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近十幾年來，國內外對于室內空氣質量的要求和標準不斷提升，相應地，也提出了系列標準和規范要求。尤其在近幾年，國內在室內暖通風系統、室內空氣質量等方面制定或者更新了相關的標準。這些標準中，除《室內空氣質量標準》由衛生部、國家環?？偩种贫C布外，其余均有中華人民共和國住房和城鄉建設部牽頭制定和頒布。
表一：中國建筑類與空氣質量有關的部分標準
其中《綠色建筑評價標準》在十幾年的時間內雖然多次修訂，但是內容上仍然承前啟后，技術手段上也不斷有更新。節能、健康、以人為本始終是《標準》的主題。在圍繞節能、健康的要求中，建筑的暖通風系統一直是其核心內容之一。
根據《后評估技術指南》，后評估總分達到50，60和70，即可獲得及格、良好和優秀的評價。雖然評價不是目的，但是在《后評估技術指南》中，僅暖通風的節能及空氣質量兩項，總分就達到了83（55+28）分，可見該兩項內容的實現對于建筑及使用者而言，重要性不言而喻。
綠色建筑中按需控制的通風系統（DCV）特點
中國在以上標準的制定中，室內CO2的濃度始終是要求低于1000ppm，而平時大氣中CO2的濃度一般維持在400ppm注［1］左右。所以，空氣質量的監控離不開高精度CO2傳感器的應用；另外，暖通風系統的節能實現，也同樣離不開CO2傳感器的應用，即當前稱之為按需控制的通風系統（DCV：Demand Controlled VentilaTIon）。因為DCV系統通過CO2傳感器，可以實時監測室內的CO2濃度值，并適時地根據當前的CO2濃度導入室外的新鮮空氣，而不必一直保持新風，避免了無謂的能耗?，F在就此簡單比較一下基于DCV（藍色部分）的和固定流量（紅色框）的HVAC間的能耗差異。如圖一：
對于固定新風量的HVAC系統，其新風量的設計依照相關國家標準就必須按照最高人數的時候進行才可以滿足空氣質量的規范要求。國外的統計研究表明，基于DCV的HVAC系統與固定新風量比較可節省的費用如表二所示。
表二：DCV與固定新風量控制的HVAC費用節省按照面積平攤計算
保持CO2低濃度的重要性，不僅僅在于它會直接影響所在環境中的人的工作狀態，也利于提高人們的工作效率，同時說明當前環境有充足的新鮮空氣，大大降低建筑物綜合癥的風險。CO2指標在某種程度上也可以反映當前環境中其它有害氣體的大概狀態。因此，在暖通風系統的控制中，CO2傳感器起到了舉足輕重的作用。有了CO2傳感器才可以真正實現按需控制新風量，滿足綠色建筑規范的同時實現節能。
空調系統的使用，一般要求都是在10年以上，期間需要系統所有器件的穩定可靠，包括重要的傳感器，如CO2傳感器。
注［1］ ppm： 一百萬分之一，這里按體積計算
Telaire及其CO2傳感器
安費諾傳感器技術集團（ASTG）旗下的Telaire作為全球第一家研發出低成本的非分散紅外（NDIR）CO2傳感器以來，生產出了適合多種應用的CO2傳感器產品。產品經過多年迭代，性能可靠穩定長達15年以上，這與電化學方式下的漂移、使用壽命短等特性相比具有不可比擬的優勢。而NDIR技術也同樣在中國的相關檢測標準中作為首推檢測CO2濃度的技術方式。該產品多應用于：
• 建筑/室內空氣質量
• 氣體泄漏檢測
• 有害區域監測報警
• 麻醉病人監護
• 酒精呼氣測試器
• 汽車HVAC空氣質量及R744（CO2）泄漏報警
• 溫室種植
• 垃圾填埋場氣體泄漏檢測
• 新能源鋰離電池熱失控驗證管理
Telaire基于的NDIR技術擁有30多項美國及國際專利，其中ABCLogic™技術，賦予了傳感器自動校準的功能，使得CO2傳感器在使用中器件始終自動保持穩定可靠的測量精度和性能。
表三：產品型號齊全（可以上相關網站查閱更詳細的產品列表及參數）
NDIR CO2傳感器基本原理
非分散紅外（NDIR）基本原理就是利用被檢氣體CO2對紅外光區電磁輻射的選擇性吸收強度變化的測量來進行的定量分析。
在圖二（一）和圖二（二）示意圖中：
·紅外光源發出的光經過光腔過程中，被CO2吸收掉部分對應其吸收光譜的紅外光能量；
·帶通濾波透鏡對CO2吸收光譜的波段衰減很小，而對其余波長的紅外光線充分吸收；
·最后與濾波透鏡組合一起的熱電堆僅能接收到被CO2吸收剩余部分的窄帶紅外光能量；
·檢測熱電堆的輸出信號，經過校準補償即可對應當前CO2的濃度
而該吸收關系遵循Lambert-Beer定律，即［1］：
lnI=-KCLlnI0 （1）式（1）中：
·I表示紅外光被吸收后的光強度；
·I0表示紅外光入射光強度；
·C表示氣體濃度；
·L表示紅外光通過氣室光腔的長度；
·K表示吸收常數。
當傳感器的尺寸做到只有（28.9mm×15.6mm×8.61）這么大小的時候，傳感器內部的任何構造變動都會對測量精度和穩定性造成影響。因此Telaire的T67xx系列的超小型CO2傳感器（如圖三），在整個設計中作了專業的努力，使得傳感器依然可以保持其穩定和可靠運行的特性。
按需控制的通風系統（DCV）對于其它傳感器的需求
DCV暖通風系統性能的實現依靠對幾個變量的控制：
• 溫度
• 濕度
• 通風
這三大類變量監控中，除了溫、濕度兩大重要信號需要測量外，也包括標準規范中提到的影響空氣質量各種其它物質需要監測（除了CO2，也包括PM粉塵含量，甲醛類（VOC）有害氣體含量等）。
在表三中已經看到，Telaire提供的產品方案中，T8100-R款CO2變送器模塊已經集成了溫度和濕度傳感器，同時具備標準的工業化現場接口（該款產品至今仍然可靠地工作在包括如杭州地鐵等多個HVAC系統中）。當CO2的測量受海拔高度的影響時，可以利用大氣壓力傳感器進行測量補償，為此，安費諾的高精度大氣壓力傳感器NPA201系列完全可以勝任。除此之外，安費諾傳感集團（ASTG）也提供獨立的各類專業的溫度、相對濕度傳感器，PM2.5粉塵傳感器，甲醛類（VOC）有害氣體的傳感器，還有對于通風系統來說，對過濾網網壓監測所需的小量程，高精度和可靠性的（50kPa）的壓力變送器等各類型傳感器。
作為安費諾的授權分銷商，Heilind可為市場提供相關服務與支持，此外Heilind也供應多家世界頂級制造商的產品，涵蓋25種不同元器件類別，并重視所有的細分市場和所有的顧客，不斷尋求廣泛的產品供應來覆蓋所有市場。
參考文獻
［1］ 中國國家環境監測總站，2011-3，《固定污染源廢氣 氮氧化物的測定 非分紅外吸收法》
