Trong xã hội hiện đại, một trong những vấn đề nan giải được quan tâm hàng đầu chính là chất lượng không khí. Đó là lý do các thiết bị giám sát chất lượng khí, điển hình như cảm biến CO2 ngày càng quan trọng - không chỉ trong lĩnh vực sản xuất, mà còn trong mô hình nhà thông minh, đặc biệt là hệ thống xử lý không khí HVAC.
Vậy, cảm biến CO2 là gì? Nó có tầm quan trọng ra sao và hoạt động như thế nào? Hãy cùng Sensors Việt Nam tìm hiểu cặn kẽ ngay trong bài viết sau đây nhé!
KHÁI QUÁT VỀ CẢM BIẾN CO2
Cảm biến CO2 là một thiết bị chuyên dùng để phát hiện nhanh và giám sát liên tục nồng độ Carbon Dioxide (CO2) trong môi trường, thường tính bằng đơn vị ppm (parts per million). Không chỉ là thiết bị đo lường, cảm biến khí CO2 còn có khả năng tích hợp và điều khiển hệ thống cảnh báo - thông gió để phát tín hiệu cảnh báo / kích hoạt quạt khi nồng độ CO2 vượt ngưỡng cho phép.
→ Thông qua việc đo lường nồng độ CO2 chính xác và chức năng kích hoạt thiết bị thông gió - cảnh báo tự động, thiết bị góp phần duy trì chất lượng không khí ổn định, bảo vệ sức khỏe - tính mạng con người, song song với đó là tối ưu năng lượng tiêu thụ của hệ thống HVAC.
Mặc dù khí CO2 không độc hại bằng khí CO, nhưng với nồng độ cao trong môi trường kín thì nó hoàn toàn có thể gây ra các vấn đề về đáng lo ngại như đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi, buồn ngủ, giảm khả năng tập trung… Trong trường hợp nồng độ CO quá cao (> 5000ppm) thì chức năng tim có thể bị suy giảm và đe doạ tính mạng con người.
Cảm biến khí CO2 được dùng để phát hiện và giám sát chất lượng không khí
XEM THÊM: ĐIỂM DANH 5+ CẢM BIẾN TÒA NHÀ THÔNG MINH KHÔNG THỂ THIẾU
CẢM BIẾN CO2 - ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH
Dưới đây là những ứng dụng điển hình của cảm biến CO2:
Hệ thống thông gió (DCV): Cảm biến nồng độ khí CO2 có thể tăng/giảm tốc độ quạt để ổn định chất lượng không khí khi phát hiện nồng độ CO2 cao vượt ngưỡng cho phép. Và khi không khí đã ổn định trở lại thì cảm biến sẽ tắt hệ thống quạt đi. Điều này sẽ góp phần làm giảm tiêu thụ năng lượng lên đến 30 - 50%.
Mô hình tòa nhà thông minh (Smart Building):
Trong các tòa nhà thông minh, cảm biến đo nồng độ khí CO2 sẽ được tích hợp vào hệ thống BMS cùng với cảm biến khác (thường là cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng…). Các cảm biến và hệ thống sẽ phối hợp chặt chẽ để tự động điều chỉnh chất lượng không khí môi trường một cách ổn định. Từ đó vừa đảm bảo chất lượng sống của cư dân, vừa tối ưu hóa năng lượng sử dụng của tòa nhà.
Phòng học, văn phòng, lớp học và nhà trẻ: Đặc điểm chung của các không gian này là đóng kín, sử dụng máy lạnh và tập trung đông người. Vì thế nồng độ CO2 trong không khí thường khá cao → sinh hoạt lâu trong không gian như thế có thể dẫn đến tình trạng mệt mỏi, khả năng tập trung kém và tăng nguy cơ lây bệnh chéo… Ở những khu vực này, cảm biến CO2 là rất cần thiết nhằm đảm bảo sức khỏe con người và tiết kiệm chi phí năng lượng.
Nhà ở hiện đại: Hầu hết những ngôi nhà thông minh và có quy mô trung bình - lớn đều trang bị cảm biến khí CO2 nhằm mục đích nâng cao chất lượng không khí cho gia đình.
Nông nghiệp thông minh (Greenhouse): Cảm biến nồng độ CO2 được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong các nhà kính với công dụng tối ưu hóa quá trình quang hợp của cây thông qua việc bổ sung CO2 từ bình chứa (khi nồng độ CO2 không khí quá thấp) và bật quạt thông gió (khi khí CO2 tăng cao vượt ngưỡng).
Sản xuất công nghiệp: Cảm biến đo nồng độ CO2 trong không khí được bố trí trong các nhà máy, công xưởng, kho bãi… để giám sát chất lượng không khí nơi làm việc → đảm bảo an toàn sức khỏe công nhân và giảm thiểu tối đa tỷ lệ bệnh nghề nghiệp.
