CO2: Indikator der Luftgüte und geeignetes Kältemittel

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ZILA versteht sich als Spezialist in der Beherrschung und im Umgang mit flüssigen und gasförmigen Medien. Kohlenstoffdioxid (CO₂) als Medium kann sowohl in gasförmiger, als auch in flüssiger und fester Form als Trockeneis auftreten. Als chemische Verbindung entsteht CO₂ bei Verbrennungsprozessen kohlenstoffhaltiger Substanzen sowie als Nebenprodukt durch Zellatmung von Lebewesen.

CO₂ als Indikator für Luftgüte in Wohn-, Arbeits- und Fahrgasträumen

Das unsichtbare Gas ist geruchlos, farblos und schwerer als Luft, was zu gefährlichen Situationen für den Menschen führen kann. Eine unkontrollierte Erhöhung des CO₂-Gehaltes in der Umgebungsluft, wie beispielsweise durch Abgase oder in Räumen, in denen sich viele Personen befinden, vermindert dann nicht nur die Sauerstoffaufnahme, sondern kann von Kopfschmerzen über Müdigkeit und geringerer Leistungsfähigkeit bis hin zu Bewusstlosigkeit der betroffenen Personen führen.

Seit 150 Jahren gilt die Konzentration von Kohlendioxid in der Raumluft als Indikator für die Luftqualität in Räumen (Pettenkoferzahl). Der Mensch erzeugt beim Ausatmen CO₂ und ist somit selbst eine Quelle für eine erhöhte CO₂-Konzentration in der Raumluft. Die ausgeatmete Luft enthält etwa eine CO₂-Konzentration von 40.000 ppm.

Insgesamt führt eine schlechte Raumluftqualität zu unangenehmen Gerüchen und kann die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Personen im Raum gefährden! Aus diesem Grund ist eine Überwachung der Luftgüte und des CO₂-Gehaltes der Raum- und Umgebungsluft immer dann notwendig, wenn sich Personen über einen längeren Zeitraum in Räumen aufhalten.

Um gute Lebens- und Arbeitsbedingungen zu erhalten, ist eine kontrollierte Lüftung der Räume erforderlich. Die Erfassung der CO₂-Konzentration mittels CO₂-Sensoren und CO₂-Schaltern ist hierfür im industriellen, gewerblichen und privaten Bereich eine gute und zuverlässige Grundlage.

CO₂ als Prozessgas bei industriellen Prozessen

Einsatz von CO₂ als natürliches Kältemittel R744 nach DIN EN 378-1 

Nach DIN EN 378-1 wird ein Fluid als Kältemittel bezeichnet, das zur Wärmeübertragung in einer Kälteanlage eingesetzt wird. So soll es bei niedriger Temperatur und geringem Druck Wärme aufnehmen und bei hohen Temperaturen und hohem Druck Wärme abgeben.

CO₂ als ein solches Kältemittel in Kälte- und Wärmepumpen einzusetzen, hat verschiedene Vorteile bezüglich der Kühlleistung und aufgrund des sehr guten Wärmeübergangskoeffizienten bei der Effizienz. Oft entsteht CO₂ als Nebenprodukt in diversen Industriezweigen und muss deswegen nicht in einem aufwändigen Prozess hergestellt werden, sodass dessen Verwendung sowohl bei transkritischen als auch bei subkritischen Industriekälteanwendungen kostengünstig bleibt.

Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich, wenn CO₂ gesteuert werden muss, um ideale klimatische Verhältnisse zu schaffen. So kann der Reifeprozess von Lebensmitteln bereits im Gewächshaus, während der Lagerung und beim Transport in einem Container mittels CO₂ beschleunigt oder verlangsamt werden. Ebenfalls in der Lebensmittelindustrie wird CO₂ bei der Herstellung von Kohlensäure in Getränken verwendet. Eine weitere Anwendung sind Abgaskanäle, welche CO₂, das in einem Verbrennungsprozess entstanden ist, abführen sollen.

Ausgewählte Anwendungen von CO₂ im Überblick:

• Indikator für die Qualität der Raumluft (Raumluftgüte)
• Als Kältemittel in Kälteanlagen und Wärmepumpen
• Reifeprozess von Lebensmitteln und deren Lagerung und Transport
• In der Lebensmittelindustrie bei der Herstellung von Kohlensäure
• Abgaskanäle bei der Abführung von CO₂

Trotz dieser genannten Vorteile und Einsatzmöglichkeiten ist es wichtig das eingesetzte Medium sowohl im Hinblick auf die Sicherheit von Personen und Anlagen als auch auf die Prozesseffizienz und Prozessqualität zu beherrschen. Dazu sind präzise CO₂-Sensoren und Mess-, Prüf- und Steuerungsgeräte notwendig.

Produkte und Lösungen der ZILA GmbH

Die gezeigten vielseitigen Einsatzmöglichkeiten von Kohlendioxid zeigen, dass eine präzise Erfassung von CO₂ in Räumen und bei verschiedensten industriellen Prozessen unbedingt notwendig ist. Hierdurch kann vor allem der Schutz von Personen und Anlagen maximiert werden. Die ZILA GmbH bietet im Bereich der CO₂-Überwachung robuste und intelligente CO₂-Gaswarngeräte und Steuerungen an, die die Effizienz im Umgang mit CO₂ steigern und die Lebens- und Arbeitsqualität erhöhen.

Sensoren zur CO₂-Detektion

Weiterführende Informationen und Links