Vaikka hiilidioksidi on tunnettu ilmanvaihdon ohjauksen mittausparametri, sen mittaustapa ja mittaukseen käytettävät anturit voivat vaikuttaa merkittävästi sekä energiatehokkuuteen että sisäilman laatuun. Tässä artikkelissa on hyödyllisiä vinkkejä ilmanvaihtojärjestelmän tehokkaaseen optimointiin hiilidioksidimittausten avulla. 

Yleisin syy mitata hiilidioksidia ilmanvaihtosovelluksissa – erityisesti tarpeenmukaisissa ilmanvaihtojärjestelmissä – on energian säästäminen. Kasvava tietoisuus kohonneiden hiilidioksidipitoisuuksien vaikutuksista terveyteen ja työntekijöiden tuottavuuteen sekä sisäilman laatua koskevien säännösten kiristyminen ovat kuitenkin muuttamassa tilannetta.

Hiilidioksidimittauksen merkitys tarpeenmukaisissa ilmanvaihtojärjestelmissä

Yksinkertaisin tapa hallita ilmanlaatua on tarkkailla hiilidioksidipäästöjä paikallisesti käyttämällä lähetintä, joka ilmoittaa, kun pitoisuudet ylittävät suositellut rajat, ja reagoida sitten tilanteen mukaan, kun rajat ylittyvät. Hienostuneempi tapa on käyttää tarpeenmukaista ilmanvaihtoa, jossa ilmavirtaa säädetään hiilidioksidipitoisuuden mukaan. Tässä tapauksessa hiilidioksidi on ilmanlaadun indikaattori, jota käytetään ilmankäsittely-yksikön tarpeenmukaisen ohjauksen syötteenä.

Tämä parantaa sisäilman laatua, kun yli- ja alituuletusta välttämällä pidetään ilmanvaihto optimaalisena ja samalla säästetään energiaa. Tällaisessa järjestelyssä luotettava hiilidioksidimittaus on ensiarvoisen tärkeää, koska ilman sitä ilmanvaihtojärjestelmä ei toimi kunnolla.

Hiilidioksidianturin tärkeimmät ominaisuudet

Ilmanvaihtojärjestelmän ohjaus voi olla vain niin tarkkaa kuin sitä varten tehtävät mittaukset ovat. Vaikka huonolaatuiset anturit saattavat olla halvempia lyhyellä aikavälillä, ne voivat koitua pidemmän päälle kalliiksi. Ne saattavat hajota nopeammin, jolloin niiden korjauksesta tai vaihdosta joutuu maksamaan lisää. Halvat anturit voivat myös kärsiä ryöminnästä, joten ne voivat toimia epätarkasti kenenkään huomaamatta. Tällöin niiden antamat mittaustulokset eivät enää kelpaa luotettavaksi syötteeksi ilmanvaihdon ohjausjärjestelmälle, mikä lisää yli- tai alituuletuksen todennäköisyyttä.

Kannattaa hankkia käyttöön tarkimmat saatavilla olevat mittalaitteet, joilla on nopea vasteaika, hyvä mittausten stabiilius pitkällä aikavälillä, helppo huollettavuus sekä pitkä käyttöikä. Vaikka tällaiset anturit saattavat maksaa aluksi enemmän, säästät lopulta pitkällä aikavälillä alhaisempien huolto- ja energiakustannusten ansiosta. Voit myös olla varma, että rakennuksen sisäilman laatu on paras mahdollinen ja ihmiset pysyvät terveinä ja pystyvät toimimaan tuottavasti.

Anturien hinta muodostaa vain pienen osan ilmanvaihtojärjestelmän alkukustannuksista, joten on järkevää sijoittaa hieman ylimääräistä teknologiaan, joka tekee järjestelmästäsi mahdollisimman tehokkaan ja vaikuttavan. Luotettavat, laadukkaat anturit, jotka säilyttävät tarkkuutensa pitkällä aikavälillä, tarjoavat todellista lisäarvoa koko käyttöikänsä ajan.

Varo lupauksia ryöminnän kompensoinnista

Jotkut valmistajat väittävät, että ryöminnän ongelmasta ei tarvitse huolehtia, koska automaattista taustakalibrointiohjelmistoa käyttävät ratkaisut pystyvät kompensoimaan ryöminnän.

