近十幾年來，國內外對于室內空氣質量的要求和標準不斷提升，相應地，也提出了系列標準和規范要求。尤其在近幾年，國內在室內暖通風系統、室內空氣質量等方面制定或者更新了相關的標準。這些標準中，除《室內空氣質量標準》由衛生部、國家環保總局制定頒布外，其余均有中華人民共和國住房和城鄉建設部牽頭制定和頒布。

其中《綠色建筑評價標準》在十幾年的時間內雖然多次修訂，但是內容上仍然承前啟后，技術手段上也不斷有更新。節能、健康、以人為本始終是《標準》的主題。在圍繞節能、健康的要求中，建筑的暖通風系統一直是其核心內容之一。

根據《后評估技術指南》，后評估總分達到50,60和70，即可獲得及格、良好和優秀的評價。雖然評價不是目的，但是在《后評估技術指南》中，僅暖通風的節能及空氣質量兩項，總分就達到了83（55+28）分，可見該兩項內容的實現對于建筑及使用者而言，重要性不言而喻。

綠色建筑中按需控制的通風系統（DCV）特點

中國在以上標準的制定中，室內CO2的濃度始終是要求低于1000ppm，而平時大氣中CO2的濃度一般維持在400ppm注[1]左右。所以，空氣質量的監控離不開高精度CO2傳感器的應用；另外，暖通風系統的節能實現，也同樣離不開CO2傳感器的應用，即當前稱之為按需控制的通風系統（DCV：Demand Controlled Ventilation）。因為DCV系統通過CO2傳感器，可以實時監測室內的CO2濃度值，并適時地根據當前的CO2濃度導入室外的新鮮空氣，而不必一直保持新風，避免了無謂的能耗。現在就此簡單比較一下基于DCV（藍色部分）的和固定流量（紅色框）的HVAC間的能耗差異。如圖一：

圖一 辦公環境下的HVAC能耗比較

對于固定新風量的HVAC系統，其新風量的設計依照相關國家標準就必須按照最高人數的時候進行才可以滿足空氣質量的規范要求。國外的統計研究表明，基于DCV的HVAC系統與固定新風量比較可節省的費用如表二所示。

保持CO2低濃度的重要性，不僅僅在于它會直接影響所在環境中的人的工作狀態，也利于提高人們的工作效率，同時說明當前環境有充足的新鮮空氣，大大降低建筑物綜合癥的風險。CO2指標在某種程度上也可以反映當前環境中其它有害氣體的大概狀態。因此，在暖通風系統的控制中，CO2傳感器起到了舉足輕重的作用。有了CO2傳感器才可以真正實現按需控制新風量，滿足綠色建筑規范的同時實現節能。

空調系統的使用，一般要求都是在10年以上，期間需要系統所有器件的穩定可靠，包括重要的傳感器，如CO2傳感器。

注 ppm: 一百萬分之一，這里按體積計算

Telaire及其CO2傳感器

安費諾傳感器技術集團（ASTG）旗下的Telaire作為全球第一家研發出低成本的非分散紅外（NDIR）CO2傳感器以來，生產出了適合多種應用的CO2傳感器產品。產品經過多年迭代，性能可靠穩定長達15年以上，這與電化學方式下的漂移、使用壽命短等特性相比具有不可比擬的優勢。而NDIR技術也同樣在中國的相關檢測標準中作為首推檢測CO2濃度的技術方式。該產品多應用于：

? 建筑/室內空氣質量

? 氣體泄漏檢測

? 有害區域監測報警

? 麻醉病人監護

? 酒精呼氣測試器

? 汽車HVAC空氣質量及R744（CO2）泄漏報警

? 溫室種植

? 垃圾填埋場氣體泄漏檢測

? 新能源鋰離電池熱失控驗證管理

Telaire基于的NDIR技術擁有30多項美國及國際專利，其中ABCLogic?技術，賦予了傳感器自動校準的功能，使得CO2傳感器在使用中器件始終自動保持穩定可靠的測量精度和性能。

