Detekcja gazów w garażach

Wymagania dotyczące ochrony i konieczności zastosowania wentylacji w garażu zależą od jego rodzaju. Za garaże otwarte uważa się takie, w których łączna wielkość niezamykanych otworów w ścianach zewnętrznych na każdej kondygnacji nie może być mniejsza niż 35% jej powierzchni ścian. Wymagane jest także, aby zagłębienie najniższego poziomu posadzki nie przekraczało 0,6 m poniżej poziomu terenu bezpośrednio przylegającego do ściany zewnętrznej garażu. W przypadku większego zagłębienia należy zastosować fosę.

W nieogrzewanych garażach zamkniętych i nadziemnych należy stosować przynajmniej wentylację naturalną poprzez otwory wentylacyjne umieszczone w ścianach przeciwległych lub bocznych bądź we wrotach garażowych o łącznej powierzchni netto nie mniejszej niż 0,04 mkw. przypadające na każde stanowisko postojowe. W garażach ogrzewanych nadziemnych lub częściowo zagłębionych mających nie więcej niż 10 stanowisk postojowych trzeba stosować przynajmniej wentylację naturalną, która zapewnia 1,5 wymiany powietrza na godzinę. W pozostałych garażach zamkniętych mających więcej niż 10 stanowisk postojowych należy stosować wentylację mechaniczną sterowaną przynajmniej czujnikami niedopuszczalnego poziomu stężenia tlenku węgla.

Słowo "przynajmniej" oznacza, że detektory tlenku węgla sterują wentylacją jedynie na podstawie wzrostu stężenia CO. W garażach parkują jednakże także samochody zasilane gazem propan-butan i tutaj rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, mówi, że tam, gdzie dopuszcza się parkowanie samochodów zasilanych gazem propan-butan i gdzie poziom podłogi znajduje się poniżej poziomu terenu, należy stosować wentylację mechaniczną sterowaną czujnikami niedopuszczalnego poziomu stężenia gazu propan-butan (§ 108). Należy zauważyć, że nie we wszystkich garażach można parkować samochody zasilanie na LPG, ponieważ nie mają odpowiedniego systemu detekcji. W praktyce wygląda to różnie i często nie jest kontrolowane.

Cichy zabójca

Jako główny wskaźnik, według którego sterowana jest wentylacja w garażach, obecnie występuje tlenek węgla (czad). Już niewielka dawka tego związku, zwanego cichym zabójcą, powoduje u człowieka zgon. Gaz ten jest bezwonny i bezbarwny. Jego śmiertelne działanie wynika z tego, że łączy się z hemoglobiną ok. 200–250 razy szybciej od tlenu [2]. Tym samym do komórek organizmu nie dostaje się tlen i zaczynają one szybko obumierać. Czasem zgon następuje dopiero po kilku godzinach, a wcześniej chory nie wykazuje żadnych objawów zatrucia. Objawy, jakie występują u ofiar, zależą od stężenia tego związku w powietrzu. Przyjmuje się, że:

• stężenie 100–200 ppm powoduje lekki ból głowy przy ekspozycji przez dwie–trzy godziny,
• 400 ppm – powoduje silny ból głowy występujący po ok. godzinie,
• 800 ppm – prowadzi do trwałej śpiączki po ok. dwóch godzinach,
• 1600 ppm – prowadzi do zgonu po dwóch godzinach,
• 6400 ppm – powoduje zgon w niecałe 20 minut,
• 12 800 ppm – powoduje utratę przytomności po dwóch–trzech wdechach, a śmierć – po ok. trzech minutach.

Do objawów zatrucia przewlekłego zalicza się m.in.: szaroziemiste zabarwienie skóry i maskowaty wyraz twarzy, osłabienie pamięci, upośledzenie psychiczne i utratę czucia w palcach, zaburzenia rytmu dobowego, krążenia lub łaknienia, zmiany morfologiczne we krwi czy ostrożne poruszanie się z szeroko rozstawionymi nogami (tzw. chód pingwina). W spalinach samochodowych bez katalizatora objętościowy udział tlenku węgla może sięgać nawet 4–9%, dlatego tak ważne jest zapewnienie – szczególnie w garażach zamkniętych – odpowiedniej wentylacji sterowanej detektorami gazów.

