地下車庫CO濃度自動監(jiān)測系統(tǒng)
一、背景介紹
一氧化碳(CO)做為一種無色無味的有毒性氣體,隨著私家車輛及地下車庫的普及,其導(dǎo)致的中毒事件也頻頻見于報端。近年來國家對地下車庫一氧化碳檢測系統(tǒng)也開始要求,如《江蘇省綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》8.6.3條規(guī)定:“設(shè)有機械通風(fēng)的地下車庫應(yīng)對CO濃度進行實時監(jiān)測和控制”。天津智易時代科技發(fā)展有限公司針對地下車庫的一氧化碳檢測系統(tǒng)和通風(fēng)聯(lián)動系統(tǒng)設(shè)計了專業(yè)的監(jiān)測控制一體化方案。
車庫一氧化碳(CO)的危害及產(chǎn)生
一氧化碳是無色,無臭,無味,對吸入對人體有十分大的傷害。它會結(jié)合血紅蛋白生成碳氧血紅蛋白導(dǎo)致人缺氧。最常見的一氧化碳中毒癥狀,如頭痛,惡心,嘔吐,頭暈,疲勞和虛弱的感覺,暴露在一氧化碳中可能嚴(yán)重損害心臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng),會有后遺癥。
根據(jù)測試,空氣中的一氧化碳濃度達到50ppm時,健康成年人可以承受8小時;達到200ppm時,健康成年人2~3小時后,輕微頭痛、乏力;達到400ppm時,健康成年人1~2小時內(nèi)前額痛,3小時后威脅生命;到800ppm時,健康成年人45分鐘內(nèi),眼花、惡心、痙攣,2小時內(nèi)失去知覺,2~3小時內(nèi)死亡。
地下車庫一氧化碳的產(chǎn)生主要源自于汽車發(fā)動機,當(dāng)發(fā)動機怠速運行時,由于汽油燃燒不充分,會產(chǎn)生含有大量CO的尾氣。地下停車場屬于密閉環(huán)境,車輛進出比較頻繁,所排放的尾氣也不易排出,極易積累大量CO氣體,導(dǎo)致停車場內(nèi)彌漫著嗆鼻的氣味,損害人的身體健康。因此,地下車庫、停車場內(nèi)應(yīng)配有送、排風(fēng)系統(tǒng),用新鮮空氣進行置換,地下汽車庫CO含量長期應(yīng)低于25ppm,短期不應(yīng)高于37.5ppm。
二、國內(nèi)外CO標(biāo)準(zhǔn)及車庫通風(fēng)量要求
1、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2002
規(guī)定:車間內(nèi)允許最高CO濃度為30mg/m3,當(dāng)作業(yè)時間一次不超過30min時,CO允許濃度可放寬到100 mg/m3,當(dāng)作業(yè)時間為10~20min內(nèi)最大允許濃度為200mg/m3。
2、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》GBZ2-2002
工作場所空氣中有毒物質(zhì)容許濃度
名稱
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區(qū)域
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最高容許濃度(mg/m3)
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時間加權(quán)容許濃度(mg/m3)
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短時間接觸容許濃度(mg/m3)
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一
氧
化
碳
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非高原
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--
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20
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30
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高 原(2000~3000m)
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20
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--
|
--
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高原
(>3000m)
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30
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--
|
--
|
時間加權(quán)容許濃度:要求采集有代表性的樣品,按8小時工作日內(nèi)各個接觸持續(xù)時間與其相應(yīng)濃度的乘積之和除以8,得出8小時的時間加權(quán)平均濃度。
短時間接觸容許濃度:一般采集接觸15分鐘的空氣樣品;接觸時間短于15分鐘時,以15分鐘的時間加權(quán)平均濃度計算。
3、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3095-1996
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各項污染物不允許超過的濃度限值:
污染物名稱
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取值時間
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濃度限值(mg/m3)
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一級標(biāo)準(zhǔn)
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二級標(biāo)準(zhǔn)
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三級標(biāo)準(zhǔn)
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一氧化碳CO
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日平均
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4.00
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4.00
|
6.00
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1小時平均
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10.00
|
10.00
|
20.00
|
一類區(qū)為自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其它需要特殊保護的地區(qū)。
二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。
三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。
一類區(qū)執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn),二類區(qū)執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn),三類區(qū)執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn)。
4、《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18883-2002
室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):
名稱
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單位
