Kooldioxidedetectoren begrijpen

Hoewel er vaak veel aandacht wordt besteed aan rookmelders en brandalarmen in huis en op het werk, zijn kooldioxidemelders ook belangrijk om het binnenmilieu gezond te houden. Wat is de rol van deze apparaten? Waarom is kooldioxidedetectie belangrijk? Lees verder voor meer informatie.

Het belang van CO2-detectie

Wat is kooldioxide (CO2)?

Kooldioxide is een kleurloos, reukloos gas dat van nature wordt geproduceerd door ademhaling en verbrandingsprocessen. Echter, in binnenruimtes, vooral diegene die slecht geventileerdkunnen CO2-niveaus zich snel ophopen, gevaarlijke concentraties bereiken en de luchtkwaliteit binnenshuis aantasten.. Zonder een alarm, detector of monitor die fungeert als een vroegtijdig waarschuwingssysteem, kunnen mensen zich niet bewust zijn van deze onzichtbare dreiging.

Veel mensen verwarren kooldioxide (CO2) met koolmonoxide (CO). Ondanks hun overeenkomsten - beide zijn kleurloos, smaakloos, reukloos en gevaarlijk in grote hoeveelheden - zijn deze gassen extreem verschillend. Kooldioxide wordt geproduceerd door natuurlijke processen en is essentieel voor zowel het planten- als dierenleven op aarde. Het ontstaat ook als gevolg van industriële processen en wanneer het teveel wordt uitgestoten, is het een broeikasgas. Binnenshuis is het gevaarlijk wanneer het zich ophoopt omdat het zuurstof vervangt.

Koolmonoxide daarentegen ontstaat door onvolledige verbranding. Dit betekent dat wanneer brandstoffen zoals kolen, aardgas en hout worden verbrand, maar niet volledig verbranden, er koolmonoxide ontstaat. Bij inademing via de longen bindt koolmonoxide zich aan hemoglobine, een eiwit dat de zuurstofbeweging door het lichaam vergemakkelijkt. Langdurige blootstelling aan koolmonoxide staat algemeen bekend als de 'stille moordenaar' en leidt tot symptomen als duizeligheid, hoofdpijn, flauwvallen en zelfs de dood. Het wordt altijd aanbevolen om een koolmonoxidedetector of -alarm in alle binnenruimtes te hebben.¹⁰.

Waarom CO2-niveaus belangrijk zijn

CO2-niveaus zijn een belangrijke indicator van de luchtkwaliteit. Hoge concentraties leiden tot gezondheidsproblemen zoals hoofdpijn, duizeligheid, rusteloosheid en zelfs verstikking als de niveaus hoog genoeg zijn. Het monitoren van CO2 niveaus is een belangrijke stap in het verzekeren van een gezond binnenmilieu. Zoals met alle soorten luchtverontreiniging binnenshuis, kinderende ouderen, zwangere vrouwenen immuungecompromitteerde personen lopen het meeste risico.

Het is begrijpelijk dat wetenschappelijke studies zich vaak richten op de gevaren van fijnstofvervuiling (van rook en industrie) en chemische vervuiling (zoals vluchtige organische stoffen of VOC's). Eerdere studies gaven aan dat CO2 niveaus 5.000 parts per million (ppm), een zeer hoge concentratie, zouden moeten bereiken voordat ze enig gevaar zouden opleveren voor de gezondheid van mens of dier. Nieuwe onderzoeken tonen echter aan dat CO2-niveaus van slechts 1000 ppm al voldoende kunnen zijn om negatieve effecten op de gezondheid te hebben, zelfs als de blootstelling van korte duur is.¹.

Eén zo'n studie stelde deelnemers bloot aan drie sessies van 2,5 uur met 600 ppm, 1.000 ppm en 2.500 ppm CO2 in een kantoorachtige kamer. In het onderzoek werden 'matige en statistisch significante verminderingen' waargenomen in de besluitvormingsprestaties bij 1.000 ppm en 'grote en statistisch significante verminderingen' bij 2.500 ppm.².

Een ander onderzoek toonde aan dat blootstelling aan verhoogde CO2-niveaus invloed heeft op slaapkwaliteit. Het onderzoek rapporteerde 'significant verminderde' slaapkwaliteit wanneer deelnemers sliepen in omgevingen met 1.000 ppm en 1.300 ppm CO2. De slaapkwaliteit en -efficiëntie namen af met respectievelijk 1,3% en 1,8%. Ook de slaapduur was korter. Dit wijst erop dat verhoogde CO2-niveaus verhoogde stressniveaus en sympathische activiteit op het lichaam bevorderen.³.

