व्यक्ति, ऑक्सीजन को अंदर लेते हुए, 0.35 से 0.5% कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालने में सक्षम होता है। दूसरे शब्दों में, किसी व्यक्ति द्वारा छोड़ी गई गैसों का मिश्रण बाहरी हवा की तुलना में CO2 की सांद्रता से 100 गुना अधिक होता है। यदि कोई व्यक्ति घर के अंदर है, तो कुछ घंटों के भीतर हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता कई गुना बढ़ जाती है, और हवा की गुणवत्ता तेजी से गिरती है।

साँस में ली गई CO2 की सीमा

इस तथ्य के बावजूद कि कार्बन डाइऑक्साइड में न तो रंग होता है और न ही गंध, इसकी बढ़ी हुई एकाग्रता एक व्यक्ति द्वारा आसानी से महसूस की जाती है। जब सीओ 2 की उच्च सामग्री के साथ हवा में साँस लेते हैं, तो थकान महसूस होती है, अनुपस्थित-मन होता है, एक व्यक्ति असावधान हो जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड की अत्यधिक सामग्री वाली हवा की समस्या विशेष रूप से बंद सार्वजनिक और शैक्षणिक संस्थानों, चिकित्सा में तीव्र हैप्रतिष्ठान।

दीवार पर चढ़कर co2 सेंसर
दीवार पर चढ़कर co2 सेंसर

प्रयोगशाला में विशेषज्ञों ने पाया कि 0, 1% से ऊपर गैस की सांद्रता पहले से ही मनुष्यों पर नकारात्मक प्रभाव डालने में सक्षम है। 0.04 से 0.07% की सीमा में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता मानव जीवन के लिए इष्टतम है। भीड़भाड़ वाले कमरों और सार्वजनिक परिवहन में 0.07 से 0.1% की सांद्रता में कार्बन डाइऑक्साइड पाया जाता है, हवा में गैस का एक समान अनुपात अधिक नुकसान करने में सक्षम नहीं है और सांस लेने के लिए स्वीकार्य माना जाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ी हुई सांद्रता (0.05 या अधिक से) मानव शरीर की कम गतिविधि, उनींदापन, धीमी प्रतिक्रिया और विचार प्रक्रिया के कम संकेतक में योगदान करती है, घुटन की भावना होती है।

कमरे की वायु गुणवत्ता नियंत्रण: दीवार पर लगे CO2 सेंसर

वॉल-माउंटेड CO2 सेंसर लगातार CO2 सांद्रता को मापते हैं और अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए वेंटिलेशन यूनिट को एक कंट्रोल सिग्नल भेजते हैं। परिष्कृत जलवायु प्रणालियों में अंतर्निर्मित सेंसर हो सकते हैं, लेकिन बाहरी CO2 सेंसर का उपयोग करना और फिर पंखे से अलग आउटपुट के माध्यम से कनेक्ट करना संभव है।

DIY co2 सेंसर
DIY co2 सेंसर

बाजार में वॉल सेंसर के लिए कई विकल्प हैं, रिले या एनालॉग आउटपुट वाले डिवाइस हैं, साथ ही मॉनिटर स्क्रीन के लिए आउटपुट भी हैं। चूंकि निर्माता केवल एक आउटपुट के साथ नियंत्रण सेंसर की आपूर्ति कर सकते हैं, कुछ मालिक स्वयं उपकरणों को संशोधित करते हैं। CO2 सेंसर, अपनामैन्युअल रूप से सुधार और आउटपुट सिग्नल को प्रसारित करने के लिए सभी सूचीबद्ध विकल्पों को शामिल करते हुए, यह सबसे प्रभावी है क्योंकि यह किसी भी वेंटिलेशन सिस्टम के साथ संगत है। आधुनिक CO2 सेंसर को डिवाइस की विश्वसनीयता और स्थायित्व में सुधार के लिए एक स्व-अंशांकन प्रणाली को लागू करना चाहिए।

वॉल सेंसर में दो सबसे आम संशोधन हैं: एक CO2 सेंसर जिसमें रिले आउटपुट होता है जिसमें CO2 LED इंडिकेटर और वेंटिलेशन सिस्टम मोड कंट्रोल बटन होते हैं; एक सेंसर जिसमें एलईडी संकेतक और व्यक्तिगत नियंत्रण बटन नहीं होते हैं।

सेंसर लो-वोल्टेज एसी नेटवर्क द्वारा संचालित होते हैं। कुछ निर्माता बिजली आपूर्ति को CO2 सेंसर से जोड़ने के लिए एक अतिरिक्त विकल्प प्रदान करते हैं।

CO2 सेंसर की कार्यक्षमता

लगभग सभी सेंसर हवा की धारा में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता को मापने में सक्षम हैं, सीमा मूल्यों को नियंत्रित करते हैं। CO2 सेंसर निम्नलिखित श्रेणियों में गैस सांद्रता को मापने में सक्षम हैं:

  • 0 से 2000 पीपीएम (0.02%);
  • 0 से 3000 पीपीएम (0.03%);
  • 0 से 5000 पीपीएम (0.05%);
  • 0 से 10000 पीपीएम (0.1%)।

डिवाइस द्वारा प्राप्त डेटा को सक्रिय 0-10V आउटपुट सिग्नल में बदल दिया जाता है। CO2 सांद्रता की गणना के लिए सेंसर गैर-बिखरे हुए अवरक्त विकिरण (NDIR) को अवशोषित करते हैं। डिवाइस अधिकतम सुरक्षा वर्गों IP65-IP68 के एक सुरक्षात्मक खोल से लैस हैं।

कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2 सेंसर
कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2 सेंसर