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標(biāo)準(zhǔn)值
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備注
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一氧化碳CO
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>mg/m3
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10
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1h均值
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5、歐洲Ⅱ號排放標(biāo)準(zhǔn)
以設(shè)計乘員數(shù)不超過6人(包括司機),且最大總質(zhì)量不超過2.5t的轎車為例。2004年1月1日以后我國將要實行的歐洲Ⅱ號排放標(biāo)準(zhǔn):汽油車一氧化碳不超過2.2g/km,碳氫化合物不超過0.5g/km;柴油車一氧化碳不超過1.0g/km,碳氫化合物不超過0.7g/km,顆粒物不超過0.08g/km。
6、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005
地下停車庫的通風(fēng)系統(tǒng),宜根據(jù)使用情況對通風(fēng)機設(shè)置定時啟停(臺數(shù))控制或根據(jù)車庫內(nèi)的CO濃度進行自動運行控制。停車庫中CO容許濃度規(guī)定為(3~5)×10-6 m3/ m3。
7、國外法規(guī)車庫中CO濃度限制
WHO(World Health Organization)1987:推薦CO暴露水平:1小時CO暴露水平——輕度勞動者不超過75ppm,重度勞動者50ppm;8小時CO暴露水平——低于25ppm。(世界衛(wèi)生組織總則)
ANSI/ASHRAE 62-1989:即使不是連續(xù)占用的空間(如停車庫)也要求通風(fēng),CO暴露限制——1小時35ppm,8小時9ppm。(美國)
加拿大:停車庫最大可接受CO水平—1小時30ppm,8小時13ppm。
芬蘭:停車庫衛(wèi)生規(guī)章限制CO暴露水平—8小時平均30ppm,15分鐘平均75ppm
法國:停車庫CO濃度20分鐘100ppm,8小時50ppm。
德國:封閉停車設(shè)施,CO濃度的平均值—在半小時的期間不超過100pp(在離地面1.5m處測量)。
雖然各國的法規(guī)要求不同,但長期CO暴露水平限制在25ppm可以滿足以上所有法律。
8、各國車庫通風(fēng)要求
日韓:通風(fēng)量6.9~8.3 L/(s·m2),根據(jù)車庫大小和車輛類型變化。
芬蘭:辦公大樓的停車場通風(fēng)量2.7 L/(s·m2)。
瑞典:建筑法律要求大型獨立車庫的通風(fēng)量——至少0.9 L/(s·m2)。
法國:對地板面積大于20000 m2的封閉車庫,通風(fēng)量——167 L/(s·車)。
美國:封閉的停車庫要求7.5L/(s·m2)。
德國:封閉停車設(shè)施通風(fēng)量:小車庫1.67 L/(s·m2),大車庫3.35 L/(s·m2)
中國:要求每小時換氣6次,與法國規(guī)定十分接近。
9、結(jié)論:就以上數(shù)據(jù)結(jié)合煙羽理論智能型誘導(dǎo)風(fēng)機的CO啟動濃度應(yīng)設(shè)為:30~40ppm。
三、地下車庫一氧化碳(CO)檢測系統(tǒng)的目的
目前,加裝地下車庫一氧化碳檢測系統(tǒng)的目的主要有兩個:
1、定期排風(fēng)保證車庫內(nèi)一氧化碳濃度低于危害水平,屬于安全考慮。
2、根據(jù)地下車庫內(nèi)一氧化碳濃度進行排風(fēng),避免排風(fēng)頻率過高導(dǎo)致的能源浪費,屬于節(jié)能考慮。
四、地下車庫一氧化碳(CO)檢測系統(tǒng)功能與設(shè)置
如上圖所示,地下車庫一氧化碳監(jiān)測控制系統(tǒng)主要有三部分:
1、一氧化碳CO傳感器
現(xiàn)場一氧化碳濃度檢測儀能夠多點實時檢測車庫內(nèi)一氧化碳濃度值,并且可以將數(shù)據(jù)上傳到控制器集中顯示。
CO傳感器的規(guī)格參數(shù)如下:
檢測氣體
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一氧化碳(CO)
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傳感器
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電化學(xué)原理
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量程
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0-200ppm
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響應(yīng)時間
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<30秒
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輸出信號
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總線制485輸出
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傳輸電纜
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RVVP 4×1.5mm2
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工作電壓
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12VDC
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相對濕度
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≤90%R.H
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殼體
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壓鑄鋁殼體
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尺寸
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165mmx 140mmx78mm
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安裝方式
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壁掛式
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防爆等級
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Exd IICT6
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防護等級
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IP66
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2、采集控制器
數(shù)據(jù)采集控制器用來集中顯示各監(jiān)測點的一氧化碳濃度值。同時控制器與排風(fēng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián),當(dāng)一氧化碳濃度值超過預(yù)設(shè)報警值時能夠自動報警或控制啟動排風(fēng)系統(tǒng)。
采集控制器一般安裝在值班室中,與檢測儀采用四芯線RS485協(xié)議連接?刂破鲀(nèi)部要有繼電器報警開關(guān)量輸出用于控制排風(fēng)系統(tǒng)。控制器的規(guī)格參數(shù)如下:
