Trong tòa nhà văn phòng, phòng họp, trường học hay hệ thống nhà kính nông nghiệp, nồng độ CO2 là một trong những thông số có ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ, sự tiện nghi của con người cũng như quá trình quang hợp và sinh trưởng của cây trồng - nên rất cần được quan tâm. Để theo dõi và kiểm soát thông số này, cảm biến đo CO2 là công cụ không thể thiếu.
Cảm biến khí CO2 cung cấp dữ liệu nồng độ khí liên tục theo thời gian thực. Thiết bị có thể kết nối với PLC, BMS hoặc bộ điều khiển HVAC nhằm điều chỉnh lưu lượng gió tươi, giám sát chất lượng không khí và góp phần tối ưu năng lượng vận hành.
CẢM BIẾN ĐO CO2 LÀ GÌ?
Cảm biến đo CO2 (cảm biến khí CO2, cảm biến nồng độ CO2, đầu dò khí CO2) chuyên dùng để xác định hàm lượng khí cacbon dioxit có trong không khí (thường được thể hiện bằng đơn vị ppm - phần triệu), rồi chuyển kết quả đo thành tín hiệu chuẩn như 0-10 V, 4-20 mA hoặc Modbus RTU RS485, BACnet.
Cảm biến CO2 làm việc ở dải đo tương đối rộng - với các ứng dụng ngoài trời thì khoảng 420ppm, ứng dụng trong phòng làm việc bình thường khoảng 600-1200 ppm, trong các nhà kính nông nghiệp thì dao động trong mức 800-1200 ppm hoặc cao hơn.
Điểm cần chú ý: Cảm biến đo CO2 thường được tích hợp cùng tính năng đo nồng độ các khí khác, đo nhiệt độ, độ ẩm và đôi khi cả bụi mịn PM2.5 trong một thiết bị đo chất lượng không khí trong nhà (IAQ).
VÌ SAO CẢM BIẾN ĐO CO2 CÔNG NGHỆ HỒNG NGOẠI KHÔNG PHÂN TÁN (NDIR) LÀ TIÊU CHUẨN PHỔ BIẾN?
Trên thị trường có nhiều công nghệ cảm biến đo CO2, nhưng nguyên lý cảm biến CO2 NDIR (hồng ngoại không phân tán) lại là tiêu chuẩn được ứng dụng nhiều nhất - đặc biệt là trong hệ thống HVAC, BMS. Nguyên lý này dựa trên khả năng hấp thụ năng lượng hồng ngoại của phân tử CO2 ở bước sóng đặc trưng (khoảng 4,26 µm).
Bên trong cảm biến đo CO2 có một nguồn phát năng lượng hồng ngoại qua buồng đo chứa mẫu không khí, ở đầu bên kia là detector kèm bộ lọc quang học.
Quy trình hoạt động của cảm biến khí CO2 NDIR: Khi luồng khí chứa CO2 đi qua buồng lấy mẫu thì phân tử CO2 sẽ hấp thụ ánh sáng hồng ngoại ở bước sóng đặc trưng → Lượng CO2 càng nhiều thì ánh sáng hồng ngoại còn lại đến detector càng yếu → vi xử lý quy đổi độ suy giảm này thành nồng độ CO2 (ppm).
Ưu điểm nổi bật của cảm biến hồng ngoại NDIR là đo nồng độ CO2 chính xác, ổn định, tuổi thọ dài (có thể lên đến 5-10 năm), không bị nhiễm độc cảm biến, không bị nhiễu bởi các khí khác và đặc biệt là thường được trang bị tính năng tự hiệu chuẩn.
Ngoài cảm biến CO2 NDIR, trên thị trường còn có cảm biến đo CO2 điện hóa và cảm biến đo CO2 bán dẫn (MOS). Loại này có ưu điểm là giá thành rẻ nhưng sai số lớn và độ ổn định kém hơn NDIR nên thường không được ưu tiên lựa chọn trong các ứng dụng điều khiển thông gió theo nhu cầu.
ỨNG DỤNG CẢM BIẾN ĐO CO2 TRONG HVAC, BMS, PHÒNG HỌP, NHÀ KÍNH
Dưới đây lần lượt là 4 ứng dụng quan trọng nhất của cảm biến đo CO2:
Ứng dụng cảm biến đo CO2 trong HVAC
Đây là ứng dụng lớn nhất của cảm biến đo CO2. Khi tích hợp vào hệ thống HVAC, thiết bị cho phép áp dụng DCV - tức là damper gió tươi/biến tần quạt cấp sẽ vận hành theo nồng độ CO2 thực tế: Phòng ít người thì gió tươi giảm và ngược lại, phòng đông người thì lưu lượng gió tươi tăng lên.
Thực tế, cảm biến khí CO2 thường được triển khai trong các khu vực có mật độ người biến động mạnh như hội trường, phòng đào tạo, nhà hàng, trung tâm thương mại, phòng họp lớn… Và công dụng chính của thiết bị là giảm đáng kể điện năng cho quá trình xử lý gió tươi.
Về cấu hình, có hai kiểu lắp cảm biến CO2 trong hệ thống HVAC: Kiểu thứ nhất là gắn tường tại vùng thở (1,1-1,5 m) cho từng phòng và kiểu thứ hai là lắp trong ống gió hồi của cả khu vực.
