То, что в процессе дыхания человек получает из окружающей среды кислород, а возвращает в нее углекислый газ, воду и другие продукты метаболизма организма – знают все. Объяснить, почему в помещениях с находящимися в них людьми может стать «душно», смогут многие. Понимают необходимость проветриваний помещений (даже несмотря на наличие в них кондиционеров (сарказм) уже, к сожалению, немногие. Знают когда и как долго нужно проветривать – единицы.

На тесте KV оказался интересный гаджет – детектор углекислого газа МТ8057 торговой марки MASTER KIT. Судя по описанию, небольшой приборчик количественно оценит степень «духоты» и подскажет окружающим, когда стоит открыть форточку.

Технические характеристики, комплект поставки

Основные характеристики взяты из сопроводительной документации.

Параметр	Значение
Вывод информации	ЖК дисплей, светодиодные индикаторы
Диапазон измерения концентрации СО2	(0-3000) ppm
Метод измерения концентрации СО2	Технология двойного недисперсионного инфракрасного луча (NDIR)
Точность измерения концентрации СО2	+/-10 %
Отображение концентрации СО2: - ЖК дисплей     - светодиодные индикаторы (по умолчанию)	разрешение 1 ppm в интервале (0-1000) ppm разрешение 10 ppm в интервале (1001-3000) ppm   зеленый: < 800 ppm желтый: (800-1200) ppm красный: > 1200 ppm
Диапазон измерения температуры	(0-50) 0С / (32-122) 0F
Точность измерения температуры	+/-1,5 0С / +/-2 0F
Отображение температуры	разрешение 0,1 0С
Потребление тока	(20-200) мА
Температура эксплуатации / хранения	(0-50) 0С / (-10-60) 0С
Гарантия	12 месяцев
Стоимость на момент тестирования	$75

В той же документации приведено также много другой полезной информации: руководство по запуску, использованию, настройке, коды ошибок, которые могут отображаться на дисплее и способы их устранения. Отдельно указана информация, что данное устройство создано для офисного и домашнего применения и не может использоваться для проведения испытаний или подтверждения их результатов.  Несмотря на это, как раз многочисленных испытаний окружающей обстановке таким детектором не избежать.

Комплект поставки, внешний вид, конструкция

Поставляется детектор в небольшой приятно оформленной картонной коробке. Снаружи много рекламной и технической информации, внутри само устройство, кабель питания USB-micro USB, комплект документации.

Сам детектор представляет собой небольшой корпус из приятного шероховатого пластика белого цвета с монохромным ЖК-дисплеем, парой кнопок, тремя светодиодами и одним портом micro USB. Габаритные размеры его составляют 115x38x25 мм.

Снизу устройства имеются два небольших выступа (подставки), благодаря которым детектор стоит под небольшим наклоном к пользователю, улучшая свою обзорность.

Сзади заметны четыре ряда мелких отверстий на всю длину корпуса. Тут же небольшая памятка-наклейка с разного рода информацией: наименование модели, измерительные интервалы, потребление тока, страна-изготовитель и прочее. Также на задней стенке разместились две небольшие кнопки: Mode и Enter.

Отображающие информацию элементы расположились спереди: уже упомянутый небольшой ЖК-дисплей и три светодиода столбиком – зеленый, желтый и красный.

Тут же, в углу, нанесен логотип производителя, компании Даджет. К слову, в интернете можно найти аналоги и от других производителей (RAD-0301 от CO2Meter.com и ZGm053(U) от ZyAura).

Сверху и справа у детектора голые стенки, а вот слева расположились порт micro USB и небольшое круглое отверстие – последнее, скорее всего, для забора воздуха.

Пока, после изучения внешнего вида, замечаний по конструктиву практически нет. Единственное, ножки устройства не снабжены какими-нибудь резиновыми вставками, что, возможно, повлияет на устойчивость детектора (как и небольшая его масса). Ну и если придираться, при тряске прибора слышен «лязг» пластика о пластик – забегая вперед оказалось, что трясутся кнопки, а причина кроется в особенности их конструкции.