Prawidłowo zaprojektowana instalacja wentylacji mechanicznej w garażach powinna uwzględniać ilość stanowisk samochodowych, ich lokalizację, rozmieszczenie czujników oraz sposób prowadzenia instalacji nawiewnej oraz wywiewnej. Wydajność systemu ma zapewniać rozcieńczenie w powietrzu wszystkich niebezpiecznych związków zawartych w spalinach, szczególnie tlenku węgla, a także gazów wybuchowych, których obecność w powietrzu wynika z nieszczelności układu paliwowego w samochodzie. Należy także zwrócić uwagę, że emisja spalin i ich skład zależy od wielu czynników. Z tego powodu system sterowania wentylacją powinien być jak najbardziej elastyczny i stale dopasowywać się do potrzeb.

Detektory CO

Dobry czujnik tlenku węgla powinien charakteryzować się dokładnością detekcji wartości progowych na poziomie +/-15% oraz nie wymagać częstych kalibracji. Detektor powinien także mieć jak najniższą wrażliwość na wahania temperatury oraz na jej niską lub wysoką wartość. Aby czujnik prawidłowo działał, powinien być odpowiednio zlokalizowany. Wartość, którą będzie mierzył, nie będzie oddawała rzeczywistego stężenia tlenku węgla, jeśli umieścimy go w pobliżu kratek nawiewnych lub wywiewnych, przez co pomiar mógłby być zakłamany. Ważna jest także wysokość, na której powinien być on zamontowany – wynosi ona ok. 1,5–1,8 m.

Zlokalizowanie go wyżej mogłoby spowodować zbyt późną reakcję czujnika, a tym samym – systemu wentylacji. To, w jakich punktach garażu i w jakiej ilości należy montować detektory tlenku węgla, zależy przede wszystkim od powierzchni garażu, jego architektury i ilości miejsc postojowych. Przy rozmieszczeniu najlepiej jest skonsultować się z producentem czujników, którzy - znając układ pomiarowy swojego produktu, a także wiedząc, gdzie gaz może się kumulować - mogą pomóc w ich odpowiednim rozlokowaniu.

Nie można zapominać o tym, że każde urządzenie pomiarowe z biegiem czasu wymaga kalibracji, a jej częstotliwość zależy od rodzaju sensora. Np. elektrochemiczne są bardzo selektywne i dokładne, ale łatwo i szybko mogą nasycać się gazem, który mierzą, i tym samym już nawet po pół roku przestają wskazywać rzeczywistą wartość. Znacznie lepsze pod tym względem są sensory półprzewodnikowe, które im dłużej działają, tym stają się bardziej czułe. Co pół roku powinno się wykonać kontrolę okresowego działania detektora przy zastosowaniu gazów testowych i – jeśli to konieczne – dokonać kalibracji. Na rynku są także dostępne sensory, których działanie oparte jest o fale podczerwieni. Działają one stabilnie i długoterminowo, ale ze względu na cenę nie są powszechnie stosowane.

Detektory LPG

W garażach pojawia się coraz więcej samochodów zasilanych gazem propan-butan, w związku z tym należało przystosować je do potrzeb takich pojazdów. W garażach zamkniętych, w których poziom podłogi znajduje się poniżej poziomu terenu i dopuszczone jest parkowanie samochodów na LPG, trzeba zastosować detektory tego gazu. Stosowanie ich jest konieczne ze względu na możliwy wyciek wysoce wybuchowego paliwa LPG.

Zabezpieczenie stanowi odpowiedni czujnik, który w przypadku wykrycia zbyt wysokiego stężenia tego gazu natychmiast załączy instalację nawiewno-wywiewną. Ma to spowodować – w pierwszej kolejności – rozcieńczenie LPG w powietrzu, a potem oderwanie go od powierzchni podłogi i usunięcie na zewnątrz.

Gaz propan-butan, w odróżnieniu od tlenku węgla, jest cięższy od powietrza i gromadzi się przy podłodze. Tym samym detektory LPG należy lokalizować na wysokości nie wyższej niż 30 cm. W związku z tak niskim położeniem czujników koniecznie powinny być one wyposażone w odpowiednie obudowy ochronne, które zabezpieczają je przed uszkodzeniem, o które dość łatwow garażu, gdzie parkują samochody. Dobrym rozwiązaniem jest specjalna osłona, która zapobiega uszkodzeniu detektora nawet wtedy, gdy zostanie on oderwany od ściany. Nawet w przypadku najechania kołami samochodu na urządzenie, będzie ono nadal prawidłowo działać.

