停車場,地下車庫CO報警器中CO傳感器的應用

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，其導致的中毒事件也頻頻見於報端。近年來國家對地下車庫一氧化碳檢測系統也開始要求，如《江蘇省綠色建築設計標準》8.6.3條規定：「設有機械通風的地下車庫應對CO濃度進行實時監測和控制」。

地下車庫是屬於封閉或者半封閉的建築，空氣流通自然不會順暢，地下車庫的環境汙染主要來源於汽車尾氣，汽車尾氣的主要成分是一氧化碳。對人體組織缺氧，心臟和大腦的影響最為顯著。

當空氣中的一氧化碳達到一定濃度的時候，CO報警器就會立刻報警。一氧化碳氣體是一種無色、無味、無刺激、有毒氣體，人在吸入後造成人體缺氧，直至威脅生命。

一、車庫一氧化碳（CO）的危害及產生

一氧化碳是無色，無臭，無味，對吸入對人體有十分大的傷害。它會結合血紅蛋白生成碳氧血紅蛋白導致人缺氧。最常見的一氧化碳中毒症狀，如頭痛，噁心，嘔吐，頭暈，疲勞和虛弱的感覺，暴露在一氧化碳中可能嚴重損害心臟和中樞神經系統，會有後遺症。

根據測試，空氣中的一氧化碳濃度達到50ppm時，健康成年人可以承受8小時；達到200ppm時，健康成年人2～3小時後，輕微頭痛、乏力；達到400ppm時，健康成年人1～2小時內前額痛，3小時後威脅生命；到800ppm時，健康成年人45分鐘內，眼花、噁心、痙攣，2小時內失去知覺，2～3小時內死亡。

地下車庫一氧化碳的產生主要源自於汽車發動機，當發動機怠速運行時，由於汽油燃燒不充分，會產生含有大量CO的尾氣。地下停車場屬於密閉環境，車輛進出比較頻繁，所排放的尾氣也不易排出，極易積累大量CO氣體，導致停車場內瀰漫著嗆鼻的氣味，損害人的身體健康。因此，地下車庫、停車場內應配有送、排風系統，用新鮮空氣進行置換，地下汽車庫CO含量長期應低於25ppm，短期不應高於37.5ppm。

二、國內外CO標準及車庫通風量要求

1、《工業企業設計衛生標準》GBZ1-2002

規定：車間內允許最高CO濃度為30mg/m3，當作業時間一次不超過30min時，CO允許濃度可放寬到100 mg/m3，當作業時間為10~20min內最大允許濃度為200mg/m3。

2、《工作場所有害因素職業接觸限值》GBZ2-2002

工作場所空氣中有毒物質容許濃度

時間加權容許濃度：要求採集有代表性的樣品，按8小時工作日內各個接觸持續時間與其相應濃度的乘積之和除以8，得出8小時的時間加權平均濃度。

短時間接觸容許濃度：一般採集接觸15分鐘的空氣樣品；接觸時間短於15分鐘時，以15分鐘的時間加權平均濃度計算。

3、《環境空氣品質標準》GB 3095－1996

本標準規定了各項汙染物不允許超過的濃度限值：

一類區為自然保護區、風景名勝區和其它需要特殊保護的地區。

二類區為城鎮規劃中確定的居住區、商業交通居民混合區、文化區、一般工業區和農村地區。

三類區為特定工業區。一類區執行一級標準，二類區執行二級標準，三類區執行三級標準。

4、《室內空氣品質標準》GB/T18883-2002

室內空氣品質標準：

5、歐洲Ⅱ號排放標準

以設計乘員數不超過6人(包括司機)，且最大總質量不超過2.5t的轎車為例。2004年1月1日以後我國將要實行的歐洲Ⅱ號排放標準：汽油車一氧化碳不超過2.2g／km，碳氫化合物不超過0.5g／km；柴油車一氧化碳不超過1.0g／km，碳氫化合物不超過0.7g／km，顆粒物不超過0.08g／km。

6、《公共建築節能設計標準》GB50189-2005

地下停車庫的通風系統，宜根據使用情況對通風機設置定時啟停（臺數）控制或根據車庫內的CO濃度進行自動運行控制。停車庫中CO容許濃度規定為（3~5）×10-6 m3/ m3。

7、國外法規車庫中CO濃度限制

WHO（World Health Organization）1987：推薦CO暴露水平：1小時CO暴露水平——輕度勞動者不超過75ppm，重度勞動者50ppm；8小時CO暴露水平——低於25ppm。（世界衛生組織總則）

ANSI/ASHRAE 62-1989：即使不是連續佔用的空間（如停車庫）也要求通風，CO暴露限制——1小時35ppm，8小時9ppm。（美國）

加拿大：停車庫最大可接受CO水平—1小時30ppm，8小時13ppm。

芬蘭：停車庫衛生規章限制CO暴露水平—8小時平均30ppm，15分鐘平均75ppm

法國：停車庫CO濃度20分鐘100ppm，8小時50ppm。

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

雖然各國的法規要求不同，但長期CO暴露水平限制在25ppm可以滿足以上所有法律。

8、各國車庫通風要求

日韓：通風量6.9~8.3 L/(s·m2)，根據車庫大小和車輛類型變化。

芬蘭：辦公大樓的停車場通風量2.7 L/(s·m2)。

瑞典：建築法律要求大型獨立車庫的通風量——至少0.9 L/(s·m2)。

法國：對地板面積大於20000 m2的封閉車庫，通風量——167 L/(s·車)。

美國：封閉的停車庫要求7.5L/(s·m2)。

德國：封閉停車設施通風量：小車庫1.67 L/(s·m2)，大車庫3.35 L/(s·m2)

