качество воздуха voc что это
Выбираем монитор-детектор качества воздуха (PM2.5, CO2, TVOC, HCHO): лучшие модели на страже вашего здоровья
$200. Ряд моделей имеет возможность удаленного мониторинга и подключения к системам умного дома.
Если интересна подборка простых моделей, которые измеряют 1-2 параметра, типа монитора качества воздуха Xiaomi PM2.5, прошу написать в комментариях, тогда оформлю отдельную статью. А вот подробный обзор про комбинированное устройство Монитор качества воздуха Honeywell HAQ (6 типов показателей)
Начну список с хорошей качественной модели анализатора-детектора из Поднебесной. Это переносной (ручной) детектор, который сразу отображает несколько параметров: измерение частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 в воздухе (лазерный датчик), газоанализатор HCHO (формальдегид), летучих веществ (ЛОС/VOC), датчик газа СО2. Есть возможность экспорта лога на MicroSD карту. Встроенный аккумулятор 2200мАч. Есть модификации 4-в-1 и 6-в-1, будьте внимательны.
Простой и практичный беспроводной монитор качества воздуха с измерением параметров содержания HCHO (формальдегид), летучих веществ (ЛОС/VOC) и углекислого газа СО2. Встроенного аккумулятора нет, работает от питания USB. Беспроводное подключение по Wi-Fi (2.4G). В кармане носить не получится, но дома работает непрерывно. Версия JQ-300 отличается наличием дополнительного детектора частиц пыли PM2.5.
Свежая модель портативного детектора-анализатора качества воздуха (2019 года). Оборудован датчиками частиц PM2.5 и PM10 в воздухе (лазерный датчик), газоанализатором формальдегида (HCHO), детектором летучих веществ (ЛОС/VOC), датчиком газа СО2. Простой в использовании, работает от аккумулятора, есть подставка (подножка) для использовании в комнате.
Бюджетная, почти детская модель детектора, цена практически самая низкая из всех, что я смог найти. Дисплей цветной, корпус переносной (карманный). Измеряет наличие частиц пыли в воздухе (датчики PM1, PM2.5 и PM10), газов формальдегида (HCHO) и летучих органических веществ (VOC/ЛОС). За работу отвечает встроенный аккумулятор 1000mAh.
Для контраста добавляю топовую модель домашнего измерителя качества воздуха Air Master. Это не самая дорогая, но самая продвинутая модель анализатора со встроенными датчиками твердых частиц в воздухе (PM2.5 / PM10), газоанализаторы формальдегида (HCHO) и летучих органических веществ (VOC/ЛОС). Конечно, есть встроенный датчик температуры и влажности (гигрометр). Есть модификация с Wi-Fi (по ссылке без Wi-Fi, нужную искать по словам «Air Master Wi-Fi»)
Настольный анализатор качества воздуха DM601 с большим цветным экраном 4.3″ (320×240 пикселей) и встроенными датчиками твердых частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 в воздухе (лазерный датчик), газоанализатором HCHO (формальдегиды), датчиком летучих веществ (ЛОС/VOC). Показывает сводный индекс качества воздуха. Встроенная литиевая батарея с емкостью 3000 мАч может подзаряжаться от MicroUSB порта. Дополнительно сделаны часы и будильник.
Еще одна хорошая карманная модель анализатора качества воздуха Dienmern — качественный прибор с неплохим дизайном. Отображаемые параметры: содержание твердых частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 в воздухе, летучих веществ (ЛОС/VOC), газов формальдегида (HCHO), а также температура и влажность в помещении. Есть возможность сохранить показания, откалибровать прибор, а также установка даты/времени. Дисплей 320×240 точек, цветом показывает превышение значений частиц и газов. Отмечу, что производитель сейчас предлагает в подарок специальную маску PM2.5 от пыли.
Ну и в завершении подборки предлагаю посмотреть на интересный настольный прибор с яркой индикацией основных параметров качества воздуха: содержание твердых частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 в воздухе, летучих веществ (ЛОС/VOC), газов формальдегида (HCHO), а также температура. Внутри предусмотрен электрохимический датчик формальдегида и лазерный датчик частиц. Работает как от встроенного аккумулятора, так и от MicroUSB кабеля.
Выбираем, сравниваем, сохраняем себе в корзину детекторы, оформляем с купонами продавца или Алиэкспресс. Предложения хорошие, но не забывайте, что все точные приборы требуют калибровки. При получении постарайтесь изучить инструкцию и сравнить показания в помещении и на чистом воздухе на улице. Дешевые модели идут с иероглифами на экране, так что есть определенный риск.
