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Los sensores de CO2 son dispositivos que detectan la concentración de dióxido de carbono, CO2, en el aire o en mezclas de gases y emiten el valor medido como una señal eléctrica analizable.

Son una de las tecnologías clave para la climatización, la protección del medio ambiente, la seguridad y el control de procesos, ya que el CO2 es un indicador importante de la calidad del aire, la eficacia de la combustión y los procesos biológicos.

A continuación encontrará su funcionamiento, las características especiales de los distintos sensores de CO2, sus ámbitos de aplicación y sus ventajas:

Tipos y funcionamiento de los sensores de CO2:

La mayoría de los sensores de CO2 se basan en principios físicos o químicos:

1. Absorción de infrarrojos (NDIR - Non Dispersive Infrared):
   El dióxido de carbono absorbe la radiación infrarroja a una longitud de onda específica (aprox. 4,26 µm).
   Se envía un haz infrarrojo a través de una cámara de medición y la atenuación de la radiación proporciona información sobre la concentración de CO2.
   Se trata del método más utilizado, ya que es muy preciso y fiable.
2. Sensores de estado sólido (MOS - semiconductor de óxido metálico):
   La superficie de un material semiconductor cambia su conductividad en función de la composición del gas.
   Este método es más barato, pero menos selectivo y más susceptible a la deriva.
3. Sensores químicos y electroquímicos:
   El CO2 reacciona con electrolitos o sustancias químicas especiales.
   Esta reacción genera señales eléctricas medibles.
   Más bien para aplicaciones especiales, ya que la vida útil es limitada.
4. Sensores ópticos con efecto fotoacústico:
   El CO2 absorbe luz modulada, generando fluctuaciones de presión (ondas sonoras) que pueden medirse.
   Muy sensibles, pero más complejos.

Características especiales de los distintos sensores de CO2:

1. Sensores NDIR: este tipo de sensor se considera el estándar del mercado para mediciones precisas y duraderas.
2. Sensores MOS: Estos sensores son baratos y compactos, pero menos precisos y a menudo poco específicos en relación con otros gases.
3. Sensores electroquímicos: Son robustos y sensibles, pero tienen una vida útil limitada.
4. Sensores fotoacústicos: Muy sensibles, para aplicaciones especiales en investigación o medicina.

Campos de aplicación de los sensores de CO2

Los sensores de CO2 se pueden encontrar en numerosos campos de aplicación:

1. Automatización de edificios y calidad del aire interior:
Control de sistemas de ventilación en oficinas, escuelas, hospitales o edificios residenciales para optimizar la demanda de aire fresco y la eficiencia energética.

2. Seguridad en el trabajo:
control de espacios cerrados, almacenes o instalaciones de producción donde las concentraciones elevadas de CO2 pueden ser perjudiciales para la salud o poner en peligro la vida.

3. Medicina y ciencias de la vida:
Control de incubadoras, ventiladores y entornos de laboratorio.

4. Agricultura y producción de alimentos:
Control del CO₂ en invernaderos, almacenamiento de fruta o el proceso de elaboración de cerveza.

5. Investigación medioambiental y climática:
Detección de emisiones de CO2, vigilancia de gases de efecto invernadero y contaminación atmosférica.

6. Transporte:
Utilización en vehículos, por ejemplo para el control automático de la recirculación del aire o en la aviación.

Ventajas de los sensores de CO2:

• La alerta temprana de un aumento de la concentración de CO2 previene la fatiga, los problemas de concentración y los riesgos para la salud.
• El control basado en la demanda de los sistemas de ventilación reduce significativamente el consumo de energía.
• Protección en entornos de trabajo en los que el CO2 puede alcanzar concentraciones peligrosas de forma inadvertida.
• La supervisión precisa en la industria, la agricultura y la medicina aumenta la calidad de los productos y la estabilidad de los procesos.
• Apoyo en la reducción de emisiones y el cumplimiento de los requisitos legales de protección del clima y calidad del aire.

Hoy en día, los sensores de CO2 son un instrumento indispensable para controlar la calidad del aire y los procesos. Su funcionalidad abarca desde sencillas soluciones semiconductoras hasta métodos de medición óptica de alta precisión. No sólo contribuyen a mejorar la salud y la seguridad, sino que también son una parte importante de las estrategias de eficiencia energética y sostenibilidad. En un momento en el que la calidad del aire, la protección del clima y la eficiencia de los recursos pasan cada vez más a un primer plano, los sensores de CO2 adquieren una importancia creciente.