Een andere studie toonde aan dat hoge CO2-niveaus de prestaties van werknemers verminderen. Uit het onderzoek bleek dat wanneer de CO2-niveaus lager waren, de testscores van werknemers met 12% stegen. In een van de gebouwen die werden getest als onderdeel van het onderzoek, presteerden werknemers 60% onder lagere CO2-omstandigheden, waarbij ze tests aflegden in gemiddeld 8,2 minuten, vergeleken met 13,3 minuten onder hogere CO2-niveaus.⁴.

Omgevingen met een hoog CO2-risico

Bepaalde omgevingen vormen een hoger risico van verhoogde CO2-niveaus dan andere. Industriële omgevingen, agrarische faciliteitenen binnenruimtes met slechte ventilatie (inclusief woningen en professionele omgevingen) vormen een van de grootste risico's voor de gebruikers van deze ruimtes. Op zulke plaatsen zijn CO2-detectoren van onschatbare waarde. Ze stellen gebruikers van de ruimte in staat om hun blootstelling aan onveilige niveaus van schadelijke gassen te controleren en de veiligheid in huis en op het werk te garanderen. Het is ook een indicator voor het al dan niet aanwezig zijn van voldoende ventilatie.

Soorten kooldioxidemelders en hoe ze werken

Kooldioxidedetectoren, ook wel CO2-sensoren genoemd, worden doorgaans ingedeeld in drie groepen, die elk hun voor- en nadelen hebben⁵:

CO2-sensoren met niet-dispersief infrarood (NDIR)

Dit type sensor gebruikt specifieke golflengten van licht om de CO2-concentratie in de lucht te bepalen. De lucht komt de sensor binnen, de sensor activeert een lichtset op een specifieke golflengte aan de ene kant en een houder aan de andere kant meet de hoeveelheid licht die de andere kant bereikt. De hoeveelheid licht die wordt geabsorbeerd, wordt bepaald door de hoeveelheid CO2 in de lucht: hoe meer CO2 er aanwezig is, hoe meer licht er wordt geabsorbeerd. Dit is dezelfde technologie die wordt gebruikt in de Eoleaf Smart CO2-sensor.

• Voordelen: duurzaam en duurzaam, bekend om hun nauwkeurigheid en betrouwbaarheid, geen interferentie van andere stoffen, perfect voor het detecteren van gewone CO2-concentraties (rond 1000 ppm)
• Nadelengevoelig voor vochtigheid en temperatuur

Bron ⁶

Elektrochemische CO2-sensoren

Elektrochemische CO2-sensoren gebruiken elektrische stroom of geleidbaarheid om CO2-concentraties in de lucht te meten. Wanneer CO2 in de sensor komt, treedt er een chemische reactie op waardoor de sensor een elektrische verandering ondergaat. Dit kan het opvangen van een nieuwe elektrische stroom zijn, het veranderen van een bestaande elektrische stroom of het veranderen van de manier waarop de sensor een elektrische stroom geleidt. Het type en de hoeveelheid elektrische verandering is hoe de sensor de hoeveelheid CO2 bepaalt.

• Voordelen: minder gevoelig voor vochtigheids- en temperatuurveranderingen, geeft een visuele indicatie van CO2-niveaus
• Nadelen: interferentie van andere stoffen kan optreden, batterij en algemene levensduur gaan niet zo lang mee als andere sensoren

Bron ⁷

Metaaloxide halfgeleider (MOS) sensoren

Het laatste type CO2-sensor maakt gebruik van de weerstand (of geleidbaarheid) van metaalverbindingen in een metalen filmstrip die aan de lucht wordt blootgesteld. Wanneer CO2 in contact komt met de elektrische stroom die door de strip loopt, verandert de geleidbaarheid van het metaal en ontstaat er een verandering die de CO2-concentratie bepaalt.

• Voordelen: eenvoudig ontwerp
• Nadelen: gevoelig voor vochtigheid en temperatuur, vaker gebruikt voor hogere, minder gebruikelijke CO2-concentraties (>2000 ppm)

Bron ⁸

Kalibratie en onderhoud

Als je een CO2-sensor koopt, zorg er dan voor dat je de instructies van de fabrikant volgt met betrekking tot kalibratie, veiligheid en onderhoud. Dit garandeert de nauwkeurigheid en levensduur van je CO2-detector. Controleer regelmatig de batterijen en de beschikbaarheid van reserveonderdelen. Zorg ervoor dat het mogelijk is om een nieuwe batterij te kopen als dat nodig is.

