Trong bối cảnh các tòa nhà hiện đại ngày càng được thiết kế kín để tối ưu hóa năng lượng, việc kiểm soát Chất lượng Không khí Trong nhà (IAQ – Indoor Air Quality) đã trở thành một yêu cầu cấp thiết. Một trong những chỉ số quan trọng nhất của IAQ chính là nồng độ khí Carbon Dioxide (CO2). Nồng độ CO2 tăng cao không chỉ gây mệt mỏi, giảm tập trung, mà còn là dấu hiệu rõ ràng cho thấy hệ thống thông gió (HVAC) đang hoạt động kém hiệu quả.

Đây chính là lúc Cảm biến khí CO2 trở thành một thiết bị không thể thiếu. Chúng là “lá phổi” điện tử của tòa nhà thông minh, giúp cân bằng hoàn hảo giữa hai mục tiêu: đảm bảo sức khỏe con người và tiết kiệm chi phí năng lượng.

Tổng quan về Cảm biến khí CO2

Cảm biến khí CO2 là gì?

 

Cảm biến khí CO2 (CO2 Sensor), hay còn gọi là cảm biến nồng độ CO2, là một thiết bị điện tử được thiết kế để đo lường, phát hiện mật độ của khí Carbon Dioxide trong một môi trường không khí nhất định. Nó thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi giá trị nồng độ CO2 (đo bằng đơn vị PPM – Parts Per Million, hay “phần triệu”) thành một tín hiệu điện tiêu chuẩn.

Tín hiệu này, thường là 4-20mA, 0-10VDC, hoặc tín hiệu số RS485 (Modbus), sẽ được truyền về bộ điều khiển trung tâm như PLC hoặc Hệ thống Quản lý Tòa nhà (BMS) để giám sát và điều khiển tự động.

Nguyên lí hoạt động của Cảm biến khí CO2

Hiện nay, công nghệ NDIR (Non-Dispersive Infrared – Hồng ngoại không phân tán) được xem là “tiêu chuẩn vàng” cho các cảm biến CO2 trong ứng dụng HVAC và IAQ nhờ độ chính xác và độ bền vượt trội.

Nguyên lý hoạt động của NDIR dựa trên đặc tính vật lý của phân tử CO2. Cảm biến sẽ chứa một nguồn phát hồng ngoại (IR Lamp) và một đầu thu (Detector).

1. Nguồn phát chiếu một chùm tia hồng ngoại đi qua một buồng chứa mẫu không khí.
2. Các phân tử CO2 trong không khí có một đặc tính độc đáo là hấp thụ rất mạnh ánh sáng hồng ngoại ở một bước sóng cụ thể (khoảng 4.26 μm).
3. Đầu thu, được trang bị một kính lọc chuyên biệt, sẽ đo lường cường độ ánh sáng còn lại sau khi đã bị các phân tử CO2 hấp thụ.
4. Nồng độ CO2 càng cao, lượng ánh sáng bị hấp thụ càng nhiều, và lượng ánh sáng đến đầu thu càng yếu. Bộ vi xử lý của cảm biến sẽ dựa trên sự chênh lệch này để tính toán chính xác nồng độ CO2.

Công nghệ này có độ chọn lọc cao (chỉ “nhìn thấy” CO2), không bị ảnh hưởng bởi các khí khác, không bị “lão hóa” hóa học, mang lại độ ổn định lâu dài (tuổi thọ trên 10-15 năm) mà không cần bảo trì phức tạp.

