Бытовой детектор СО2

Время на прочтение

Помните, на Хабре в разделе GTD была любопытная статья от BarsMonster о том, что кроме лени, прокрастинации и проблем с планированием времени может мешать эффективной работе и жизни?
Если кто пропустил эту статью — очень рекомендую!

О том, что качество воздуха прямо влияет на продуктивность существования в этом мире я и раньше догадывался, но благодаря прибору, измеряющему уровень CO2, у меня появилась возможность лично проверить насколько всё плохо.

В этой статье я поделюсь с вами результатами своих изысканий.
Проводил замеры в небольшой квартире, торговом зале на 100 квадратов, а также в небольшой приёмной одной компании. Кому интересно, добро пожаловать под Cut (осторожно, траффик).

Что в коробке?

Вместе с самим устройством в коробке было всё, что нужно для его работы, а именно:

• монитор качества воздуха, позволяющий измерять концентрацию CO2, температуру и относительную влажность в комнате;
• кабель mini USB — USB (прибор может работать как от ноутбука, так и напрямую от сети через блок питания);
• сетевой адаптер (блок питания) со входом USB;

Бумажный вариант инструкции по прибору полностью соответствует электронной версии, которая выложена на сайте Даджет. Кстати, ещё в коробке вместе с устройством была расширенная гарантия, активировать которую можно в течение 30 дней со дня покупки (даёт возможность возврата или обмена устройства в течении года, право льготного ремонта и много других плюшек).

Поговорим о самом приборе.
Управление устройством максимально простое, насколько это вообще возможно. Просто подключаете по USB-кабелю к компьютеру или ноутбуку (или через блок питания к обычной розетке), и, уже через 2 минуты, на приборе можно увидеть значения концентрации CO2, влажности и температуры.

Для углекислого газа, концентрацию которого можно отслеживать этим прибором:

По субъективным ощущениям, интервалы для «хорошего», «удовлетворительного» и «плохого» воздуха (в соответствии с концентрацией CO2 в помещении) выбраны производителем достаточно хорошо.
«Будильник», сигнализирующий о превышении показателя концентрации CO2 порога в 0,12% мне, всё-таки, было удобнее сразу отключить (единственной кнопкой на приборе, которая находится прямо под экраном).

Кстати, если читали статью Михаила Сваричевского, на которую уже ссылался выше, то в ней исследования влияния качества воздуха на здоровье и когнитивные способности человека описаны более подробно.
Тактико-технические характеристики устройства вы сможете посмотреть на 3-4 страницах инструкции по работе с прибором, ссылку на которую я тоже уже привёл выше.

Принцип работы недисперсивного инфракрасного датчика, благодаря которому функционирует наш прибор, кратко описан на сайте производителя:

коротко о физике

Высокоточный недисперсивный инфракрасный датчик измеряет количество света, прошедшего через специальный светофильтр и поглощенного молекулами CO2. Сравнивая с количеством света, который идет мимо светофильтра, прибор вычисляет разницу и выдает с высокой точностью значение концентрации газа в воздухе.

Подробнее можно прочесть в этой статье.

Эксперименты в торговом зале одного сочинского магазина

Полноценного эксперимента здесь провести не удалось, но несколько замеров до обеда и около 20 измерений после обеденного перерыва я всё-таки сделал. Таблицу с данными заполнял, записывая показатели влажности, температуры и концентрации CO2 с фотографий прибора (время съёмки вытягивал из EXIF-данных, зашитых в фото).

Зависимость концентрации CO2 от времени (замеры до обеда):

Ещё до того, как начал мерить концентрацию углекислого газа, мы открыли дверь в магазин для проветривания. Поэтому «чистота» воздуха постепенно дошла до приемлемого уровня. Примерно в 14:10 (с момента начала эксперимента прошло около 580 секунд; t≈580с.) был небольшой наплыв посетителей, и концентрация CO2 из «зелёной зоны» не спеша пошла вверх.

Папка на Dropbox

Зависимость концентрации CO2 от времени (замеры после обеда):

Во время второй части эксперимента входная дверь специально не открывалась, но периодически заходили и выходили посетители. Благодаря этому, практически все 110 минут, в течение которых я делал замеры, качество воздуха держалось на хорошем уровне.

