Sterowanie wentylacją w garażach

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1], w § 108 reguluje zasady stosowania wentylacji w garażach zamkniętych dla samochodów osobowych. W garażach powyżej 10 stanowisk musi być zainstalowana wentylacja mechaniczna sterowana detektorami niedopuszczalnego stężenia tlenku węgla. Niestety, nie zdefiniowano, jaką wartość należy uznać za niedopuszczalną. Karta charakterystyki tlenku węgla Centralnego Instytutu Ochrony Pracy informuje, że w pomieszczeniu, gdzie stężenie CO wynosi ok. 450 mg/m³, przebywanie przez 1–2 h powoduje ból głowy, mdłości, wymioty, osłabienie mięśni i apatię, a przez 2 h przy stężeniu ok. 900–1000 mg/m³ – zapaść, utratę przytomności. Zdefiniowane są natomiast dopuszczalne stężenia na stanowisku pracy: najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) – 23 mg/m³ (20 ppm) i najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCH) – 117 mg/m³ (100 ppm). Co prawda, istnieje norma EN 50545-1:2011 Aparatura elektryczna do wykrywania i pomiaru gazów toksycznych i palnych na parkingach i w tunelach, ale w naszym kraju nie jest ona obligatoryjna, niemniej renomowani producenci detektorów stosują się do jej wytycznych.

>>> Garaże podziemne – przyczyny zawilgoceń

>>> Systemy detekcji gazów w garażach podziemnych

Garaże są najczęściej bezobsługowe, a kierowcy i pasażerowie przebywają w nich krótko. Wydaje się, że przyjęcie za niedopuszczalne stężenia o wartości 100 ppm jest właściwe. Oczywiście zdarzają się garaże dozorowane, ale obsługa przebywa głównie w wydzielonych pomieszczeniach i do garażu wchodzi tylko w przypadku interwencji. Bywają garaże, w których funkcjonują myjnie samochodowe lub punkty wymiany opon, i te obszary należy traktować jak stanowiska pracy i zapewnić w nich odpowiednio wydajną wentylację.

Projektanci mają czasem problem z określeniem właściwej ilości detektorów CO oraz wyborem ich lokalizacji. W instrukcjach obsługi lub materiałach marketingowych podawane są zasięgi działania detektorów. Trzeba pamiętać, że są to dane przybliżone. Detektory wykrywają gaz w miejscu zainstalowania.

Przy projektowaniu systemów detekcji w garażach często przyjmowany jest 8-metrowy zasięg działania detektorów. Gęstość właściwa CO jest zbliżona do gęstości powietrza (gęstość względem powietrza: 0,9678), co powoduje, że doskonale miesza się on z powietrzem. Jako produkt spalania ma wyższą temperaturę niż otoczenie i tendencję do unoszenia się oraz gromadzenia pod stropem. Lokalizacja detektorów na wysokości ok. 2 m (jest to powyżej strefy oddychania) jest zasadna. W powietrzu tlenek węgla rozchodzi się w wyniku dyfuzji, dążąc do wyrównania stężenia. Aby detektor zareagował, gaz musi wniknąć do jego wnętrza, do komory pomiarowej, w stężeniu powyżej progu alarmowego. Dlatego najlepiej, w pierwszej kolejności, umieszczać detektory w miejscach, gdzie CO może z dużym prawdopodobieństwem wystąpić w podwyższonym stężeniu. Na pewno nie w pobliżu otworów wentylacyjnych, w przeciągach czy w pobliżu często otwieranych bram garażowych, bo w tych miejscach gromadzenie się CO jest mniej prawdopodobne. Lepiej wybrać miejsca, gdzie naturalne ruchy powietrza są ograniczone. Znając konfigurację garażu, rozmieszczenie otworów wentylacyjnych, wyznaczone miejsca parkowania, ciągi komunikacyjne i umiejscowienie bram, można przewidzieć, w których obszarach będzie najwięcej CO. Pomaga to określić optymalną ilość detektorów do skutecznego sterowania wentylacją. Jeżeli jest to technicznie możliwe, warto podzielić garaż na strefy wentylacji tak, aby lokalne pojawienie się CO nie powodowało włączenia wentylacji w całym garażu, a tylko w zagrożonej strefie.

Detektory powinny mieć przynajmniej dwa progi alarmowe. Przekroczenie pierwszego progu ma uruchamiać wentylację z wydajnością wystarczającą do szybkiego usunięcia zagrożenia. Prawidłowe ustalenie wydajności powoduje, że wyższe progi alarmowe nie są przekraczane albo dzieje się to sporadycznie. Jeżeli mimo działania wentylacji stężenie CO rośnie i przekracza drugi próg, sytuacja staje się niebezpieczna. Wskazane jest poinformowanie użytkowników garażu o zagrożeniu i ewentualne włączenie wyższego biegu wentylatorów.

Sygnalizacja akustyczna w garażu może być kojarzona z działaniem samochodowego alarmu przeciwwłamaniowego, a nie z rzeczywistym zagrożeniem. Ponadto głośne syreny bywają uciążliwe dla użytkowników lokali znajdujących się w pobliżu. Lepszym rozwiązaniem jest wyświetlanie czytelnych komunikatów o rodzaju zagrożenia na tablicach świetlnych.