Các dòng Cảm biến khí CO2 nổi bật

Tại MTEE, chúng tôi cung cấp đa dạng các dòng cảm biến CO2 chính hãng, đáp ứng mọi yêu cầu kỹ thuật từ dân dụng, thương mại đến công nghiệp nhẹ. Dưới đây là các model nổi bật đang được nhiều nhà thầu và chủ đầu tư tin dùng:

Cảm biến CO2 gắn ống gió SCD.D51 (SENSE – Turkey)

Dòng SCD.D51 là giải pháp chuyên dụng để đo nồng độ CO2 trung bình trong các hệ thống thông gió. Với thiết kế đầu dò (probe) dài, nó được lắp trực tiếp vào đường ống gió hồi (return air duct), cho phép hệ thống HVAC nắm bắt được chất lượng không khí tổng thể của cả một khu vực lớn (như một sảnh văn phòng open-space). Sản phẩm từ thương hiệu SENSE (Thổ Nhĩ Kỳ) nổi bật với khả năng tùy chỉnh dải đo linh hoạt ngay trên bo mạch (thường là 0-2000, 0-5000, hoặc 0-10000 ppm), cùng tùy chọn ngõ ra đa dạng (0-10V, 4-20mA, Modbus RS485).

Cảm biến CO2 gắn phòng SCD.R51 (SENSE – Turkey)

Trái ngược với SCD.D51, dòng SCD.R51 được thiết kế để gắn tường (wall-mount) nhằm đo lường chất lượng không khí tại một vị trí cụ thể, nơi con người hít thở (như phòng họp, lớp học, phòng làm việc). Dòng cảm biến này thường được trang bị màn hình LCD trực quan (tùy chọn) để hiển thị nồng độ CO2 tại chỗ. Với thiết kế vỏ ngoài trang nhã, IP30, SCD.R51 vừa là một thiết bị đo lường chính xác, vừa phù hợp với yêu cầu thẩm mỹ nội thất văn phòng hiện đại.

Cảm biến CO2 trong nhà Lefoo LFG203

Dòng LFG203 của Lefoo là một lựa chọn cực kỳ hiệu quả về chi phí cho các ứng dụng giám sát IAQ trong nhà. Sản phẩm này sử dụng cảm biến NDIR chất lượng cao, tích hợp sẵn tính năng tự hiệu chuẩn (ABC – Automatic Baseline Calibration), giúp duy trì độ chính xác lâu dài mà không cần can thiệp thủ công. LFG203 có thiết kế gắn tường tiêu chuẩn (chuẩn 86 box), vỏ bảo vệ IP30, và cung cấp đầy đủ các ngõ ra tín hiệu phổ biến (0-10V, 4-20mA, RS485), là giải pháp lý tưởng cho các dự án thương mại có ngân sách tối ưu.

Cảm biến khí CO2 đường ống Lefoo LFG202

Tương tự LFG203, dòng LFG202 là phiên bản gắn ống gió của Lefoo. Nó kế thừa mọi ưu điểm của công nghệ NDIR với tính năng tự hiệu chuẩn ABC, đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ trên 5 năm. Điểm nổi bật của LFG202 là thiết kế vỏ ngoài đạt chuẩn IP65 (chống bụi và tia nước) và đầu dò IP30, giúp nó hoạt động bền bỉ ngay cả trong các môi trường ống gió có độ ẩm và bụi bẩn. Đây là đối thủ cạnh tranh trực tiếp về giá và chất lượng trong phân khúc cảm biến CO2 gắn ống gió.

Cảm biến khí CO2 và Nhiệt độ gắn ống gió UG3-A-SENSE (Calectro/Senseair – Thụy Điển)

Đây là dòng cảm biến cao cấp đến từ Thụy Điển, được thiết kế cho các hệ thống đòi hỏi độ chính xác và độ bền cao nhất. UG3-A-SENSE không chỉ đo CO2 mà còn tích hợp cảm biến nhiệt độ trên cùng một thiết bị, cung cấp hai tín hiệu analog (thường là 0-10V) riêng biệt. Điều này giúp hệ thống BMS nhận được cả hai thông số quan trọng nhất của không khí chỉ với một thiết bị duy nhất, tiết kiệm chi phí lắp đặt và đi dây. Công nghệ NDIR từ Senseair (Thụy Điển) đảm bảo độ chính xác vượt trội và tuổi thọ trên 15 năm.