В основном, одновременно по залу магазина гуляло немного народу.
Но примерно с 17:09 (t=3925с на графике) до 17:14 (4225с) был наплыв посетителей, и, рядом с прибором, некоторое время находились сразу человек 7-8, благодаря чему концентрация CO2 подросла до «красных» 0,12%.
После того, как все разошлись, концентрация углекислого газа постепенно пришла в норму.

Вот так это выглядело на приборе

Эксперименты дома

Больше всего меня, всё-таки, интересовало, как обстоят дела с воздухом дома. Здесь на измерения я не скупился, и провёл аж 3 эксперимента.

Посмотрел, как быстро можно проветрить жилую комнату (площадью примерно 15 м²) одним окном, двумя открытыми окнами, а также посмотрел, что происходит с уровнем углекислого газа при прогреве комнаты кондиционером.

Проветривание — 1 окно

Итак, при проветривании комнаты с помощью одного настежь открытого окна (в комнате находилось 2 человека), у меня получилась такая зависимость:

Концентрация углекислого газа в этом случае упала с 1765 ppm до 799 ppm (из «красной» зоны в «зелёную») за

12 минут и 17 секунд

(19:33:28 -) 19:45:45). Влажность при проветривании за это время упала с 59% до 51%, температура существенно не изменилась (дело было вечером в осеннем Сочи).

Вот так это мероприятие выглядело на приборе

Проветривание — 2 окна

Следующий «замер» мне уже было интересно сделать при 2 открытых окнах, благодаря чему образовался небольшой сквознячок.

На этот раз во время проветривания в комнате был только я один. Не знаю, насколько сильно это повлияло на процесс, но время проветривания заметно сократилось:

Проветривание ранним ноябрьским утром дало уменьшение концентрации углекислого газа с 2070 ppm до 763 ppm за

5 минут и 37 секунд

(8:08:09 -) 8:13:46).
Так что если хотите оперативно освежить воздух в комнате или квартире, рекомендую использовать все доступные окна. Получается ощутимо быстрее и эффективнее, чем проветривание одной форточкой.

А так я фиксировал показания прибора

Прогрев комнаты кондиционером

Ещё меня интересовало, как быстро будет изменяться концентрация CO2 при «нагреве» комнаты кондиционером. Померил, занёс в таблицу, построил график:

В комнате во время замеров было 2 человека. Получилось, что при работающем кондиционере (в режиме “+25, Солнышко”) концентрация углекислого газа выросла с комфортных 591 ppm до «красной зоны» в 1200 ppm за

28 минут и 47 секунд

(21:12:48 -) 21:41:35).

Кстати, при выключенном кондиционере ситуация похожая. В этой же комнате уровень CO2 растёт с 0,06% до 0,12% тоже примерно за полчаса (если в комнате 2 человека). А часа за 2 он доходит до 0,3%, и, по возможности, весьма желательно уже проветривать (хоть на улице и зима 🙂 ).

В приёмной одной компании

Этот мини-эксперимент делали одним из первых.
Условия следующие:

• Площадь помещения — примерно 15 м².
• Приёмная — люди то заходят, то выходят с разной интенсивностью.
• Много замеров подряд не делали, поэтому на графике отобразил только точки, линией их не соединял.

Вот что из этого получилось:

Прибор во время эксперимента выглядел вот так:

Что же в итоге?

В завершении статьи напишу несколько строчек о том, что же я узнал лично для себя, используя монитор качества воздуха от Даджет.

Проветривание дома

До наступления зимы в южном городе Сочи запросто можно было поддерживать чистый, способствующий шустрой работе мозга и хорошему самочувствию, воздух, просто держа евроокно открытым сверху. По крайней мере, в случае квартиры, в которой мы обитаем.

Но, хотя зима здесь далеко не северная, и больше похожа на хаотическое чередование московской весны, осени, и даже, временами, лета, закрывать окно хотя бы изредка мы всё-таки начали.

Как показали эксперименты, качественно проветрить жилую комнату, в которой мы с любимой обитаем, можно:

• примерно за 6 минут — при сквозном проветривании 2 настежь открытыми окнами;
• примерно за 12 минут — если проветривать 1 окном, тоже открытым настежь.