Sterowanie wentylacją według potrzeb ma na celu zapewnienie komfortu, bezpieczeństwa i uzyskania oszczędności energii.

Najwięcej tlenku węgla wytwarzają samochody tuż po rozruchu (zimne silniki i katalizatory). Taki samochód, przejeżdżając obok detektora, może spowodować jego lokalne zadziałanie – podwyższone stężenie CO szybko zanika dzięki dyfuzji w dużej przestrzeni garażu. Aby uniknąć niepotrzebnego włączania wentylacji, warto uśredniać pomiar gazu. Zapewnia to bezpieczeństwo i zdecydowanie ogranicza ilość włączeń wentylacji, która potrzebuje najwięcej energii i najbardziej się zużywa właśnie podczas startu.

Właściwy wybór, przemyślana lokalizacja, prawidłowa instalacja i eksploatacja detektorów gazu zapewniają optymalne sterowanie wentylacją w garażach. Fot. GAZEX Sp.j.

Tlenek węgla jest dobrym wskaźnikiem do sterowania wentylacją w garażach samochodów z silnikami niskoprężnymi, bo w ich spalinach występują znaczne ilości tego gazu. Natomiast spaliny silników wysokoprężnych (Diesla) zawierają znikome ilości CO. Z tego powodu w garażach z przewagą silników wysokoprężnych trzeba stosować inny wskaźnik – dwutlenek węgla. Podstawowymi produktami spalania w silnikach samochodowych jest para wodna i właśnie CO₂. Można pokusić się o stosowanie detektorów tlenków azotu (NOx), ale zdecydowanie łatwiejszy i tańszy jest pomiar stężenia dwutlenku węgla.

W pkt. 4 § 108 [1] znajduje się zapis, że w garażach, w których dopuszcza się parkowanie samochodów zasilanych gazem propan-butan (LPG) i w których poziom podłogi znajduje się poniżej poziomu terenu, musi być zastosowana wentylacja mechaniczna sterowana detektorami LPG. Zasady stosowania detektorów LPG są podobne jak detektorów CO, ale gaz propan-butan jest znacznie cięższy od powietrza, więc należy je instalować bezpośrednio nad podłogą (nie wyżej niż 20 cm) i nie ma potrzeby uśredniania pomiaru. Zbyt niskie umieszczenie tych urządzeń naraża je na zapylenie, zachlapanie wodą lub błotem, a to może utrudnić dostęp gazu do komory pomiarowej. Zadaniem wentylacji jest szybkie rozrzedzenie LPG do stężenia poniżej dolnej granicy wybuchowości (DGW), co niweluje zagrożenie wybuchem. Najczęściej detektory w garażach reagują na stężenie ok. 10% DGW, tj. 10 razy niższe od stężenia, przy którym wybuch jest możliwy.

Systemy detekcji powinny być należycie eksploatowane – zgodnie z instrukcją obsługi. Instrukcje z reguły definiują dwie podstawowe czynności i terminy ich wykonywania: okresowe sprawdzanie prawidłowości działania (na pewno nie rzadziej niż raz w roku) oraz kalibrację. Detektory mają wbudowane sensory gazu – elementy, które reagują na gaz, zmieniając swoje parametry elektryczne. Z upływem czasu sensory zmieniają czułość i wymagają korekty wskazań, czyli kalibracji. Terminy są uzależnione od rodzaju zastosowanego sensora i podane w instrukcji obsługi.

Sprawdzenie prawidłowości działania nie jest skomplikowane i użytkownik może je przeprowadzić we własnym zakresie, postępując zgodnie z instrukcją obsługi. Kalibracja jest dużo bardziej skomplikowana i mogą ją wykonać tylko osoby uprawnione, przeszkolone, posiadające odpowiednie oprzyrządowanie oraz mieszaniny kalibracyjne. Często o wyborze zleceniobiorcy decyduje cena usługi. Trzeba jednak bezwzględnie sprawdzić, czy wybrana firma ma upoważnienie producenta lub dystrybutora do wykonywania kalibracji. Pojawiają się firmy nierzetelne. Podejmują się one wykonania usługi, nie mając należytej wiedzy, oprzyrządowania i, co najważniejsze, uprawnień. Ale świadomość, że użytkownik nie ma możliwości zweryfikowania prawidłowości wykonania kalibracji, skłania je do takiego działania.

Przy wyborze urządzeń warto kierować się nie tylko ich ceną, ale również brać pod uwagę łatwość montażu, prostotę obsługi i koszty eksploatacji. Garaże są obiektami bez specjalistycznej obsługi, więc lepiej wybierać najprostsze rozwiązania, które zapewniają niezawodność, oraz dostawców gwarantujących szybki, profesjonalny serwis.

Krzysztof Chmielewski
GAZEX Sp.j.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2002 r. nr 75 poz. 690 ze zm.).
2. EN 50545-1:2011 Aparatura elektryczna do wykrywania i pomiaru gazów toksycznych i palnych na parkingach i w tunelach.

Produkty >>> wentylacja i klimatyzacja >>>