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Control de CO2 y CAI

12/06/2024 Angel Hristov Kolev

Qué debemos saber sobre el CO2

El dióxido de carbono o CO2 también conocido como anhídrido carbónico es un gas, que no tiene color ni olor. Se encuentra en la atmósfera en una proporción de aproximadamente 400 partes por millón (ppm). Desde el punto de vista de su origen, las principales fuentes de CO2 se pueden dividir en dos grandes grupos:
  • Procedentes de la acción del hombre, a sus sistemas de producción y de consumo de energía, (la combustión de materiales fósiles).
  • Naturales como la respiración de los seres vivos, la descomposición orgánica, los incendios forestales, las erupciones volcánicas, etc.
Imagen de ciclo de dióxido de carbono con edificios y plantasQué es el Ciclo del CO2
Como absorbentes o reductores principales de la concentración de CO2 en la atmósfera están los vegetales, que a través del sol y la función clorofílica sintetizan el carbono, al incorporarlo a su estructura, (raíces, tronco, ramas, hojas, etc.). Otro gran absorbente de CO2 es la superficie marina, que lo disuelve en el agua para que pueda ser usado por la vegetación marina.
Este proceso de generación y absorción del dióxido de carbono en la naturaleza es lo que se denomina “Ciclo del CO2”. Se trata de un fenómeno muy complejo, que permaneció en equilibrio hasta la época de la Revolución Industrial. A partir de este momento empezó a descompensarse, siendo la producción de CO2 muy superior a su tasa de absorción, de manera que su concentración en la atmósfera crece aproximadamente a razón de 2 ppm anualmente. Las centrales térmicas y los vehículos de transporte con sus motores de combustión constituyen los mayores emisores de CO2. En este sentido es preciso aclarar, que todo tipo de combustiones hay que realizarse con exceso de oxígeno para garantizar que se produzca CO2 (gas no tóxico), ya que si el oxígeno es escaso se produce monóxido de carbono o CO (gas muy tóxico).
   
Cómo afecta el CO2 al cambio climático
El clima en nuestro Planeta depende de la radiación solar y de su interacción con la atmósfera, la superficie terrestre, los océanos y el resto de capas de agua, nieve y hielo. La Tierra recibe la radiación solar y, a su vez, desprende calor. Parte de ese calor se queda atrapado gracias a los gases de efecto invernadero, presentes en la atmósfera el dióxido de carbono (CO2), el óxido nitroso (N2O) y el metano (CH4). Durante miles de años el equilibrio natural entre estos factores ha ido determinando los ciclos climáticos, sin ningún tipo de intervención externa. Sin embargo, debido a la acción del hombre, a sus sistemas de producción y de consumo de energía a partir de la Revolución Industrial, la concentración de esos gases y, especialmente de CO2, en la atmósfera está creciendo de forma constante, quedándose atrapado más calor dentro de la atmósfera terrestre.

    
Cuáles son las aplicaciones de CO2 en nuestra vida cotidiana
Este gas tiene un gran número de aplicaciones en nuestra vida diaria desde la medicina (gas de insuflación), pasando por la alimentación, (bebidas carbonatadas), la extinción de incendios, (hielo seco), como fluido refrigerante, etc.
Aunque el CO2 es un gas no tóxico, que presenta en varias aplicaciones en nuestra vida cotidiana, sus niveles moderados (1200 – 2000 ppm) pueden causar dolores de cabeza, concentración reducida y fatiga, mientras que las concentraciones altas (2000 – 5000 ppm) a veces provocan náuseas, mareos, vómitos e incluso pérdida de conciencia. En ambientes cerrados ocupados por personas el elemento contaminante que predomina es el CO2, producido por la respiración. Por eso, la concentración de este gas se puede tomar como parámetro de la Calidad del Aire Interior o CAI.
   

Qué es un sensor de CO2:

 Imagen de diferentes tipos de sesores de dióxido de carbonoInformación básica
El sensor de CO2 es un dispositivo, que se usa para la medición del gas de dióxido de carbono en un espacio determinado, (como por ejemplo, vivienda, habitación, oficina, etc.). Generalmente estas sondas registran el dióxido de carbono en partes por millón (ppm) en los ambientes interiores y nos ofrecen una muestra de la concentración de este gas en el aire, que respiramos.
Este tipo de mediciones se han convertido en un elemento esencial en un entorno como el actual. Nuestras edificaciones son cada vez más herméticas y, en consecuencia, mejor aisladas. La ventilación y en concreto la CAI son aspectos muy importantes, vinculados con la salud y el confort de nuestras viviendas y espacios de trabajo
Con el uso de sensores de CO2 se pueden identificar las zonas o estancias habitadas en las que los niveles de este gas son superiores a los aceptables. A partir de aquí debe diseñar o ajustar los sistemas de ventilación y el flujo de aire a estas necesidades con el fin de obtener la adecuada renovación y CAI.
    
Datos generales sobre la concentración de CO2 en ambientes cerrados
  • <=800 – Buena Calidad de Aire Interior.
  • 800-1000 – Media Calidad de Aire Interior 
  • 1000-1400 – Moderada Calidad de Aire Interior
  • >1400 – Baja Calidad de Aire Interior
Cómo funciona un sensor de CO2
El funcionamiento de un detector de CO2 dependerá del sistema o instalación, que emplee, aunque lo más habitual es encontrar sensores de CO2, que funcionan por infrarrojos, (la tecnología NDIR). Estos dispositivos basan su funcionamiento en el principio de absorción de energía de los compuestos a una determinada longitud de onda, normalmente en el infrarrojo. El dióxido de carbono y otros gases compuestos por dos o más átomos diferentes absorben la radiación infrarroja (IR) de una forma única y característica. El sensor contiene un emisor y un receptor de luz que mandan y reciben un haz con la longitud de onda de absorción de CO2. Este haz se ve atenuado, (diferencia entre lo emitido y lo recibido), de manera proporcional a la cantidad de CO2 presente en el aire o mezcla de gases, que se está analizando.
       
Características principales de los sensores de CO2
Una gran parte de todos los sensores de CO2 por infrarrojos, destinados a la CAI tienen unas características comunes. Estos son los beneficios con respecto a otro tipo de medidores como los químicos:

  • Resultan muy estables y altamente selectivos del gas medido
  • Soportan condiciones específicas como humedad, polvo, etc.
  • Se instalan fácilmente
  • Destacan con su prolongada vida útil
Cómo influye la ocupación
En el momento de su instalación será conveniente tomar en cuenta una serie de factores, como por ejemplo, el tipo de estancia y su geometría, su ocupación y la ventilación del ambiente. Asimismo, en determinados centros de trabajo, donde la exposición al CO2 puede ser mayor, se recomienda instalar los sensores cerca de los potenciales puntos de origen de las fugas para posibilitar una detección temprana.
Los sensores de CO2, como la mayor representación actual de sondas de la CAI, nos permitirán disfrutar de un óptimo ambiente interior y de los máximos niveles de confort y salubridad.
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