VOC-технология — управление качеством воздуха в помещениях
VOC-технология позволяет вывести на принципиально новый уровень управление качеством воздуха в помещениях и открывает возможности дополнительного контроля источников техногенного загрязнения.
В последние годы KNX-инсталляции для интеллектуального управления жилым пространством все чаще включают в себя управление всеми климатическими системами объекта. При управлении отоплением и кондиционированием в системах
KNX редко возникают сложности, за исключением ситуаций, когда выбор технологического оборудования осуществлялся без их участия и без оценки совместимости с открытыми протоколами, интегрируемыми в KNX. Что нельзя сказать про управление системами вентиляции.
Здесь основные сложности лежат в области выбора системы вентиляции для объекта. Основная масса проектов вентиляции, которые предлагаются сегодня частному Заказчику – это системы с постоянным расходом воздуха (CAV или Constant Air Volume). Интеграция систем данного типа в KNX-инсталляции сводится к мониторингу состояния системы вентиляции и изменению режимов работы установки и температурной уставки. Однако последнее время наблюдается явный тренд к повышению требований Заказчиков к системам вентиляции. И это неудивительно. Мы, проживая и работая в мегаполисах, большую часть времени проводим в замкнутом пространстве: квартире, офисе, автомобиле.
Поэтому требования Заказчиков к внутреннему климату помещений растет, вместе с пониманием того факта, что климатические характеристики жилого пространства являются ключевыми для здоровья, работоспособности и самочувствия нас и наших близких. Все чаще в технических заданиях на вентиляцию попадаются термины «VAV» («Variable Air Volume», или «Система с переменным расходом воздуха») и «DCV» («Demand Controlled Ventilation», или «Управление расходом воздуха по потребности»).
Специалист, отвечающий за интеграцию всех инженерных и мультимедийных систем, а также за удобство интерфейса общения Заказчика с тем, что часто называют «Умным домом», дольше всех продолжает общаться с Клиентом, и часто вынужден средствами автоматики исправлять последствия того недопонимания, которое было между ним и проектировщиками технологий поддержания комфортного климата в помещениях. Что подразумевается под понятием «комфортного климата» в жилых помещениях?
Вот три основных фактора
1. термический комфорт,
2. акустический комфорт,
3. качество воздуха.
Начнем с самого простого — термического комфорта. С поддержанием необходимой температуры все обстоит достаточно просто, и приходится решать только вопросы, которые возникают на стыке проектов разных систем при их интеграции. Бывают вопросы с помещениями с большой площадью остекления, т.к солнце приводит к значительному искажению показаний температуры из-за прямых солнечных лучей, попадающих на датчики температуры. При завышении показаний температуры будут искажаться показания влажности, если прибор одновременно измеряет и влажность. Выходом из такой ситуации является установка датчиков температуры в места, куда не попадают солнечные лучи, либо, если это невозможно, установка нескольких датчиков температуры и усреднение их показаний.
Часто приходится встречать усреднение методом нахождения среднего арифметического значения, что приводит к неверной работе всего алгоритма поддержания температуры в помещении. Рассмотрим пример — помещение с тремя остекленными стенами. В нем пять датчиков температуры: один на стене (совмещенный с датчиком влажности) и четыре беспроводных температурных датчика EnOcean на мебели. Один или два из датчиков находятся под воздействием солнечных лучей, если светит солнце и не задернуты шторы.
По итогу математической обработки логов пишутся скрипты с вычислением значения медианы и коэффициэетов вариации для показаний каждого из датчиков и на их основе выдается значение температуры для записи в систему.
У многих по прочтении последних нескольких абзацев возникнет вопрос: «Разве KNX предназначен для решения такого рода задач?»
Но современные тренды таковы, что в арсенале технических решений в KNX-инсталляции должны присутствовать устройства, в которых можно писать логические сценарии с математической обработкой данных и средой свободного программирования. Иначе реализовать качественное управления климатом достаточно проблематично.
И именно поэтому еще 5-7 лет назад в KNX-инсталляциях полноценного управления климатом практически не было. Но сегодня на рынке существует достаточно большой выбор контроллеров с KNX TP1 «на борту», в которых есть возможность писать сложную логику. Многие из доступных контроллеров с KNX имеют еще поддержку широкого списка протоколов: Modbus, EnOcean, Bacnet, 1-Wire, M-Bus и др.
инструмент и решить возникшую задачу.
Что подразумевается под понятием «акустический комфорт»?
Это шум, который возникает в процессе работы климатических систем.
Если на объекте не было грубых ошибок в проектировании климатических систем и в их монтаже, то шума от работающих механизмов в комнатах не должно быть слышно.
