地下車庫CO濃度監(jiān)測及與排風(fēng)設(shè)備聯(lián)動設(shè)計

單莉

摘要：電氣專業(yè)如何實現(xiàn)對地下車庫一氧化碳濃度監(jiān)測并聯(lián)動排風(fēng)機

關(guān)鍵詞：地下車庫CO濃度監(jiān)測；排風(fēng)機聯(lián)動控制

中圖分類號：X51文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2016）09-119-02

1.地下車庫一氧化碳的危害

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，汽車已進入尋常百姓家庭，許多新建公共建筑和住宅小區(qū)地下車庫已經(jīng)成為房地產(chǎn)建設(shè)項目的必需配套設(shè)施。按相關(guān)規(guī)定地下車庫都應(yīng)設(shè)置送、排風(fēng)系統(tǒng)，以送入新鮮空氣排出地下車庫污染的空氣，但在一些建設(shè)時間較早的小區(qū)，地下停車庫根本沒有排風(fēng)設(shè)備，而在一些新建小區(qū)地下停車庫雖然有排風(fēng)系統(tǒng)，一般也存在開啟排風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)量不足或根本就不排風(fēng)的問題。它導(dǎo)致的直接后果是，汽車進出車庫排放的尾氣不易排出，在地下停車庫內(nèi)大量聚集有毒有害氣體，車庫內(nèi)彌漫著嗆鼻的氣味，令人無法忍受。這一現(xiàn)象嚴(yán)重惡化了車庫內(nèi)的空氣質(zhì)量，小車司機及隨行人員成為直接的受害者。

一氧化碳是汽車尾氣的主要成分，一氧化碳在大氣中的存留時間很長，一般可存留2～3年。因此，這是一種數(shù)量大、積累性強的大氣污染物。一氧化碳隨空氣進入人體后，經(jīng)肺泡進入血液循環(huán)，能與血液中紅細(xì)胞里的血紅蛋白、血液外的肌紅蛋白和含二價鐵的細(xì)胞呼吸酶等形成可逆性結(jié)合。高濃度一氧化碳可引起急性中毒，中毒者常出現(xiàn)脈弱，呼吸變慢等反應(yīng)，最后衰竭致死。慢性一氧化碳中毒會出現(xiàn)頭痛、頭暈、記憶力降低等神經(jīng)衰弱癥狀。

而經(jīng)過調(diào)查及研究，關(guān)于一氧化碳的釋放量計算，由于地下車庫的汽車類型和各種類型汽車的數(shù)量較難準(zhǔn)確確定，需要投入大量的人力資源來測量和處理地下車庫的一氧化碳濃度超標(biāo)問題，對于小區(qū)的物業(yè)管理以及大型停車場的車庫管理來說，顯然是不現(xiàn)實的。在這種情況下，如果能發(fā)明一種智能控制系統(tǒng)，將其安裝在地下車庫，自動監(jiān)測一氧化碳含量，并在含量超標(biāo)時自動啟動排風(fēng)功能，是一種較為合理的選擇。

2.相關(guān)規(guī)范的規(guī)定

國家相關(guān)部門也認(rèn)識到地下車庫一氧化碳長期聚集對人體的危害，在各類相關(guān)規(guī)范中對地下車庫的一氧化碳濃度監(jiān)測裝置及機械排風(fēng)系統(tǒng)均做了相應(yīng)要求，針對民用建筑，主要有以下三本規(guī)范：

（1）《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》JGJ/T 229-2010第9.5.5條：設(shè)置機械通風(fēng)的汽車庫，宜設(shè)一氧化碳檢測和控制裝置控制通風(fēng)系統(tǒng)運行。

（2）《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2014第8.2.13條：地下車庫設(shè)置與排風(fēng)設(shè)備聯(lián)動得一氧化碳濃度監(jiān)測裝置，評價分值為5分。

（3）《車庫建筑設(shè)計規(guī)范》JGJl00-2015第7.3.8條：中型及以上機動車庫送風(fēng)、排風(fēng)機宜選用多臺并聯(lián)或變頻調(diào)速，運行方式宣采用定時啟、停風(fēng)機或根據(jù)CO氣體濃度自動控制風(fēng)機運行。

3.實現(xiàn)