परिणामों के दृश्य प्रदर्शन के लिए एकीकृत उपकरणों के अभाव मेंमाप एनालॉग आउटपुट के साथ CO2 सेंसर का उपयोग करता है। कार्बन डाइऑक्साइड मीटर में एक स्वचालित और मैन्युअल शून्य अंशांकन फ़ंक्शन होता है। अंशांकन शुरू होने से पहले, उपकरण को 10 मिनट के लिए अबाधित बिजली की आपूर्ति की जानी चाहिए। जिस कमरे में सेंसर लगा है वह हवादार होना चाहिए। संगत शून्य बिंदु कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता स्तर 300 पीपीएम (0.003%) है। अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर एक बार कैलिब्रेट किए जाते हैं, बाद के आवधिक अंशांकन स्वचालित रूप से किए जाते हैं।CO2 सेंसर को पहले संचालित और चालू करने के बाद, उपकरण अपनी परीक्षण और सेटअप प्रक्रियाएं करता है। लॉन्च के बाद पहले पांच मिनट के दौरान, आउटपुट डेटा वास्तविक मूल्यों के अनुरूप नहीं हो सकता है।

अनुकूली आवासीय वेंटिलेशन

अनुकूली वेंटिलेशन पारंपरिक वेंटिलेशन से केवल ऑपरेटिंग मोड से भिन्न होता है। पारंपरिक पंखे एक मोड में काम करते हैं, ऊर्जा की खपत कमरे में लोगों की संख्या और उसमें हवा की गुणवत्ता पर निर्भर नहीं करती है।

घरेलू सीओ 2 सेंसर
घरेलू सीओ 2 सेंसर

एडेप्टिव वेंटिलेशन मोड अपने आप नियंत्रित हो जाता है, जिसके लिए वेंटिलेशन के लिए एक CO2 सेंसर का उपयोग किया जाता है, जो हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को नियंत्रित करता है। एक बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली के लिए धन्यवाद, पंखा आवश्यक और पर्याप्त हवा की आपूर्ति करेगा।

सेंसर द्वारा वेंटिलेशन को नियंत्रित करने की आवश्यकताCO2

CO2 एकाग्रता के स्तर की स्वीकार्यता राज्य मानकों द्वारा नियंत्रित होती है, जिनमें से एक GOST 2.1.005-88 (कार्य क्षेत्र की हवा के लिए स्वच्छता और स्वच्छ आवश्यकताएं) है। GOST के अनुसार, हवा में कार्बन डाइऑक्साइड के स्वीकार्य मूल्यों पर विचार करते समय, वेंटिलेशन उपकरण के न्यूनतम प्रदर्शन संकेतकों को भी ध्यान में रखा जाता है (30 m/h प्रति व्यक्ति)। GOST की आवश्यकताओं के आधार पर, कमरे में मौजूद प्रत्येक व्यक्ति को 1 घंटे में 30 मी3 रनिंग एयर प्राप्त करना चाहिए।

CO2 नियंत्रित वेंटिलेशन सिस्टम

HVAC विशेषज्ञ अक्सर वायु वितरण दक्षता की अवधारणा का उपयोग करते हैं। वायु वितरण दक्षता सूचकांक को उस गति के रूप में समझा जाता है जिसके साथ ताजी हवा का प्रवाह मनोरंजन क्षेत्र या कार्यस्थल (श्वास क्षेत्र) तक पहुंचता है। श्वास क्षेत्र में प्रवेश करने वाली आपूर्ति हवा की गुणवत्ता कम नहीं होनी चाहिए क्योंकि आप कमरे के चारों ओर घूमते हैं, दूसरे शब्दों में, ताजी हवा का प्रवाह CO2 की उच्च सांद्रता वाले के संपर्क में नहीं आना चाहिए।

एनालॉग आउटपुट के साथ co2 सेंसर
एनालॉग आउटपुट के साथ co2 सेंसर

आधुनिक जलवायु प्रणालियां और प्रौद्योगिकियां काफी प्रभावी ढंग से और किफायती रूप से एयरिंग रूम का कार्य करती हैं। अंतर्निहित कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर और मीटर ऊर्जा खपत को कम करते हुए उचित इनडोर वायु गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए वेंटिलेशन सिस्टम को नियंत्रित करने में सक्षम हैं।

प्रचालन में जलवायु प्रणालियां हवा, इलेक्ट्रॉनिक्स में CO2 सांद्रता के संकेतकों द्वारा निर्देशित होती हैंदिए गए मूल्य के साथ प्राप्त मूल्य की तुलना करता है। CO2 सेंसर इष्टतम मापदंडों पर हवा की गुणवत्ता को बनाए रखते हुए, वेंटिलेशन सिस्टम का नियंत्रण प्रदान करते हैं। इस तरह की प्रणालियों का उपयोग उन कमरों में सफलतापूर्वक किया जाता है जहां लोगों की एक चर संख्या होती है। वेंटीलेशन शक्ति को अनुकूलित करके एक उच्च ऊर्जा बचत वर्ग प्राप्त किया जाता है।

रिले आउटपुट के साथ co2 सेंसर
रिले आउटपुट के साथ co2 सेंसर

CO2 सेंसर या मॉनिटर कहां स्थापित करें

प्रतिबंधों के आधार पर कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर के स्थान का चुनाव किया जाना चाहिए:

  • डिवाइस लोगों के स्थायी स्थान से कम से कम 1 मीटर दूर होना चाहिए;
  • घरेलू CO2 सेंसर को आपूर्ति वेंटिलेशन के 1 मीटर के करीब नहीं रखा गया है;
  • डिवाइस की इष्टतम बिजली आपूर्ति के संगठन का तात्पर्य ऊर्जा स्रोत के निकट स्थान से है।

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