Como medições precisas e estáveis de CO2 reduzem os custos de HVAC e melhoram a qualidade do ar nos edifícios

Embora o CO₂ seja um parâmetro de medição bem conhecido para o controle de HVAC, a forma como você mede e os sensores que utiliza podem fazer uma grande diferença tanto na eficiência energética quanto na qualidade do ar interno. Vamos dar uma olhada em algumas dicas úteis sobre as maneiras mais eficazes de otimizar seus sistemas HVAC com medições de CO₂.

A razão mais comum para medir o CO₂ em aplicações HVAC, especialmente em sistemas de ventilação controlada por demanda, é economizar energia. No entanto, a crescente conscientização sobre o impacto dos níveis elevados de CO₂ na saúde humana e na produtividade dos funcionários, juntamente com a regulamentação mais rigorosa sobre a qualidade do ar interno, está mudando o jogo.

A importância da medição de CO₂ em sistemas controlados por demanda

A forma mais simples de controlar a qualidade do ar é monitorar o CO₂ localmente usando um transmissor que indica quando os níveis ultrapassam os limites recomendados, reagindo de acordo quando esses limites são excedidos. A forma mais sofisticada é através da ventilação controlada por demanda, onde a taxa de fluxo de ar é ajustada conforme o nível de CO₂. Nesse caso, o CO₂ é um indicador da qualidade do ar e é utilizado como entrada para os controles baseados em demanda na unidade de tratamento de ar.

Isso melhora a qualidade do ar interno ao manter o nível ótimo de ventilação, ao mesmo tempo em que economiza energia ao evitar a sobreventilação ou subventilação. Nesse tipo de configuração, uma medição confiável de CO₂ é essencial, pois, sem ela, o sistema de ventilação não funcionará adequadamente.

O que procurar em um sensor de CO₂

O controle do seu sistema HVAC só pode ser tão preciso quanto suas medições. Embora sensores de baixa qualidade possam ser mais baratos no curto prazo, eles podem custar muito mais a longo prazo. Eles podem quebrar mais rapidamente, o que significa que você precisará pagar para repará-los ou substituí-los regularmente. Sensores mais baratos também podem sofrer deriva, o que pode resultar em medições imprecisas sem que ninguém perceba. Isso faria com que as medições fornecidas pelo sensor deixassem de ser entradas válidas para o sistema de controle HVAC, tornando a sobreventilação ou subventilação mais prováveis.

A chave é procurar os instrumentos mais precisos disponíveis, com tempo de resposta rápido, boa estabilidade de medição a longo prazo, fácil manutenção e longa vida útil. Embora esses sensores possam custar mais inicialmente, você economizará no longo prazo com custos de manutenção e energia mais baixos. Além disso, você poderá ter a tranquilidade de saber que a qualidade do ar interno no edifício está no melhor nível possível, mantendo as pessoas saudáveis e produtivas.

Os sensores representam uma pequena parte do custo inicial de um sistema HVAC, então investir um pouco mais em tecnologias que tornarão seu sistema o mais eficiente e eficaz possível faz total sentido. Sensores confiáveis e de alta qualidade, que mantêm sua precisão a longo prazo, são os que oferecem o verdadeiro valor ao longo da vida útil.

Cuidado com as alegações sobre compensação de deriva

Alguns fabricantes afirmam que o problema da deriva não é algo com que você precise se preocupar, oferecendo soluções de "instalar e esquecer" que utilizam software de calibração automática de fundo para compensar a deriva.

Mas há um problema. O software geralmente assume que as leituras mais baixas são as mesmas que a concentração média de CO₂ externa e "calibra" o sensor com base nisso. Isso resulta em pequenos erros de medição que se acumulam ao longo do tempo, tornando-se muito mais significativos a longo prazo.

Sistemas como esses não são adequados para espaços com taxas de ocupação variáveis, com picos e quedas, ou para espaços ocupados 24 horas por dia, 7 dias por semana. Eles também são facilmente enganados por sistemas de automação predial que reduzem agressivamente a entrada de ar fresco durante períodos de baixa ocupação. Além disso, não conseguem contabilizar o CO₂ absorvido pelas paredes de concreto, o que leva a ainda mais imprecisão e, portanto, a um controle de ventilação menos preciso.

Lembre-se de que nem todas as tecnologias de sensores são iguais

As concentrações de CO₂ no ar são medidas utilizando sensores ópticos, com tecnologias de medição baseadas em como o CO₂ no ar absorve a luz. Sensores ópticos convencionais de infravermelho possuem uma fonte de luz e um detector, que mede a quantidade de luz apenas na onda de absorção do CO₂. O sinal nessa onda atenua conforme as concentrações de CO₂ aumentam, e a intensidade dessa atenuação fornece a leitura da concentração de CO₂.

O problema com esse tipo de tecnologia é que qualquer alteração mecânica na estrutura do sensor causará deriva e medições incorretas. Além disso, a intensidade da fonte de luz diminui com o tempo, e qualquer sujeira ou poeira na cuvet óptica altera a refletividade do sensor, fazendo com que o detector perceba que a intensidade da fonte de luz foi reduzida. Essa redução na intensidade da fonte de luz contribui ainda mais para a deriva na medição. Para evitar isso, muitos fabricantes adicionam componentes à estrutura do sensor, como uma fonte de luz de referência adicional, ou utilizam ajustes baseados em software, como mencionado anteriormente.

Tecnologia Vaisala CARBOCAP® para precisão a longo prazo

A tecnologia CARBOCAP® da Vaisala evita esses problemas com uma única fonte de luz, filtro e detector que medem tanto a referência quanto a absorção de gás no mesmo caminho óptico. Essa verdadeira referência interna contínua elimina a deriva e é a chave para a estabilidade das medições a longo prazo.

Se você deseja economizar nos custos de energia enquanto maximiza a qualidade do ar interno, a tecnologia de sensores Vaisala CARBOCAP é a melhor escolha porque:

• Oferece excelente estabilidade, com um intervalo de calibração recomendado de até cinco anos.

• É adequada para espaços ocupados 24/7 e ambientes exigentes, pois não depende de suposições sobre a queda nas concentrações de CO₂.

• Possui uma vida útil longa, com a fonte de luz micro-glow classificada para mais de 15 anos de emissão estável.

• Funciona de imediato, sem a necessidade de um “período de aprendizado” no ambiente instalado.

Se você quiser saber mais sobre como medições precisas e estáveis de CO₂ podem reduzir os custos de HVAC e melhorar a qualidade do ar em edifícios, entre em contato.