檢測氣體
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一氧化碳(CO)
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量程
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0-1000ppm
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報警方式
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聲光報警
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顯示方式
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LCD巡檢顯示
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輸入信號
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RS485
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輸出信號
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報警開關(guān)量輸出
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傳輸電纜
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RVVP 4×1.0mm2
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工作電壓
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220VAC
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尺寸
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568mmx 355mmx121mm
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安裝方式
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壁掛式
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3、聯(lián)動風(fēng)機
風(fēng)機由控制器聯(lián)動,當(dāng)一氧化碳濃度超標(biāo)時自動啟動風(fēng)機;當(dāng)一氧化碳濃度恢復(fù)正常時,風(fēng)機自動停止。
五、一氧化碳傳感器功能特點
CO傳感器
數(shù)據(jù)采集控制器
1、高靈敏度CO傳感器,檢測精準(zhǔn);
2、標(biāo)準(zhǔn)RS485接口,安裝簡單方便;
3、報警提醒,標(biāo)準(zhǔn)信號輸出;
4、多點監(jiān)控,最多可接入100臺探測器;
5、多路報警開關(guān)量輸出,自動控制風(fēng)機;
6、LCD多功能液晶屏,實時顯示濃度值。
六、項目常見問題
1、市面上存在很多家用一氧化碳檢測儀,是否可以用于地下車庫場所?
答:市面上存在很多家用吸頂、壁掛式,外殼為塑料的一氧化碳檢測儀,價格極為便宜,原理多為半導(dǎo)體式或電化學(xué)式,只能定性測量,不能精準(zhǔn)定量測量。相對于工業(yè)用一氧化碳檢測儀,存在精度不高,響應(yīng)遲緩等問題。并且家用一氧化碳檢測儀只能單點檢測報警,無法實現(xiàn)多點集中監(jiān)控、超標(biāo)連鎖風(fēng)機等功能。
2、地下車庫一氧化碳檢測儀應(yīng)該如何設(shè)計、安裝?
目前,地下車庫一氧化碳檢測儀的設(shè)置尚無國家規(guī)范,其設(shè)置主要是根據(jù)《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》(GB50493-2009)中的規(guī)定“有毒氣體檢測器距釋放源不宜大于1m”。考慮到此規(guī)定主要針對高;^(qū)域,地下車庫場所一氧化碳檢測儀的數(shù)量設(shè)置主要根據(jù)防火分區(qū)、面積大小等因素來酌情考慮,一般300-400m2左右一個。安裝高度建議距地面0.3-0.6m左右為宜。一氧化碳檢測儀常見的信號傳輸方式有4-20ma/RS485兩種,考慮到布線簡易度和成本,建議選擇RS485信號,線纜規(guī)格為RVVP 4×1.0mm2。
3、報警值如何設(shè)定?
根據(jù)一氧化碳的毒性可以看到50ppm為健康成年人八小時內(nèi)可承受的最大極限,一般建議報警值設(shè)定在30ppm。當(dāng)濃度值超過30ppm時,自動提醒與排風(fēng)。
七、地下車庫CO濃度自動監(jiān)測系統(tǒng)配置內(nèi)容
**監(jiān)測區(qū)域共有★幢住宅樓,地下車庫分為*大防火分區(qū),總面積**m2,我司配置沒400m2安裝一臺CO在線監(jiān)測設(shè)備,我司建議安裝10套采集控制器,具體按實際情況需求而定。
序號
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設(shè)備名稱
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內(nèi)容
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數(shù)量
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1
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CO傳感器
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ZWIN-AQMS-CO06
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2
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采集控制器
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ZWIN-AQMS-CON06
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3
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聯(lián)動風(fēng)機
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開關(guān)、模塊
|
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4
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管理電腦
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/
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1
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5
|
設(shè)備安裝
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人工
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通訊線、電源線等耗材
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6
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系統(tǒng)集成調(diào)試
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包1年運維
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