Cảm biến nồng độ CO2 CDT series (Produal / Dwyer)

CDT series là một dòng sản phẩm rất phổ biến trong ngành HVAC, được nhiều hãng (như Produal, Dwyer) sản xuất. Đặc điểm của dòng này là thiết kế mô-đun đa năng. Cảm biến CDT thường tích hợp đo CO2 và Nhiệt độ (T), nhiều model (như CDTR) có thêm cả Độ ẩm (RH). Một số model cao cấp sử dụng công nghệ NDIR 2 bước sóng (dual-wavelength), giúp tăng cường độ ổn định ngay cả trong các môi trường hoạt động 24/7 (nơi tính năng ABC không thể hoạt động hiệu quả). Đây là lựa chọn linh hoạt cho các kỹ sư cần nhiều thông số trong một cảm biến duy nhất.

So sánh các dòng cảm biến khí CO2 nổi bật

Để giúp các kỹ sư và nhà thầu dễ dàng lựa chọn, MTEE xin cung cấp bảng so sánh nhanh các dòng sản phẩm chủ lực:

Tên sản phẩm	Hãng sản xuất	Kiểu lắp đặt	Tín hiệu ngõ ra	Thông số đo	Dải đo (PPM)	Đặc điểm nổi bật
SCD.D51	SENSE (Thổ Nhĩ Kỳ)	Gắn ống gió (Duct)	0-10V / 4-20mA / RS485	CO2	Tùy chỉnh (2k/5k/10k)	Linh hoạt, tùy chỉnh dải đo bằng switch.
SCD.R51	SENSE (Thổ Nhĩ Kỳ)	Gắn phòng (Room)	0-10V / 4-20mA / RS485	CO2	Tùy chỉnh (2k/5k/10k)	Tùy chọn màn hình LCD, cài đặt tại chỗ.
Lefoo LFG203	Lefoo	Gắn phòng (Room)	0-10V / 4-20mA / RS485	CO2	0-2000 / 0-5000	NDIR với tự hiệu chuẩn (ABC), giá tốt, IP30.
Lefoo LFG202	Lefoo	Gắn ống gió (Duct)	0-10V / 4-20mA / RS485	CO2	0-2000 / 0-5000	NDIR với ABC, Vỏ IP65, giá cạnh tranh.
UG3-A-SENSE	Calectro (Thụy Điển)	Gắn ống gió (Duct)	2 x 0-10V, Modbus	CO2 + Nhiệt độ	0-10000	Cảm biến Senseair (Thụy Điển), độ bền >15 năm.
CDT series	Produal / Dwyer	Gắn ống gió (Duct)	0-10V / 4-20mA	CO2 + Nhiệt độ	0-2000 / 0-5000	NDIR 2 bước sóng (ổn định cao), tùy chọn thêm độ ẩm (RH).

Ứng dụng thực tế của Cảm biến khí CO2

 

Trong hệ thống HVAC (Điều khiển thông gió theo nhu cầu – DCV)

Đây là ứng dụng quan trọng và mang lại giá trị kinh tế cao nhất. Cảm biến CO2 (như LFG202, SCD.D51, CDT) được lắp trong đường ống gió hồi.

• Khi phòng vắng người, nồng độ CO2 thấp (gần 450 ppm), cảm biến báo về BMS.
• BMS sẽ ra lệnh cho quạt cấp gió tươi (VSD Fan) chạy ở tốc độ chậm và đóng bớt van gió tươi (Damper) lại.
• Khi phòng đông người (họp, vào giờ làm việc), nồng độ CO2 tăng cao (>1000 ppm).
• BMS ngay lập tức tăng tốc độ quạt, mở thêm van gió tươi để đưa không khí giàu O2 vào, pha loãng nồng độ CO2.Quá trình này gọi là Điều khiển thông gió theo nhu cầu (Demand-Controlled Ventilation), giúp tiết kiệm từ 30-50% chi phí điện năng dùng để làm mát/sưởi ấm lượng không khí tươi không cần thiết.

