CO2 tích tụ khá nhanh trong các văn phòng nơi mọi người chỉ ngồi và thở. Trung bình, một người thải ra khoảng 2,5 pound khí carbon dioxide mỗi ngày chỉ thông qua quá trình hô hấp bình thường. Khi các phòng không được thông gió đầy đủ, mức độ này có thể tăng vọt vượt quá 1.000 phần triệu trong khoảng một tiếng rưỡi đối với một phòng họp kích cỡ trung bình có mười người bên trong, như ghi nhận theo tiêu chuẩn ASHRAE năm 2022. Việc dành quá nhiều thời gian trong điều kiện như vậy dường như ảnh hưởng đáng kể đến khả năng ra quyết định tại nơi làm việc. Nghiên cứu về sức khỏe trong văn phòng cho thấy khả năng nhận thức của chúng ta giảm khoảng 23 phần trăm khi tiếp xúc lâu dài với mức CO2 cao.
Các thiết bị dò khí carbon dioxide ngày nay dựa vào một công nghệ gọi là hồng ngoại không phân tán hoặc công nghệ NDIR để xác định lượng khí đang tồn tại trong không khí bằng cách phân tích mức độ hấp thụ ánh sáng ở những bước sóng cụ thể. Những thiết bị này thực tế chính xác hơn các cảm biến điện hóa cũ mà chúng ta từng dùng trước đây, vì chúng duy trì độ chính xác trong phạm vi khoảng 50 phần triệu trong thời gian lên tới năm năm, ngay cả khi bụi bắt đầu tích tụ trong các khu vực văn phòng nơi chúng được lắp đặt. Khi các thiết bị dò này được kết nối với hệ thống tự động hóa tòa nhà, chúng cũng có thể gửi cảnh báo tức thì. Ngay khi nồng độ CO2 vượt quá 1.200 ppm, hệ thống thông gió sẽ tự động kích hoạt để làm mới không khí. Theo Báo cáo Chất lượng Không khí Trong nhà mới nhất từ năm 2024, các tòa nhà sử dụng hệ thống NDIR phát hiện các vấn đề nghiêm trọng về chất lượng không khí nhanh hơn gần hai phần ba so với các mẫu cảm biến cũ vẫn còn được sử dụng ở một số nơi.
Khu công nghệ tại Austin đã ghi nhận mức giảm khá ấn tượng về lượng năng lượng lãng phí từ hệ thống HVAC - thực tế là khoảng 37% - ngay sau khi họ lắp đặt các cảm biến CO2 kết nối với hệ thống thông gió thông minh. Khi hoạt động trở nên nhộn nhịp trong giờ làm việc, những cảm biến nhỏ này sẽ phát hiện nồng độ CO2 trong các phòng họp đạt khoảng 1.800 ppm và tự động tăng cường độ trao đổi không khí lên mức cao. Thật sự là một hệ thống rất tuyệt. Sau khi được triển khai, con người cũng bắt đầu thể hiện tốt hơn trong các bài kiểm tra nhận thức, với điểm số tăng gần 20%. Điều này hoàn toàn hợp lý nếu bạn suy nghĩ kỹ, bởi nghiên cứu từ Viện Ponemon vào năm 2023 cho thấy việc duy trì nồng độ CO2 dưới 800 ppm có thể làm tăng năng suất tương đương khoảng 740.000 USD mỗi năm cho mỗi 100 nhân viên trong tòa nhà.
Khi mọi người dành thời gian ở những không gian làm việc mà mức độ CO2 vượt quá 1.000 phần triệu, cơ thể họ bắt đầu phản ứng theo những cách dễ nhận thấy. Khoảng 4 trong số 10 nhân viên báo cáo bị đau đầu sau chỉ hai giờ trong điều kiện như vậy, và nhiều người cảm thấy khó tập trung hơn, với khả năng chú ý giảm khoảng 18% so với khi họ ở trong phòng có nồng độ CO2 dưới 600 ppm, theo nghiên cứu từ Frontiers in Built Environment năm ngoái. Bộ não dường như đặc biệt nhạy cảm với những thay đổi này. Một nghiên cứu được thực hiện mà không cho người tham gia biết họ đang ở điều kiện nào đã cho thấy điều khá sốc: ở mức 1.400 ppm, con người mắc lỗi nhiều gần 30% hơn khi cố gắng giải quyết các vấn đề phức tạp. Điều thực sự đáng lo ngại là tình hình ngày càng xấu đi theo thời gian. Khi CO2 tích tụ và đẩy lượng oxy ra ngoài trong các văn phòng kín, mọi người bắt đầu xuất hiện các dấu hiệu tương tự như một người gần đây không được cung cấp đủ oxy. Tình trạng này không chỉ gây khó chịu cho nhân viên; nó thực sự ảnh hưởng đến năng suất chung.
