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)計標準》8.6.3條規(guī)定：“設(shè)有機械通風的地下車庫應(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，嘔吐，頭暈，疲勞和虛弱的感覺，暴露在一氧化碳中可能嚴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、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。

但目前許多地下車庫在運行管理時，每小時的機械換氣次數(shù)常常不能滿足此要求，使車庫內(nèi)的廢氣濃度無法通過機械通風系統(tǒng)進行有效地稀釋達到稀釋廢氣標準，給車庫的使用者帶來不利影響。

二、國內(nèi)外CO標準及車庫通風量要求

1、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》GBZ1-2002

規(guī)定：車間內(nèi)允許CO濃度為30mg/m3，當作業(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

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)量標準》GB 3095－1996
本標準規(guī)定了各項污染物不允許超過的濃度限值：

一類區(qū)為自然保護區(qū)、風景名勝區(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)行一級標準，二類區(qū)執(zhí)行二級標準，三類區(qū)執(zhí)行三級標準。

4、《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》GB/T18883-2002
室內(nèi)空氣質(zhì)量標準：

5、歐洲Ⅱ號排放標準

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號排放標準：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)計標準》GB50189-2005

地下停車庫的通風系統(tǒng)，宜根據(jù)使用情況對通風機設(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，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、各國車庫通風要求 

日韓：通風量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量2.7 L/(s·m2)。

瑞典：建筑法律要求大型獨立車庫的通風量——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。

《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》對此要求：汽車庫內(nèi)當采用天然采光，其停車空間天然采光系數(shù)不宜小于0.5%，或其窗地面積比宜大于1：15，且該規(guī)范也對汽車庫的通風做如下規(guī)定：

地下汽車庫宜設(shè)置獨立的送風、排風系統(tǒng)。其風量應(yīng)按允許的廢氣標準量計算，且換氣次數(shù)每小時不應(yīng)小于6次。

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，避免排風頻率過高導(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：

CO傳感器（三個不同型號的CO傳感器）

功能特點：

1、高靈敏度CO傳感器，檢測精準；

2、標準RS485接口，安裝簡單方便；

3、報警提醒，標準信號輸出；

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，自動控制風機；

6、LCD多功能液晶屏，實時顯示濃度值。

一氧化碳傳感器實物圖展示：

2、采集控制器

數(shù)據(jù)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。同時控制器與排風系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，當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。控制器內(nèi)部要有繼電器報警開關(guān)量輸出用于控制排風系統(tǒng)。

控制器的規(guī)格參數(shù)如下：

3、聯(lián)動風機

風機由控制器聯(lián)動，當一氧化碳濃度超標時自動啟動風機；當一氧化碳濃度恢復(fù)正常時，風機自動停止，降低現(xiàn)場的CO氣體濃度。

五、現(xiàn)場實施布點

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，兩層地下車庫共計70353.79m²,其中，該地下兩層車庫共有：地下一層13個防火風區(qū)，地下二層10個防火風區(qū)。

地下一層防火風區(qū)                    地下二層防火風區(qū)

地下車庫平面圖

按照智易時代的布點原則，我司建議地下一層安裝13臺CO在線監(jiān)測設(shè)備和13套配套聯(lián)動風機,，地下二層安裝11臺CO在線監(jiān)測設(shè)備和11套配套聯(lián)動風機，每一層安裝1套數(shù)據(jù)采集控制器，分別對每一層的CO監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采集分析傳輸，然后通過網(wǎng)線將這些數(shù)據(jù)傳輸至機房。

六、大屏幕LED顯示

根據(jù)需要，還可以在車庫監(jiān)控室（機房）安裝大屏幕LED顯示屏（或者車庫中間位置），實時顯示各區(qū)域CO氣體濃度，這樣車庫內(nèi)人員在遠處就直接看到，做到心里有數(shù)，及時做出相應(yīng)措施。

七、地下車庫CO濃度自動監(jiān)測系統(tǒng)配置內(nèi)容

該地下車庫分為兩層，共計70353.79m²,地下一層13個防火風區(qū)，地下二層10個防火風區(qū)，共計23大防火分區(qū)。

根據(jù)我司布點原則，我司建議地下一層安裝13臺CO在線監(jiān)測設(shè)備和13套配套聯(lián)動風機,，地下二層安裝11臺CO在線監(jiān)測設(shè)備和11套配套聯(lián)動風機，每一層安裝1套數(shù)據(jù)采集控制器，分別對每一層的CO監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采集分析傳輸，然后通過網(wǎng)線將這些數(shù)據(jù)傳輸至機房。具體按實際情況需求而定。