地下車庫CO濃度監測及與排風設備聯動設計

單莉

摘要：電氣專業如何實現對地下車庫一氧化碳濃度監測并聯動排風機

關鍵詞：地下車庫CO濃度監測；排風機聯動控制

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

1.地下車庫一氧化碳的危害

隨著我國經濟社會的發展，汽車已進入尋常百姓家庭，許多新建公共建筑和住宅小區地下車庫已經成為房地產建設項目的必需配套設施。按相關規定地下車庫都應設置送、排風系統，以送入新鮮空氣排出地下車庫污染的空氣，但在一些建設時間較早的小區，地下停車庫根本沒有排風設備，而在一些新建小區地下停車庫雖然有排風系統，一般也存在開啟排風系統通風量不足或根本就不排風的問題。它導致的直接后果是，汽車進出車庫排放的尾氣不易排出，在地下停車庫內大量聚集有毒有害氣體，車庫內彌漫著嗆鼻的氣味，令人無法忍受。這一現象嚴重惡化了車庫內的空氣質量，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，經肺泡進入血液循環，能與血液中紅細胞里的血紅蛋白、血液外的肌紅蛋白和含二價鐵的細胞呼吸酶等形成可逆性結合。高濃度一氧化碳可引起急性中毒，中毒者常出現脈弱，呼吸變慢等反應，最后衰竭致死。慢性一氧化碳中毒會出現頭痛、頭暈、記憶力降低等神經衰弱癥狀。

而經過調查及研究，關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量較難準確確定，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問題，對于小區的物業管理以及大型停車場的車庫管理來說，顯然是不現實的。在這種情況下，如果能發明一種智能控制系統，將其安裝在地下車庫，自動監測一氧化碳含量，并在含量超標時自動啟動排風功能，是一種較為合理的選擇。

2.相關規范的規定

國家相關部門也認識到地下車庫一氧化碳長期聚集對人體的危害，在各類相關規范中對地下車庫的一氧化碳濃度監測裝置及機械排風系統均做了相應要求，針對民用建筑，主要有以下三本規范：

（1）《民用建筑綠色設計規范》JGJ/T 229-2010第9.5.5條：設置機械通風的汽車庫，宜設一氧化碳檢測和控制裝置控制通風系統運行。

（2）《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014第8.2.13條：地下車庫設置與排風設備聯動得一氧化碳濃度監測裝置，評價分值為5分。

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

3.實現

設計人員在設計新建、擴建、改建的機動車庫時應滿足國家標準的相應規范，具體實施措施如下：

（1）地下汽車庫區域設置一氧化碳濃度探測傳感裝置，控制汽車庫通風系統的運行；

（2）設定一個高ppm值，當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機。

（3）設定一個低ppm值，排風機運行一段時間后，當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分鐘停止排風機運行。

（4）聯動控制：在風機動力箱內預留PLC控制接點（運行狀態、故障狀態、手/自動狀態、啟?？刂疲瑢O傳感器和風機控制點接入PLc。

4.設計難點

4.1CO傳感器的布放點位置

國家現行規范中只對石油化工企業的有毒氣體探測器布放要求做了規定，并未對地下車庫中CO傳感器安裝位置有具體要求，多少米設置一個CO傳感器合適？這個問題一直困擾著設計人員，《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》第4.2.2條針對封閉或局部通風不良的半敞開廠房，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置有毒氣體探測器。既然規范沒有給出答案，只有通過工程實例，經過綜合比較，才能給出一個比較合理的數值，經筆者走訪調查，目前車庫中一個CO濃度探測器的保護半徑約為500m²左右，設計中可按300～500m²取值，現階段只能按此值估算探測器數量，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：因現階段國家標準或規范均未對這個極限值做確定，根據研究發現，當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，故高值最高可設定為200ppm，根據筆者調查，在實際使用中，一般高值設定區間為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，故低值可設定為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芯屏蔽導線，多線制采用3芯屏蔽導線。

多線制的優點：放射式布線，便于維護，使用穩定，個別出現故障不影響整體。缺點：前期布線多，花費較大。

總線制的優點：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。

經筆者調查，現階段工程中大多采用多線制方式，維護成本較小。設計時應根據工程規模大小合理選擇總線制或多線制布線方式。

5.結語

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