Không khí chúng ta hít thở trong nhà có ảnh hưởng lớn đến cách các công ty chi tiêu tiền bạc. Các nghiên cứu gần đây đã xem xét 32 văn phòng khác nhau vào năm ngoái và phát hiện ra một điều thú vị: nhân viên làm việc trong phòng có nồng độ CO2 trung bình khoảng 1.200 ppm phải mất thời gian dài hơn gần một phần tư để hoàn thành công việc so với đồng nghiệp được hít thở không khí trong lành hơn. Và tình hình còn tệ hơn khi mọi người không cảm thấy khỏe mạnh. Các công ty có hệ thống thông gió kém thường chứng kiến khoảng 19% số nhân viên nhiều hơn gọi điện xin nghỉ ốm. Những vấn đề không dừng lại ở đó. Khi nhân viên không thể suy nghĩ rõ ràng, sai sót xảy ra thường xuyên hơn và ý tưởng trở nên cạn kiệt. Nhìn vào các con số sẽ thấy rõ lý do tại sao điều này lại quan trọng đến vậy về mặt tài chính. Theo các mô hình kinh tế khác nhau, cứ mỗi lần nồng độ CO2 tăng thêm 500 ppm so với mức bình thường, các doanh nghiệp có thể bị mất từ 450 đến 700 đô la Mỹ cho mỗi nhân viên mỗi năm.
Các thiết bị dò CO2 hiện nay cho phép quản lý tòa nhà điều chỉnh mức độ thông gió mà không ảnh hưởng đến các mục tiêu xanh. Khi các cơ sở lắp đặt hệ thống điều khiển theo nhu cầu phản ứng với số liệu CO2 thực tế, họ thường thấy lượng năng lượng tiêu thụ của hệ thống HVAC giảm khoảng 18 đến 34 phần trăm trong những khu vực được chứng nhận LEED. Không khí cũng được giữ tươi mát, duy trì nồng độ CO2 dưới 800 phần triệu tại hầu hết các khu vực. Việc lắp đặt các cảm biến này ngay tại những nơi tập trung đông người tạo nên sự khác biệt lớn. Các phòng họp, khu nghỉ giải lao và những khu vực đông đúc khác cần được chú ý đặc biệt vì nồng độ CO2 có xu hướng tăng mạnh tại đây. Làm đúng điều này đồng nghĩa với việc đáp ứng giới hạn đề xuất 1.000 ppm của OSHA đối với chất lượng không khí trong nhà, đồng thời vẫn đạt được các con số tiết kiệm năng lượng theo hướng dẫn của ASHRAE. Các đội quản lý cơ sở nhận thấy rằng cần phải thử nghiệm và điều chỉnh một thời gian mới tìm được sự cân bằng phù hợp giữa thoải mái và tiết kiệm năng lượng.
Điều khoản Nghĩa vụ Chung của OSHA về cơ bản yêu cầu người sử dụng lao động phải giữ nơi làm việc an toàn trước những nguy hiểm đã biết, bao gồm cả việc đảm bảo nhân viên không hít phải lượng khí carbon dioxide quá mức trong thời gian dài. Mức độ khoảng 5.000 phần triệu (ppm) được coi là nguy hiểm khi tính trung bình trong ca làm việc tám giờ. Trong khi đó, ASHRAE đã ban hành tiêu chuẩn 62.1-2022, đề xuất nồng độ CO₂ trong nhà nên duy trì dưới 1.000 ppm để đảm bảo sự thoải mái cho con người và lưu thông không khí hợp lý trong các tòa nhà. Hầu hết các tòa nhà văn phòng mới hiện nay đều thiết kế hệ thống sưởi ấm và làm mát dựa trên các khuyến nghị này. Và điều này thực sự hiệu quả – theo nghiên cứu công bố năm ngoái trên Tạp chí Không khí trong nhà, các văn phòng tuân thủ lời khuyên của ASHRAE đã ghi nhận số lượng khiếu nại liên quan đến không khí tù đọng và mùi khó chịu giảm khoảng 41%.
| Đại lý | Giới hạn Phơi nhiễm CO2 | Khung thời gian | Tập trung vào sức khỏe |
|---|---|---|---|
| OSHA | 5.000 ppm | ca làm việc 8 giờ | Ngưỡng tuân thủ pháp lý |
| NIOSH | 3.000 ppm | sTEL 15 phút | Hướng dẫn an toàn lao động |
| ASHRAE | 1.000 ppm | Liên tục | Tiêu chuẩn thoải mái cho người sử dụng |
Bảng này nhấn mạnh cách tiếp cận từng lớp trong việc quản lý nồng độ CO2, với NIOSH đề xuất các giới hạn phơi nhiễm ngắn hạn nghiêm ngặt hơn (STEL) để ngăn ngừa suy giảm nhận thức cấp tính.