Если кому интересно, разбирается устройство легко – достаточно аккуратно отжать четыре защелки. Внутри располагает двусторонняя печатная плата с радиоэлементами. Качество монтажа на уровне, элементы промаркированы.

Сердце прибора – металлический цилиндр с маркировкой ZGm053UK, занимающий почти четверть внутреннего объема. Это, как несложно догадаться хотя бы по подходящей к нему от заборного отверстия трубке, датчик углекислого газа.

Работает он упрощенно следующим образом. С одной стороны цилиндра имеется ИК-излучатель (лампа), с другой фотоприемник. Лампа вспыхивает с частотой примерно раз в 5 секунд, излучение от нее разделяется на два потока, один из которых проходит через эталонную камеру, а второй через камеру с воздухом из окружающего пространства. По разнице поглощений в камерах излучений потоков и определяется концентрация уровня углекислого газа. Метод, кстати, считается вполне точным, а производители датчика при этом гарантируют его работу на протяжении 5-10 лет.

В работе

Переходим от теории к практике, подключаем детектор в USB порт компьютера. Сразу же загорается зеленый светодиод, а на дисплее идет обратный отсчет от 5 до 1. Через секунд 25 появляется значение концентрации СО₂. Температура и концентрация углекислого газа отображаются на дисплее циклически, по 5 и 15 секунд соответственно. Температура по умолчанию отображается в градусах Цельсия, концентрация – в ppm (от англ. parts per million — частей на миллион). В соответствии и показанием концентрации на дисплее горит один из трех светодиодов: зеленый до 800 ppm, желтый в диапазоне (800-1200) ppm, красный при концентрации CO₂ больше 1200 ppm. Светодиодная индикация, надо сказать, очень удобна – издалека или в темноте цифры не видны, чего не скажешь о таком «светофоре».

У детектора есть несколько настраиваемых параметров, осуществляемых нажатием кнопок Mode и Enter:

ALEI – установка значения высоты на уровнем моря. Последовательность настройки: выбор параметра (Mode 1 раз), редактирование (Enter), выбор значений (Mode, 1 нажатие – 100 м), сохранение значения (Enter). Доступны значения от 0 м до 10000 м;

ALARM 1 – установка значения тревоги первого уровня (переход от зеленого светодиода к желтому). Последовательность настройки: выбор параметра (Mode 2 раза), редактирование (Enter), выбор значений (Mode, 1 нажатие – 50 ppm при концентрации до 1000 ppm и 100 ppm при концентрации больше 1000 ppm), сохранение значения (Enter). Доступны значения от 400 ppm до 2900 ppm;

ALARM 2 – установка значения тревоги второго уровня (переход от желтого светодиода к красному). Последовательность настройки: выбор параметра (Mode 3 раза), редактирование (Enter), выбор значений (Mode, 1 нажатие – 50 ppm при концентрации до 1000 ppm и 100 ppm при концентрации больше 1000 ppm), сохранение значения (Enter). Доступны значения от 500 ppm до 3000 ppm;

RcFS – функция автоматической калибровки датчика CO₂. Последовательность настройки: выбор параметра (Mode 4 раза), редактирование (Enter), выбор режима (Mode, доступны варианты ON (вкл.), OFF (выкл.), ONCE (единожды)), сохранение значения (Enter). В первом случае автоматическая калибровка будет проводится каждые 8 дней, в третьем – один раз через 8 дней.

8BC – сброс параметров. Последовательность настройки: выбор параметра (Mode 5 раз), редактирование (Enter), выбор действия (Mode, доступны варианты NO (нет) и YES (да)), сохранение значения (Enter).

Кроме того, по нажатию Enter производится выбор между единицами измерения температуры, ⁰С или ⁰F.

