System detekcji dwutlenku węgla (ditlenku węgla - CO2 - R744) w chłodniach i maszynowniach chłodniczych
System detekcji dwutlenku węgla (CO2) w chłodniach, mroźniach i maszynowniach chłodniczych stanowi istotne wyposażenie bezpieczeństwa. Dwutlenek węgla jest szeroko stosowany jako czynnik chłodniczy (R744) stanowiąc alternatywę dla innych substancji tzw. "F-gazów". CO2 jest gazem naturalnym i uznawany jest za niegroźny co częściowo jest prawdą ponieważ nie jest wybuchowy, ani silnie trujący jednak bezpieczny nie jest. Podwyższone stężenie CO2 hiperkapni (czyli zwiększonej ilości dwutlenku węgla we krwi) oraz kwasicy oddechowej (wzrostu ilości kwasu węglowego i obniżeniu pH krwi). Następstwa tego są bardzo poważne i mogą prowadzić do śmierci jeżeli stężenie będzie odpowiednio wysokie. Bardzo poważnym błędem jest zakładanie, że wycieki CO2 w obiektach można wykrywać za pomocą pomiaru tlenu (O2). Atmosfera zawiera tylko 20,9%v/v tlenu, a alarmy czujników ustawione sa najczęściej na bezpiecznym dla człowieka poziomie 19%v/v. Aby osiągnąć tak niskie stężenie tlenu potrzeba stężenia ok. 9,1%v/v CO2 tymczasem stężenie 5-6%v/v CO2 jest już dla człowieka poważnym zagrożeniem, a regulacje prawne określają poziom NDS 0,5%v/v, a NDSCh 1,5%v/v. Tym samym system detekcji dwutlenku węgla (CO2) w chłodniach, mroźniach i maszynowniach chłodniczych jest obowiązkowym elementem każdej instalacji chłodniczej pracujacej na czynniku R744.
Oczywiście ponieważ oddziaływanie gazu na organizm ludzki wiąże się zarówno ze stężeniem jak i z czasem ekspozycji to regulacje prawne określające NDS i NDSCh przyjmują wartości średnie (AV - average value), a nie bieżące stężenie (CV - current value). Oznacza to, że przy niskich sężeniach system detekcji dwutlenku węgla przy instalacjach chłodniczych musi mieć możliwość przeliczania średniej ważonej by prawidłowo uruchamiać wentylację mechaniczną. Jednocześnie dla wyższych progów (nieprzekraczalnych ponieważ już krótki okres przebywania w nich stanowi poważne zagrożenie) system detekcji CO2 musi umożliwiać ustawienie alarmów dla bieżącej wartości aby móc szybko powiadomić osoby w okolicy oraz zatrzymać proces. Podobnie jak w innych systemach chłodniczych tak i tutaj zatrzymanie procesu to poważny problem dla zakładu lub instalacji ponieważ grozi dużymi stratami. Stąd im więcej progów alarmowych mamy tym lepiej możemy sterować powiadamianiem i zabezpieczaniem tak aby bsługa miała czas na reakcję, systemy wentylacji na usunięcie zagrożenia, a dopiero w ostateczności następowało przerwanie procesu i zatrzymanie agregatów chłodniczych i zamknięcie instalacji.
Ponieważ CO2 jest cięższy od powietrza to urządzenia pomiarowe są umieszczane przy podłożu. To oznacza spore narażenie ich na zanieczyszczenia, wodę (np. przy myciu obiektu) oraz uszkodzenia mechaniczne. Tym samym wymagany stopień ochrony to IP66 oraz osłony mechaniczne wraz z informacją lub uniemożliwieniem zastwienia ich (np. paletami z towarem). Ze względu na charakter obiektów często wykorzystwane są urządzenia detekcyjne z wbudowanym zmiennokolorowym wyświetlaczem oraz wbudowaną sygnalizacją akustyczną. Dzieki temu zapewniają one lokalną sygnalizację, a jednocześnie system moze powiadamiać instalacje nadzoru obiektu BMS lub SCADA za pomocą wyjścia cyfrowego RS485 ModbusRTU.
