Sensore CO2 per ambienti interni: qualità dell’aria, comfort e salute

Negli edifici sempre più ermetici e ad alta efficienza energetica, monitorare la concentrazione di CO2 negli ambienti interni è una delle decisioni progettuali che incide direttamente sulla salute e sul comfort degli occupanti. Un sensore CO2 per ambienti interni misura in tempo reale la concentrazione di anidride carbonica in parti per milione (ppm), fornendo al progettista i dati necessari per dimensionare correttamente il sistema di ventilazione.

Un sensore CO2 è uno strumento utilizzato per la misurazione dell’anidride carbonica in un determinato ambiente. Di solito questi dispositivi registrano l’anidride carbonica in parti per milione (ppm) negli spazi occupati e ci permettono di sapere la concentrazione di questo gas nell’aria che respiriamo.

Questi tipi di misurazioni sono diventati un elemento essenziale in ambienti come quelli attuale. I nostri edifici sono sempre più ermetici e, di conseguenza, meglio isolati. La ventilazione e nello specifico la qualità dell’aria interna sono aspetti fondamentali legati alla salubrità e al comfort delle nostre abitazioni, degli spazi di lavoro e degli ambienti pubblici, come le aule scolastiche.

Con l’utilizzo di sensori di CO2 è possibile identificare le aree o i locali in cui i livelli di anidride carbonica sono superiori a quelli accettabili. È quindi necessario progettare o adeguare i sistemi di ventilazione e la portata d’aria a queste esigenze per ottenere un adeguato rinnovo e qualità dell’aria interna.

Concentrazioni abituali di CO2 e loro effetti

Come abbiamo già menzionato, le concentrazioni di CO2 sono misurate in parti per milione (ppm). Dato che un elevato livello di CO2 nell’ambiente può causare effetti sulla salute, sulle prestazioni lavorative o sul rendimento scolastico, è opportuno conoscere i livelli ritenuti accettabili.

Livelli di concentrazione di CO2

In relazione alle concentrazioni di CO2, la CEN/TR 16798-2:2019 definisce per il metodo 2 (che utilizza i valori limite di concentrazione degli inquinanti) in Tabella b.12 i valori limite da rispettare negli ambienti interni per persone non-adattate in funzione della categoria di IAQ che si vuole ottenere:

La media della concentrazione esterna può essere presunta pari a 400 ppm (da 350 ppm a 500 ppm).

Livelli di concentrazione di CO2 e loro effetti

Per quanto riguarda i diversi livelli di concentrazione di CO2 (in ppm) e i suoi effetti sulle persone, vengono stabiliti i seguenti parametri:

• Fino a 350 ppm: aria esterna.
• Fino a 1.000 ppm: sensazione di aria viziata.
• Fino a 4.000 ppm: stanza con scarsa ventilazione.
• Fino a 5.000 ppm: concentrazione massima raccomandata sul posto di lavoro.
• Per concentrazioni vicine ai 30.000 ppm può causare mal di testa, mancanza di concentrazione, sonnolenza, vertigini e problemi respiratori.

Come funziona un misuratore di CO2

Il funzionamento di un misuratore di CO2 dipende dal sistema che utilizza, anche se i più comuni sono i sensori di CO2 a infrarossi. Questi basano il loro funzionamento sul principio dell’assorbimento di energia da parte di composti ad una certa lunghezza d’onda, normalmente nell’infrarosso.

L’anidride carbonica e altri gas composti da due o più atomi diversi assorbono la radiazione infrarossa (IR) in un modo unico e caratteristico. Il sensore contiene un emettitore e un ricevitore di luce che inviano e ricevono un raggio con la lunghezza d’onda di assorbimento della CO2. Tale fascio viene attenuato (differenza tra quanto emesso e quanto ricevuto) in modo proporzionale alla quantità di CO2 presente nell’aria o nella miscela gassosa in analisi.

Caratteristiche del sensore di CO2

Tutti i sensori di CO2 a infrarossi per il monitoraggio della qualità dell’aria presentano caratteristiche comuni, che offrono vantaggi rispetto ad altri tipi di rilevatori come quelli chimici:

• Sono estremamente stabili e altamente selettivi del gas misurato.
• Possono essere installati facilmente.
• Sono resistenti a condizioni di elevata umidità, polvere, e così via.
• Hanno una lunga durata.

Come influisce l’ambiente

Al momento dell’installazione, è importante considerare diversi fattori, tra cui il tipo di ambiente e la sua geometria, l’occupazione della stanza e il sistema di ventilazione. Inoltre, in determinati luoghi di lavoro in cui l’esposizione alla CO2 potrebbe essere più elevata, è consigliabile posizionare i sensori in prossimità dei potenziali punti di origine delle perdite, al fine di rilevare tempestivamente eventuali aumenti di concentrazione.

I misuratori di CO2, come le sonde di qualità dell’aria tra le più avanzate attualmente disponibili, ci consentono di garantire un ambiente interno ottimale e di preservare i massimi livelli di comfort e salute.

Riepilogo tecnico: Il monitoraggio della CO2 negli ambienti interni è regolato dalla CEN/TR 16798-2:2019, che definisce i valori limite di concentrazione per categoria di qualità dell’aria (IAQ). I sensori a infrarossi sono la tecnologia più diffusa per questa applicazione: stabili, altamente selettivi e resistenti a condizioni di elevata umidità e polvere. Concentrazioni superiori a 1.000 ppm indicano una sensazione di aria viziata e la necessità di valutare l’adeguatezza del sistema di ventilazione esistente.

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