停車場(chǎng)，地下車庫CO報(bào)警器中CO傳感器的應(yīng)用

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(bào)端。近年來國家對(duì)地下車庫一氧化碳檢測(cè)系統(tǒng)也開始要求，如《江蘇省綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》8.6.3條規(guī)定：“設(shè)有機(jī)械通風(fēng)的地下車庫應(yīng)對(duì)CO濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制”。

地下車庫是屬于封閉或者半封閉的建筑，空氣流通自然不會(huì)順暢，地下車庫的環(huán)境污染主要來源于汽車尾氣，汽車尾氣的主要成分是一氧化碳。對(duì)人體組織缺氧，心臟和大腦的影響最為顯著。
當(dāng)空氣中的一氧化碳達(dá)到一定濃度的時(shí)候，CO報(bào)警器就會(huì)立刻報(bào)警。一氧化碳?xì)怏w是一種無色、無味、無刺激、有毒氣體，人在吸入后造成人體缺氧，直至威脅生命。

一、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(duì)吸入對(duì)人體有十分大的傷害。它會(huì)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，惡心，嘔吐，頭暈，疲勞和虛弱的感覺，暴露在一氧化碳中可能嚴(yán)重?fù)p害心臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，會(huì)有后遺癥。

根據(jù)測(cè)試，空氣中的一氧化碳濃度達(dá)到50ppm時(shí)，健康成年人可以承受8小時(shí)；達(dá)到200ppm時(shí)，健康成年人2～3小時(shí)后，輕微頭痛、乏力；達(dá)到400ppm時(shí)，健康成年人1～2小時(shí)內(nèi)前額痛，3小時(shí)后威脅生命；到800ppm時(shí)，健康成年人45分鐘內(nèi)，眼花、惡心、痙攣，2小時(shí)內(nèi)失去知覺，2～3小時(shí)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(dòng)機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)，由于汽油燃燒不充分，會(huì)產(chǎn)生含有大量CO的尾氣。地下停車場(chǎng)屬于密閉環(huán)境，車輛進(jìn)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(chǎng)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(chǎng)內(nèi)應(yīng)配有送、排風(fēng)系統(tǒng)，用新鮮空氣進(jìn)行置換，地下汽車庫CO含量長(zhǎng)期應(yīng)低于25ppm，短期不應(yīng)高于37.5ppm。

二、國內(nèi)外CO標(biāo)準(zhǔn)及車庫通風(fēng)量要求

1、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2002

規(guī)定：車間內(nèi)允許最高CO濃度為30mg/m3，當(dāng)作業(yè)時(shí)間一次不超過30min時(shí)，CO允許濃度可放寬到100 mg/m3，當(dāng)作業(yè)時(shí)間為10~20min內(nèi)最大允許濃度為200mg/m3。

2、《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》GBZ2-2002

工作場(chǎng)所空氣中有毒物質(zhì)容許濃度

時(shí)間加權(quán)容許濃度：要求采集有代表性的樣品，按8小時(shí)工作日內(nèi)各個(gè)接觸持續(xù)時(shí)間與其相應(yīng)濃度的乘積之和除以8，得出8小時(shí)的時(shí)間加權(quán)平均濃度。

短時(shí)間接觸容許濃度：一般采集接觸15分鐘的空氣樣品；接觸時(shí)間短于15分鐘時(shí)，以15分鐘的時(shí)間加權(quán)平均濃度計(jì)算。

3、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3095－1996

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各項(xiàng)污染物不允許超過的濃度限值：

一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其它需要特殊保護(hù)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)，二類區(qū)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，三類區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

4、《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18883-2002

室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

5、歐洲Ⅱ號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)

以設(shè)計(jì)乘員數(shù)不超過6人(包括司機(jī))，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(shí)行的歐洲Ⅱ號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)：汽油車一氧化碳不超過2.2g／km，碳?xì)浠衔锊怀^0.5g／km；柴油車一氧化碳不超過1.0g／km，碳?xì)浠衔锊怀^0.7g／km，顆粒物不超過0.08g／km。