И если у нас на объекте применяется система с постоянным расходом воздуха, и она спроектирована без ошибок, то шума от движения воздуха в воздуховодах и шума от
вентиляционных решеток также не должно быть слышно. И если характеристики всех элементов системы подачи и забора воздуха из комнаты правильно подобраны
к диапазону допустимых скоростей потока воздуха, то шума от движения воздуха быть не может.
Но когда мы говорим о системах вентиляции с переменным расходом воздуха, то даже идеальный проект вентиляции с абсолютно корректными расчетами можно испортить
алгоритмом управления, в котором не учитываются пороги шумового комфорта системы вентиляции или некорректно реализована балансировка приточной и вытяжной вентиляции.
С учетом того, что в реальной жизни увидеть качественный проект системы приточно-вытяжной вентиляции с переменным расходом воздуха получается очень редко, при
интеграции в KNX-инсталляцию систем «VAV» («Variable Air Volume») или «DCV» («Demand Controlled Ventilation») появляется очень много проблем, связанных с повышенным
шумом, которые можно решить средствами автоматики прибегая к компромису. Мы можем либо обеспечить необходимые параметры по термическому комфорту и качеству воздуха, либо шумовой комфорт в помещении.
И главное, кратность воздухообмена при всех режимах работы системы вентиляции не должна превышать максимальную скорость воздушного потока в воздуховодах.
Исключением может быть режим интенсивного проветривания, при котором уровень шума не имеет большого значения, так как его применяют обычно при переходе от сценария «Уехал надолго» к сценарию «Подготовка дома к возвращению».
Естественно, максимальные скорости движения воздуха в воздуховодах, при которых сохраняется допустимый уровень шумового комфорта, должны быть рассчитаны как для
приточных, так и для вытяжных воздуховодов.
Третья составляющая климатического комфорта – качество воздуха.
Нет смысла приводить сейчас нормы для воздуха в помещениях (эти данные в ТЗ или в нормативной документации) и подробно разбирать алгоритмы управления вентиляцией для обеспечения необходимого качества воздуха, так как здесь все просто и понятно – чем больше загрязнений выделяется внутри помещения, тем больше должна быть кратность воздухообмена в этом помещении. Задачу повысить воздухообмен только в тех помещениях, где выделяются загрязнения, а не во всем здании, и призваны решать технологии приточно-вытяжной вентиляции с переменным расходом воздуха. Получается, все просто?
Однако, чтобы чем-то управлять, для начала нужно это научиться измерять. Так какие параметры воздушной смеси в помещении мы должны измерять и как интерпретировать
результаты этих измерений, чтобы регулировать качество воздуха?
Основные параметры, которые влияют на комфорт, самочувствие и здоровье людей в жилых помещениях, и которые мы можем измерять и регулировать – это содержание СО 2
и влажность. Я думаю, что подробно останавливаться на возможностях контроля уровня CО2 и влажности в помещениях смысла нет, так как большинство инсталляторов KNX с
этой темой знакомо, и у большинства представленных на рынке производителей KNX-оборудования есть в ассортименте датчики контроля СО2 и влажности. Причем представлено
Интерпретация показаний для целей управления вентиляцией, также не представляет особых сложностей, так как существует много рекомендаций по пределам содержания СО2 и нормам по влажности для разных типов помещений.
Но в последние годы к измерению СО2 добавилась возможность измерения интегрального показателя качества воздуха по технологии VOC. Измерение VOC служит для определения качества воздуха и содержания вредных веществ.
Эта технология основана на использовании анализатора смешанного газа⁄VOC-датчика («volatile organic compounds», или «летучие органические смеси»). Датчики с сенсорами VOC можно применять:
• для анализа качества воздуха в офисных помещениях, отелях, помещениях для собраний и конференций, в театрах жилых, торговых помещениях, столовых и т.п.;
• для количественной оценки степени насыщенности воздуха в помещении загрязняющими газами (сигаретным дымом, выделениями человеческого организма, выдыхаемым воздухом, парами растворителей, выделениями частей зданий, мебели и чистящих средств);
• для проветривания помещений по мере необходимости, за счет чего достигается экономия электроэнергии, которая затрачивается только при достижении заданной степени загрязненности воздуха в помещении.
Обнаруживаемые газы при данной технологии измерения:
• пары алифатических спиртов,
• автомобильные выхлопные газы,
• дым от горения древесины, бумаги, пластмасс и т.п.
Также, используя технологию VOC, можно определить наличие в помещении смеси таких веществ, как, например: ароматические углеводороды, галогеноводороды, сложные эфиры, альдегиды и кетоны, а также вещества природного происхождения (например, терпены (испарения скипидара) и изопрен).