Installatietips voor CO2-detectoren en alarmen

Ideale locaties voor installatie

Net zoals het plaatsen van een luchtreinigermoet een CO2-sensor of -detector op de juiste locatie worden geplaatst om optimaal CO2 te kunnen detecteren. Plaats hem in een gebied van je huis of kantoor waar het risico op CO2-accumulatie het grootst is. Plaats hem dus niet te dicht bij ventilatie- of afzuigsystemen of bij ramen of deuren. Houd er rekening mee dat als uw apparaat regelmatig gekalibreerd moet worden, het gemakkelijk toegankelijk moet zijn.⁹.

DIY vs. professionele installatie

CO2-detectoren en -alarmen zijn over het algemeen eenvoudig te installeren en kunnen zonder professionele ervaring worden geïnstalleerd. Als u zich echter zorgen maakt over de juiste plaatsing om de luchtkwaliteit binnenshuis te verbeteren, kan een professional u helpen om optimale prestaties en luchtkwaliteit te garanderen.

Eoleaf luchtreinigers: een ideale oplossing voor de luchtkwaliteit binnenshuis

Zoals hierboven vermeld, zijn hoge kooldioxideniveaus in huis of op het werk een indicator van een slechte algemene luchtkwaliteit binnenshuis en vormen ze een veiligheidsrisico. CO2 wordt gecreëerd door menselijke ademhaling, dezelfde methode waarmee veel in de lucht verspreide bacteriën en virussen verspreiden (zoals velen van ons zich herinneren van de COVID-19 pandemie). Virussen worden verspreid door aërosoldruppeltjes die vrijkomen wanneer mensen ademen, praten, hoesten, niezen, zingen of zelfs eten.

Eoleaf brengt een hoogwaardige CO2-sensor op de markt die CO2 detecteert en je waarschuwt of je wel of niet moet ventileren. Meer informatie vind je hier: Eoleaf Smart CO2.

Eoleaf luchtreinigers hebben een sensor die alle vluchtige organische stoffen (VOC's) detecteert, niet alleen kooldioxide.. Bovendien bestrijden onze luchtreinigers alle soorten luchtvervuiling: chemische vervuiling (zoals VOC's en ozon), ziektekiemen (bacteriën en virussen), fijnstofvervuiling (PM10, PM2.5, PM0.1 van rook, verkeer, industrie of andere bronnen) en allergenen (stof en huisstofmijten, pollen, haar en huidschilfers van huisdieren, schimmels en hun sporen). De beste manier om jezelf, je geliefden en je collega's te beschermen tegen de gevaren van luchtvervuiling binnenshuis is om alle soorten te verwijderen met een luchtreiniger van hoge kwaliteit van Eoleaf.

Veelgestelde vragen

Wat is een kooldioxidedetector en hoe werkt hij?

Een kooldioxidedetector is een apparaat dat wordt gebruikt om het kooldioxidegehalte (CO2) in binnenruimtes. Er zijn drie soorten kooldioxidedetectoren die op verschillende manieren werken: NDIR CO2-sensoren, elektrochemische CO2-sensoren en MOS-sensoren. Zie het artikel hierboven voor meer informatie over hoe elk werkt.

Waarom is het belangrijk om kooldioxidewaarden in binnenomgevingen te controleren?

Verhoogde kooldioxidewaarden in huis of op het werk zijn een indicator van een slechte algemene luchtkwaliteit binnenshuis en vormen een gevaar voor de veiligheid. Hoge concentraties kooldioxide vervangen zuurstof binnenshuis, wat leidt tot negatieve gezondheidseffecten. Dit kan het gevolg zijn van het samenkomen van veel mensen in één ruimte en/of onvoldoende ventilatie.

Kunnen kooldioxidedetectoren andere gassen detecteren?

Nee. Kooldioxidedetectors worden alleen gebruikt om CO2-niveaus te controleren. Sommige apparaten, zoals Eoleaf luchtreinigers, controleren de niveaus van alle schadelijke gassen en vluchtige organische stoffen (VOC's), inclusief kooldioxide.

Waar moet ik een kooldioxidedetector installeren voor optimale prestaties?

