CO2 Demand-Controlled Ventilation คืออะไร?

คือระบบระบายอากาศที่ปรับความเร็วพัดลมตามระดับ CO2 ในห้อง แทนที่จะเดินความเร็วเดิมตลอดเวลา เมื่อ CO2 สูง = คนเยอะ = เพิ่ม Fresh Air เมื่อ CO2 ต่ำ = ห้องว่าง = ลด Fan Speed ประหยัดพลังงานได้ 40-60%

ห้องนอนไทยควรมี CO2 ไม่เกินเท่าไร?

เป้าหมายห้องนอนไทยคือ 1,000 ppm ลดคุณภาพการนอนหลับ 10-15% ถ้า CO2 > 1,200 ppm ควรเปิดหน้าต่างหรือเพิ่ม ERV ทันที

ASHRAE 62.1 คำนวณ Ventilation Rate ของห้องอย่างไร?

ใช้สูตร: (จำนวนคน × 7.5 L/s) + (พื้นที่ m² × 0.3 L/s) ห้องนอน 20 m² 2 คน = (2×7.5) + (20×0.3) = 15+6 = 21 L/s หรือ 44.5 CFM ขั้นต่ำ นี่คือ Minimum — DCV ปรับขึ้นได้ตาม CO2 จริง

ควรใช้เซ็นเซอร์ CO2 หรือ VOC สำหรับ DCV?

CO2 NDIR (เช่น SCD40) แม่นยำที่สุดสำหรับ DCV เพราะวัด CO2 โดยตรงซึ่งเป็น Proxy ของคน TVOC ใช้เพิ่มเติมในห้องที่มีเฟอร์นิเจอร์ใหม่หรือทาสีใหม่ ไม่แนะนำ eCO2 (MOX) สำหรับ DCV เพราะความแม่นยำต่ำกว่า

CO2 Demand-Controlled Ventilation: คำนวณ ASHRAE 62.1 และ Automation หลายระดับสำหรับบ้านไทย

ทำไม Ventilation แบบ Fixed Speed ไม่เพียงพอ

การระบายอากาศแบบ Fixed Speed เดินพัดลมความเร็วเดิมตลอด 24 ชั่วโมง ไม่ว่าจะมีคนในห้องหรือไม่ ปัญหาที่เกิดขึ้น:

ใช้พลังงานเกินความจำเป็น 40-60% เมื่อห้องว่าง
เสียงรบกวนต่อเนื่อง
กรอง Filter เร็วเกินไป ต้องเปลี่ยนบ่อย
ความชื้นต่ำเกินไปในฤดูหนาว (ถ้าอยู่ในพื้นที่หนาว)

Demand-Controlled Ventilation (DCV) แก้ปัญหานี้โดยใช้ CO2 เป็น Proxy ของการมีคนในห้อง

การคำนวณ Minimum Ventilation Rate ตาม ASHRAE 62.1

ASHRAE 62.1 คือมาตรฐาน Ventilation สากลที่ใช้กันทั่วโลก สูตรคำนวณ Minimum Fresh Air:

Ventilation Rate = (People Component) + (Area Component)

People Component: จำนวนคน × 7.5 ลิตร/วินาที/คน (หรือ 15 CFM/คน)
Area Component: พื้นที่ห้อง (m²) × 0.3 ลิตร/วินาที/m² (หรือ 0.06 CFM/sq.ft)

ตัวอย่าง ห้องนอน 20 m² (2 คนนอน):

People: 2 × 7.5 = 15 ลิตร/วินาที
Area: 20 × 0.3 = 6 ลิตร/วินาที
รวม: 21 ลิตร/วินาที = 44.5 CFM ขั้นต่ำ
แปลงเป็น ACH: 44.5 CFM × 60 ÷ (20 m² × 2.7m × 35.3) = ~1.4 ACH

ห้องนั่งเล่น 30 m² (4 คน):

People: 4 × 7.5 = 30 ลิตร/วินาที
Area: 30 × 0.3 = 9 ลิตร/วินาที
รวม: 39 ลิตร/วินาที = 82.7 CFM ขั้นต่ำ

CO2 Threshold สำหรับ DCV ในบ้านไทย

ระดับ CO2	ความหมาย	การตอบสนอง
< 600 ppm	ห้องว่างหรือระบายดีมาก	Fan Speed ต่ำ 20%
600-800 ppm	ปกติ มีคนอยู่น้อย	Fan Speed กลาง 40%
800-1,000 ppm	คนเยอะ หรือกิจกรรมสูง	Fan Speed สูง 70%
1,000-1,200 ppm	คุณภาพอากาศลดลง	Fan Speed Max 100% + Alert
> 1,200 ppm	ไม่ดีต่อสุขภาพ	Critical Alert + เปิดหน้าต่างอัตโนมัติ

เป้าหมายสำหรับห้องนอนไทย: < 900 ppm ตลอดคืน (งานวิจัย Harvard T.H. Chan School: CO2 > 1,000 ppm ลดคุณภาพการนอนหลับ 10-15%)

Multi-Level DCV Automation ใน Home Assistant

yaml
alias: "Bedroom CO2 DCV - Multi Level"
trigger:
  - platform: numeric_state
    entity_id: sensor.bedroom_co2
    above: 800
  - platform: numeric_state
    entity_id: sensor.bedroom_co2
    above: 1000
  - platform: numeric_state
    entity_id: sensor.bedroom_co2
    below: 600
action:
  - choose:
      - conditions:
          - condition: numeric_state
            entity_id: sensor.bedroom_co2
            above: 1000
        sequence:
          - service: fan.set_percentage
            target:
              entity_id: fan.bedroom_erv
            data:
              percentage: 100
          - service: notify.mobile_app_owner
            data:
              title: "⚠️ CO2 สูง"
              message: "ห้องนอน CO2: {{ states('sensor.bedroom_co2') }} ppm"
      - conditions:
          - condition: numeric_state
            entity_id: sensor.bedroom_co2
            above: 800
            below: 1001
        sequence:
          - service: fan.set_percentage
            target:
              entity_id: fan.bedroom_erv
            data:
              percentage: 70
      - conditions:
          - condition: numeric_state
            entity_id: sensor.bedroom_co2
            below: 600
        sequence:
          - service: fan.set_percentage
            target:
              entity_id: fan.bedroom_erv
            data:
              percentage: 20

VOC vs CO2 Sensor: ใช้อะไรในห้องใด

เซ็นเซอร์	วัดอะไร	เหมาะสำหรับ	ราคา
CO2 (NDIR)	CO2 โดยตรง	ห้องนอน, ห้องนั่งเล่น	1,500-3,000 บาท
eCO2 (MOX)	CO2 โดยประมาณจาก VOC	ราคาประหยัด แต่แม่นน้อยกว่า	500-1,000 บาท
TVOC	สารอินทรีย์ระเหย	ห้องที่มีเฟอร์นิเจอร์ใหม่, สี, กาว	800-1,500 บาท
PM2.5	ฝุ่นละออง	ห้องรับแขก, ทางเข้า	1,000-2,500 บาท

แนะนำสำหรับบ้านไทย:

ห้องนอน: CO2 NDIR (SCD40 หรือ Sensirion SCD41)
ห้องที่มีการต่อเติม/เฟอร์นิเจอร์ใหม่: เพิ่ม TVOC ด้วย
ทางเข้าบ้าน: PM2.5 เพื่อตรวจสอบอากาศจากภายนอก