Углекислый газ в кондиционере

И на каких бесполезных устройствах можно сэкономить.

Привет! С вами Николай Белоусов, управляющий партнёр Atmeex. Мы производим систему приточной вентиляции для жилых помещений. Одно из самых частых заблуждений в нашей сфере — что кондиционер освежает воздух. Многие в это верят и не задумываются, сколько ещё проблем с воздухом в мегаполисе остаётся не решёнными.

В этой статье я расскажу, какие устройства помогают их закрыть, а какие только вредят. Надеюсь, статья убережёт вас от ненужных трат на разрекламированные гаджеты.

Нужен ли отдельный очиститель и что такое мойка воздуха

Если в увлажнителе нет встроенной очистки воздуха, то покупка очистителя точно не будет лишней.

Производители предлагают три варианта:

Помимо типа устройства, обратите внимание на скорость фильтрации (CADR). Хороший очиститель прогоняет через фильтр весь объём воздуха в помещении примерно 2-3 раза за час. К примеру, показатель CADR для комнаты 20 м² с потолками 2,7 м должен быть не ниже 250 м³/час.

Также существуют мойка воздуха и обеззараживатель (рециркулятор).

Мойка засасывает только крупные частицы из воздуха — пыльцу, тополиный пух. А обеззараживатель поглощает летучие органические соединения и бактерии. Его принцип действия основан на бактерицидном эффекте ультрафиолета. Для бытового применения производят закрытые лампы: когда устройство работает, людям не обязательно выходить из помещения.

Очиститель избавляет воздух от взвешенных частиц пыли, аллергенов и микроорганизмов. Источник

Почему кондиционер не решает проблем с воздухом

Холодный воздух всегда кажется более свежим, но это не значит, что он чистый. К примеру, холодная вода тоже воспринимается свежее, чем вода комнатной температуры. Но чтобы очистить воду, её не ставят в холодильник.

Кондиционер справляется только с одной задачей — охлаждение воздуха. А климат в помещении зависит от:

С температурой всё вроде бы понятно: кондиционер и батареи справляются с задачей нагревать и охлаждать воздух.

Углекислый газ присутствует в атмосфере и выделяется во время дыхания. Поэтому уровень CO2 в помещении выше, чем на улице. Если редко и мало проветривать, CO2 накапливается и может вызывать головную боль, тошноту, головокружение и покалывание.

CO2 измеряют в частях на миллион — ppm. Вот возможные уровни углекислого газа и последствия для самочувствия:

В однокомнатной квартире с двумя взрослыми людьми уровень CO2 составит от 800 до 1300 ppm. А чтобы улучшить воздухообмен, придётся проветривать каждый час по 15−20 минут.

Учёные много раз изучали влияние CO2 на когнитивные показатели: при уровне 1400 ppm они на 50% ниже, чем при 550 ppm.

Ещё одна проблема, влияющая на качество воздуха, — частицы пыли PM₁₀ (диаметром менее 10 микрометров) и PM₂,₅ (диаметром меньше 2,5 микрометров). Для сравнения: толщина человеческого волоса составляет около 100 микрометров, следовательно, на его сечении помещается 40 частиц.

PM₁₀ и PM₂,₅ составляют большую часть пыли и попадают глубоко в лёгкие. Они могут вызывать респираторные и сердечно-сосудистые болезни и рак лёгких.

Кондиционер бессилен в борьбе с углекислым газом и частицами пыли. Он просто меняет температуру в помещении и в качестве «побочного действия» сушит воздух. К слову, кондиционер и был изобретён как осушитель воздуха, о его охлаждающих свойствах задумались позже.

Из-за того, что в квартирах работает кондиционер и центральное отопление, воздух становится сухим — требуется увлажнитель. Чтобы справиться с углекислым газом и частицами пыли, можно жить с открытым окном. Но, во-первых, воздух за окном может быть ещё хуже. Во-вторых, отапливать или охлаждать «улицу» — нерационально.

Поэтому в бой вступает очиститель воздуха. Так и получается, что человеку приходится покупать несколько устройств и поддерживать баланс между параметрами. Либо использовать климатический комплекс, в котором объединено несколько функций.

Но сначала разберёмся, есть ли польза в остальных устройствах для работы с воздухом и как их выбирать.