設(shè)計人員在設(shè)計新建、擴建、改建的機動車庫時應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)規(guī)范，具體實施措施如下：

（1）地下汽車庫區(qū)域設(shè)置一氧化碳濃度探測傳感裝置，控制汽車庫通風(fēng)系統(tǒng)的運行；

（2）設(shè)定一個高ppm值，當(dāng)CO氣體檢測儀測得CO氣體濃度達到高ppm值時，氣體報警控制器輸出一個220V AC常開繼電器觸點，通過中間繼電器開啟排風(fēng)機。

（3）設(shè)定一個低ppm值，排風(fēng)機運行一段時間后，當(dāng)CO氣體檢測儀測得CO氣體濃度達到低ppm值時，控制器原常開觸點斷開，通過中間繼電器和時間繼電器延時5分鐘停止排風(fēng)機運行。

（4）聯(lián)動控制：在風(fēng)機動力箱內(nèi)預(yù)留PLC控制接點（運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、啟?？刂疲?，將CO傳感器和風(fēng)機控制點接入PLc。

4.設(shè)計難點

4.1CO傳感器的布放點位置

國家現(xiàn)行規(guī)范中只對石油化工企業(yè)的有毒氣體探測器布放要求做了規(guī)定，并未對地下車庫中CO傳感器安裝位置有具體要求，多少米設(shè)置一個CO傳感器合適？這個問題一直困擾著設(shè)計人員，《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》第4.2.2條針對封閉或局部通風(fēng)不良的半敞開廠房，有毒氣體探測器距釋放源不大于1m。首先車庫并不是一個密閉場所，只能算是通風(fēng)不良場所，每輛汽車都可能成為釋放源，釋放源的點是不確定的，也不可能給每個車位設(shè)置有毒氣體探測器。既然規(guī)范沒有給出答案，只有通過工程實例，經(jīng)過綜合比較，才能給出一個比較合理的數(shù)值，經(jīng)筆者走訪調(diào)查，目前車庫中一個CO濃度探測器的保護半徑約為500m²左右，設(shè)計中可按300～500m²取值，現(xiàn)階段只能按此值估算探測器數(shù)量，探測器盡量安裝在車位附近，那里CO濃度比較高。因CO比空氣略輕，安裝方式一般距離地面0.3～0.6米，實際工程中多取0.6m，這個距離一般也是兒童的呼吸高度，故取值比較合理。

4.2CO濃度值高低值的確定：

（1）高值的選擇：因現(xiàn)階段國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范均未對這個極限值做確定，根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CO在空氣中的濃度達到200ppm時，人在2-3小時后有輕微的頭痛、頭暈、惡心狀況，故高值最高可設(shè)定為200ppm，根據(jù)筆者調(diào)查，在實際使用中，一般高值設(shè)定區(qū)間為lOOppm-200ppm比較合理。

（2）低值的選擇：如果考慮體力消耗，正常人允許接觸1小時CO濃度為35ppm，所以36ppm對人是顯然有害的，并且不能超過一小時，如果超了會有明顯中毒反應(yīng)，故低值可設(shè)定為50ppm。

4.3采用總線制還是多線制

從主機至檢測儀布線又分為總線制與多線制，總線制采用4芯屏蔽導(dǎo)線，多線制采用3芯屏蔽導(dǎo)線。

多線制的優(yōu)點：放射式布線，便于維護，使用穩(wěn)定，個別出現(xiàn)故障不影響整體。缺點：前期布線多，花費較大。

總線制的優(yōu)點：總線連接探測器，布線電纜少。缺點：維護量大，排查時間長，出現(xiàn)故障用戶不方便自行解決，布線要求高，長時間使用線路老化時對整體有影響。

經(jīng)筆者調(diào)查，現(xiàn)階段工程中大多采用多線制方式，維護成本較小。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模大小合理選擇總線制或多線制布線方式。

5.結(jié)語

通過對CO濃度的控制完成室內(nèi)空氣的調(diào)節(jié)，提高空氣質(zhì)量，同時可以較大幅度地降低電能消耗，節(jié)約能源降低運行成本，并延長通風(fēng)設(shè)備的使用壽命。本文對設(shè)計過程中的重難點進行分析和總結(jié)，希望對同行能有所借鑒。