Эта же комната — все окна закрыты, кондиционер выключен:

• 1,2,3,4
• Папка на Dropbox

А ещё я узнал, что примерно за полчаса без поступления свежего воздуха извне концентрация CO2 растёт с «зелёных» 700 ppm до «красных» 1200 ppm (похожая ситуация наблюдается как при работающем кондиционере, так и при выключенном). А за час-полтора после этого, концентрация углекислого газа достигает 0,3%, и думать в таких условиях получается уже с трудом, а сонливость уже ощутимо отвлекает от решения самых разных задач.

О свежести воздуха в зале магазина

По тем экспериментам, которые проводил в магазине, могу сказать вот что:

• Какой бы большой не была площадь магазина, помещение всё равно нужно проветривать.
  Работа кондиционера ≠ свежий воздух в зале.
• Если концентрация углекислого газа превышает «красную» планку прибора в 1200 ppm, работать над задачами, требующими нешаблонного решения, весьма затруднительно. В таких условиях более менее нормально идут задачи с чётким алгоритмом действий, например, добавление ттх товаров в интернет магазин при чётко проработанной схеме.

А что же сам прибор?

После продолжительного тестирования хочу вам сказать, что этот прибор действительно хорош!

• Белые цифры на тёмном экране и достаточно крупный размер шрифта даёт возможность мониторить атмосферу в комнате, как днём, так и ночью.
• 3 индикатора как в светофоре — максимально просто и понятно, а ещё и практично, одобряю.
• Звуковая индикация может быть полезна в дневное время суток. Если на улице холодно, и вы не готовы держать окно или форточку постоянно открытыми — звуковой сигнал подскажет, когда самое время проветрить.

В общем устройством я очень доволен. Единственное, что я бы в него добавил, так это миниатюрный экранчик с часами, слева от зелёного индикатора и кнопки Mute. Но это уже мои личные фантазии. А учитывая, что у многих дома есть настольные или настенные часы + часы на ноутбуке и смартфоне, который всегда под рукой — свои часы на этом климатическом приборе устанавливать совсем не обязательно.

У меня всё. Благодарю всех за внимание!
Также выражаю благодарность компании Даджет, которая любезно предоставила монитор качества воздуха для моих экспериментов.

UPD. Классным дополнением к обзору послужит разбор устройства, который осуществил и показал Hedzin в статье «Что внутри у «Монитора качества воздуха» (разбор и анализ)».
У меня руки не дошли, а человек потрудился. Рекомендую для ознакомления!

Кто-то из читателей дал мне ссылку на очень дешёвый измеритель уровня углекислого газа с трёхступенчатым управлением вентиляцией.

Стоимость обычных измерителей CO2 в оффлайне начинается от 5000 рублей, на Алиэкспрессе от $60, поэтому измеритель за $45, да ещё и красивый, да ещё и с автоматикой казался практически идеальным. Увы, реальность разрушила мои планы на добавление к моей самодельной системе вентиляции автоматического управления. Пришедший прибор показывал какую-то чушь.

То его показания были похожи на показание прибора, точно измеряющего уровень CO2 в помещении.

То он, как ни в чём не бывало, показывал низкий уровень CO2, когда в реальности он был очень высоким.

То наоборот показывал большие цифры, когда уровень CO2 был невысоким (извините за качество фото).

Я открыл диспут и продавец начал убеждать меня, что прибор всё измеряет правильно, а я что-то не то делаю.
Сначала он написал, что перед использованием прибор нужно прогреть час (а он у меня и так работал всю ночь), потом прислал странные доводы на отсканированном листе с моими фотографиями, расположенными не в том порядке. 🙂

А потом я случайно заметил, что когда моя девушка, только что надушившись, зашла в комнату, показания чудо-прибора начали резко расти. Для чистоты эксперимента я включил вентиляцию и дождался, когда показания настоящего измерителя CO2 и этого прибора станут минимальными и «пшикнул» в комнате обычным освежителем воздуха.

Через несколько секунд показания прибора дошли до максимума — 3000 ppm, в то время, как показатели настоящего измерителя CO2 практически не менялись. Весь эксперимент я снял на видео.

https://youtube.com/watch?v=hMMPnaSLE0Y%3Fautoplay%3D0%26hl%3Dru_RU%26rel%3D0

Скорее всего на заводе просто перепутали и поставили в прибор не тот датчик — вместо датчика CO2 установили датчик летучих органических соединений (ЛОС).

У того же продавца есть и другой измеритель CO2 с управлением вентилятором. Вполне возможно, что и он вместо CO2 измеряет уровень ЛОС.