Warto tez wspomnieć, że pracownicy poruszający się po zakładzie wyposażeni są system bezpieczeństwa osób pracujacych w pojedynkę (loneworker) z pomiarem CO2, alarmem upadku, alarmem bezruchu, alarmem SOS, meldowaniem się, komunikacją i lokalizacją pracownika.
Sprawdź powiązane przepisy w zakładce: REGULACJE PRAWNE W ZAKRESIE SYSTEMÓW DETEKCJI I DETEKTORÓW GAZÓW
Zagrożenia gazowe w chłodniach, mroźniach i maszynowniach amoniakalnych:
- ditlenek węgla (CO2)
SYSTEMY DETEKCJI GAZÓW Z CENTRALĄ
Centrala Gas Controller 06 GC-06
Cyfrowa centrala Gas Controller 06 (GC06) jest nowoczesną jednostką sterującą systemu detekcji gazów MSR PolyGard2 stosowanego do ochrony gazowej obiektów różnego typu. Centrala przy kompaktowej konstrukcji (6 segmentów na szynę 35mm) zapewnia ogromne możliwości konfiguracyjne od małych 1 detektorowych systemów, aż do rozbudowanych systemów o wielu strefach. Połaczono komfort i prostotę użytkowania ze spełnieniem surowych norm bezpieczeństwa PN-EN 50271 (dla systemów wykorzystujących techniki cyfrowe), PN-EN 50545-1 (dla systemów detekcji w halach garażowych i tunelach) oraz wysokiego stopnia bezpieczeństwa przemysłowego SIL2.
Centrala GC06 oferuje standardową funkcjonalność jak i różne opcje dodatkowe w zależności od potrzeb danej instalacji i obiektu.
Standardowe wyposażenie obejmuje:
Obsługę do 96 detektorów cyfrowych PolyGard2 przy użyciu bezpiecznej komunikacji cyfrowej RS-485 oraz do 4 detektorów analogowych przy wykorzystaniu standardu analogowego 4-20mA.
Każdy podłączony detektor może wykrywać dowolny z ponad 50 dostępnych gazów lub dodatkowe detektory temperatury lub wilgotności (dostępne są także detektory 2- i 3-gazowe). Centrala zapewnia dla każdego detektora/gazu 4 prgramowalne progi alarmowe, które mogą uruchamiać dowolne 4 programowalne wyjścia stykowe. Progi alarmowe mogą być ustawiane na wzrost, spadek lub wzrost i spadek stężenia danego gazu, a dzięki prowadzonemu równolegle pomiarowi chwilowemu i średniej ważonej każdy próg może być ustawiony jako chwilowy - CV lub jako średnia ważona - AV. To ważny paramtr przy pomiarach gazów toksycznych dla których niskie wartości wymienione w przepisach o najwyższych dopuszczalnych stężeniach (NDS, NDSCh) są podawane jako wartości średnie, a jednocześnie wysokich wartości podawanych jako chwilowe (np. NDSP), które nie powinny być przekraczane.
Programowalna struktura pozwala na dowolne dopasowanie poziomów alarmowych (progów) oraz uruchamianie dowolnych wyjść stykowych niezależnie od fizycznej lokalizacji urządzeń. Standardowo centrala wyposażona jest w 4 bezpotencjałowe wyjścia stykowe SPDT (COM/NO/NC) i wyjście stykowe awarii (COM/NC). Wyjścia można nie tylko przypisywać do detektorów, ale także programować ich funkcje (zasilone/niezasilone, statyczne/zmienne, resetowalne/z blokadą, czasowe itd.). Wyświetlacz LCD wyświetla pomiary poszczególnych detektorów (naprzemiennie), a status funkcji sygnalizowanych jest poprzez 4 diody LED (zasilanie, awaria, alarm 1, alarm 2). 6 przyciskowy panel centrali umożliwia poruszanie się po menu oraz podgląd wbudowanej pamięci zdarzeń. Cyfrowa komunikacja to nie tylko wygoda, ale przede wszystkim zaawansowana autodiagnostyka dzięki, której nie trzeba już się domyślać jaka jest przyczyna awarii ponieważ system podaje kody błędów ułatwiając ewentualne czynności serwisowe. Zasilanie dopasowane do powszechnie stosowanych systemów automatyki 24VDC.