VOC также выделяются биохимическими продуктами: лакокрасочными материалами, клеящими и герметизирующими веществами, элементами обстановки, чистящими средствами и средствами для ухода за предметами интерьера, химическими продуктами для офиса и ковровыми покрытиями.
VOC-технология позволяет вывести на принципиально новый уровень управление качеством воздуха в помещениях и открывает возможности дополнительного контроля источников техногенного загрязнения. Например, VOC-датчики применяются (в числе прочего) и для контроля загрязненности фильтров кондиционеров и внутренних блоков VRV-систем. Если после включения блока в комнате резко повышается уровень VOC, то это говорит о выделении загрязняющих веществ из системы охлаждения воздуха, и можно формировать сервисный аларм.
Основной плюс в применении управления по параметрам VOC — вентиляция работает только там где это действительно нужно и с интенсивностью той, которая достаточна для поддержания заданного качества воздуха.
Но при всех плюсах и перспективах применения датчиков качества воздуха в KNX-инсталляциях существует большое количество «подводных камней».
При работе с VOC-датчиками нужно понимать, что мы с них получаем
интегральный показатель загрязненности и из значения загрязненности — невозможно вычленить отдельные газы. Например, мы со стопроцентной вероятностью увидим резкое
увеличение показаний ppm с датчика, если в помещении закурили сигарету, но мы никогда не сможем понять, это увеличение загрязненности произошло из-за дыма сигареты или из-за моющего средства, с которым уборщица вымыла пол. Но увеличить воздухообмен для поддержания нормального качества воздуха нужно будет в обоих случаях.
Дополнительные сложности при применении датчиков качества воздуха связаны с нормами по содержанию загрязняющих веществ в воздухе внутри жилых и офисных помещений.
Теоретически, имея в своем распоряжении полные характеристики VOC-сенсора (включая кривые чувствительности к разным газам), можно попробовать реализовать алгоритм корректного контроля СО2 с помощью датчиков качества воздуха с VOC-технологией. Есть предпосылки,что в не очень отдаленном будущем производители предоставят полные характеристики VOC-сенсоров, используемых ими в датчиках качества воздуха, и на практике можно будет опробовать алгоритмы контроля превышения СО2 в помещениях с помощью VOC-датчиков.
TVOC – что необходимо знать о летучих органических соединениях.
Качество воздуха является одним из основных факторов, оказывающих влияние на здоровье. Большую часть времени мы проводим в помещении, поэтому необходимо обеспечить хорошее качество воздуха дома, на работе и в учебных заведениях. В настоящее время, с учетом распространения коронавирусной инфекции, этот вопрос важен как никогда.
Несмотря на очевидную значимость, многие аспекты данного вопроса зачастую игнорируются, а некоторые виды загрязнений и вовсе малопонятны для нас. Одна из групп загрязнений, вокруг которой ведется много споров, представлена VOC (летучими органическими соединениями). Многообразие загрязнений, входящих в эту группу, может показаться крайне сложным. Именно поэтому мы решили посвятить данному вопросу отдельную статью.
Что такое VOC?
Летучие органические соединения (VOC) характеризуются высокой степенью стабильности и низкой растворимостью. Иными словами, эти частицы плохо связываются друг с другом и слабо растворяются в воде. Эти соединения представляют особую опасность, поскольку они вредны для здоровья, обладают канцерогенными свойствами и подвержены испарению при обычных атмосферных условиях.
Как и термин «взвешенные частицы (PM)», понятие VOC не относится к какому-либо конкретному веществу. Напротив, VOC охватывает целый класс веществ, обладающих схожими химическими свойствами. Существуют тысячи таких веществ, вот лишь некоторые из них:
При оценке количества VOC в помещении Вы столкнетесь с понятием TVOC (общие летучие органические соединения).
Почему сложно дать определение термину TVOC
В класс VOC входит большое количество веществ, поэтому постоянно отслеживать их индивидуальную концентрацию не представляется возможным. Именно по этой причине для оценки концентрации летучих органических соединений в помещении было введено понятие TVOC (общие летучие органические соединения).
TVOC включают в себя все классы летучих органических соединений. Если у Вас есть монитор качества воздуха, то Вы можете контролировать индекс TVOC.
К сожалению, общепринятого определения TVOC не существует. Многие стандарты включают в TVOC разные группы органических соединений, а некоторые стандарты предусматривают классификацию органических частиц по их весу.
Что является источником VOC?