Cảm biến CO2 được ứng dụng ngày càng nhiều trong nhà kính
XEM THÊM: BIẾN TẦN LÀ GÌ? HIỂU CHI TIẾT VỀ THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ
CẢM BIẾN CO2 - NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH CƠ BẢN
Hầu hết các cảm biến CO2 hiện đại đều hoạt động dựa trên nguyên lý công nghệ hồng ngoại không tán sắc (NDIR) - Đảm bảo độ chính xác cao, ổn định, tuổi thọ lâu dài và ít bị ảnh hưởng bởi các khí khác trong môi trường.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến CO2 như sau:
- Phát xạ hồng ngoại: Cảm biến nồng độ khí CO2 tạo ra chùm tia hồng ngoại từ nguồn phát.
Hấp thụ - đo lường: Khi khí CO2 đi qua khu vực hoạt động của cảm biến, nó sẽ hấp thụ ánh sáng hồng ngoại này (bước sóng có thể hấp thụ thường là 4.26µm).
- Chuyển đổi: Bộ phận thu (Detector) của cảm biến đo nồng độ CO2 sẽ đo lượng ánh sáng hồng ngoại còn lại → theo đó, lượng ánh sáng bị mất đi càng nhiều thì nồng độ khí CO2 càng cao và ngược lại.
- Chuyển đổi và xuất tín hiệu ngõ ra: Tín hiệu nồng độ CO2 sau đó được vi mạch cảm biến đo nồng độ CO2 chuyển đổi thành giá trị ppm và xuất tín hiệu ngõ ra thích hợp (tín hiệu Analog 0-10V/4-20mA hoặc Digital Modbus RTU RS-485).
.jpg)
Cảm biến CO2 sử dụng công nghệ hồng ngoại không tán sắc
XEM THÊM: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CẢM BIẾN CO - CHI TIẾT VÀ TOÀN DIỆN A-Z
CẢM BIẾN CO2 - CÁCH CHỌN MUA ĐÚNG GIÁ ĐÚNG CHẤT LƯỢNG
Chọn cảm biến CO2 đừng chọn sai - vì nó không chỉ là lãng phí tiền đầu tư, mà còn có thể khiến hệ thống thông gió hoạt động sai → ảnh hưởng không nhỏ đến đến sức khỏe con người và năng lượng điện.
Khi chọn mua cảm biến nồng độ CO2, bạn hãy nhớ những điều sau:
- Ưu tiên cảm biến đo nồng độ khí CO2 sử dụng công nghệ NDIR (ổn định, chính xác và bền bỉ đến 10 - 15 năm), tránh cảm biến hóa học/bán dẫn (tuổi thọ ngắn, độ trôi cao và dễ bị nhiễu).
- Chọn cảm biến CO2 có tính năng tự hiệu chuẩn để đảm bảo độ chính xác phép đo.
- Xem xét phạm vi đo phù hợp với nhu cầu sử dụng - nên chọn thiết bị có thông số kỹ thuật cao hơn khoảng 20% nhu cầu thực tế.
- Nên chọn cảm biến nồng độ khí CO2 có độ chính xác cao (±30 ppm hoặc ±5%) để đảm bảo khả năng điều khiển thông gió chính xác, hiệu quả.
- Xuất xứ và chứng nhận chất lượng: Cảm biến CO2 chất lượng cao phải truy xuất được nguồn gốc xuất xứ (ưu tiên thương hiệu lâu đời, đã được kiểm chứng độ uy tín) và sở hữu các chứng nhận đạt chuẩn quốc tế theo yêu cầu ngành (thường là CE, RoHS).
Hãy ưu tiên cảm biến đo nồng độ CO2 trong không khí có tính năng tự hiệu chuẩn
XEM THÊM: CẢM BIẾN CO TOÀ NHÀ LÀ GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN CHO CƯ DÂN
Sensors Việt Nam là nhà phân phối chính thức của các hãng cảm biến khí CO2 hàng đầu thế giới. Chúng tôi cam kết cung cấp các dòng sản phẩm đa dạng, chất lượng, có đủ CO/CQ, chi phí cạnh tranh hợp lý, chế độ bảo hành uy tín 1 đổi 1 và hỗ trợ tư vấn kỹ thuật tận tình → giúp bạn tìm được thiết bị phù hợp nhất, dễ dàng tích hợp vào hệ thống tự động hoá và tránh lãng phí.
Khi chọn mua cảm biến CO2, hãy tập trung vào nguồn gốc xuất xứ, công nghệ hoạt động (ưu tiên NDIR), khả năng tự hiệu chuẩn và tín hiệu ngõ ra phù hợp với hệ thống điều khiển hiện có. Thông qua bài viết này, mong rằng bạn sẽ có thông tin tham khảo bổ ích để mua được cảm biến đo nồng độ khí CO2 phù hợp cho dự án của mình. Mọi nhu cầu tư vấn và mua hàng đừng ngần ngại mà hãy liên hệ với Sensors Việt Nam ngay hôm nay để được hỗ trợ tận tình, miễn phí và nhận báo giá tốt nhất!