System detekcji gazów dla budynków inwentarskich, kurników, chlewni i pomieszczeń chowu zwierząt

Pomieszczenia inwentarskie, kurniki, chlewnie czy obory wykorzystują system detekcji gazów dla kontroli parametrów atmosfery wymaganych dla bezpiecznego i prawidłowego chowu zwierząt. Atmosfera jest najważniejszym elementem dla większości żywych organizmów i zależy od niej ich zdrowie. Dobrym przykładem są kurczęta, dla których zanieczyszczenia oznaczają zaburzenia oddychania, mniejszy apetyt, apatię, nieprawidłowy rozwój kości, a nawet śmierć. Hodowla jest szczególnym przypadkiem ponieważ oznacza dużą ilość zwierząt żyjących na małej powierzchni i w zamkniętych pomieszczeniach co prowadzi do szybkiej degradacji powietrza wewnątrz.

Podstawowe gazy pojawiające się w pomieszczeniach inwentarskich to amoniak NH3, siarkowodór H2S i dwutlenek węgla CO2, które są emitowane lub pochodzą z odchodów zwierząt, a także są wynikiem procesów zachodzących w podłożu. Najprostszym rozwiązaniem powinno być proste zwiększenie wydajności wentylacji jednak w przypadku pomieszczeń inwentarskich nie jest to dobre rozwiązanie ponieważ oprócz oczywistego wzrostu kosztów (energii, ogrzewania) paradoksalnie powoduje zwiększenie wydzielania amoniaku ze ściółki. Oznacza to, że prawidłowym rozwiązaniem nie jest zwykłe zwiększanie wentylacji, ale jej optymalizacja.

Detekcja gazów w kurnikach, chlewniach, oborach czy pozostałych pomieszczeniach inwentarskich jest inaczej zbudowana niż systemy detekcji gazów przeznaczone dla ochrony ludzi. Stosowanie tutaj takich samych rozwiązań jak w oczyszczalniach, biogazowniach czy chłodniach amoniakalnych jest nieodpowiednie i najczęściej powoduje problemy. Przede wszystkim detekotry w pomieszczeniach inwentarskich muszą charakteryzować się wysokim stopniem ochrony IP66 oraz kompaktową budową umożliwiającą dopasowanie elementów instalacyjnych aby nie zbierały zanieczyszczeń. Pomiar oraz sterowanie jest tu dużo bardziej skomplikowane ponieważ wentylacja w obiektach inwentarskich nie może pracować w trybie włącz/wyłącz (szczególnie w przypadku dużych obiektów jest to nieefektywne i nieekonomiczne). Emisja gazów w pomieszczeniu jest ciągła, a stężenie zmienne i wentylacja musi dopasowywać się do potrzeb zapewniając ciągłą wymianę powietrza i płynnie regulując/zwiększając wydajność kiedy stężenia gazów rosną. Taki efekt osiąga się za pomocą płynnego sygnału prądowego 4-20mA lub skokowo za pomocą 4 progów (czyli poziomów pracy wentylatorów). W starych systemach do dyspozycji mogły być tylko 2 progi, a w pomiarowych tylko jeden zbiorczy sygnał dla wszystkich detektorów. Takie rozwiązanie było nieefektywne (szczególnie dla większych obiektów). Współczesne cyfrowe systemy jak MSR PolyGard2 umożliwia zarówno sterowanie 4 progowe jak i nawet 12 wyjść prądowych 4-20mA umożliwiających prawidłowe sterowanie dla poszczególnych sekcji lub wentylatorów. Możliwe jest także zastosowanie detektorów z wyjściami 4-20mA, które mogą lokalnie regulować wentylację. Co istotne system umożliwia podłączenie dodatkowych czujników wilgotności i temperatury.

Im większe są budynki tym bardziej skomplikowana jest sama wentylacja. Umieszczenie prostego wentylatora na ścianie budynku jest nieefektywne ponieważ wentylacja nie będzie równomierna, powstaje ryzyko wychłodzenia w jednej części i utrzymywania się niekorzystnej atmosfery po przeciwnej stronie. Dużo lepiej sprawdza się tu rozproszona wentylacja i oznacza to, że system detekcji gazów dla pomieszczeń inwentarskich, kurników czy chlewów musi umożliwiać niezależne sterowanie sekcjami wentylacji z wyznaczonych detektorów. Całość danych i pomiarów powinna być jednak dostępna na centrali systemu oraz w systemie nadzoru obiektu za pomocą wyjśca cyfrowego RS485 ModbusRTU co zapewnia zmniejszenie ilości pracy dla obsługi.

Istotnym paramterem systemu detekcji w pomieszczeniach inwentarskich są jego mozliwości pomiarowe. System bada stosunkowo niskie wartości gazów. Jeżeli system będzie reagował na chwilowe/bieżące stężenie (CV - current value) przy niskich poziomach to będzie czesto załączał i wyłączał alarm powodując nieprawidłową prace wentylacji. Oddziaływanie gazu na organizm żywy przy niskich stężeniach nie jest natychmiastowe i zależy od stężenia i czasu ekspozycji. Dlatego należy tu zastosować detektory realizujące pomiar średniej ważonej (AV - average value) ponieważ alarm zostanie załączony przy odpowiedniej wartości, a praca wentylacji będzie płynniejsza, bardziej efektywna i ekonomiczna. Nie oznacza to, że pomiar wartości chwilowej jest niepotrzebny. Należy go stosować dla wysokich stężeń, które nie powinny być przekraczane (np. 3 i 4 próg mogący wskazywać na awarię układu wentylacji). MSR PolyGard2 oferuje zarówno 4 progi alarmowe jak i pomiar bieżący i średni prowadzone jednocześnie. Oczywiście trzeba pamiętać, że wartości progów alarmowych muszą być dopasowane do potrzeb zwierząt, które są inne niż ludzi (dlatego m.in. nie stosuje się tu popularnych detektorów przeznaczonych do ochrony ludzi).

Warto także uwzględnić zagrożenie ze strony instalacji grzewczej obiektu. Stosowane często promienniki gazowe mogą stanowić ryzyko wycieku gazu z nieszczelnej instalacji lub tlenku wegla (czadu) z uszkodzonego układu spalinowego podobnie jak instalacje zasilane paliwami stałymi. Tutaj opisaliśmy system detekcji gazu dla promienników gazowych.

Sprawdź powiązane przepisy w zakładce: REGULACJE PRAWNE W ZAKRESIE SYSTEMÓW DETEKCJI I DETEKTORÓW GAZÓW

Zagrożenia gazowe w pomieszczeniach inwentarskich:
- metan (CH4)
- tlenek wegla (CO)
- siarkowodór (H2S)
- amoniak (NH3)
- ditlenek węgla (CO2)

SYSTEMY DETEKCJI GAZÓW Z CENTRALĄ