Хоть в сопроводительной документации для питания устройства настоятельно рекомендовано использовать стандартный USB порт, детектор прекрасно работает и от любого адаптера питания с коннектором micro USB и напряжением 5 В. Потребление тока при это небольшое, максимум было замечено 140 мА.

Другое дело, что прямо на сайте www.dadget.ru доступно для скачивания несколько небольших программ под ОС Windows и Linux для взаимодействия с детектором по USB. Подобное ПО существенно расширяет функционал устройства: появляется возможность отображения концентрации CO₂ и температуры в виде графиков, осуществлять их масштабирование, производить выборку по часам, дням, неделям, месяцам, годам. Если кому-то не понятно измерение концентрации в ppm, можно изменить отображения на проценты (0,1 % = 1000 ppm).

Кроме того, имеется интуитивно понятная возможность калибровки устройства, но об этом ниже.

Тестирование

Перед озвучиванием полученных результатов измерений концентрации углекислого газа стоит определиться с несколькими моментами. Во-первых, от чего отталкиваться, какая концентрация CO₂ считается «хорошей», если можно так выразиться и, во-вторых» с чего вообще «весь сыр-бор», так ли важны и главное страшны конкретные цифры в ppm.

Согласно Википедии, концентрация углекислого газа в атмосфере Земли, по состоянию на 2013 год, колебалась в пределах от 393 ppm до 397 ppm. Причем существует некий график Килинга, описывающий изменения концентрации атмосферного углекислого газа аж с 1958 г.

Как видно из графика, концентрация постоянно растет и на май 2015 год значение ее составляло 403,9 ppm. Но это в месте измерения, на Гавайях. В разных же местах на Земле концентрация CO₂ будет разная и зависит она от многих факторов. В общем, на данный момент средний общемировой показатель пока равен 400 ppm – это и будем считать дальше эталоном.

По второму вопросу, о влиянии повышенной концентрации углекислого газа на человека, можно сказать следующее. В последнее время, возможно, не без помощи компаний, производящих и продающих современные системы вентиляции, активно продвигается мысль о ее негативном воздействии. Так, несложно найти статьи, где говорится о том, что углекислый газ в повышенных концентрациях притупляет внимание, вызывает усталость, головную боль, раздражение слизистых оболочек, а в долгосрочной перспективе и изменение ДНК. Имеются даже таблицы с конкретными цифрами.

Уровень СО2 (ppm)	Качество воздуха и его влияние на человека
300- 400 ppm	Идеальное для здоровья человека
400-600 ppm	Нормальное качество воздуха
600-800 ppm	Появляются единичные жалобы на  качество воздуха
800-1000 ppm	Более частые жалобы на качество воздуха.
Выше 1000 ppm	Общий дискомфорт, слабость, головная боль, проблемы с концентрацией внимания. Растет число ошибок в работе. Начинаются негативные изменения в ДНК.
Выше  2000 ppm	Может вызвать серьезные отклонения в здоровье людей. Количество ошибок в работе сильно возрастает. 70 % сотрудников не могут сосредоточиться на работе

Похожие данные и были взяты за основу при тестировании. Измерялась концентрация СО₂, оценивались субъективные ощущения.

Опыт № 1. Концентрация СО₂ за окном (днем, вечером). Уровень 10 этажа, на основании показаний GPS навигатора принята поправка по высоте.

На графике виден процесс установки равновесного значения – почти общепринятые 400 ppm.

Опыт № 2. Концентрация СО₂ в течение ночи дома в спальне. Площадь 13 м², высота потолка 2,65 м, панельный дом, пластиковые стеклопакеты, выходящие в застекленную лоджию, вытяжная вентиляция (приток через окна, двери). Дверь в спальню и окно закрыты, двое взрослых.

На графике в виде спадов видны проветривания перед и после сна.

На втором графике утреннее проветривание показано более подробно (окна лоджии не открывались).