Een kooldioxidedetector moet worden geplaatst op plekken waar CO2 zich ophoopt. De beste plaatsen zijn bijvoorbeeld keukenswoonkamers en/of slaapkamers. CO2-sensoren moeten uit de buurt van ventilatie-/afzuigsystemen, ramen en deuren worden geïnstalleerd.

Hoe vaak moeten kooldioxidemelders worden gekalibreerd of vervangen?

Volg altijd de aanbevelingen van de fabrikant met betrekking tot kalibratie en/of vervanging. Instructies variëren afhankelijk van het model en het apparaat.

Hoe beïnvloedt het kooldioxidegehalte de gezondheid en op welke symptomen moet ik letten?

Hoge kooldioxideniveaus beïnvloeden de gezondheid op verschillende manieren, waaronder het veroorzaken van hoofdpijn, duizeligheid, rusteloosheid en zelfs verstikking (bij extreme niveaus). Verhoogde CO2-niveaus en een slechte luchtkwaliteit binnenshuis in het algemeen worden ook in verband gebracht met een lagere productiviteit en concentratie en een slechte slaapkwaliteit.

Wat is het verschil tussen een chemische CO2-detector en een infrarood CO2-detector?

Een chemische CO2-detector, ook bekend als een elektrochemische CO2-sensor, maakt gebruik van elektrische stroom of geleidbaarheid om CO2-concentraties in de lucht te meten. Een infrarood CO2-detector, ook bekend als een niet-dispergerende infrarood (NDIR) CO2-sensor of -monitor, gebruikt specifieke golflengten van licht om de CO2-concentratie in de lucht te bepalen.

Kunnen kooldioxidedetectoren worden geïntegreerd met smart home-systemen?

Absoluut! Een kooldioxidedetector of -monitor is een uitstekende aanvulling op elk huis om de luchtkwaliteit binnenshuis te verbeteren.

Bronnen

¹ Davis, N. (2019, juli 8). Kooldioxideniveaus binnenshuis kunnen een gevaar voor de gezondheid zijn, waarschuwen wetenschappers. The Guardian. https://www.theguardian.com/environment/2019/jul/08/indoor-carbon-dioxide-levels-could-be-a-health-hazard-scientists-warn

² Satish U, Mendell MJ, Shekhar K, Hotchi T, Sullivan D, Streufert S, Fisk WJ. Is CO2 een vervuiler binnenshuis? Directe effecten van lage tot matige CO2-concentraties op de menselijke besluitvormingsprestaties. Environ Health Perspect. 2012 Dec;120(12):1671-7. doi: 10.1289/ehp.1104789. Epub 2012 Sep 20. PMID: 23008272; PMCID: PMC3548274.

³ Kang, M., Yan, Y., Guo, C., Liu, Y., Fan, X., Wargocki, P., & Lan, L. (2024). Ventilatie met een gemiddelde CO2-concentratie van 1000 ppm heeft een negatieve invloed op de slaap: Een field-lab studie bij gezonde jonge mensen. Building and Environment, 249, 111118. doi:10.1016/j.buildenv.2023.111118.

⁴ Onderzoek toont aan dat C02-niveaus in kantoren 'stilletjes de productiviteit van het VK schaden'. Work in Mind. (2018, mei 12). https://workinmind.org/2018/12/05/study-reveals-c02-levels-in-offices-are-silently-damaging-uk-productivity/

⁵ Smith, D. (n.d.). CO2-sensoren: Naar welk type moet je op zoek zijn? Kaiterra. https://learn.kaiterra.com/en/air-academy/carbon-dioxide-sensors

⁶ Capteur de CO2 Portable Ndir 3 en 1 - détecteur de qualité de l'air. Signalétique Express. (n.d.). https://www.signaletique-express.fr/capteur-de-co2-portable-ndir-3-en-1-p-1238.html

⁷ MG811 CO2-sensormodule voor kooldioxide. Cytron Technologies Singapore. (n.d.). https://sg.cytron.io/p-mg811-carbon-dioxide-co2-sensor-module

⁸ Pickering, P., Tewari, S., & Twanow, C. (2018, 10 april). Metaaloxide-gassensormateriaal en MEMS-proces. Fierce Electronics. https://www.fierceelectronics.com/components/metal-oxide-gas-sensing-material-and-mems-process

⁹ Juiste locatie voor CO2-sensor - waar monteer je je ndir-sensor. Atlas Scientific. (2021, december 14). https://atlas-scientific.com/blog/co2-sensor-location/