Dostępne opcje i rozszerzenia:
Możliwość obsługi do 32 detektorów analogowych (4-20mA) oraz 32 bezpotencjałowych wyjść stykowych (z użyciem modułów wejść/wyjść EP-06), sygnalizacja optyczna zaniku zasilania, moduł pamięci pomiarów z portem USB, wyjście cyfrowe RS485 Modbus RTU dla systemów nadzorczych typu BMS (Building Management System) lub SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), dostępna jest wersja do montażu na drzwiach rozdzielnicy oraz wersja z zasilaniem rezerwowym.
Dokumenty i certyfikaty:
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.
Detektor PolyGard2
Detektor PolyGard2 to zaawansowane urządzenie wykrywająco-pomiarowe o prostej i przyjaznej budowie zarówno dla użytkownika jak i instalatora. Cyfrowy czujnik gazów PolyGard2 jest częścią systemu MSR PolyGard2 i może być wyposażony w maksymalnie 3 sensory gazów z ponad 50 dostępnych substancji (w tym tzw. sensory wyniesione czyli oddalone na przewodzie od samego detektora). Detektor oferowany jest w wersji podstawowej oraz z licznymi opcjami i dodatkowymi funkcjami.
Budowa detektora i montaż:
Konstrukcja detektora jest modułowa (obudowa, płyta główna i sensor) co umożliwia wymianę dowolnego elementu bez konieczności wymiany całego detektora. Instalatorzy z pewnością docenią liczne ułatwienia montażowe jak możliwość wyboru otworów pod dławnice i sensory co ułatwia montaż detektora w pionie lub poziomie i dopasowanie do obiektu. Wyjmowana płytka zapewnia łatwą pracę z obudową. Kolejne ułatwienia to dwuprzewodowe wkładki do dławnic umożliwiające wejście i wyjście przewodu jedną dławnicą, wtyczki kablowe umożliwiające podłączenie przewodu do wysokiej jakości zacisków śrubowych i możliwość jego podłączania w dowolnym momencie montażu. Możliwość modyfikacji ilości dławnic na obudowie to świetne rozwiązanie gdy potrzebujemy poprowadzić więcej przewodów, podłączamy wyjścia stykowe w detektorze lub inne elementy instalacji.
Cechy fizyczne:
Czujnik PolyGard2 charakteryzuje się wysoką odpornością na warunki zewnętrzne. Posiada stopień ochrony IP64. Istnieje możliwość zastosowania dodatkowej osłony zwiększającej stopień ochrony do IP66. Obudowa wykonana z poliwęglanu posiada uszczelkę, a przewody są wprowadzane za pomocą uszczelniających się dokręcanych dławnic.
Sensory:
Detektor PolyGard2 może mieć wpięte 1, 2 lub 3 sensory. Wymienne sensory w technologii X-Change to kolejne istotne ułatwienie, które pozwala na bezproblemową eksploatację i obniża koszty utrzymania. Dostępne substancje są wyszczególnione w karcie katalogowej.
Parametry pomiarowe:
Każdy sensor posiada indywidualny adres i jego pomiar jest wyświetlany na centrali. Każdy pomiar może być wskazywany jako wartość bieżąca (CV - current value) oraz jako wartość średnia (AV - average value). Wartość średnia jest szczególnie przydatna przy pomiarach gazów toksycznych gdzie oddziaływanie na człowieka, a tym samym wartości przyjęte w przepisach o najwyższych dopuszczalnych stężeniach (NDS, NDSCh) są wyrażane jako średnia ważona. Dla każdego sensora można ustawić 4 progi alarmowe w detektorze (progi mogą być ustawione dowolnie, na wartość chwilową lub na wartość średnią, w tym na spadek stężenia, na wzrost stężenia lub na oba przypadki np. dla detektorów tlenu).