Кондиционер выполняет только одну задачу — меняет температуру в помещении. Источник

Как выбрать увлажнитель воздуха

Потрескавшаяся деревянная мебель, сухая кожа на теле и повышенные шансы заболеть респираторными заболеваниями — это только часть из того, что происходит из-за слишком сухого воздуха. А с ним знакомы все, кто живёт в квартирах и пользуется центральным отоплением.

Решение — увлажнитель воздуха. Он бывает трёх видов:

На какие характеристики нужно смотреть, чтобы сделать выбор:

Увлажнители воздуха бывают разных размеров в зависимости от ёмкости резервуара для воды. Источник

Зачем покупать осушитель

Осушитель воздуха — редкий для России гаджет: в большинстве регионов нет повышенной влажности. Но если вы заметили плесень, значит, влажность повышена.

Можно попытаться «высушить» воздух отопительными приборами. Но есть шанс, что воздух станет слишком сухим и это приведёт к другим проблемам. Проветривание — тоже не всегда хорошее решение: уличный воздух может быть не менее влажным.

С проблемой может справиться осушитель. Самые популярные — конденсационные осушители, работают так: с помощью вентилятора затягивают влажный воздух из помещения, превращают избыточную влагу в конденсат и выдувают высушенные потоки обратно в помещение.

Выбирая осушитель, смотрите на четыре параметра:

Бытовые осушители, как правило, производят компактного размера. Источник

Оценка уровня углекислого газа в помещении с кондиционером

Время на прочтение

Есть прописные истины, знакомые любому человеку практически с рождения. Зимой холодно, а летом тепло. При дыхании потребляется кислород и выделяется углекислый газ. Когда в помещении скапливается много углекислого газа, то становится душно, а чтобы в помещении стало находиться комфортнее — его нужно проветрить. Но при этом большинство людей склонно недооценивать влияние повышенной концентрации CO2 на здоровье и качество жизни. Об этом я и хочу поговорить в данной статье, а также показать, как влияет кондиционер на процесс очистки воздуха. И заодно представить обзор детектора уровня CO2, который помогает держать качество воздуха в помещении под контролем.

• 1 Что нужно знать о CO2
• 2 Техническая информация
• 3 Внешний вид и принцип действия
• 4 Измерения
• 5 Домашняя автоматизация
• 6 Выводы

1. Что нужно знать о CO2

CO2 или углекислый газ — неотъемлемая часть любой воздушной смеси, содержание которого измеряется в миллионных долях (ppm — parts per million). Условно нормальный уровень CO2 в свежем уличном воздухе принято считать за 400ppm. Эта цифра непостоянна и зависит от конкретной локации — так, в экологически чистом районе с отсутствием промышленности и малой плотностью заселенности содержание углекислого газа в атмосфере может быть ниже среднего значения, а в густонаселенном мегаполисе, да еще с промышленными предприятиями практически наверняка будет выше среднего.

Воздух в помещении считается качественным, если содержание CO2 в нем колеблется в пределах 800ppm. При достижении концентрации углекислого газа 1000ppm у многих людей уже появляется ощущение духоты и вялости, а 1400ppm — предел нормы по рекомендациям Сан-Пина.

Опасным уровнем является 30000ppm — при достижении такой концентрации CO2 у человека учащается пульс, возникает ощущение тошноты и прочие симптомы кислородного голодания. Хорошая новость заключается в том, что «надышать» такую концентрацию углекислого газа практически невозможно в офисных и жилых помещениях даже очень низкого качества. Тем не менее, даже небольшие превышения допустимой концентрации CO2 способны существенно влиять на качество жизни. Уже при 1000ppm снижается концентрация внимания, появляется ощущение вялости, мозг начинает хуже обрабатывать информацию. При концентрации CO2 выше 1400ppm в офисе становится трудно концентрироваться на работе, а дома появятся проблемы со сном. Содержание СО2 зависит, в большей степени, от количества людей, находящихся в закрытом помещении.

«Управлять можно только тем, что можно измерить», писал основоположник современной теории управления Питер Друкер. И первый шаг к управлению микроклиматом помещения заключается в начале отслеживания его объективных показателей.

В этом-то нам и поможет детектор углекислого газа от компании Даджет.

