Thiết Kế Hệ Thống Kiểm Soát và Giám Sát Nồng Độ CO2 Trong Tòa Nhà

• Tác giả: Ha Gia Huy
• Người hướng dẫn: Le Trong Nghia, PhD
• Trường học: Ho Chi Minh City University of Technology and Education
• Chuyên ngành: Electrical and Electronics Engineering
• Đề tài: Design System For Controlling And Monitoring CO2 Concentration In The Building
• Loại tài liệu: Graduation Project
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

• ACKNOWLEDGEMENTS
• ABSTRACT
• 1. CHAPTER 1: OVERVIEW
• 1.1. Overview of the Building Management System (BMS)
• 1.2. Reason for choosing the topic
• 1.3. The objective of the research topic
• 1.4. Research methodology
• 1.5. Research subjects
• 1.6. Project content
• 1.7. Project Implementation Process
• 2. CHAPTER 2: MODEL DESIGN
• 2.1. Design process
• 2.2. Building model parameters
• 2.3. Establishing control requirements
• 2.4. Calculating the necessary parameters for the model
• 2.5. Calculating fan power
• 2.6. Wind speed calculation when passing through the air vent
• 2.7. Selecting the air vent location for the model
• 3. CHAPTER 3: CONSTRUCTION OF THE MODEL AND DESIGN OF SUPERVISORY INTERFACE, CONTROL INTERFACE
• 3.1. Construction of the BMS Monitoring Model, Operation of the Frequency Converter
• 3.2. Block Diagram of the BMS Model
• 3.3. Wiring diagram for the BMS model
• 3.4. Installing the BMS model
• 3.5. Complete the hardware installation of the BMS model for monitoring and controlling the ventilation system using single-phase and three-phase inverter
• 3.6. Configuring the Delixi EM60 inverter
• 3.7. Configuring the IG5A inverter
• 3.8. Configure the DDC - C46 using the DDC Configuration software
• 4. CHAPTER 4: OPERATION OF THE MODEL AND RESULTS EVALUATION
• 4.1. System Operation Flowchart
• 4.2. Operating the Model in Auto Mode
• 4.3. Operating the Model in Manual Mode
• 4.4. Control Mode Evaluation
• Appendix 1: Configuration of Data Points in BMS Control Software
• Appendix 2: Variable Frequency Drive Delixi EM60
• Appendix 3: Variable Frequency Drive IG5A
• Appendix 4: CO2 sensor VELT-W-CO2-I4
• Appendix 6: Hongke 130FLJ5 fan specifications
• Appendix 7: Auramax VP4 fan specifications

I. Tổng quan về Hệ Thống Kiểm Soát Nồng Độ CO2 Trong Tòa Nhà

Hệ thống kiểm soát và giám sát nồng độ CO2 trong tòa nhà là một phần quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng không khí. Việc duy trì nồng độ CO2 ở mức an toàn không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe con người mà còn nâng cao hiệu suất làm việc. Hệ thống này sử dụng các cảm biến CO2 để theo dõi nồng độ khí trong không khí và điều chỉnh thông gió một cách tự động.

1.1. Khái niệm về Hệ Thống Giám Sát Không Khí

Hệ thống giám sát không khí là công nghệ sử dụng cảm biến để đo lường các chỉ số chất lượng không khí, bao gồm nồng độ CO2, độ ẩm và nhiệt độ.

1.2. Tầm quan trọng của Kiểm Soát Nồng Độ CO2

Kiểm soát nồng độ CO2 là cần thiết để ngăn ngừa các vấn đề sức khỏe như đau đầu, mệt mỏi và giảm khả năng tập trung. Nồng độ CO2 cao có thể dẫn đến tình trạng thiếu oxy trong không khí.

II. Vấn đề và Thách thức trong Kiểm Soát CO2

Một trong những thách thức lớn nhất trong việc kiểm soát nồng độ CO2 là sự biến đổi liên tục của nồng độ khí trong không khí. Các yếu tố như số lượng người trong tòa nhà, hoạt động diễn ra và thông gió tự nhiên đều ảnh hưởng đến nồng độ CO2. Việc không có hệ thống giám sát hiệu quả có thể dẫn đến tình trạng nồng độ CO2 vượt mức cho phép.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Nồng Độ CO2

Nồng độ CO2 trong không khí bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như số lượng người, hoạt động hô hấp và thông gió. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp tối ưu hóa hệ thống kiểm soát.

2.2. Hệ Thống Thông Gió Không Đủ Hiệu Quả

Hệ thống thông gió không đủ hiệu quả có thể dẫn đến nồng độ CO2 tăng cao, gây ra các vấn đề sức khỏe cho người sử dụng tòa nhà. Cần có giải pháp cải thiện thông gió để đảm bảo không khí trong lành.

III. Phương Pháp Giải Quyết Vấn Đề Nồng Độ CO2

Để giải quyết vấn đề nồng độ CO2, việc áp dụng công nghệ IoT trong hệ thống giám sát là rất cần thiết. Các cảm biến CO2 có thể được kết nối với hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) để tự động điều chỉnh thông gió. Điều này không chỉ giúp duy trì nồng độ CO2 ở mức an toàn mà còn tiết kiệm năng lượng.

3.1. Ứng Dụng Công Nghệ IoT Trong Giám Sát

Công nghệ IoT cho phép kết nối các cảm biến CO2 với hệ thống BMS, giúp theo dõi và điều chỉnh nồng độ CO2 một cách tự động và hiệu quả.

3.2. Giải Pháp Tối Ưu Hóa Thông Gió

Tối ưu hóa thông gió thông qua việc sử dụng cảm biến và điều khiển tự động giúp duy trì nồng độ CO2 ở mức an toàn, đồng thời tiết kiệm năng lượng cho tòa nhà.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng hệ thống kiểm soát nồng độ CO2 có thể giảm thiểu nồng độ CO2 xuống dưới mức cho phép. Kết quả cho thấy rằng việc sử dụng cảm biến CO2 kết hợp với hệ thống BMS mang lại hiệu quả cao trong việc duy trì chất lượng không khí.

4.1. Kết Quả Thực Nghiệm Từ Mô Hình

Mô hình thử nghiệm cho thấy nồng độ CO2 được kiểm soát hiệu quả, với mức giảm đáng kể so với trước khi áp dụng hệ thống.

4.2. Lợi Ích Của Hệ Thống Kiểm Soát

Hệ thống kiểm soát không chỉ giúp cải thiện chất lượng không khí mà còn nâng cao sự thoải mái cho người sử dụng tòa nhà, từ đó tăng năng suất làm việc.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Hệ Thống Kiểm Soát CO2

Hệ thống kiểm soát và giám sát nồng độ CO2 trong tòa nhà là một giải pháp cần thiết trong bối cảnh hiện nay. Tương lai của hệ thống này sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của công nghệ mới, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong việc kiểm soát chất lượng không khí.

5.1. Triển Vọng Phát Triển Công Nghệ

Công nghệ mới sẽ giúp cải thiện khả năng giám sát và điều khiển nồng độ CO2, từ đó nâng cao chất lượng không khí trong các tòa nhà.

5.2. Tầm Quan Trọng Của An Toàn Sức Khỏe

Đảm bảo an toàn sức khỏe cho người sử dụng tòa nhà là mục tiêu hàng đầu. Hệ thống kiểm soát CO2 sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc này.