Ważniejsze parametry wersji podstawowej:
- pomiar 1 do 3 gazów
- 4 progi alarmowe
- 2 równoległe pomiary wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value)
- sensory elektrochemiczne, katalityczne, podczerwone, półprzewodnikowe (freony)
- spełnia normę PN-EN 50271, PN-EN 50545-1 oraz SIL2
- łatwy montaż z użyciem 1 przewodu
- nowoczesna i bezpieczna komunikacja w standardzie cyfrowym RS-485
- wysoka dokładność i stabilność pomiarów
- wymienny moduł sensora w technologii X-Change
- bardzo wysoka odporność detektora na warunki zewnętrzne IP64 (z dodatkową osłoną IP66)
- łatwy montaż i wymiana dzięki wymiennym elementom i wtyczkom instalacyjnym
Wybrane opcje dodatkowe:
- podłączenie maksymalnie trzech sensorów cyfrowych SC2
- możliwość zamontowania sensora cyfrowego SC2 w odległości do 15 metrów od płyty detektora np. dla obiektów wysokich hal produkcyjnych
- podłączenie maksymalnie jednego sensora SSAX1-1 
(przeznaczony do pracy w 1 i 2 strefie zagrożenia wybuchem)
- możliwość zamontowania sensora SSAX1-1 w odległości do 5 metrów od płyty detektora np. zagłębienia i windy pojazdów (Parklift)
- wersja z sygnałem 4-20mA
- wersja z przekaźnikiem (wyjściem stykowym)
- zmiennokolorowy wyświetlacz (normalna praca - zielony; alarm - czerwony)
- wbudowany sygnalizator optyczno-akustyczny
- sonda kanałowa do montażu w kanałach wentylacyjnych
- IP 66 dzięki zastosowaniu nasadek SplashGuard dla sensorów cyfrowych SC2 i sensorów analogowych MC2 oraz sensorów SSAX1-1 przeznaczonych do pracy w pierwszej i drugiej strefie zagrożenia wybuchem.
Dokumenty i certyfikaty:
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.
SCHEMATY SYSTEMU DETEKCJI CO2 W CHŁODNI, MROŹNI I MASZYNOWNI CHŁODNICZEJ
System wykrywania dwutlenku węgla w chłodnictwie i maszynowniach chłodniczych obejmuje najczęściej pomieszczenia agregatowni, mroźni, chłodni, ale także np. lad chłodniczych w handlowych obiektach wielkopowierzchniowych. Oznacza to często dużą liczbę punktów pomiarowych rozlokowanych w różnych miejscach. Z jednaj strony nalezy zapewnić lokalną sygnalizację co najwygodniej zrobić poprzez zastosowanie zmiennikolorowych wyświetlaczy (zielony - OK, czerwony - ALARM) wraz z wbudowaną sygnalizacją akustyczną, a jednocześnie centralny nadzór nad punktami pomiarowymi co umożliwia adresowalna cyfrowa struktura systemu MSR PolyGard2. Oczywiście można także wykorzystać adresowalne moduły wyjść stykowych dla lokalnego sterowania urządzeniami wykonawczymi np. wentylacją lub wyjścia stykowe w samych detektorach co daje ogromne możliwości dopasowania systemu do praktycznie każdego obiektu przy zastosowaniu minimum okablowania.
Dział pomocy projektowej chętnie udzieli Państwu bezpłatnego wsparcia projektowegom. Jednocześnie poniżej zamieszczamy wybrane często stosowane schematy.