6、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005

地下停車庫的通風(fēng)系統(tǒng)，宜根據(jù)使用情況對(duì)通風(fēng)機(jī)設(shè)置定時(shí)啟停（臺(tái)數(shù)）控制或根據(jù)車庫內(nèi)的CO濃度進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)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(shí)CO暴露水平——輕度勞動(dòng)者不超過75ppm，重度勞動(dòng)者50ppm；8小時(shí)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(fēng)，CO暴露限制——1小時(shí)35ppm，8小時(shí)9ppm。（美國）

加拿大：停車庫最大可接受CO水平—1小時(shí)30ppm，8小時(shí)13ppm。

芬蘭：停車庫衛(wèi)生規(guī)章限制CO暴露水平—8小時(shí)平均30ppm，15分鐘平均75ppm

法國：停車庫CO濃度20分鐘100ppm，8小時(shí)50ppm。

德國：封閉停車設(shè)施，CO濃度的平均值—在半小時(shí)的期間不超過100pp（在離地面1.5m處測(cè)量）。

雖然各國的法規(guī)要求不同，但長(zhǎng)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(fēng)要求

日韓：通風(fēng)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(chǎng)通風(fēng)量2.7 L/(s·m2)。

瑞典：建筑法律要求大型獨(dú)立車庫的通風(fēng)量——至少0.9 L/(s·m2)。

法國：對(duì)地板面積大于20000 m2的封閉車庫，通風(fēng)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(fēng)量：小車庫1.67 L/(s·m2)，大車庫3.35 L/(s·m2)

中國：要求每小時(shí)換氣6次，與法國規(guī)定十分接近。

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(fēng)機(jī)的CO啟動(dòng)濃度應(yīng)設(shè)為：30~40ppm。

三、地下車庫一氧化碳（CO）檢測(cè)系統(tǒng)的目的

目前，加裝地下車庫一氧化碳檢測(cè)系統(tǒng)的目的主要有兩個(gè)：

1、定期排風(fēng)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(jìn)行排風(fēng)，避免排風(fēng)頻率過高導(dǎo)致的能源浪費(fèi)，屬于節(jié)能考慮。

四、地下車庫一氧化碳（CO）檢測(cè)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(cè)控制系統(tǒng)主要有三部分：

1、一氧化碳CO傳感器

現(xiàn)場(chǎng)一氧化碳濃度檢測(cè)儀能夠多點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測(cè)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。

一、電化學(xué)一氧化碳傳感器(CO傳感器)TGS5042描述:

TGS5042是費(fèi)加羅研發(fā)的可電池驅(qū)動(dòng)的電化學(xué)一氧化碳傳感器，與現(xiàn)有的電化學(xué)式傳感器相比，有以下優(yōu)勢(shì)：電解質(zhì)是環(huán)保型的；沒有電解液泄漏的危險(xiǎn)；一氧化碳可檢測(cè)濃度高達(dá)1%，操作使用溫度范圍廣(-5?C ~ 55?C)；對(duì)干擾氣體靈敏度很低。這種傳感器具有使用壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，精度高的特點(diǎn)，是數(shù)字顯示方面為數(shù)不多的可供選擇的理想傳感器。 OEM客戶會(huì)發(fā)現(xiàn)，通過每個(gè)傳感器的條形碼，可以單獨(dú)打印每個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，使用戶可以避免昂貴的氣體校準(zhǔn)程序，還允許對(duì)個(gè)別傳感器進(jìn)行追蹤。 CO傳感器TGS5042采用的是標(biāo)準(zhǔn)AA電池尺寸的外形設(shè)計(jì)。

二、電化學(xué)一氧化碳傳感器(CO傳感器)TGS5042特點(diǎn)：
* 可電池驅(qū)動(dòng)
* 對(duì)一氧化碳選擇性/重復(fù)性高
* 對(duì)一氧化碳具有很高的線性輸出特性
* 校準(zhǔn)簡(jiǎn)便易行
* 使用壽命長(zhǎng)
* 取得UL認(rèn)證
* 滿足UL2034，EN50291與RoHS的要求
三、電化學(xué)一氧化碳傳感器(CO傳感器)TGS5042典型應(yīng)用:
* 住宅與商用一氧化碳檢測(cè)儀
* 工業(yè)一氧化碳監(jiān)控
* 室內(nèi)停車場(chǎng)通風(fēng)控制
* 火災(zāi)報(bào)警器