2. Техническая информация

Название модели: Детектор СО2 (Mini Monitor СО2)
Диапазон измерения CO2: 0 — 3000 ppm
Диапазон измерения температуры: 0 — 50
Точность измерений: ±10% ppm, ±1,5°C
Вывод информации: ЖК-дисплей, светодиодные индикаторы
Потребление тока: до 200мА
Дополнительные функции: звуковой сигнал превышения концентрации CO2

3. Внешний вид и принцип действия

Детектор CO2 поставляется в картонной коробке, содержащей сведения о производителе и краткую памятку по влиянию повышенных концентраций углекислого газа на самочувствие человека.

Внутри находится сам прибор, инструкция на русском языке и USB-кабель. У детектора нет встроенного аккумулятора, поэтому работать он может только от внешнего источника питания: USB-порта компьютера или обычного зарядного устройства для смартфона.

Само устройство крупным планом. На передней панели находится экран и три индикационных светодиода, отображающих усреднённо результаты измерений: при концентрации CO2 ниже 800ppm светится зеленый светодиод, при 800-1200ppm — желтый, выше 1200ppm — красный. Значения интервалов действия индикаторов можно изменить в настройках.

Вообще, светодиодная индикация оказалась очень информативной вещью. Не нужно подходить к прибору и всматриваться в текущие значения показателей. Издалека видно, что если индикатор переключился с зеленого на желтый, то помещение можно уже и проветрить, а если он покраснел — проветривание желательно начать уже прямо сейчас.

На правом боку находится microUSB-порт и отверстие, через которое происходит забор воздуха для анализа.

Сзади отверстия для вентиляции, наклейка с технической информацией и две кнопки, которыми осуществляется настройка.

Сердцем устройства является датчик углекислого газа ZGm053UK, работающий по технологии NDIR (non-dispersive infrared radiation, недисперсионное инфракрасное излучение): в световодную трубку заходит поток воздуха и попадает под излучение инфракрасной лампы, а на другом конце трубки стоит инфракрасный детектор с соответствующим фильтром. Чем больше в воздушной смеси содержится CO2 — тем сильнее ослабевает инфракрасное свечение, что и позволяет датчику определить текущую концентрацию CO2.

Себестоимость NDIR-сенсоров выше, чем у аналогов с другим принципом работы (электрохимическим или электроакустическим), но при этом они имеют длительный срок службы и обеспечивают более точные результаты.

Теперь испытаем детектор в работе. Место проведения измерений — Челябинск, двухкомнатная квартира в относительно тихом районе, окна выходят во двор.

Опыт №1. Знакомство с прибором

Первым делом я измерил концентрацию углекислого газа на улице, разместив детектор у открытого окна на 4 этаже.

Измерения показали 440ppm. Нормальный уровень содержания CO2 в атмосфере, напоминаю, составляет 400ppm. Ну что же, с поправкой на безветренную погоду и проживание в промышленном мегаполисе с традиционно проблемной экологией, 440ppm можно считать нормальным результатом.

Теперь измерим уровень CO2 в самой квартире, предварительно хорошо ее проветрив все комнаты.

Получилось 550ppm. Это отличный результат, воздух почти как на улице.

Но, забегая наперед, скажу: поддерживать такое качество воздуха на постоянной основе в квартире, не оснащенной продвинутыми системами вентиляции, практически невозможно.

Опыт №2. Длительные измерения

По ходу обзора я еще не упоминал, что детектор не только отображает моментальные значения концентрации CO2, но и способен работать в связке с компьютером.

Если установить специальную программу, то устройство будет фиксировать уровень концентрации CO2 и температуры в помещении с привязкой ко времени и строить график на основании этих показателей.

Дальнейшие измерения будем проводить при помощи этой программы.

Ночь с закрытыми окном и дверью. К утру концентрация CO2 в комнате подскакивает практически до 2000ppm.

Открываем створку окна на проветривание и смотрим на график. Примерно за 40 минут концентрация углекислого газа снижается с 2000ppm до здорового уровня 700ppm.

Вечер. Затихает естественный шум и становятся особенно слышны голоса отдыхающих во дворе компаний. Они мешают, поэтому закрываю окно.