Ze względu na to, że trudno jest kontrolować, jakie silniki mają samochody parkujące w garażach (na LPG, olej napędowy czy na benzynę), warto, aby każdy garaż zamknięty miał detektory LPG, mimo że nie ma takiego nakazu w rozporządzeniu. Kierowcy często ignorują oznakowanie informujące o zakazie parkowania samochodów zasilanych gazem propan-butan w danym garażu, nie zdając sobie sprawy, że w sytuacji wycieku paliwa system nie zareaguje. Zaleca się zatem, aby jako dodatkowe stosować detektory LPG, co zwiększy bezpieczeństwo w garażu zamkniętym. Niektórzy producenci mają w swojej ofercie dwu- i wielogazowe detektory garażowe. Stosuje się w nich czujniki np. na CO oraz LPG i mogą współpracować z typowymi centralkami alarmowymi w budynku.

Detektory CO2

Na polskich drogach popularne są także samochody z silnikami wysokoprężnymi. Emitują one niewielkie ilości tlenku węgla, ale produkują inne związki, np. CO2 czy śladowe, szkodliwe ilości tlenku azotu. Tym samym zastosowanie jedynie detektorów tlenku węgla czy LPG to za mało, aby zapewnić bezpieczeństwo w garażu. Z pomocą przychodzą dostępne na rynku detektory CO2. Zareagują one na spaliny silników wysokoprężnych, których głównym składnikiem jest CO2.

Eksploatacja

Detekcja gazów w garażach zapewnia bezpieczeństwo zarówno mieszkańcom budynku, jak i tym, którzy korzystają z garażu. System detekcji ma jeszcze jedną zaletę: umożliwia obniżenie kosztów eksploatacji wentylacji w garażu. Dzięki czujnikom wentylatory pracują ze zwiększoną prędkością jedynie wtedy, gdy to konieczne, czyli gdy stężenie danego gazu przekroczy ustaloną wcześniej granicę. Same czujniki nie zapewnią jednak pełnego bezpieczeństwa, jeśli system detekcji nie będzie prawidłowo eksploatowany. Konieczne jest wykonywanie kalibracji czujników, które należy powierzyć wyspecjalizowanym firmom.

Są już dostępne detektory, których konstrukcja pozwala na kalibrację sensorów w czasie pracy, bez konieczności otwierania urządzeń, ale wymaga to odpowiedniego wyposażenia. Niektóre firmy dla wygodnej eksploatacji oferują detektory wyposażone w wymienne moduły sensorów. Wystarczy wymienić tylko moduł na wcześniej skalibrowany, bez demontażu całego detektora z instalacji.

Bezpieczny garaż w budynku mieszkalnym to taki, którego system detekcji jest zaprojektowany na najtrudniejsze możliwe warunki oraz prawidłowo eksploatowany. Nawet najdroższe i najlepsze detektory nie zapewnią bezpieczeństwa, jeśli nie będą okresowo sprawdzane i kalibrowane. Należy także pamiętać, że przy rosnącej popularności LPG oraz silników wysokoprężnych, detektory tlenku węgla w garażu zamkniętym mogą być niewystarczającym zabezpieczeniem. Warto zatem zastosować dwu- lub trójgazowe urządzenia detekcyjne, ponieważ reagują na więcej toksycznych związków i mają kompaktową budowę.

Najwięcej zatruć tlenkiem węgla ma miejsce w domach i mieszkaniach, w których są urządzenia grzewcze z otwartą komorą spalania, np. podgrzewacze c.w.u. Można w takich przypadkach stosować specjalnie do tego przeznaczone detektory mieszkaniowe, które różnią się od tych stosowanych w garażach.

Bibliografia

1. W. Joniec, Detektory gazów jako sterowniki wentylacji, "Rynek Instalacyjny" 1–2/2014.
2. K. Kaiser, Tlenek i dwutlenek węgla w pomieszczeniach, "Rynek Instalacyjny" 9/2010.
3. www.detekcja.com.pl
4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690 ze zmianami).
5. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów.
6. Materiały firm: Gazex, Pro-Service, Sensor Tech.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!