四、電化學(xué)一氧化碳傳感器(CO傳感器)TGS5042參數(shù)：

2、采集控制器

數(shù)據(jù)采集控制器用來集中顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的一氧化碳濃度值。同時(shí)控制器與排風(fēng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，當(dāng)一氧化碳濃度值超過預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警或控制啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)。

采集控制器一般安裝在值班室中，與檢測(cè)儀采用四芯線RS485協(xié)議連接。控制器內(nèi)部要有繼電器報(bào)警開關(guān)量輸出用于控制排風(fēng)系統(tǒng)。控制器的規(guī)格參數(shù)如下：

3、聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)由控制器聯(lián)動(dòng)，當(dāng)一氧化碳濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)；當(dāng)一氧化碳濃度恢復(fù)正常時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止。

五、一氧化碳傳感器功能特點(diǎn)

1、高靈敏度CO傳感器，檢測(cè)精準(zhǔn)；
2、標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，安裝簡(jiǎn)單方便；
3、報(bào)警提醒，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出；
4、多點(diǎn)監(jiān)控，最多可接入100臺(tái)探測(cè)器；
5、多路報(bào)警開關(guān)量輸出，自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)；
6、LCD多功能液晶屏，實(shí)時(shí)顯示濃度值。

六、項(xiàng)目常見問題

1、市面上存在很多家用一氧化碳檢測(cè)儀，是否可以用于地下車庫場(chǎng)所？

答：市面上存在很多家用吸頂、壁掛式，外殼為塑料的一氧化碳檢測(cè)儀，價(jià)格極為便宜，原理多為半導(dǎo)體式或電化學(xué)式，只能定性測(cè)量，不能精準(zhǔn)定量測(cè)量。相對(duì)于工業(yè)用一氧化碳檢測(cè)儀，存在精度不高，響應(yīng)遲緩等問題。并且家用一氧化碳檢測(cè)儀只能單點(diǎn)檢測(cè)報(bào)警，無法實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)集中監(jiān)控、超標(biāo)連鎖風(fēng)機(jī)等功能。

2、地下車庫一氧化碳檢測(cè)儀應(yīng)該如何設(shè)計(jì)、安裝？

目前，地下車庫一氧化碳檢測(cè)儀的設(shè)置尚無國家規(guī)范，其設(shè)置主要是根據(jù)《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50493-2009)中的規(guī)定“有毒氣體檢測(cè)器距釋放源不宜大于1m”?？紤]到此規(guī)定主要針對(duì)高危化工區(qū)域，地下車庫場(chǎng)所一氧化碳檢測(cè)儀的數(shù)量設(shè)置主要根據(jù)防火分區(qū)、面積大小等因素來酌情考慮，一般300-400m2左右一個(gè)。安裝高度建議距地面0.3-0.6m左右為宜。一氧化碳檢測(cè)儀常見的信號(hào)傳輸方式有4-20ma/RS485兩種，考慮到布線簡(jiǎn)易度和成本，建議選擇RS485信號(hào)，線纜規(guī)格為RVVP 4×1.0mm2。

3、報(bào)警值如何設(shè)定？

根據(jù)一氧化碳的毒性可以看到50ppm為健康成年人八小時(shí)內(nèi)可承受的最大極限，一般建議報(bào)警值設(shè)定在30ppm。當(dāng)濃度值超過30ppm時(shí)，自動(dòng)提醒與排風(fēng)。

七、地下車庫CO濃度自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配置內(nèi)容

**監(jiān)測(cè)區(qū)域共有★幢住宅樓，地下車庫分為*大防火分區(qū)，總面積**m2，我司配置沒400m2安裝一臺(tái)CO在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,我司建議安裝10套采集控制器，具體按實(shí)際情況需求而定。