Опыт № 3. Концентрация СО₂ в течение дня дома в зале. Площадь 17 м², высота потолка 2,65 м, панельный дом, пластиковые стеклопакеты, вытяжная вентиляция (приток через окна, двери). Дверь в зал и окно закрыты, один взрослый.

На графике первый спад демонстрирует работу вытяжной вентиляции (людей в квартире нет), второй спад – проветривание при открытом окне (на втором графике – подробно). Видно, что для того, чтобы снизить концентрацию с 1600 ppm до 1200 ppm штатной вентиляции при отсутствии людей потребовалось более 2 часов, а проветриванию при наличие человека около 3 минут.

Опыт № 4. Концентрация СО₂ в течение дня на работе в офисе. Площадь 20 м², высота потолка 2,75 м, кирпичное здание, пластиковые стеклопакеты, вытяжная вентиляция (приток через окна, двери). Дверь в помещение и окна закрыты, трое сотрудников. Проветривание специально не проводилось.

Опыт № 5. Поездка на легковом авто, 40 минут, 1 человек. Обдув стекол с забором воздуха извне на среднем положении, окна закрыты. Показаны замеры в начале и конце поездки.

Выводы по опытам. Во-первых, большая эффективность маленького проветривания – всего 10-15 минут и концентрация углекислого газа приближается к заветным 400 ppm. Во-вторых, низкая эффективность штатной вентиляции. И к сожалению, в большинстве случаев мы живем и/или работаем в подобных помещениях. В-третьих, личные ощущения. На первый взгляд, не все так страшно, да и заводские критические уровни концентрации в 800 ppm и 1200 ppm переносятся сносно. Но вот уже при значениях 1500-1700 ppm и выше хочется расстегнуть воротник и вдохнуть полной грудью СВЕЖЕГО воздуха. Наконец в-четвертых, поездка на авто – в этом случае повышенная концентрация углекислого газа не грозит.

В завершении несколько слов про калибровку детектора. Ее можно проводить в ручную и автоматически. Ручная как-то понятней, производится при помощи ПО. Во вкладке Calibration выбирается источник (баллон с СО₂ с концентрацией 1000 ppm, уличный воздух с концентрацией ориентировочно 400 ppm, любой другой источник, известную концентрацию которого можно ввести в имеющееся поле), нажимается кнопка Execute. Процесс калибровки длится от 5 до 30 минут.

Автоматическая калибровка производится по тому принципу, что хоть раз в 8 дней в помещении осуществлялось проветривание. Поэтому за эталон принимается наименьшее значение концентрации за этот период. При этом, если показания за два периода отличаются значительно, предыдущее эталонное значение изменяется лишь на 20-50 ppm. Пример. Детектор откалиброван на 400 ppm. В течении 8 дней его работы минимальная концентрация составила 700 ppm, значит на следующий восьмидневный период при включенной автоматической калибровке эталонное значение концентрации будет составлять не более 450 ppm.

Заключение

Все же высказывание «Больше народа, меньше кислорода» стоит дополнить: кислорода может и будет меньше, но не сильно, а вот чего будет конкретно меньше, так это свежего воздуха из-за постоянно увеличивающейся концентрации углекислого газа. Несмотря на то, что чувствительность к повышенной концентрации СО₂ в воздухе у людей индивидуальна, изменение состава воздуха в закрытых помещениях происходит медленно и человек, находящийся в них, к изменениям привыкает и даже может перестать замечать. Углекислый газ не является токсичным газом и демонизировать его зря не стоит, но следить за его концентрацией в помещении вполне полезно.

В этом плане рассмотренный детектор углекислого газа может оказаться незаменимым помощником: и подскажет, когда стоит проветрить помещение, и статистику за любой интервал времени соберет, и главное, научит следить за микроклиматом помещения в дальнейшем.

Благодарим интернет-магазин Statvent.by за предоставленный на обзор детектор.

 Руслан Ланковский