工程案例

 一、方案背景：

  一氧化碳(CO)做为一种无色无味的有毒性气体，随着私家车辆及地下车库的普及，其导致的中毒事件也频频见于报端。近年来国家对地下车库一氧化碳检测系统也开始要求，如《中国绿色建筑设计标准》8.6.3条规定：“设有机械通风的地下车库应对CO浓度进行实时监测和控制”。对于一氧化碳气体如何检测、设计及安装，是很多民建设计院和工程公司所从未涉及过的。这次我们就从专业有毒气体检测仪制造商的角度，针对亦昭生物的工程概况来做方案介绍。

  CO危害及产生：

  一氧化碳是无色，无臭，无味，对吸入对人体有十分大的伤害。它会结合血红蛋白生成碳氧血红蛋白导致人缺氧。最常见的一氧化碳中毒症状，如头痛，恶心，呕吐，头晕，疲劳和虚弱的感觉，暴露在一氧化碳中可能严重损害心脏和中枢神经系统，会有后遗症。

  根据测试，空气中的一氧化碳浓度达到50ppm时，健康成年人可以承受8小时;达到200ppm时，健康成年人2～3小时后，轻微头痛、乏力;达到400ppm时，健康成年人1～2小时内前额痛，3小时后威胁生命;到800ppm时，健康成年人45分钟内，眼花、恶心、痉挛，2小时内失去知觉，2～3小时内死亡。

  地下车库一氧化碳的产生主要源自于汽车发动机，当发动机怠速运行时，由于汽油燃烧不充分，会产生含有大量CO的尾气。地下停车场属于密闭环境，车辆进出比较频繁，所排放的尾气也不易排出，极易积累大量CO气体，导致停车场内弥漫着呛鼻的气味，损害人的身体健康。因此，地下车库、停车场内应配有送、排风系统，用新鲜空气进行置换。

  二、方案目的：

  目前，加装地下车库一氧化碳检测系统的目的主要有两个：

  1、实时检测地下车库环境中的一氧化碳浓度值。定期排风保证车库内一氧化碳浓度低于危害水平，属于安全考虑。

  2、根据地下车库内一氧化碳浓度进行排风，避免排风频率过高导致的能源浪费，属于节能考虑。

  三、方案简介：

  地下车库一氧化碳检测系统主要有三部分

  1、现场一氧化碳浓度检测仪

  能够多点实时检测车库内一氧化碳浓度值，并且可以将数据上传到控制器集中显示。典型检测仪的规格参数如下：

  2、控制器

  控制器用来集中显示各监测点的一氧化碳浓度值。同时控制器与排风系统关联，当一氧化碳浓度值超过预设报警值时能够自动报警或控制启动排风系统。

  控制器一般安装在值班室中，与检测仪采用四芯线RS485协议连接。控制器内部要有继电器报警开关量输出用于控制排风系统。典型控制器的规格参数如下：

  Ø 输入电源：AC220V

  Ø 输出电源：DC24V

  Ø 功耗：小于 7W

  Ø 测量单位：ppm、ppb、%LEL、%VOL、mg/m3、mg/L、g/m3、ug/m3、%rh、℃、MPa、KPa、Pa等等

  Ø 安装方式：壁挂式

  Ø 报警设定：4种方式自由设定

  Ø 接收信号：4-20MA、RS485(标准Modbus协议)

  Ø 报警方式：蜂鸣器报警及报警信息实时显示

  Ø 存储：可存储2000条报警记录;可存储10万条历史数据;报警记录及历史数据均可用U盘导出

  Ø 输出触点：PLC自带8个常开触点，触点容量24VDC/10A或AC220V/1A，继电器扩展模块，触点容量30V/3A或250V/3A。

  Ø 输出触点可交互配置

  Ø 温度：0~55℃,湿度:10~90%RH

  本产品采用壁挂式结构，背部带有4个挂墙螺钉孔，大孔11mm，小孔5mm，孔间距250mm*218mm。如图3.1所示：

  先将挂墙结构件固定在墙上适当位置，连接好电源线、信号线、输出控制线，再将报警器挂在结构件上。

  机箱尺寸：330*270*115mm(长*宽*高)，采用向左开门结构。

  3、联动风机

  风机由控制器联动，当一氧化碳浓度超标时自动启动风机;当一氧化碳浓度恢复正常时，风机自动停止。

  四、 设备选型

  市面上存在很多家用一氧化碳检测仪，是否可以用于地下车库场所?

  市面上存在很多家用吸顶、壁挂式，外壳为塑料的一氧化碳检测仪，价格极为便宜，原理多为半导体式或电化学式，只能定性测量，不能定量测量。相对于工业用一氧化碳检测仪，存在精度不高，响应迟缓等问题。并且家用一氧化碳检测仪只能单点检测报警，无法实现多点集中监控、超标连锁风机等功能。

  五、方案实施

  1、地下车库一氧化碳检测仪应该如何设计、安装?

  目前，地下车库一氧化碳检测仪的设置主要是根据《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009)中的规定“有毒气体检测器距释放源不宜大于1m”。考虑到此规定主要针对高危化工区域，地下车库场所一氧化碳检测仪的数量设置主要根据防火分区、面积大小等因素来酌情考虑，一般30-40m2左右一个。安装高度建议距地面1.5M左右为宜。

  一氧化碳检测仪常见的信号传输方式有4-20ma/RS485两种，考虑到布线简易度和成本，建议选择RS485信号，线缆规格为RVVP 4×1.0mm2。

  2、 报警值如何设定?

  根据一氧化碳的毒性可以看到50ppm为健康成年人八小时内可承受的最大极限，一般建议报警值设定在30ppm。当浓度值超过30ppm时，自动提醒与排风。

  在标准状况下，一氧化碳(carbon monoxide, CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。

  一氧化碳极易与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白丧失携氧的能力和作用，造成组织窒息，严重时死亡。

  一氧化碳对全身的组织细胞均有毒性作用，尤其对大脑皮质的影响最为严重。

  在冶金、化学、石墨电极制造以及家用煤气或煤炉、汽车尾气中均有CO存在。

  一氧化碳CO气体检测仪将会探测到CO气体浓度传输到控制系统上，一旦CO浓度达到下限报警值，控制系统就会发出声光报警, 并输出低限报警信号以启动排风扇或者现在监控安全人员采取更有效的措施，降低现场的CO气体浓度。