STANDARDOWY SCHEMAT
SYSTEMU DETEKCJI
DWUTLENKU WĘGLA W
CHŁODNICTWIE
STANDARDOWY SCHEMAT JPG
SYSTEMU DETEKCJI
DITLENKU WĘGLA
W CHŁODNI
STANDARDOWY SCHEMAT CAD
SYSTEMU DETEKCJI
DITLENKU WĘGLA
W CHŁODNI
SCHEMAT JPG 3 SEKCJI
SYSTEMU DETEKCJI
DWUTLENKU WĘGLA
W CHŁODNI
SCHEMAT CAD 3 SEKCJI
SYSTEMU DETEKCJI
DWUTLENKU WĘGLA
W CHŁODNI
SCHEMAT JPG SYSTEMU
DETEKCJI CO2
7 SEKCJI Z SENSOREM
WYNIESIONYM
SCHEMAT CAD SYSTEMU
DETEKCJI CO2
7 SEKCJI Z SENSOREM
WYNIESIONYM
DETEKTORY SAMODZIELNE
Samodzielny detektor gazów MSC2
Multi Sense Controller
Samodzielny detektor PolyGard2 MSC2 to rozwiązanie dedykowane do niewielkich pomieszczeń wymagających lokalnej detekcji gazów i sygnalizacji gdzie nie ma potrzeby stosowania rozbudowanego systemu z centralą. Detektor samodzielny oznacza urządzenie, które łączy w sobie funkcję detekcji i funkcję sterowania innymi urządzeniami (czyli nie potrzebuje dodatkowej centrali lub innych elementów aby działać i chronić pomieszczenie). Cyfrowy czujnik gazów MSC2 może także (opcjonalnie) być podłączony do większego adresowalnego systemu (MSR PolyGard2) lub może wysyłać informacje do systemów nadzoru budynku BMS - (Building Menagement System) lub SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Konstrukcja detektora umożliwia podłączenie do 3 sensorów gazów (z ponad 50 dostępnych substancji) co tworzy z niego prawdziwy detektor wielogazowy. Oczywiście możliwe jest podpięcie sensorów wyniesionych (czyli oddalonych na przewodzie). Przykładow często spotykane rozwiązanie (sensor gazu lżejszego od powietrza pod sufitem, sensor tlenu wraz z modułem detektora na wysokości głowy człowieka i sensor gazu cięższego przy podłożu). Wielofunkcyjność detektora gazów MSC2 i możliwość dopasowania do wielu obiektów zapewniają liczne możliwości rozszerzeń i opcji.
Cechy montażowe i konstrukcja detektora:
MSC2 to kompaktowe urządzenie z wieloma ułatwieniami montażowymi. Elementem bazowym jest płyta główna, płyta czołowa (w wersji z wyświetlaczem) i obudowa. Demontowalna płyta główna umożliwia praktycznie dowolny montaż dławnic i sensorów zależnie od potrzeb na obiekcie. Płyta czołowa jest przytwierdzona na stałe do obudowy czołowej, ale cała obudowa czołowa także może być zdjęta co upraszcza montaż detektora. Drobne detale jak dławnice z wypełnieniem dla 2 przewodów, czy dobrej jakości zakręcane wtyczki są cechą charakterystyczną wszystkich konstrukcji MSR. Zróżnicowane wtyki dla poszczególnych podzespołów minimalizują ryzyko błędnego podłączenia elementów. Detektor moze być wyposażony w wyjścia stykowe, które sa zlokalizowane u góry (podobnie jak wejście zasilania) co ułatwia montaż nie wymuszając na instalatorze "obchodzenia" detektora przewodami i wpinania ich od dołu.
Właściwości fizyczne:
MSC2 jest nie tylko funkcjonalny, ale także charakteryzuje się wysoką odpornością o stopniu IP64. Stopień ochrony można zwiększyć do IP66 stosując dodatkową osłonę. Poliwęglanowa uszczelniona obudowa wraz ze skręcanymi dławnicami zapewniają wymaganą ochronę wnętrza.
Sensory:
Samodzielny detektor gazów MSC2 umożliwia podłączenie 1, 2 lub 3 sensorów zapewniając każdemu z nich indywidualny adres i wskazując ich pomiar naprzemiennie. Moduły sensoryczne wykonane są w technologii X-Change co oznacza, że są wpinane na wtyczkę i mogą być wymieniane samodzielnie przez użytkownika obniżając tym samym koszty eksploatacji i ułatwiając obsługę. Dostępne gazy i opary znajdują się w karcie katalogowej.
