空气质量测量解决方案
空气质量对人类生活的影响
据统计,正常人每天要消耗两三升水和一到两公斤的食物,食品安全和卫生得到了极大重视的同时,空气质量却没有获得足够关注,尽管我们每天吸入15千克的空气。一个人每天至少有80%的时间呆在室内,卧室/办公室/教室/商场以及各种公共场所,室内空气质量的好坏,关系到我们的身体健康。所幸的是,空气品质开始越来越受到人们的重视,节能减排、绿色环保逐步成为人类社会的共识,“绿色建筑”和“智能家居”概念的提出,对室内空气质量和通风提出了具体要求,现代建筑中,通风不足造成空气质量变差及永久通风换气的高耗能是不统一的,两者就需要通过智能通风即DCV达到平衡。因此,寻求一种“需求控制通风”型空气质量传感器变得非常重要。
室内空气成分剖析及影响
清洁的空气主要由21%的氧气、78%的氮气以及1%的氩气组成。但实际上,由于人类的活动,室内环境中往往还存在其它惰性气体以及一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、有机挥发物(VOC)。其中,二氧化碳及有机挥发物对人类的健康产生很大影响。二氧化碳气体对人体健康的影响,已经是暖通行业的共识,而有机挥发物(VOC)则由于它是有害气体,即使浓度很低,也会对人的身心健康造成危害。
据估计,世界上约有5000~10000种不同的VOC,而在室内空气出现的种类是室外的约2到5倍,室内的VOC主要是碳氢化合物,主要来源有:生物排放(包括人体呼吸、蒸腾和新陈代谢等)以及来自建筑物和家具产生的蒸汽两个方面,详见下表:
根据上表统计,显然,人类活动是VOC直接和间接的最大来源,有机挥发物(VOC)会引起眼睛的不适、头痛、嗜睡、头晕等症状,并容易导致“室内空气综合症”,必须提供足够的通风、净化措施。因此,除了舒适度、温度控制方面,有机挥发物VOC的成分是通风的一个关键因素。
上面的表格中,二氧化碳有2次被提到,并且是事实上通风控制的主要因素,但是,空气中少量的二氧化碳对人类健康没有不可逆转的影响,据统计,潜艇和国际空间站内,即使1%浓度(10,000ppm)的CO2,对工作人员的健康影响不明显。一直以来,将二氧化碳的含量作为衡量空气质量的指标,有两个方面的原因:其一是缺少适合探测VOC的感应器件,其二是人类呼吸和新陈代谢产生的二氧化碳含量和VOCs含量是成一定正比的,因此采用单一的CO2气体作为室内空气污染环境检测判断的替代物质。
下表是以CO2浓度来划分空气质量等级的标准。
CO2传感器用来判断空气质量标准的缺点
CO2和VOCs虽然存在一定相关性,但VOCs气体存在不稳定性和突变性,人类经常使用的芳香类物质,如清洁用品,香水或香烟,而CO2传感器无法对这些VOCs气体不具备敏感性,因此,仅仅依靠CO2浓度作为通风依据,并不能得到满意的结果,因为通风或净化系统需要对所有的污染气体做出及时反应,而不仅仅是单一的CO2。
HM-2000传感器提供最优空气质量检测解决方案
HM-2000空气质量传感器采用RMR逆新陈代谢技术,它将要测量的VOC浓度ppm值转化为同等CO2的浓度值,这样就实现了同CO2空气评测标准的完全兼容,HM-2000传感器能捕获所有VOC气体排放,这是CO2传感器无法检测到的,并且HM-2000的控制算法能校正传感器的漂移和老化,从而保证了工作的一致性。正因为采用了VOC气体浓度来衡量空气质量,从而克服了CO2检测的缺陷,并通过信号保持建立同CO2标准的关系以及严格的漂移补偿技术,使得其在空气质量检测方面,更加接近人体对空气质量的感知,甚至可以探测无味的潜在有害物质,例如一氧化碳气体。
HM-2000传感器针对空气质量检测优势明显
如今,市场上有很多种用于空气净化、控制通风DCV传感器,包括进入探测,CO2探测,湿度探测,VOC感应等。下表给出了三种常用的空气品质传感器在各种应用环境中的性能和效果,可以非常清晰的显示出HM-2000传感器模块的技术优势。
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