За час концентрация CO2 повышается почти что вдвое, с 700ppm до 1300ppm.

Опыт №3. Суточный мониторинг

Теперь посмотрим, как меняется концентрация CO2 в помещении в течение одного полного дня.
Исходные данные: все та же двухкомнатная квартира, в которой одновременно находятся от одного до трех человек. Окно на кухне практически всегда открыто, окна и балконная дверь в комнатах открываются и закрываются в течение дня, межкомнатные двери закрываются на ночь.

Хорошо проветриваю комнату перед сном, закрываю окно и ложусь спать.

К полуночи концентрация CO2 уже превышена, но до пяти часов утра сохраняется на уровне, который с натяжкой можно назвать удовлетворительным. На временном промежутке с пяти до девяти утра концентрация CO2 повышается до 2000ppm. Кстати, это вполне коррелирует с личными ощущениями при сне с закрытым окном. Где-то в 5 утра я просыпаюсь в достаточно бодром состоянии, но поскольку еще слишком рано — остаюсь в кровати досыпать до звонка будильника. По звонку будильника в 7 утра просыпаюсь с тяжелой головой и в подавленном настроении, как будто и не спал всю ночь — к этому времени организм уже успевает надышаться «плохим» воздухом, что сказывается на самочувствии.

С 9 до 10 часов — проветривание. Открыты окна во всех комнатах, концентрация CO2 спадает с 2000ppm до 600ppm.

С 10 до 15 часов — окна в комнатах закрыты, на кухне открыта форточка. В квартире 1 человек. Концентрация CO2 в норме.

С 15 до 18 часов — открыты форточки во всех комнатах. В квартире 2 человека. Концентрация CO2 всё еще в норме.

С 18 до 21 часа — открыты форточки во всех комнатах. В квартире 3 человека. Концентрация CO2 начинает нарастать, форточки уже не спасают.

С 21 до 22-30 часов — проветривание с открытыми окнами. В квартире 3 человека. Концентрация CO2 приходит в норму, но начинает повышаться сразу же, стоит закрыть окна и оставить одни форточки для проветривания.

А теперь рассмотрим другой день с другим распорядком.

Ночью в комнате открыта форточка, концентрация CO2 немного превышена, но все же не растет до совсем диких величин.

С 8 до 14 часов — в квартире никого нет, межкомнатные двери открыты, во всех комнатах открыты окна. Концентрация CO2 спадает до уровня уличного воздуха.

С 14 до 18 часов — в квартире 2 человека, межкомнатные двери открыты, во всех комнатах открыты форточки. Концентрация CO2 уже не как на улице, но в пределах нормы.

С 18 часов и до утра — в квартире 3 человека, межкомнатные двери закрыты, форточки открыты. Концентрация CO2 немного превышена, но стабильна.

Вывод: если жить одному в двухкомнатной квартире, то о качестве воздуха можно практически не беспокоиться. Достаточно лишь иногда проветривать помещение. А вот при двух-трех обитателях на том же количестве квадратных метров для поддержания концентрации углекислого газа в нормальных пределах придется осуществлять проветривание практически круглосуточно.

Опыт №4. CO2 и кондиционер

Теперь посмотрим, что происходит в комнате при использовании кондиционера.
Исходные данные: проветренное помещение, но на улице жарко, а соответственно и в помещении тоже.

Закрываю окна чтобы воздух не уходил, включаю кондиционер.

В результате, за час работы кондиционера температура в комнате упала на несколько градусов, а концентрация CO2 возросла.

Подвох в том, что если не выходить из помещения на свежий воздух, то субъективно воздух в нем воспринимается как свежий и качественный просто за счет своей прохлады. И только цифры на приборе показывают реальную картину.

Кондиционирование не заменяет проветривания, поэтому сидя целый день в уютной и прохладной комнате можно незаметно для себя «надышать» концентрацию CO2 в 2000ppm, а то и больше. Особенно это актуально для офисов, где в одном небольшом помещении находятся сразу несколько человек. Широко распространено заблуждение, что раз для кондиционера монтируется отдельный воздуховод прямо на улицу, то кондиционер забирает уличный воздух, охлаждает его внутри себя и выпускает в помещение. На самом же деле воздуховод служит для выброса горячего воздуха из помещения на улицу, то есть работает как вытяжка. Причём такие кондиционеры встречаются далеко не везде. Обычная сплит система «гоняет» воздух в помещении по кругу, а по трубкам поступает охлаждённых хладагент.