中國：要求每小時換氣6次，與法國規定十分接近。

9、結論：就以上數據結合煙羽理論智能型誘導風機的CO啟動濃度應設為：30~40ppm。

三、地下車庫一氧化碳（CO）檢測系統的目的

目前，加裝地下車庫一氧化碳檢測系統的目的主要有兩個：

1、定期排風保證車庫內一氧化碳濃度低於危害水平，屬於安全考慮。

2、根據地下車庫內一氧化碳濃度進行排風，避免排風頻率過高導致的能源浪費，屬於節能考慮。

四、地下車庫一氧化碳（CO）檢測系統功能與設置

如上圖所示，地下車庫一氧化碳監測控制系統主要有三部分：

1、一氧化碳CO傳感器

現場一氧化碳濃度檢測儀能夠多點實時檢測車庫內一氧化碳濃度值，並且可以將數據上傳到控制器集中顯示。

一、電化學一氧化碳傳感器(CO傳感器)TGS5042描述:

TGS5042是費加羅研發的可電池驅動的電化學一氧化碳傳感器，與現有的電化學式傳感器相比，有以下優勢：電解質是環保型的；沒有電解液洩漏的危險；一氧化碳可檢測濃度高達1%，操作使用溫度範圍廣(-5˚C ~ 55˚C)；對幹擾氣體靈敏度很低。這種傳感器具有使用壽命長，長期穩定性好，精度高的特點，是數字顯示方面為數不多的可供選擇的理想傳感器。 OEM客戶會發現，通過每個傳感器的條形碼，可以單獨列印每個傳感器的數據，使用戶可以避免昂貴的氣體校準程序，還允許對個別傳感器進行追蹤。 CO傳感器TGS5042採用的是標準AA電池尺寸的外形設計。

二、電化學一氧化碳傳感器(CO傳感器)TGS5042特點：

* 可電池驅動

* 對一氧化碳選擇性/重複性高

* 對一氧化碳具有很高的線性輸出特性

* 校準簡便易行

* 使用壽命長

* 取得UL認證

* 滿足UL2034，EN50291與RoHS的要求

三、電化學一氧化碳傳感器(CO傳感器)TGS5042典型應用:

* 住宅與商用一氧化碳檢測儀

* 工業一氧化碳監控

* 室內停車場通風控制

* 火災報警器

四、電化學一氧化碳傳感器(CO傳感器)TGS5042參數：

型號 TGS5042-A00（插腳式）,TGS5042-B00（金屬帶式） 對象氣體 一氧化碳 典型檢測範圍 0 ~ 10,000ppm 輸出電流 1.2~2.4nA/ppm 基線偏移 < ±10ppm 相當 使用溫度範圍 0˚C ~ +50˚C （常用）,  -5˚C ~ +55˚C （偶爾） 使用溼度範圍 5 ~ 99%RH （不結露） 響應時間 (T90) 60 秒以內 保存溫度條件  -5˚C ~ +55˚C 淨重 約12g 標準試驗條件 20±2˚C, 40±10%RH 2、採集控制器

數據採集控制器用來集中顯示各監測點的一氧化碳濃度值。同時控制器與排風系統關聯，當一氧化碳濃度值超過預設報警值時能夠自動報警或控制啟動排風系統。

採集控制器一般安裝在值班室中，與檢測儀採用四芯線RS485協議連接。控制器內部要有繼電器報警開關量輸出用於控制排風系統。控制器的規格參數如下：

3、聯動風機

風機由控制器聯動，當一氧化碳濃度超標時自動啟動風機；當一氧化碳濃度恢復正常時，風機自動停止。

五、一氧化碳傳感器功能特點

1、高靈敏度CO傳感器，檢測精準；

2、標準RS485接口，安裝簡單方便；

3、報警提醒，標準信號輸出；

4、多點監控，最多可接入100臺探測器；

5、多路報警開關量輸出，自動控制風機；

6、LCD多功能液晶屏，實時顯示濃度值。

六、項目常見問題

1、市面上存在很多家用一氧化碳檢測儀，是否可以用於地下車庫場所？

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儀，價格極為便宜，原理多為半導體式或電化學式，只能定性測量，不能精準定量測量。相對於工業用一氧化碳檢測儀，存在精度不高，響應遲緩等問題。並且家用一氧化碳檢測儀只能單點檢測報警，無法實現多點集中監控、超標連鎖風機等功能。

2、地下車庫一氧化碳檢測儀應該如何設計、安裝？

目前，地下車庫一氧化碳檢測儀的設置尚無國家規範，其設置主要是根據《石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規範》(GB50493-2009)中的規定「有毒氣體檢測器距釋放源不宜大於1m」。考慮到此規定主要針對高危化工區域，地下車庫場所一氧化碳檢測儀的數量設置主要根據防火分區、面積大小等因素來酌情考慮，一般300-400m2左右一個。安裝高度建議距地面0.3-0.6m左右為宜。一氧化碳檢測儀常見的信號傳輸方式有4-20ma/RS485兩種，考慮到布線簡易度和成本，建議選擇RS485信號，線纜規格為RVVP 4×1.0mm2。

3、報警值如何設定？

根據一氧化碳的毒性可以看到50ppm為健康成年人八小時內可承受的最大極限，一般建議報警值設定在30ppm。當濃度值超過30ppm時，自動提醒與排風。

七、地下車庫CO濃度自動監測系統配置內容

**監測區域共有★幢住宅樓，地下車庫分為*大防火分區，總面積**m2，我司配置沒400m2安裝一臺CO在線監測設備,我司建議安裝10套採集控制器，具體按實際情況需求而定。