Giám sát chất lượng không khí trong nhà (IAQ)

Trong các không gian công cộng như văn phòng, trường học, bệnh viện, rạp chiếu phim, cảm biến CO2 gắn phòng (như LFG203, SCD.R51) đóng vai trò giám sát liên tục. Chúng đảm bảo nồng độ CO2 luôn được duy trì dưới ngưỡng 1000 ppm, giúp mọi người luôn tỉnh táo, khỏe mạnh và tăng năng suất làm việc, học tập.

An toàn công nghiệp

Trong các nhà máy bia, sản xuất nước giải khát, kho lạnh sử dụng CO2, hoặc các hầm, không gian kín, rò rỉ CO2 là một mối nguy hiểm chết người (gây ngạt). Cảm biến CO2 được dùng như một thiết bị cảnh báo an toàn, kích hoạt hệ thống báo động và thông gió khẩn cấp khi nồng độ vượt ngưỡng nguy hiểm.

Trong nhà kính và nông nghiệp

CO2 là “thức ăn” cho cây trồng (quang hợp). Trong nông nghiệp công nghệ cao, cảm biến CO2 được sử dụng để điều khiển các máy phát CO2, duy trì nồng độ ở mức tối ưu (ví dụ 1000-1500 ppm) để thúc đẩy cây trồng phát triển nhanh và tăng năng suất.

Lợi ích của Cảm biến khí CO2

• Tiết kiệm năng lượng: Lợi ích lớn nhất, giảm đáng kể chi phí vận hành HVAC thông qua hệ thống DCV.
• Cải thiện sức khỏe và Năng suất: Đảm bảo không khí luôn trong lành, giảm các triệu chứng “hội chứng tòa nhà kín” (mệt mỏi, đau đầu), tăng cường sự tập trung.
• Tự động hóa tòa nhà: Cung cấp dữ liệu đầu vào quan trọng cho hệ thống BMS, giúp tòa nhà vận hành thông minh và tự động.
• Đảm bảo an toàn: Cảnh báo sớm các nguy cơ rò rỉ CO2 nồng độ cao trong ứng dụng công nghiệp.
• Tăng tuổi thọ thiết bị: Giảm thời gian hoạt động không cần thiết của quạt và máy Chiller, giúp kéo dài tuổi thọ.

Hướng dẫn chọn Cảm biến khí CO2

Bước 1: Xác định yêu cầu kỹ thuật (Kiểu lắp đặt)

Đây là bước quan trọng nhất. Bạn cần đo ở đâu?

• Đo trong phòng (Văn phòng, lớp học): Chọn loại Gắn phòng (Room) như Lefoo LFG203 hoặc SCD.R51.
• Đo cho cả khu vực lớn (Sảnh, Tầng văn phòng): Chọn loại Gắn ống gió (Duct) như Lefoo LFG202, SCD.D51, UG3-A-SENSE hoặc CDT.

Bước 2: Xem xét tính năng bổ sung

Bạn có cần đo thêm thông số nào khác tại cùng vị trí không?

• Chỉ cần CO2: Các dòng Lefoo LFG202/203, SCD.D51/R51 là lựa chọn tối ưu.
• Cần CO2 + Nhiệt độ: Chọn UG3-A-SENSE hoặc CDT series.
• Cần CO2 + Nhiệt độ + Độ ẩm: Chọn các model cao cấp của CDT series (ví dụ CDTR).

Bước 3: Đánh giá ngân sách

Cân nhắc giữa chi phí và hiệu suất.

• Dự án yêu cầu chi phí tối ưu: Dòng Lefoo (LFG202, LFG203) cung cấp hiệu suất NDIR tuyệt vời với tính năng tự hiệu chuẩn (ABC) và mức giá rất cạnh tranh.
• Dự án yêu cầu độ bền cao, thương hiệu châu Âu: Dòng SCD (SENSE) hoặc UG3 (Calectro – Thụy Điển), CDT (Produal) là những lựa chọn đảm bảo độ tin cậy cao nhất.

