Анализатор воздуха в доме — необходимое устройство или бесполезный гаджет? Топ-3 популярные модели

Здоровье людей во многом зависит от окружающего микроклимата, в том числе и от качества воздуха. Для многих стали уже привычны бытовые климатические устройства, позволяющие регулировать температуру и уровень влажности в помещении. Но сравнительно недавно на отечественном рынке появилась новая разновидность приборов – датчики качества воздуха. Рассмотрим, каково их предназначение, принцип работы, а также выясним, действительно ли они необходимы в квартире.

По каким принципам работают датчики качества воздуха

Анализатор воздуха – специальный прибор, с помощью которого можно определить, насколько загрязнён воздух в помещении. Он способен распознавать наличие растворённых в нём примесей – СО2 и прочих летучих соединений, – определять их концентрацию и процентное соотношение между собой. Приборы рекомендуются для использования как в общественных местах (учебных и административных заведениях, офисах, торгово-развлекательных центрах), так и в жилых помещениях.

Обычные аварийные газоанализаторы способны определять утечку пропана/метана/бутана из газовой магистрали, или опасное превышение концентрации угарного газа. У детектора углекислого газа несколько иные функции: он определяет качество воздуха, соотношение кислорода и СО2 в нём. Его процентное содержание в атмосфере помещения и является основным показателем качества воздуха. Поэтому анализаторы концентрации углекислого газа относятся не к аварийным детекторам, а к климатическому оборудованию. В «умном доме» эти устройства могут интегрироваться с автоматическими системами управления вентиляцией  самостоятельно при необходимости, включая и отключая её.

Существует несколько типов бытовых газоанализаторов, различаемых в зависимости от технического устройства и принципа работы:

• Инфракрасный датчик, или как его принято обозначать у западных производителей NDIR-детектор. Суть их работы сводится к регулярным замерам интенсивности инфракрасных волн в воздухе помещения. С нарастанием концентрации углекислого газа ИК-излучение ослабляется, что и фиксируется детектором. Электроника, сравнивая полученные данные с заложенными эталонными показателями, определяет концентрацию СО2 в воздухе помещения в конкретный момент времени.
• Электрохимические датчики. Конструктивно они состоят из ячеек, заполненных электролитом, находящимся в твёрдом состоянии. Определение концентрации углекислого газа производится в них методом нагрева электродов электрохимической ячейки. В результате на их поверхности начинает происходить реакция, сопровождающаяся потреблением кислорода и возникновением электродвижущей силы. Путём замеров величины этой силы определяется и соотношение концентраций углекислого газа и кислорода в атмосфере помещения.
• Электроакустические. Принцип работы данной группы датчиков углекислого газа состоит в оценке частоты колебаний ультразвука в воздушной среде. В основе конструкции прибора лежит особое устройство – резонатор. Из-за более высокой плотности СО2 частота колебаний, испускаемых прибором волн в насыщенном им воздухе, будет ниже. Соответственно, чем чище атмосфера в комнате, тем больше скорость колебаний ультразвука. На этом и основывается работа электроакустического газоанализатора.

Виды датчиков и их характеристика

В настоящее время на отечественном рынке имеется большое количество бытовых датчиков СО2 различных модификаций. Рассмотрим, по каким принципам они разделяются, кроме как по своей конструкции и принципу действия.

По способу установки все они подразделяются на следующие разновидности:

• Анализаторы воздуха, устанавливаемые настенно непосредственно в помещении. Они могут обеспечить контроль над чистотой воздуха в комнате, подавая звуковой сигнал в случае превышения пороговой концентрации углекислого газа. Устанавливаются настенно, с помощью открытого или закрытого метода. В последнем случае сам прибор скрывается за декоративной обшивкой и никак не портит убранства интерьера помещения.
• Газоанализаторы скрытого монтажа. Могут использоваться для установки в любом помещении, не портя своим видом существующего интерьера.
• Датчики углекислого газа канального типа. Предназначаются для монтажа в воздуховодах вентиляционных систем. Используются, как правило, на крупных объектах – в административных и общественных зданиях, торговых и развлекательных центрах. Подобные детекторы соединяются с автоматическими устройствами управления вентиляционными системами, при необходимости запуская их в действие. Они позволяют оптимизировать затраты электричества на работу вентиляции, в то же время обеспечивая необходимую чистоту воздуха во внутренних помещениях.

Все модели оснащаются дисплеем, на который выводятся показатели измерений. Они могут располагаться как непосредственно на приборе, так и удалённо от него. В последнем случае передача данных на монитор осуществляется либо по проводам, либо по беспроводной связи.