A continuación encontrará un resumen de los criterios más importantes a la hora de comprar sensores de CO2:

A la hora de comprar sensores de CO2, es fundamental mirar más allá del precio. Dado que los sensores realizan a menudo tareas relevantes para la seguridad o críticas para el proceso, la fiabilidad de sistemas completos depende de su calidad. Por eso, un proceso de compra estructurado tiene en cuenta las especificaciones técnicas, las condiciones de funcionamiento, la experiencia del proveedor, el ciclo de vida y los aspectos económicos.

• Antes de ponerse en contacto con un proveedor, hay que definir con precisión los requisitos. Los siguientes puntos desempeñan un papel fundamental
• Principio de medición: sensores NDIR para máxima precisión y estabilidad a largo plazo, sensores MOS para aplicaciones sensibles a los costes, sistemas electroquímicos o fotoacústicos para casos especiales.
• El rango de medición y la precisión dependen de la aplicación: de 0 a 5.000 ppm suele ser suficiente para la calidad del aire en interiores, mientras que en procesos industriales puede ser necesario hasta 100 vol%.
• El tiempo de respuesta es importante para los procesos dinámicos o la supervisión de seguridad crítica.
• Los factores de estabilidad a largo plazo y deriva son especialmente relevantes en aplicaciones continuas como la automatización de edificios.
• Aclare si el sensor viene calibrado de fábrica, admite la autocalibración automática (lógica ABC) o requiere una calibración externa periódica.
• Aclare las condiciones de funcionamiento, como el rango de temperatura y humedad, la resistencia a la presión o la posible exposición a gases interferentes.
• Un departamento de compras profesional comprobará cómo puede integrarse el sensor en los sistemas existentes:
• Señales de salida: analógicas (0-10 V, 4-20 mA) o digitales (I²C, UART, Modbus, bus CAN).
• Tamaño y diseño: La miniaturización y el bajo consumo de energía son particularmente importantes para aplicaciones móviles o IoT.
• Interfaces y compatibilidad: Fácil conexión a sistemas de gestión de edificios, sistemas de control o arquitecturas en la nube.
• Dado que los sensores de CO2 a menudo permanecen en funcionamiento durante años, la elección de un socio fiable es crucial:
• ¿Tienen los proveedores una experiencia demostrada en la industria respectiva, automatización de edificios, automoción, tecnología médica, agricultura?
• ¿Y la gestión de calidad interna? ¿Posee el proveedor la norma ISO 9001 o certificaciones específicas del sector?
• Cadenas de suministro estables, trazabilidad de los componentes, capacidad de producción en serie.
• ¿Se ofrece asesoramiento técnico, formación, repuestos a largo plazo y opciones de calibración?
• Aunque la atención se centre en la tecnología, los aspectos comerciales determinan la eficacia de la compra:
• Hay que tener en cuenta la vida útil, el esfuerzo de calibración y los ciclos de mantenimiento.
• El plazo de entrega y la disponibilidad pueden ser críticos en proyectos en los que los sensores de CO2 son un componente esencial.
• La seguridad contractual a través de las garantías concedidas, el diseño de procesos de reclamación o los acuerdos de suministro a largo plazo.
• Dado que los sensores de CO2 se utilizan a menudo en proyectos impulsados por la sostenibilidad, este aspecto también es cada vez más importante:
• Eficiencia energética: el bajo consumo de energía prolonga la vida útil de las aplicaciones alimentadas por batería.
• Longevidad: Los sensores con calibración automática y deriva mínima reducen los costes de mantenimiento y sustitución.
• Conformidad: Cumplimiento de RoHS, REACH y otras normas medioambientales.
• Reciclabilidad: Importante para empresas con estrategias claras de sostenibilidad.

A la hora de comprar sensores de CO2, es fundamental tener en cuenta todo el ciclo de vida. Sólo se puede adquirir un producto fiable, económico y sostenible si el principio de medición, la precisión, la capacidad de integración y las condiciones ambientales coinciden exactamente con el uso previsto y el proveedor puede garantizar la calidad y la seguridad del suministro.

Los sensores de CO2 pueden obtenerse de diversos proveedores. En Exportpages encontrará información completa sobre fabricantes y proveedores de Sensores de CO2 de todo el mundo.