地下车库CO浓度监测及与排风设备联动设计

单莉

摘要：电气专业如何实现对地下车库一氧化碳浓度监测并联动排风机

关键词：地下车库CO浓度监测；排风机联动控制

中图分类号：X51文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）09-119-02

1.地下车库一氧化碳的危害

随着我国经济社会的发展，汽车已进入寻常百姓家庭，许多新建公共建筑和住宅小区地下车库已经成为房地产建设项目的必需配套设施。按相关规定地下车库都应设置送、排风系统，以送入新鲜空气排出地下车库污染的空气，但在一些建设时间较早的小区，地下停车库根本没有排风设备，而在一些新建小区地下停车库虽然有排风系统，一般也存在开启排风系统通风量不足或根本就不排风的问题。它导致的直接后果是，汽车进出车库排放的尾气不易排出，在地下停车库内大量聚集有毒有害气体，车库内弥漫着呛鼻的气味，令人无法忍受。这一现象严重恶化了车库内的空气质量，小车司机及随行人员成为直接的受害者。

一氧化碳是汽车尾气的主要成分，一氧化碳在大气中的存留时间很长，一般可存留2～3年。因此，这是一种数量大、积累性强的大气污染物。一氧化碳随空气进入人体后，经肺泡进入血液循环，能与血液中红细胞里的血红蛋白、血液外的肌红蛋白和含二价铁的细胞呼吸酶等形成可逆性结合。高浓度一氧化碳可引起急性中毒，中毒者常出现脉弱，呼吸变慢等反应，最后衰竭致死。慢性一氧化碳中毒会出现头痛、头晕、记忆力降低等神经衰弱症状。

而经过调查及研究，关于一氧化碳的释放量计算，由于地下车库的汽车类型和各种类型汽车的数量较难准确确定，需要投入大量的人力资源来测量和处理地下车库的一氧化碳浓度超标问题，对于小区的物业管理以及大型停车场的车库管理来说，显然是不现实的。在这种情况下，如果能发明一种智能控制系统，将其安装在地下车库，自动监测一氧化碳含量，并在含量超标时自动启动排风功能，是一种较为合理的选择。

2.相关规范的规定

国家相关部门也认识到地下车库一氧化碳长期聚集对人体的危害，在各类相关规范中对地下车库的一氧化碳浓度监测装置及机械排风系统均做了相应要求，针对民用建筑，主要有以下三本规范：

（1）《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T 229-2010第9.5.5条：设置机械通风的汽车库，宜设一氧化碳检测和控制装置控制通风系统运行。

（2）《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014第8.2.13条：地下车库设置与排风设备联动得一氧化碳浓度监测装置，评价分值为5分。

（3）《车库建筑设计规范》JGJl00-2015第7.3.8条：中型及以上机动车库送风、排风机宜选用多台并联或变频调速，运行方式宣采用定时启、停风机或根据CO气体浓度自动控制风机运行。

3.实现

设计人员在设计新建、扩建、改建的机动车库时应满足国家标准的相应规范，具体实施措施如下：

（1）地下汽车库区域设置一氧化碳浓度探测传感装置，控制汽车库通风系统的运行；

（2）设定一个高ppm值，当CO气体检测仪测得CO气体浓度达到高ppm值时，气体报警控制器输出一个220V AC常开继电器触点，通过中间继电器开启排风机。

（3）设定一个低ppm值，排风机运行一段时间后，当CO气体检测仪测得CO气体浓度达到低ppm值时，控制器原常开触点断开，通过中间继电器和时间继电器延时5分钟停止排风机运行。

（4）联动控制：在风机动力箱内预留PLC控制接点（运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制），将CO传感器和风机控制点接入PLc。

4.设计难点

4.1CO传感器的布放点位置

国家现行规范中只对石油化工企业的有毒气体探测器布放要求做了规定，并未对地下车库中CO传感器安装位置有具体要求，多少米设置一个CO传感器合适？这个问题一直困扰着设计人员，《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》第4.2.2条针对封闭或局部通风不良的半敞开厂房，有毒气体探测器距释放源不大于1m。首先车库并不是一个密闭场所，只能算是通风不良场所，每辆汽车都可能成为释放源，释放源的点是不确定的，也不可能给每个车位设置有毒气体探测器。既然规范没有给出答案，只有通过工程实例，经过综合比较，才能给出一个比较合理的数值，经笔者走访调查，目前车库中一个CO浓度探测器的保护半径约为500m²左右，设计中可按300～500m²取值，现阶段只能按此值估算探测器数量，探测器尽量安装在车位附近，那里CO浓度比较高。因CO比空气略轻，安装方式一般距离地面0.3～0.6米，实际工程中多取0.6m，这个距离一般也是儿童的呼吸高度，故取值比较合理。

4.2CO浓度值高低值的确定：

（1）高值的选择：因现阶段国家标准或规范均未对这个极限值做确定，根据研究发现，当CO在空气中的浓度达到200ppm时，人在2-3小时后有轻微的头痛、头晕、恶心状况，故高值最高可设定为200ppm，根据笔者调查，在实际使用中，一般高值设定区间为lOOppm-200ppm比较合理。

（2）低值的选择：如果考虑体力消耗，正常人允许接触1小时CO浓度为35ppm，所以36ppm对人是显然有害的，并且不能超过一小时，如果超了会有明显中毒反应，故低值可设定为50ppm。

4.3采用总线制还是多线制

从主机至检测仪布线又分为总线制与多线制，总线制采用4芯屏蔽导线，多线制采用3芯屏蔽导线。

多线制的优点：放射式布线，便于维护，使用稳定，个别出现故障不影响整体。缺点：前期布线多，花费较大。

总线制的优点：总线连接探测器，布线电缆少。缺点：维护量大，排查时间长，出现故障用户不方便自行解决，布线要求高，长时间使用线路老化时对整体有影响。

经笔者调查，现阶段工程中大多采用多线制方式，维护成本较小。设计时应根据工程规模大小合理选择总线制或多线制布线方式。

5.结语

通过对CO浓度的控制完成室内空气的调节，提高空气质量，同时可以较大幅度地降低电能消耗，节约能源降低运行成本，并延长通风设备的使用寿命。本文对设计过程中的重难点进行分析和总结，希望对同行能有所借鉴。