Proč měříme oxid uhličitý uvnitř budov?

Polovinu života trávíme v práci nebo ve škole. Když k tomu přičteme čas v kině, nákupním centru či posilovně, tak trávíme většinu času v uzavřených prostorách. Myslíme ale dostatečně na kvalitu ovzduší a na to, jak nás může ovlivnit? Jak si můžeme být jisti, že kvalita vzduchu v těchto místech není adekvátní? Jak to můžeme změřit a co se může stát, pokud tomu nebudeme věnovat pozornost? Na tyto otázky snad tento článek odpoví.

Co je to CO2?

Oxid uhličitý je skleníkový plyn, který je přirozenou součástí vzduchu a v malém množstvích je neškodný. Skládá se z jednoho dílu uhlíku a dvou dílů kyslíku. Jeho hladina ve vzorku vzduchu se měří jako počet částin na milion (ppm). Venkovní vzduch má obvykle asi 380 ppm, vyšší je v centrech měst a v blízkosti dopravy a průmyslu.
Hladina CO2 ve vnitřních prostorách je ve srovnání s venkovní hladinou zvýšena. Lidé vydechují oxid uhličitý, a proto bude v přeplněných prostorách hladina vyšší, pokud ventilace nefunguje správně. Každý výdech obsahuje přibližně 35 000 až 50 000 ppm.

Proč měřit CO2?

Bez senzoru CO2 nejsme schopni posoudit, zda systém HVAC dodává do budovy doporučené minimální množství venkovního vzduchu. Existuje možnost vypočítat množství čerstvého vzduchu, který by měl být přiváděn, ale problém je, když se počet lidí v místnosti neustále mění. Problém nastane, když do místnosti vstoupí více lidí, než bylo vypočítáno, a hladiny CO2 se zvýší, než by mělo.
Také je neefektivní nastavovat všechny parametry v systému HVAC na konstantní. Představte si, že ventilace funguje stejně, když je v kanceláři 10 nebo 30 lidí. Abychom mohli kontrolovat a zajistit, aby lidé uvnitř budovy měli dobré podmínky a efektivně fungovala ventilace, topení a klimatizace, musíme měřit hladiny CO2.

Jaké jsou pokyny pro větrání?

Pokud jde o úrovně CO2, existují různé kódy a standardy pro kancelářské prostory, školy. Každá země může mít svůj standard. V mnoha relevantních zdrojích můžeme znajít, že koncentrace CO2 by měla být nižší než 1 000 ppm a pro dokonalé podmínky kolem 800 ppm dle ASHRAE (Americká společnost pro vytápění, chlazení a klimatizaci).

Jak vysoké hladiny CO2 ovlivňují lidi?

Když je hladina ppm vysoká, projevují se některé typické důsledky:

  • Špatný kognitivní výkon
    Nyní máme mnoho studií a výzkumů o tom, jak nízká hladina čerstvého vzduchu může ovlivnit kognitivní funkce. Výzkum ve školách ověřil, že lepší kvalita ovzduší vede k lepším výsledků testů a rychlejším vyřešení problémů. Další studie ukázala, že hladiny CO2 mohou snížit mozkovou aktivitu.
  • Nízká produktivita
    Jelikož výzkumy ukazují, že naše mozková aktivita je nižší a rovněž naše kognitivní funkce jsou ovlivněny, pak dochází ke snížení naší produktivity. Jeden z výzkumů ukazuje, že lidé mohou pracovat o 60% rychleji při nižších koncentracích CO2. Zdá se, že správná údržba systému HVAC může zvýšit příjmy z podnikání.
  • Ospalost, zvýšená srdeční frekvence a krevní tlak, bolest hlavy
    Vysoká hladina CO2 v krvi může v závislosti na celkovém zdravotním stavu způsobit některé problémy – od bolestí hlavy až po ztrátu vědomí.
    V níže uvedené tabulce je vysvětleno, jak může hladina CO2 ovlivnit zdraví lidí.
Účinky CO2 na lidský organismus
cca 350 ppm úroveň venkovního prostředí
do 1000 ppm doporučená úroveň CO2 ve vnitřních prostorách
1200-1500 ppm doporučená maximální úroveň CO2 ve vnitřních prostorách
1000-2000 ppm nastávají příznaky únavy a snižování koncentrace
2000-5000 ppm nastávají možné bolesti hlavy
5000 ppm maximální bezpečná koncentrace bez zdravotních rizik
> 5000 ppm nevolnost a zvýšený tep
> 15000 ppm dýchací potíže
> 40000 ppm možná ztráta vědomí

Pomáhají vysoké hladiny CO2 při přenosu virů?

Od začátku pandemie Covid-19 vědci zkoumali způsoby šíření viru. Trvalo mnoho měsíců, než se potvrdilo, že vysoké hladiny CO2 pomáhají při šíření virů. Nová studie byla publikována v časopise Environmental Science and Technology Letters. Závěry jsou takové, že když vnitřní koncentrace CO2 v tělocvičně klesly z 2 800 na 1 000 ppm, riziko přenosu Covid-19 kleslo na jednu čtvrtinu původního rizika.

 

Jak můžeme měřit hladinu CO2?

Nejjednodušší a jediný způsob je zahrnout senzory CO2 do systémů HVAC. Na trhu jsou k dispozici různé druhy. Hodnotu CO2 lze poté použít pro vytápění, větrání a klimatizaci k automatickému nastavení objemu venkovního vzduchu a udržování vnitřní úrovně CO2 na správné hodnotě.
V produktech iSMA máme nástěnný modul iSMA-B-LP, který může mít uvnitř snímač teploty, vlhkosti a CO2. Tento druh řešení je ideální pro kancelářské prostory, školy, veřejné budovy. Čte nejen hodnoty ze senzorů, ale dává uživateli možnost ovládat teplotu v prostoru/místnosti, rychlost ventilátoru a další v závislosti na aplikaci HVAC.

Zdroj: přeloženo z iSMAControlli blog