Bước 4: Kiểm tra chứng nhận và hỗ trợ kỹ thuật

Đối với các dự án (project), việc có đầy đủ chứng từ CO (Chứng chỉ xuất xứ) và CQ (Chứng chỉ chất lượng) là bắt buộc để nghiệm thu. Hãy làm việc với nhà phân phối ủy quyền như MTEE để đảm bảo mọi sản phẩm đều có đầy đủ giấy tờ pháp lý. Đội ngũ kỹ thuật của nhà phân phối cũng sẽ hỗ trợ bạn lựa chọn đúng dải đo và kiểu tín hiệu.

Bước 5: Xem xét bảo hành và hậu mãi

Chọn nhà cung cấp có chính sách bảo hành rõ ràng (thường là 12 tháng) và khả năng hỗ trợ kỹ thuật khi lắp đặt hoặc xử lý sự cố.

Mua Cảm biến khí CO2 uy tín chính hãng ở đâu?

CÔNG TY TNHH TM&DV THIẾT BỊ ĐIỆN MẠNH TÙNG là đại lý ủy quyền tại Việt Nam, cung cấp cảm biến áp suất chính hãng cảm biến khí CO2 . Tất cả sản phẩm đều đi kèm chứng nhận CO, CQ, giá cạnh tranh và hỗ trợ kỹ thuật từ đội ngũ hơn 10 năm kinh nghiệm. Liên hệ ngay để nhận báo giá và tư vấn miễn phí.

Lời kết

Cảm biến khí CO2 không chỉ là một thiết bị đo lường đơn thuần, nó là một khoản đầu tư thông minh, mang lại lợi ích kép: vừa cắt giảm đáng kể chi phí vận hành HVAC, vừa kiến tạo một môi trường làm việc trong lành, hiệu suất cao. Bằng cách lựa chọn đúng công nghệ (NDIR), đúng loại cảm biến (gắn phòng hoặc ống gió) và đúng nhà cung cấp uy tín như MTEE, bạn đang trang bị cho tòa nhà của mình một “lá phổi thông minh” thực sự.

Các câu hỏi thường gặp về Cảm biến khí CO2

1. Nồng độ CO2 bao nhiêu là tốt cho văn phòng? Theo tiêu chuẩn ASHRAE 62.1, nồng độ CO2 trong nhà nên được duy trì dưới 1000 PPM để đảm bảo sự tỉnh táo và thoải mái. Mức không khí ngoài trời hiện nay khoảng 450 PPM.

2. Cảm biến CO2 NDIR là gì? Sao không dùng loại rẻ hơn? NDIR là công nghệ đo bằng hồng ngoại, có độ chính xác và độ bền >10 năm. Các loại rẻ hơn (cảm biến bán dẫn/eCO2) thực chất là đo VOCs (mùi) chứ không đo CO2, dẫn đến điều khiển sai, không nên dùng cho HVAC chuyên nghiệp.

3. Cảm biến CO2 có cần hiệu chuẩn (calibration) không? Hầu hết các cảm biến NDIR hiện đại (như Lefoo, SENSE) đều có công nghệ tự hiệu chuẩn (ABC). Chúng tự động lấy mốc không khí sạch (400 PPM) vào ban đêm hoặc cuối tuần để tự căn chỉnh, giúp cảm biến chính xác trong nhiều năm mà không cần bảo trì.

4. Nên lắp cảm biến CO2 ở đâu?

• Loại gắn phòng: Lắp ở độ cao khoảng 1.5m, tránh xa cửa sổ, cửa ra vào và miệng gió cấp.
• Loại gắn ống gió: Lắp trên đường ống gió hồi (return duct), sau bộ lọc và trước khi không khí được trộn với gió tươi.

---

Cảm ơn quý khách đã truy cập vào website MTEE.VN. Kính chúc quý khách nhận được những thông tin hữu ích và có những trải nghiệm tuyệt vời trên trang.