Когда я заказал этот прибор, я написал об этом в своём блоге и в телеграм-канале, поэтому, к сожалению, «попал» я не один. Точно знаю, что ещё один человек столкнулся точно с такой же проблемой и тоже ведёт диспут с продавцом, наверняка есть и другие пострадавшие.

Мой диспут продолжается. Я требую возврата $40 из $45. Посмотрим, чем всё это закончится. Если вы тоже купили этот прибор, срочно открывайте диспуты. Теперь в мобильном приложении Aliexpress диспут можно открыть даже в течение 15 дней после подтверждения получения.

При дыхании человек выдыхает достаточно много углекислого газа (CO2), а как известно, его переизбыток в воздухе может быть причиной многих проблем с самочувствием и синдрома хронической усталости. Практически во всех городских квартирах вентиляция не достаточна для того, чтобы поддерживать комфортный уровень CO2. Чтобы обеспечить комфортный уровень CO2 необходимо регулярно проветривать помещение или установить систему приточной вентиляции. Но для того, чтобы понимать, когда пора проветривать или на какую мощность включать вентиляцию, необходимо знать уровень концентрации углекислого газа в воздухе. Для этого используются измерители уровня углекислого газа (детекторы CO2).

Уже рассказывалось о различных измерителях CO2

Теперь — новая версия этого прибора, но со звуковой сигнализацией и новым софтом.

Нормальный уровень СО2

Уровень углекислого газа на улице составляет 400 ppm и практически не зависит от местоположения — на загазованной улице Москвы и на природе уровень будет практически одинаков. Считается, что уровни CO2 до 700 ppm практически незаметны для человека, а уровень до 1000 ppm допустим. Всё, что выше, уже отрицательно влияет на организм.

Индикация

Прибор попеременно показывает концентрацию CO2 (15 секунд) и температуру (5 секунд).

Три светодиода (зелёный, жёлтый, красный) показывают уровень комфортности по концентрации углекислого газа. По умолчанию зелёный до 800 ppm, жёлтый 800-1200 ppm, красный — более 1200 ppm. При желании эти диапазоны можно менять.

Превышение порога

Когда включён звук, прибор пищит один раз при превышении первого порога (800 ppm по умолчанию) и три раза при превышении второго порога (1200 ppm по умолчанию). Пока концентрация CO2 остаётся превышенной, прибор подаёт звуковой сигнал раз в семнадцать минут при «жёлтом» уровне превышения концентрации CO2 и раз в минуту при «красном» уровне, напоминая о необходимости проветрить помещение.

Выключение звука и калибровка

Сзади две кнопки, с помощью которых выбираются диапазоны индикации, режимы калибровки, высота над уровнем моря и шкала измерения температуры. Длительное нажатие кнопки Enter включает и выключает звук.

Справа разъём Micro-USB.

Прибор комплектуется кабелем USB-Micro-USB, длиной полтора метра.

Без источника питания

Источника питания в комплекте нет. Прибор можно подключить к любому зарядному устройству с разъёмом USB. Я измерил потребление прибора. Он постоянно потребляет 22 mA, а раз в четыре секунды, когда происходит замер, потребление возрастает до 150 mA на доли секунды. За час прибор потребляет 31 mAh, это означает, что его можно использовать автономно с любым Power Bank и проработает он от него очень долго.

Прибор производится компанией ZyAura и отличается от их модели ZGm053U только наличием звукового сигнала. Построен прибор на датчике ZG01C, произведённом этой же компанией. Технология определения уровня CO2 лучшая из всего, что есть — Dual Beam NDIR.

Сравнение

Для проверки точности измерения я сравнил показания этого прибора с AZ INSTRUMENTS 7798 CO2 datalogger. Детектор СО2, описываемый в этой статье, оказался весьма точным — показания практически идентичны.

Подключение к ПК

При подключении к компьютеру прибор распознаётся, как стандартное устройство ввода. Программа не требует установки и настройки. Она показывает изменения уровня CO2 и температуры за последний час или за длительный период.

Скрин-шоты

Ещё — в подвале. Отлично видно, как за три часа уровень CO2 при закрытой форточке и нахождении в помещении одного человека возрастает с 600 до 1000 ppm, а затем после открывания балконной двери падает до 600 ppm за десять минут.

Видео

Я снял небольшое видео, чтобы показать как работает прибор и какие звуковые сигналы он издаёт.