Источником VOC может быть как антропогенная, так и природная среда. Многие производители используют VOC в составе неорганических растворителей, поэтому VOC содержатся в обычных продуктах бытовой химии, в частности:
VOC содержатся не только в спреях и аэрозолях. Такие изделия как клеящие вещества, новая мебель, ковры, строительные материалы и фанера вырабатывают VOC в процессе эмиссии газов. Именно поэтому новые здания и помещения после ремонта могут представлять существенную угрозу для здоровья, поскольку до того момента, пока уровень выработки загрязнений новыми материалами не снизится, помещение будет задерживать и накапливать в себе опасные летучие органические соединения.
Помимо предметов бытового обихода, наши тела также являются источником VOC. Конечно, биологические выделения человека в целом менее опасны, чем продукция химической промышленности, но при этом они также могут вызывать определенные негативные реакции.
Многие полагают, что летучие органические соединения представляют опасность только в помещении, но это не так. Уровень VOC на открытом воздухе не представляет собой какой-либо опасности (за исключением зон, расположенных в непосредственной близости к промышленным территориям), но может являться составляющим фактором других форм загрязнений окружающей среды, в частности, смога.
Все VOC опасны?
С учетом огромного количества летучих органических соединений возникает вопрос – все ли они вредны?
Некоторые крайне опасны – а именно формальдегид и бензол, присутствующие в клеях и красках, сигаретах, автомобильных выбросах, бытовых приборах, моющих средствах, мебели, отделочных материалах и средствах личной гигиены. Следует контролировать концентрацию этих веществ, поскольку бензол является опасным канцерогеном, а формальдегид входит в перечень веществ, которые также могут провоцировать развитие рака.
Прочие летучие органические соединения менее вредны и зачастую происходят из природных источников. Например, растения вырабатывают собственный спектр VOC при взаимодействии с окружающей средой. Эти вещества в большинстве своем практически безопасны для человека.
Однако результаты некоторых исследований показывают, что определенные природные источники VOC, в частности, биологические выделения человека, могут приводить к долгосрочным изменениям уровня кортизола. Несмотря на то, что клинических исследований по данному вопросу не проводилось, очевидно, что органические VOC могут вызывать стрессовый отклик со стороны человеческого организма.
Как VOC влияют на здоровье человека?
Из предыдущего материала очевидно, что некоторые летучие органические соединения крайне опасны, другие могут представлять меньшую угрозу. В основном симптомы, сигнализирующие о негативном воздействии VOC, включают в себя:
Долгосрочное воздействие больших концентраций летучих органических соединений может оказывать негативное воздействие на здоровье, в частности, на состояние почек, печени, нервной системы и даже вызывать онкологию.
Действенные меры защиты от VOC
Что можно сделать для снижения воздействия летучих органических соединений на наше здоровье?
Обеспечьте усиленную вентиляцию помещения
Одной из основных причин роста концентрации летучих органических соединений в помещении является недостаточная вентиляция. Частицы VOC с поверхности предметов домашнего обихода накапливаются внутри помещения, если в нем не обеспечен достаточный воздухообмен.
Устраните эту причину для снижения концентрации летучих органических соединений.
Используйте бытовую химию в соответствии с инструкциями
Средства бытовой химии, содержащие летучие органические вещества, поставляются с подробными инструкциями по применению, которые необходимо соблюдать, поскольку при смешивании нескольких продуктов, их неправильном хранении или использовании возникает прямая угроза здоровью, а иногда и жизни.
Используйте монитор качества воздуха для контроля концентрации VOC
Соблюдение правил использования бытовых химических средств и включение режима усиленной вентиляции помогают снизить концентрацию летучих органических соединений, однако полностью быть уверенным в качестве воздуха, которым Вы дышите, можно только благодаря использованию устройства мониторинга качества воздуха, ведь большинство химических веществ, входящих в класс VOC, не только невидимы, но и не имеют запаха. Устройство мониторинга качества воздуха позволяет контролировать концентрацию VOC и выявлять их источники. В частности, индекс TVOC существенно возрастает при приготовлении пищи. Благодаря устройству контроля качества воздуха Вы будете точно знать, когда необходимо включить вентиляцию, а также выявите основные источники летучих органических соединений в Вашем доме.
Правильно храните вещи
Образование VOC зачастую происходит в пассивном режиме – предметы, вещи и бытовые химические средства вырабатывают колоссальное количество летучих органических соединений, даже когда Вы ими не пользуетесь. Например, одежда после химчистки некоторое время выделяет перхлорэтилен – потенциальный канцероген. Рекомендуем не хранить одежду после химчистки в помещении до устранения сильного запаха, исходящего от вещей, или же забирать вещи из химчистки, только убедившись в отсутствии сильного запаха.