Các thiết bị dò CO₂ được thiết kế với mục tiêu tuân thủ đi kèm tính năng ghi dữ liệu tự động, giúp quản lý viên cơ sở chứng minh họ đang tuân theo các hướng dẫn của OSHA và ASHRAE khi thanh tra đến kiểm tra. Tin vui là các hệ thống phát hiện này hoạt động liền mạch với phần mềm quản lý tòa nhà, nhờ đó hệ thống thông gió sẽ tự động kích hoạt ngay khi nồng độ CO₂ đạt từ 800 đến 1.000 phần triệu (ppm). Nghiên cứu từ cuộc khảo sát tối ưu hóa hệ thống HVAC năm ngoái cho thấy mức độ này thực sự tạo ra sự cân bằng giữa chất lượng không khí tốt hơn và tiết kiệm năng lượng trong những văn phòng kín khí. Việc duy trì hiệu chuẩn đúng cách cho các thiết bị dò này cũng rất quan trọng, vì đa số cần giữ độ chính xác trong phạm vi cộng hoặc trừ 50 ppm để đáp ứng các yêu cầu chứng nhận như phiên bản mới nhất của Tiêu chuẩn Công trình WELL.
Khí carbon dioxide lắng xuống thấp hơn trong không khí vì nó nặng hơn không khí thông thường, do đó các thiết bị dò cần được đặt cách mặt đất khoảng một foot tại những vị trí ít lưu thông không khí. Hãy nghĩ đến những nơi như cạnh máy bán nước ngọt hoặc ở tầng hầm nơi đặt thiết bị HVAC. Đừng đặt các cảm biến này quá gần các lỗ thông gió hoặc gần cửa sổ vì người đi ngang hoặc cửa mở có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của chỉ số đọc. Khi xem xét các tòa nhà văn phòng nhiều tầng, nghiên cứu gần đây từ năm 2023 đã chỉ ra một điều thú vị. Các văn phòng phân bố cảm biến đều thay vì tập trung tất cả lại một chỗ thì có số điểm mù ít hơn đáng kể. Thực tế nghiên cứu cho thấy số điểm mù giảm khoảng hai phần ba khi đặt một cảm biến cho mỗi diện tích 500 đến 800 feet vuông trên mỗi tầng thay vì tập trung mọi thứ vào một khu vực.
| Yếu tố lắp đặt | Yêu cầu |
|---|---|
| Độ cao so với mặt sàn | 12–18 inch |
| Khoảng cách đến vật cản | ≥ 24 inch |
| Khu vực bao phủ | 500–800 ft² mỗi cảm biến |
Như đã nêu trong Hướng dẫn lắp đặt thiết bị giám sát CO2 năm 2024, việc kết hợp các cảm biến gắn trên tường với màn hình hiển thị từ xa ở độ cao ngang mắt (60–72 inch) giúp nhân viên dễ dàng theo dõi các chỉ số mà không làm giảm độ chính xác của phát hiện.
Các cảm biến hồng ngoại không phân tán (NDIR) đang thống trị các văn phòng hiện đại nhờ độ chính xác ±30 ppm và tuổi thọ lên đến 10 năm—điều kiện quan trọng để duy trì tuân thủ ngưỡng giới hạn phơi nhiễm cho phép (PEL) của OSHA là 5.000 ppm. Các mẫu cảm biến điện hóa, mặc dù ban đầu rẻ hơn 40%, lại cần hiệu chuẩn hàng quý và thay thế sau mỗi 2–3 năm.
| Tính năng | Thiết bị dò NDIR | Thiết bị dò điện hóa |
|---|---|---|
| Độ chính xác | ±30 ppm | ±75 ppm |
| Khoảng thời gian Hiệu chuẩn | Hàng năm | Hàng quý |
| Tuổi thọ điển hình | 10 năm | 2–3 năm |
Việc kiểm tra hiệu chuẩn hai lần mỗi năm bằng khí tham chiếu đã được chứng nhận 1000 phần triệu là rất quan trọng. Nếu các chỉ số bắt đầu lệch hơn 50 ppm so với giá trị tiêu chuẩn, chúng ta cần thực hiện hiệu chuẩn lại hoàn toàn. Một số mẫu mới hơn thực tế có tính năng điều chỉnh điểm chuẩn tự động gọi là ABA, giúp giảm thiểu vấn đề trôi cảm biến. Nhóm bảo trì báo cáo chi phí tổng thể giảm khoảng một phần ba nhờ những tính năng này, như được nêu trong hướng dẫn HVAC ASHRAE cập nhật từ năm ngoái. Khi kết nối các thiết bị dò này với hệ thống HVAC thông minh, hãy đảm bảo chúng kích hoạt thông gió bất cứ khi nào nồng độ carbon dioxide vượt quá 1000 ppm. Nghiên cứu cho thấy duy trì mức CO2 dưới ngưỡng này có thể giảm khoảng 21 phần trăm tình trạng mệt mỏi về tinh thần trong các thí nghiệm kiểm soát được thực hiện tại phòng lab.