По умолчанию прибор раз в неделю калибрует датчик, поэтому для его правильной работы хотя бы один раз в неделю помещение должно быть проверено так хорошо, чтобы концентрация CO2 в нём сровнялась с уличной.

Пока что эти приборы не очень распространены (прежде всего из за высокой стоимости датчика), но я уверен, что измеритель уровня CO2 обязательно должен быть в каждой квартире, а ещё лучше в каждой комнате. Я постоянно пользуюсь измерителем CO2 уже два с половиной года и подарил таких детекторов друзьям и родственникам уже три штуки.

Я считаю, что измеритель CO2 — один из лучших и полезнейших подарков на предстоящие праздники.

Автор Алексей Надёжин (ammo1), г. Москва

Информация для потенциальных покупателей

Детектор углекислого газа Даджет стоит 5450 рублей и это по прежнему самый дешёвый и один из лучших измерителей уровня CO2, да ещё и с возможностью подключения к компьютеру. Для сравнения, самый дешёвый измеритель CO2 без возможности подключения к компьютеру на AliExpress стоит $87.

С 10% скидкой для читателей ГТ приобрести Детектор углекислого газа со звуковым сигналом можно, указав промокод GEEKT-AF

Информация, блогерам и авторам

Блог автораО синдроме хронической усталости

Измеритель уровня углекислого газа (CO2) наверное самый недооценённый прибор, который на мой взгляд должен быть в каждой квартире, ведь он показывает, насколько воздух пригоден для дыхания и с помощью него всегда видно, когда пора проветривать.

Такой измеритель в квартирах большая редкость прежде всего из-за высокой цены.

Недавно на Aliexpress появились измерители CO2 с большим цветным экраном дешевле 3000 рублей. Я заказал такой измеритель и сравнил его с другими моделями.

У этого измерителя CO2 нет никакого названия. На белой коробке написано лишь название некоего испанского импортёра. В коробке измеритель, кабель USB-MicroUSB, инструкция на нескольких языках (английский есть, русского нет).

У измерителя есть встроенный аккумулятор, но основной режим работы — от сети с помощью любого источника напряжения 5В с разъёмом USB, например зарядки от смартфона. Справа кнопка включения и разъём MicroUSB. Для включения и выключения нужно подержать кнопку 2 секунды, других функций у копки нет.

На экране показывается уровень CO2, вокруг него круг, меняющий цвет в зависимости от значения CO2, снизу температура и влажность. Температура всегда завышена, и дело не в плохом датчике, а в неудачном его расположении — датчик нагревается от самого прибора. Под надписью «CO2» какие-то иероглифы (их убрать нельзя). В правом верхнем углу индикатор уровня разряда батареи. Он мигает целиком, когда идёт заряд и горит, когда батарея заряжена.

Углы обзора экрана не очень хорошие. Если смотреть сверху, почти ничего не видно.

Для начальной калибровки я выставил четыре прибора на балкон (на улице всегда 400 ppm независимо от погоды и загазованности). Через сутки картина была такой.

AZ Instruments 7798 показывал 428 ppm, первый Даджет 420 ppm, второй даджет «улетел» в нереальные 312 ppm (ничего страшного, через пару недель вернётся к нормальным показаниям), а новый прибор показывал ровно 400 PPM и это неспроста — оно просто не умет показывать значения меньше 400.

Дальше я установил все четыре прибора на столе, закрыл окно, выключил вентиляцию и начал проводить над собой негуманный эксперимент. Через полчаса в комнате стало около 600 ppm CO2.

Новый прибор действительно измеряет CO2 и показывает близкие к другим приборам значения. И всё было бы хорошо, если бы не одно но. Периодически он начинает вдруг показывать 400 PPM, когда в реальности совсем не 400.

Минут через десять он оживает и снова начинает показывать правильно. Но этот глюк я замечал за ним по нескольку раз в день. Возможно, это брак моего экземпляра, а может они все такие.

Я специально покупал его с бесплатным возвратом и воспользовался им. Сейчас там, где я его покупал, их уже нет, поэтому даю ссылку на такой же измеритель с максимальным количеством проданных экземпляров. Советовать покупать такой прибор я не буду: хоть он в основном и показывает правильные значения концентрации CO2, глюк с произвольным показом 400 PPM раздражает и чтобы нормально видеть экран нужно ставить прибор на уровне глаз или выше.