Asiassa piilee kuitenkin ongelma. Tällainen ohjelmisto olettaa tyypillisesti, että alhaisimmat lukemat ovat samoja kuin keskimääräinen ulkotilojen hiilidioksidipitoisuus, ja ”kalibroi” anturin sen mukaisesti. Tämä johtaa pieniin mittausvirheisiin, jotka kasautuvat ajan myötä ja muuttuvat pitkällä aikavälillä huomattavasti merkittävämmiksi.

Tämänkaltaiset järjestelmät eivät sovellu tiloihin, joiden käyttöasteet vaihtelevat paljon, tai tiloihin, jotka ovat ympärivuorokautisessa käytössä. Ne häiriintyvät myös herkästi rakennusautomaatiojärjestelmistä, jotka vähentävät voimakkaasti raitisilmanottoa vähäisen käytön aikoina. Ne eivät myöskään pysty ottamaan huomioon betoniseiniin absorboitunutta hiilidioksidia, mikä johtaa vieläkin suurempaan epätarkkuuteen ja siten epätarkempaan ilmanvaihdon hallintaan.

Muista, että kaikki anturiteknologiat eivät ole samanlaisia

Ilman hiilidioksidipitoisuudet mitataan optisilla antureilla, joiden mittausteknologia perustuu siihen, miten ilmassa oleva hiilidioksidi absorboi valoa. Perinteisissä optisissa infrapuna-antureissa on valonlähde sekä tunnistin, joka mittaa valon määrää vain hiilidioksidin absorptioaallonpituudella. Tällä aallonpituudella oleva signaali vaimenee korkeammilla hiilidioksidipitoisuuksilla, ja tämän vaimennuksen voimakkuudesta saadaan hiilidioksidipitoisuuden lukema.

Tällaisen teknologian ongelmana on, että mikä tahansa mekaaninen muutos anturin rakenteeseen aiheuttaa ryömintää ja virheellisiä mittauksia. Lisäksi valonlähteen intensiteetti heikkenee ajan myötä, ja optisessa kyvetissä oleva lika tai pöly muuttaa anturin heijastavuutta, jolloin valonlähteen intensiteetti näyttää tunnistimeen heikentyneeltä. Tämä valonlähteen intensiteetin heikentyminen lisää edelleen mittausvirheitä. Tämän välttämiseksi monet valmistajat lisäävät anturin rakenteeseen erilaisia komponentteja, kuten ylimääräisen vertailuvalonlähteen, tai käyttävät edellä mainitun kaltaista ohjelmistopohjaista viritystä.

Vaisalan CARBOCAP®-teknologia takaa pitkän aikavälin tarkkuuden

Vaisalan CARBOCAP®-tekniikka välttää nämä ongelmat käyttämällä yhtä valonlähdettä, suodatinta ja tunnistinta, jotka mittaavat sekä vertailuarvon että kaasuabsorption samalta optiselta reitiltä. Tämä todenmukainen, jatkuva sisäinen vertailumittaus eliminoi ryöminnän ja varmistaa mittausten pitkän aikavälin stabiiliuden.

Jos haluat säästää energiakustannuksissa ja maksimoida sisäilman laadun, Vaisala CARBOCAP ‑anturiteknologia on paras valinta seuraavista syistä:

• se tarjoaa erinomaisen stabiiliuden, ja suositeltu kalibrointiväli on jopa viisi vuotta
• se soveltuu ympärivuorokautisessa käytössä oleviin tiloihin ja ankariin olosuhteisiin, koska se ei voi luottaa oletuksiin hiilidioksidipitoisuuksien putoamisesta
• sillä on pitkä käyttöikä, ja mikrohehkuvalonlähteen lähtöteho pysyy mitoitusten mukaan vakaana yli 15 vuoden ajan
• se on heti käyttövalmis ilman tarvetta asennusympäristön ”oppimisjaksolle”.

Jos haluat tietää lisää siitä, kuinka tarkka ja stabiili hiilidioksidimittaus voi vähentää ilmanvaihdon kustannuksia ja parantaa rakennusten ilmanlaatua, ota yhteyttä.