Nhiều văn phòng ngày nay đã bắt đầu lắp đặt các thiết bị dò CO2 IoT hiện đại, có khả năng gửi cập nhật chất lượng không khí trực tiếp đến các hệ thống giám sát trung tâm mà không cần dùng dây. Điều tuyệt vời là những thiết bị thông minh này thực sự hoạt động cùng với hệ thống điều khiển tòa nhà, cho phép tự động điều chỉnh thông gió mỗi khi nồng độ carbon dioxide vượt quá 1.000 phần triệu. Đây thực sự là điều quan trọng vì nghiên cứu cho thấy khả năng hoạt động của bộ não chúng ta bắt đầu suy giảm khoảng 15% ở mức này, theo các nghiên cứu từ trường y tế công cộng Harvard. Một số phiên bản mới hơn của các thiết bị dò này thậm chí còn tích hợp các thuật toán học máy để dự đoán chất lượng không khí trong tương lai tùy theo số lượng người đang có trong không gian. Điều này giúp giảm thiểu lãng phí năng lượng vì các hệ thống sưởi và làm mát không cần phải chạy liên tục suốt cả ngày.
Các tòa nhà hàng đầu hiện nay đang kết hợp máy dò CO2 với phân tích thông minh để có thể phát hiện các vấn đề về chất lượng không khí trước khi bất kỳ ai nhận ra. Nghiên cứu từ hội nghị tòa nhà thông minh năm ngoái cho thấy các cơ sở sử dụng dữ liệu CO2 theo thời gian thực cùng với dự báo thời tiết đã tiết kiệm khoảng 30 phần trăm chi phí năng lượng mà không làm ảnh hưởng đến an toàn bên trong. Các hệ thống này hoạt động bằng cách điều chỉnh lượng không khí lưu thông trong không gian, chuyển sang sử dụng không khí ngoài trời bất cứ khi nào điều kiện bên ngoài đủ tốt, và gửi nhắc nhở đến kỹ thuật viên khi cảm biến cần được kiểm tra. Kiểu thiết lập này đồng thời mang lại không khí sạch hơn cho người lao động và hóa đơn thấp hơn cho ban quản lý.
Những triệu chứng của nồng độ CO2 cao trong văn phòng là gì?
Các triệu chứng của nồng độ CO2 cao có thể bao gồm đau đầu, khó tập trung và tăng số lỗi trong các nhiệm vụ đòi hỏi tư duy.
Những tiến bộ kỹ thuật nào được sử dụng trong các máy dò CO2 hiện đại?
Các máy dò CO2 hiện đại thường sử dụng công nghệ hồng ngoại không phân tán (NDIR) và có thể được tích hợp với các hệ thống tự động hóa tòa nhà để giám sát theo thời gian thực.
Việc giám sát CO2 ảnh hưởng như thế nào đến năng suất trong văn phòng?
Giám sát và thông gió CO2 đúng cách có thể cải thiện chức năng nhận thức và giảm lãng phí năng lượng, từ đó tăng năng suất.
Chiến lược đặt máy dò CO2 tối ưu là gì?
Các máy dò nên được đặt cách mặt đất khoảng một foot, tránh xa các cửa thông gió và cửa sổ, với mỗi cảm biến cho diện tích 500–800 feet vuông.
Máy dò CO2 được kết nối IoT mang lại lợi ích gì cho an toàn nơi làm việc?
Các máy dò được kết nối IoT có thể cung cấp phân tích dự đoán để quản lý chất lượng không khí chủ động, cải thiện an toàn nơi làm việc.
Chúng tôi cung cấp một bộ giải pháp thiết kế sản phẩm hoàn chỉnh. Thương hiệu công cụ đo lường từ nhà máy nguồn desde năm 2011. Cần trợ giúp? Hãy nói chuyện với đội ngũ thân thiện của chúng tôi ngay hôm nay.
tầng 2, Tòa Nhà Kangtian, Công Viên Khoa Học Fountain, Đường Pingan, Thị Trấn Pinghu, Quận Longgang, Thâm Quyến, Trung Quốc 518111
Bản quyền © 2025 thuộc về Shenzhen FLUS Technology Co., Ltd. Chính sách bảo mật
EN
