二酸化炭素濃度測定器の検知原理でCO2センサーの選び方を紹介する
CO2センサーを利用している人も多いのではないでしょうか。
少し前まではこのような商品を利用する人も少なかったのですが、コロナが原因となって、利用する人が増えてきました。
しかし、現在に販売しているCO2センサーは、本当に正しく二酸化炭素を計測できているのか。
とても悲しい話ですが、粗悪品や偽物が多数出回っているのが現状なのです。
この記事では、CO2センサーの基本的な仕組み、用途、そして選び方について詳しく解説します。
目次
二酸化炭素濃度測定器の検知原理とは？
新型コロナウイルスは目に見えないため、CO2センサーによって二酸化炭素濃度を測定することで、室内の空気の汚れ具合を知り、換気が必要なタイミングがわかるようになります。また、近年はリモートワークが普及するようになり、生産性を高めるためにCO2センサーが導入されるようになっています。
現在はAmazonを始めとするECサイトで様々なCO2センサーが発売されていますが、具体的にどのように二酸化炭素濃度を測定しているのかがよくわからない方もいるでしょう。
厚生労働省が推奨するCO2濃度測定方式ーーNDIR赤外線吸収法
2021年11月1日、経済産業省が『二酸化炭素濃度測定器の選定等に関するガイドライン』を発表しました。 このガイドラインの中で経済産業省は、以下の2つの要件を提示しています。
- 検知原理が光学式を用いたものであること
- 補正用の機能が測定器に付帯していること
ここで重要なのは「光学式の検知原理」です。現在、CO2センサーで最も標準的だとされる「NDIR方式」は、気体固有の「特定の波長の赤外線を吸収する仕組み」を利用した検知原理となっています。
そしてSwitchbotのCO2センサーはNDIR方式を採用しているCO2センサーです。スイス製の温湿度センサーを搭載しており、高精度な空気質のデータを提供します。
CO2センサーを導入すると換気タイミングがすぐ分かる
厚生労働省が定める「建築物環境衛生管理基準」によれば、室内の二酸化炭素濃度は1000ppm以下が基準とされています。
1000ppmを超えるようになると、眠気や不快感を感じるようになり、2500ppmを超えると健康被害が発生する場合もあります。
また、学校環境衛生基準では1500ppmに抑えることが推奨されています。二酸化炭素濃度は集中力に大きな影響を与えるため、二酸化炭素濃度が高くなってしまうと、生産性が低下する危険もあります。
当然、このように二酸化炭素濃度を計測するには、CO2センサーが欠かせません。
その中でもSwitchbotのCO2センサーは、色と数値でCO2濃度が一目で分かるように設計されています。なお、色で示された快適度の範囲はアプリから自由に設定可能です。
CO2センサーの設置場所・活用シーン
ここではCO2センサーの設置場所や活用シーンを解説していきます。
CO2センサーが活用される施設
CO2センサーが活用される施設としては以下が挙げられます。
- 保育園
- 飲食店
- 宿泊施設
- 塾
- オフィス
- 商業施設
以上のように「人が多く集まる場所」がCO2センサーが活用される施設として挙げられます。
また、自治体によっては新型コロナウイルス感染対策として、観光施設内にCO2センサーを設置する場合があり、実際に京都府は飲食店を対象に「CO2濃度モニタリング協力店」に補助金を支給しています。
Switchbotは価格が比較的安価なため、商業施設内で複数設置することが容易です。机に立っても、壁に掛けてもいいです。また、CO2濃度だけでなく、温湿度計・時計・天気表示などの機能があるため、1台だけで様々な役割を担うことができます。
※天気予報機能はハブ製品が必要です。
家庭内での活用シーン
商業施設やオフィスだけでなく、家庭内でもCO2センサーは活用可能です。
例えばリモートワークで自宅で仕事をしている人は、CO2センサーを活用してCO2濃度をコントロールすることで、仕事の生産性を高めることができます。
また、赤ちゃんがいる過程もセンシティブな環境衛生が求められるため。CO2センサーを設置することを推奨します。
SwitchbotのCO2センサーは、アプリで様々なデータを観測することが可能です。外出中でも室内のCO2濃度を把握できるので、お子さんが留守番している際にも安心です。
二酸化炭素濃度を下げる換気方法とは？
厚生労働省は商業施設の管理者向けに換気のガイドラインを公開しています。このガイドラインによれば、複数の窓がある場合に二方向の窓の壁を解放することが推奨されています。
また、換気回数の目安は30分に1回以上（毎時2回）で、数分間程度窓を全開します。
実際に換気を行う際は、CO2センサーでCO2濃度をモニタリングしながら、CO2濃度が「1000ppm以下」を維持するようにします。
CO2センサーの選び方
CO2センサーを選ぶことは、そんなに難しいことではありません。専門家に相談しなくても、自分自身で選定できます。とはいえ、ただ安価なCO2センサーを選ぶことは推奨しません。
ここでは適切なCO2センサーの選び方を解説していきます
NDIR方式を採用したもの
CO2センサーはNDIR方式を採用したものを選びましょう。先ほども紹介した通り、経済産業省は光学式の検知原理が用いられたCO2センサーを推奨しています。NDIR方式は赤外線を活用してCO2濃度を測定するため、光学式です。安価なCO2センサーには化学式が用いられることが多いため注意が必要です。
その点でSwitchbotのCO2センサーは、価格を低く抑えながらもNDIR方式の検知原理を採用しています。
CO2センサーを比較する際は、検知原理をしっかり調べるようにしましょう。
屋外の二酸化炭素濃度を測定
二酸化炭素が濃いか薄いかは、人間の感覚ではわからないでしょう。でも、室外のCO2濃度は一般的に「415ppm〜450ppm程度」とされているので、屋外の二酸化炭素濃度を測定したとき、測定値が外気の二酸化炭素濃度「415ppm〜450ppm程度」に近いことです。
この数値から著しく外れるような場合には、粗悪品になるかもしれないでしょう。
センサーを室外に置いて試してみましょう。
測定器に息を吹きかける
また、CO2センサーの測定精度を確かめる方法として、測定器に息を吹きかけることも挙げられます。生物の授業でも習った通り、人間は呼吸することで二酸化炭素を排出します。CO2センサーに息を吹きかければ、一時的にCO2濃度が高く測定されるはずです。この二酸化炭素に反応しないようであれば、そもそも二酸化炭素センサーが付いていないことになります。
SwitchbotのCO2センサーは、機器の右側にセンサーが搭載されており、そこに息を吹きかけることで、簡単に測定精度をテストすることができます。
まとめ
CO2センサーを選ぶ際は、検知原理がNDIR方式で補正機能がついているものを選ぶようにしてください。その点でSwitchbotは、2つの条件を満たしているだけでなく、スマートホーム機器として連携できることが、他社製品との大きな違いになります。例えば、アレクサに声をかけるだけで温度・湿度を確認したり、サーキュレーターと連携して換気を自動化したりすることが可能です。
そのうえ、他社製品に比べてSwitchbotのCO2センサーは価格が低く抑えられています。初めてのCO2センサーはSwitchbotで決まりです！