Пользуясь кондиционером следует помнить о необходимости насыщать помещение свежим воздухом.

5. Домашняя автоматизация

В завершение обзора хочу отметить, что сфера применения детектора CO2 не ограничивается одним лишь проведением измерений и построением графиком на компьютере.

Это устройство можно использовать в проектах домашней автоматизации, причём сделать это можно двумя различными способами.

Первый способ — подключение силового реле к одному из индикационных светодиодов.

Принцип действия очевиден: при повышении концентрации CO2 в воздухе зеленый индикатор сменяется на желтый, при этом автоматически замыкается электронный ключ в реле, что в свою очередь включает подключенное к реле устройство (например, вентилятор приточной системы).

Второй способ — программный.

Поскольку детектор поддерживает передачу данных с датчика на компьютер по USB-протоколу, его можно внедрить в любую самодельную систему «умного дома», считывая показатели с датчика на головное устройство. А уже с головного устройства, на основании получаемых показателей, управлять другой подключенной к системе электроникой.

Было интересно увидеть реальное состояние воздуха в своей квартире. С использованием детектора CO2 стало наглядно видно, что имеющаяся пассивная вентиляция малоэффективна, и если в теплое время еще можно держать окна открытыми практически круглосуточно (хотя и летом это не всегда удобно из-за уличного шума), то зимой это неосуществимо по причине быстрого остывания помещений. Появился повод задуматься о модернизации домашней вентиляции, да и о поддержании здорового микроклимата в помещении в целом. Кроме того, в ассортименте магазина имеется продвинутый монитор качества воздуха, обладающий более крупным дисплеем и позволяющий измерять помимо концентрации CO2 и температуры еще и относительную влажность воздуха. Скидка 10% предоставляется по промокоду GT-CO2 в течение 14 дней.

В одной из следующих статей будет описано, как подружить детектор СО2 с микрокомпьютером Raspberry Pi.

Блогерам и авторам

Компания «Даджет» заинтересована в публикации независимых объективных обзоров наших даджетов. Мы с радостью предоставим даджеты авторам, желающим протестировать их, написать и опубликовать обзор в нашем блоге. Даджет после написания обзора остается у автора. Подробнее.

Как эта «гирлянда» гаджетов конфликтует между собой

Давайте считать: кондиционер, увлажнитель и очиститель воздуха — три полезных гаджета. Но, вместе с тем, это тройной шум, минус полтора метра в помещении и много времени на уход — долив воды, замену фильтров.

Разные устройства могут «спорить» друг с другом. Например, кондиционер понижает температуру и заодно осушает воздух. Даже если включить при работающем кондиционере увлажнитель, правильного уровня влажности достичь не получится.

Поэтому если для вас актуальна не одна проблема, а сразу несколько — сухой воздух, пыль и смог за окном и плохая вентиляция в доме, лучше решить их минимальным количеством устройств.

Часть задач закрывают бризер — приточный очиститель воздуха с увлажнителем, очистителем от CO2 и подогревом. Остальные, например, охлаждение, можно отвести кондиционеру.

Бризер с увлажнителем и очистителем может решить сразу три проблемы с воздухом. Источник

На случай, если я вас запутал перечислением функций и устройств

Производители называют озонаторы полезными приборами, дезинфицирующими воздух и воду (иногда используют в бассейнах вместо хлорирования).

Однако озон — ядовитый газ, один из пяти главных загрязнителей воздуха, который может вызывать кашель и одышку, усугублять хронические респираторные заболевания и снижать способность организма бороться с инфекциями.

Чтобы дезинфицировать помещение, концентрация озона должна быть в 5-10 раз выше, чем допускают стандарты здравоохранения.

Если в бытовых озонаторах концентрация ниже, значит, они не работают. Выше — приносят вред. Понять, какую концентрацию озона производит прибор, сложно: на это влияет несколько факторов. К примеру, концентрация будет выше, если помещение маленькое. А если оно постоянно проветривается, ядовитого газа будет меньше.

Озонатор воздуха может быть опасен для жильцов дома. Источник