NDIR CO2傳感器基本原理

非分散紅外（NDIR）基本原理就是利用被檢氣體CO2對紅外光區電磁輻射的選擇性吸收強度變化的測量來進行的定量分析。

在圖二（一）和圖二（二）示意圖中：

· 紅外光源發出的光經過光腔過程中，被CO2吸收掉部分對應其吸收光譜的紅外光能量；

· 帶通濾波透鏡對CO2吸收光譜的波段衰減很小，而對其余波長的紅外光線充分吸收；

· 最后與濾波透鏡組合一起的熱電堆僅能接收到被CO2吸收剩余部分的窄帶紅外光能量；

· 檢測熱電堆的輸出信號，經過校準補償即可對應當前CO2的濃度

而該吸收關系遵循Lambert-Beer定律，即：

式（1）中：

? I 表示紅外光被吸收后的光強度；

? I0 表示紅外光入射光強度；

? C 表示氣體濃度；

? L 表示紅外光通過氣室光腔的長度；

? K 表示吸收常數。

當傳感器的尺寸做到只有（28.9mm×15.6mm×8.61）這么大小的時候，傳感器內部的任何構造變動都會對測量精度和穩定性造成影響。因此Telaire的T67xx系列的超小型CO2傳感器（如圖三），在整個設計中作了專業的努力，使得傳感器依然可以保持其穩定和可靠運行的特性。

圖三 T6713

按需控制的通風系統（DCV）對于其它傳感器的需求

DCV暖通風系統性能的實現依靠對幾個變量的控制：

? 溫度

? 濕度

? 通風

這三大類變量監控中，除了溫、濕度兩大重要信號需要測量外，也包括標準規范中提到的影響空氣質量各種其它物質需要監測（除了CO2，也包括PM粉塵含量，甲醛類（VOC）有害氣體含量等）。

在表三中已經看到，Telaire提供的產品方案中，T8100-R款CO2變送器模塊已經集成了溫度和濕度傳感器，同時具備標準的工業化現場接口（該款產品至今仍然可靠地工作在包括如杭州地鐵等多個HVAC系統中）。當CO2的測量受海拔高度的影響時，可以利用大氣壓力傳感器進行測量補償，為此，安費諾的高精度大氣壓力傳感器NPA201系列完全可以勝任。除此之外，安費諾傳感集團（ASTG）也提供獨立的各類專業的溫度、相對濕度傳感器，PM2.5粉塵傳感器，甲醛類（VOC）有害氣體的傳感器，還有對于通風系統來說，對過濾網網壓監測所需的小量程，高精度和可靠性的（50kPa）的壓力變送器等各類型傳感器。

作為安費諾的授權分銷商，Heilind可為市場提供相關服務與支持，此外Heilind也供應多家世界頂級制造商的產品，涵蓋25種不同元器件類別，并重視所有的細分市場和所有的顧客，不斷尋求廣泛的產品供應來覆蓋所有市場。

關于赫聯電子（Heilind Electronics）：  

Heilind Electronics（赫聯電子）創立于1974年，全球總部位于美國波士頓，已在中國，新加坡，美國，德國，巴西，加拿大和墨西哥設立了超過40處分部。Heilind為電子行業各細分市場的原始設備制造商和合約制造商提供支持，供應來自業界頂尖制造商的產品，涵蓋25個不同元器件類別，并特別專注于互連與機電產品。其主要分銷產品包括互連器件、繼電器、風扇、開關、散熱解決方案、套管和線束產品、晶體與振蕩器、緊固件與五金件，傳感器等。

Heilind以強大的庫存、靈活的政策、靈敏的系統、知識廣博的技術支持和無與倫比的客戶服務為運營理念。2012年12月，赫聯電子正式啟動其亞太業務。赫聯亞太的總部位于香港，除設有銷售部外，還設置了區域配送中心和增值服務中心；迄今，赫聯亞太已在香港、上海、北京、青島、蘇州、常州、武漢、西安、深圳、東莞、重慶、廈門、臺北、新加坡、馬來西亞、印度、泰國、菲律賓、越南、印度尼西亞等地開設23處分部和3處倉庫(香港、新加坡和蘇州)，致力于將分銷的核心價值帶回業界。更多信息，請訪問www.heilind.com ; www.heilindasia.com；微信、 微博、 臉書及推特。

關于安費諾先進傳感器（Amphenol Advanced Sensors）:

安費諾先進傳感器是安費諾傳感技術集團（Amphenol Sensors Technology Group）旗下的業務部門之一，是研制和生產傳感元件、環境監測設備和系統的行業領導者。其產品對溫度、濕度、壓力、氣體等進行測量和校準，向客戶提供關鍵信息，幫助客戶做實時決策，應用領域覆蓋交通、醫療、工業和醫藥等行業。安費諾先進傳感器致力于溫度，壓力，濕度和氣體的測量，環境監測系統等方面的技術研究，為更安全，智能和健康的生活提供定制化的傳感器解決方案。