Ứng dụng cảm biến đo CO2 BMS
Cảm biến đo CO2 BMS thường là một thành phần trong mạng IAQ. Tín hiệu analog 0-10V/4-20mA của cảm biến sẽ được truyền thẳng vào module AI của DDC controller. Với các dòng cao cấp hơn thì sẽ được trang bị giao thức truyền thông Modbus RTU hoặc BACnet MS/TP để truyền đồng thời giá trị nồng độ CO2, nhiệt độ, độ ẩm trên một cặp dây.
Ngoài việc điều tiết damper gió tươi, cảm biến khí CO2 còn cho phép hệ thống BMS tạo cảnh báo khi CO2 vượt ngưỡng trong thời gian nhất định. Dữ liệu đo CO2 cũng là cơ sở quan trọng khi đánh giá chứng nhận công trình xanh (LEED, LOTUS, WELL).
Lưu ý: Khi dùng cảm biến nồng độ CO2 ngõ ra tín hiệu analog thì người dùng phải kiểm tra dải scale controller khớp với ngõ ra của cảm biến. Với tín hiệu 0-10 V, khi đi dây dài và đi chung máng với cáp động lực sẽ rất dễ nhiễu, nên dùng cáp xoắn có bọc chống nhiễu, nối đất một đầu. Với đường truyền RS485 thì cần chú ý điện trở cuối line 120 Ω và cài đặt địa chỉ slave, baud rate….
Ứng dụng cảm biến đo CO2 trong phòng họp
Trong phòng họp, cảm biến đo CO2 sẽ đảm bảo sức khoẻ và sự thoải mái của con người, hạn chế tối đa tình trạng mệt mỏi, buồn ngủ và đau đầu nhẹ.
Các dòng cảm biến CO2 gắn tường được trang bị màn hình hiển thị hoặc đèn LED giúp người dùng nhìn thấy trạng thái CO2 tại chỗ, đồng thời cho phép tự động bật/tắt quạt thông gió hoặc điều khiển damper khi nồng độ khí đạt ngưỡng cài đặt.
Ứng dụng cảm biến đo CO2 trong nhà kính
Ứng dụng cảm biến đo CO2 trong nhà kính nông nghiệp công nghệ cao là theo dõi và phản hồi tín hiệu cho bộ điều khiển van cấp CO2 (từ bình khí hoặc máy đốt) để điều chỉnh liên tục - đảm bảo ngưỡng CO2 đủ cho cây trồng quang hợp hiệu quả.
Nhiều mô hình nhà kính trồng cà chua, dâu tây, dưa lưới, hoa… sẽ chủ động bổ sung khí CO2 để duy trì ở mức 800-1.200 ppm. Điều này được ghi nhận là góp phần làm tăng năng suất cây (khi điều kiện ánh sáng, nhiệt độ và dinh dưỡng đi kèm đủ tốt).
HƯỚNG DẪN CHỌN CẢM BIẾN ĐO CO2 CHO TỪNG ỨNG DỤNG CỤ THỂ
Nếu bạn vẫn đang phân vân không biết nên chọn model cảm biến đo CO2 nào cho ứng dụng của mình thì có thể tham khảo các gợi ý sau đây:
- Với tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại: Chọn cảm biến đo CO2 dải 0 - 2000ppm, độ chính xác khoảng ±(30 ppm + 3% giá trị đo), công nghệ NDIR, tín hiệu ngõ ra 0-10V/Modbus RTU.
- Với hội trường, nhà hát, rạp chiếu phim: Chọn cảm biến CO2 dải 0 - 5000ppm.
- Với nhà kính nông nghiệp, kho lạnh bảo quản rau quả, phòng ủ nấm: Chọn cảm biến khí CO2 dải 0-5000ppm hoặc 0-10000ppm và có cấp bảo vệ cao.
- Với bệnh viện, phòng sạch, phòng thí nghiệm: Chọn cảm biến nồng độ CO2 dải đo 0 - 2000ppm, 0 - 5000ppm, 0 - 20%Vol hoặc dải chuyên dụng (tùy trường hợp thực tế).
Ngoài dải đo, khi chọn cảm biến đo CO2 thì người dùng cũng cần lưu ý các thông số quan trọng như độ chính xác, độ nhạy, độ trôi hàng năm, thời gian khởi động, thời gian đáp ứng, điện áp cấp, điều kiện môi trường hoạt động, yêu cầu bảo trì, tuổi thọ và chứng chỉ cần thiết đi kèm.
MUA CẢM BIẾN ĐO CO2 CHẤT LƯỢNG - GIÁ TỐT TẠI SENSORS VIỆT NAM
Nếu bạn đang có nhu cầu mua cảm biến đo CO2 chính hãng, với đầy đủ CO/CQ, giá cạnh tranh, bảo hành uy tín 12 - 24 tháng, giao hàng nhanh chóng toàn quốc và có dịch vụ tư vấn tận tâm thì đừng ngần ngại mà hãy liên hệ trực tiếp cho Sensors Việt Nam.
Chúng tôi cung cấp danh mục cảm biến đo CO2 đa dạng, đến từ các thương hiệu uy tín toàn cầu và đáp ứng mọi nhu cầu ứng dụng - từ cảm biến CO2 HVAC, cảm biến CO2 BMS, cảm biến CO2 cho phòng họp, cảm biến CO2 cho nông nghiệp, cảm biến CO2 cho văn phòng, bệnh viện, trung tâm thương mại và nhiều ứng dụng chuyên biệt khác nữa.
Mọi thông tin tư vấn về cảm biến đo CO2 và nhu cầu đặt hàng, bạn vui lòng liên hệ trực tiếp cho Sensors Việt Nam qua website https://cambien.com.vn/ | https://www.sensors.vn/ nhé!