Możliwości pomiarowe:
Każdy z sensorów jest identyfikowalny i jego pomiar jest widoczny na wyświetlaczu detektora (naprzemiennie). Jednocześnie dla każdego sensora mogą być prowadzone równolegle 2 pomiary wartości bieżącej (CV - current value) oraz wartośi średniej (AV - average value). Ma to szczególne znaczenie w detekcji gazów toksycznych, gdzie istotny jest czas ekspozycji (narażenia) na daną substancję. Wprost określają to obowiązujące regulacje prawne o najwyższych dopuszczalnych stężeniach (NDS, NDSCh), które podają toksyczne właściwości substancji właśnie jako funkcje średniej ważonej (czyli nie chwilowej bieżącej wartości). Każdy sensor może mieć przypisane dowolne 4 progi alarmowe co umożliwia adekwatne dopasowanie reakcji presonelu i urządzeń zabezpieczających (w starych systemach 2 progowych było to znacznie ograniczone do funkcji ostrzeżenie/alarm). Progi mogą być zaprogramowane na wartość chwilową lub na wartość średnią oraz na spadek lub na wzrost (lub na obie funkcje np. w magazynach gazów obojętnych i tlenu).
Funkcje sterownicze i alarmowe:
Detektor samodzielny pełni funkcję zarówno detektora jak i centrali, a więc musi dysponować odpowiednimi możliwościami sterowania. W MSC2 mamy szeroki wachlarz do wyboru. Wyjścia stykowe, wyjście analogowe 4-20mA, sygnalizacja optyczna (zmiennokolorowy wyświetlacz bez alarmu zielona, w czasie alarmu czerwony; diody LED zasilania, alarmu, awarii), sygnalizacja optyczno-akustyczna wewnętrzna (do pomieszczeń), wyjście cyfrowe RS485 Modbus RTU lub DGC Bus dla systemów nadzorczych.
Ważniejsze parametry wersji podstawowej:
- pomiar 1 do 3 gazów
- 4 progi alarmowe
- 2 równoległe pomiary wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value)
- sensory elektrochemiczne, katalityczne, podczerwone, półprzewodnikowe (freony)
- spełnia normę PN-EN 50271, PN-EN 50545-1 oraz SIL2
- nie wymaga centrali
- zmiennokolorowy wyświetlacz (normalna praca - zielony; alarm - czerwony)
- wysoka dokładność i stabilność pomiarów
- wymienny moduł sensora w technologii X-Change
- bardzo wysoka odporność detektora na warunki zewnętrzne IP64 (z dodatkową osłoną IP66)
- łatwy montaż i wymiana dzięki wymiennym elementom i wtyczkom instalacyjnym
- wyjścia sterownicze dla urządzeń zewnętrznych
Wybrane opcje dodatkowe:
- wbudowany sygnalizator optyczno-akustyczny
- nowoczesna i bezpieczna komunikacja w standardzie cyfrowym RS-485
- sensor wyniesiony (nawet do 30m od płyty głównej detektora np. dla pomieszczeń zamkniętych)
- sonda kanałowa do montażu w kanałach wentylacyjnych
- dostępna opcja bez wyświetlacza
Dokumenty i certyfikaty:
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.
AKCESORIA
Sygnalizator CH100
CH-100 to wielotonowy sygnalizaotr akustyczno-optyczny do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych. Konstrukcja zapewnia wysoki stopień ochrony na poziomie IP65. Możliwość wyboru spośród 39 tonów (za pomocą wbudowanego przełącznika). Zasilanie 24VDC.
Dokumenty i certyfikaty:
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.
Sygnalizator SL
Sygnalizatory serii SL to ekonomiczne rozwiązanie głównie do zastosowań wewnętrznych (nie narażonych na warunki zewnętrzne).
Wersje sygnalizatorów:
SL-32 (12VDC) optyczno-akustyczny IP54
SL-32v24 (24VDC) optyczno-akustyczny IP54
SL-21 (12VDC) optyczno-akustyczny IP44
S-3 (12VDC) akustyczny IP54
LD-2 (12VDC) optyczny IP54
Dokumenty i certyfikaty:
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.