Преимущества и недостатки устройств

В целом анализаторы качества воздуха являются довольно полезным устройством в системе умный дом. Они позволяют отслеживать уровень концентрации СО2, вовремя, сигнализируя о необходимости проветрить помещение, либо самостоятельно включают вентиляционную систему. При этом каждый из видов датчиков обладает своими преимуществами и недостатками.

Инфракрасные детекторы (NDIR-детекторы)

Данный тип датчиков отличается большим диапазоном определения концентрации углекислого газа начиная от нуля, и заканчивая почти 100% насыщенностью. Также ИК-анализаторы отличаются высокой степенью точности и долговечностью работы. Недостаток таких приборов – высокая стоимость, по сравнению с другими типами датчиков.

Электрохимические

Главные плюсы этих устройств:

• Высокий уровень чувствительности к углекислому газу, нижний порог определения концентрации составляет от 400ppm. Учитывая, что среднее содержание СО2 в свежем уличном воздухе составляет порядка 350ppm, подобный уровень чувствительности вполне достаточен для использования прибора в помещениях.
• Наиболее технологичные модели электрохимических датчиков снабжаются функцией автоматической калибровки. Благодаря этому, они способны длительное время выдавать стабильные показатели концентрации углекислого газа.
• Стоимость таких приборов несколько ниже, чем у инфракрасных детекторов.

Среди недостатков электрохимических датчиков следует упомянуть:

• Более короткий срок службы, в сравнении с ИК-детекторами.
• Меньший рабочий диапазон и чувствительность, чем у тех же инфракрасных датчиков.

Электроакустические

Данный вид анализаторов воздуха отличается долгой стабильности работы, без необходимости перекалибровки. Недостатки: стоимость, большая, чем у электрохимических приборов и меньший срок службы, чем у инфракрасных аналогов.

Топ-3 лучших анализаторов воздуха

Напоследок рассмотрим подробнее тройку лучших датчиков углекислого газа, по оценкам экспертов и отзывам пользователей.

Plume Labs Flow

Первое место занимает анализатор от французского разработчика электронных климатических устройств Plume Labs. Этот прибор способен выполнять сразу несколько функций:

• Замерять уровень концентрации углекислого газа как в помещении, так и на открытом воздухе.
• Производить замеры содержания диоксида азота в воздухе.
• Улавливать концентрацию взвешенных мелкодисперсных веществ.

Прибор снабжается аккумуляторной батареей, обеспечивающей ему сутки автономной работы. Имеется возможность подключения устройства к смартфону пользователя при помощи WiFi-соединения с удалённой передачей на мобильный гаджет текущей информации. Стоимость датчика составляет 12 тыс. рублей.

Nest Protect

Датчик углекислого газа от американской компании Nest, специализирующейся на разработке умных устройств для дома, занимает вторую строчку рейтинга. Прибор совмещает в себе детектор СО2 с тревожным датчиком, способным обнаруживать в помещении задымление или наличие угарного газа. При этом происходит сработка встроенной звуковой сигнализации. Может работать как в автономном режиме, так и интегрироваться в общую систему smart home через WiFi. Каждый из режимов работы отображается в виде определённого цвета свечения светодиодов на корпусе устройства. Стоимость – 9 тыс. руб.

Xiaomi mi Clear Grass стоимостью от 11 тыс. рублей

Данный анализатор воздуха Xiaomi был выпущен на рынок в конце 2018г., и является на сегодня новейшей моделью датчиков углекислого газа от этой китайской компании. Прибор снабжается АКБ мощностью 2000 миллиампер/час, что позволяет ему работать без подзарядки 6 часов. Удобный дисплей обладает максимальной информативностью, выдавая все актуальные данные начиная от концентрации СО2, и заканчивая температурой, влажностью, временем и прогнозом погоды. Технические параметры прибора:

• Габариты – 6,5 х 8,5 см.
• Диапазон рабочих температур – от -10 до +50о.
• Определяемая концентрация углекислого газа – от 400 до 10 000ppm.
• Стоимость – от 11  тыс. руб.

Анализатор может интегрироваться в систему умный дом Xiaomi, а также напрямую соединяться со смартфоном владельца.

Установка в доме датчиков углекислого газа позволяет автоматизировать работу вентиляционной системы. Сегодня они могут показаться людям, непривычным к смарт-приборам,  чем-то излишним и возможно дорогой электронной игрушкой. Однако, подобные газоанализаторы, внедрённые в Smart Home, могут стать незаменимым устройством, органично дополняющим комплекс домашнего климатического оборудования.