Oxid uhličitý v prevádzke – kedy stačí monitor a kedy potrebujete stabilný detektor

Monitor CO2 v kancelárii a plynový detektor v pivnici sú dva úplne iné prístroje, hoci merajú ten istý plyn. Rozdiel je v rozsahu, v tom, čo sa stane pri prekročení hranice, a v tom, či ide o pohodlie alebo o život. Tento článok vysvetľuje, kedy prechod na stabilnú detekciu dáva zmysel a čo vedia prístroje PCE-WMM 50 a PCE-WMM 100.

Dve úplne odlišné úlohy

V učebni alebo kancelárii sa CO2 meria preto, aby sa vedelo, kedy otvoriť okno. Zdroj je jediný – ľudia – a koncentrácia sa pohybuje medzi 400 a 2000 ppm. Prístroj má povedať „vetrajte“ a viac sa od neho nečaká.

V pivnici s kvasením, vo výčape, v plničke nápojov alebo v mraziarni so suchým ľadom je zdrojom technológia. Tam koncentrácia neskončí na dvoch tisícoch ppm – vystúpi do percent objemu, teda desaťtisícov ppm. Kancelársky monitor v takej situácii ukáže „mimo rozsah“ a prestane byť užitočný práve vtedy, keď je najviac potrebný.

Prečo je CO2 zákerný

Oxid uhličitý nemá farbu ani zápach a je približne jeden a pol krát ťažší než vzduch. To znamená, že sa nerozptýli, ale steká dole a hromadí sa pri podlahe, v jamách, v šachtách a v pivniciach. Človek, ktorý zíde po schodoch, vojde do vrstvy, ktorá tam môže byť aj niekoľko hodín.

Druhá vec je, že CO2 nielen otravuje, ale zároveň vytláča kyslík. Pri koncentrácii 10 % objemu CO2 je kyslíka o desatinu menej, než by mal byť. Preto sú v priemyselnej detekcii oba parametre rovnako dôležité a preto sa niektoré detektory stavajú na oboje.

Prehľad hodnôt, na ktoré sa nastavujú alarmy:

Kde sa stabilná detekcia CO2 používa

• Pivovary a vinárstva. Pri kvasení vzniká CO2 vo veľkom a v pivničných priestoroch sa hromadí pri podlahe. Klasické riziko pri vstupe do tanku alebo do nevetranej pivnice.
• Výčapy, reštaurácie, sklady nápojových fliaš. Tlakové fľaše s CO2 pre výčapné zariadenia v malej nevetranej miestnosti sú častou príčinou nehôd.
• Plničky a stáčiarne nápojov. Sýtenie nápojov znamená trvalý zdroj oxidu uhličitého v hale.
• Chladiarne a mraziarne so suchým ľadom. Suchý ľad sublimuje priamo na plynný CO2 – niekoľko kilogramov v uzavretom priestore stačí.
• Zvarovne. CO2 ako ochranný plyn pri metóde MAG, najmä pri práci v jamách a nádržiach.
• Laboratóriá a skleníky. Inkubátory a prihnojovanie CO2 v skleníkoch, kde sa plyn zámerne dávkuje.
• Technológie s inertnými plynmi. Všade, kde sa CO2 alebo dusík používa v procese a môže uniknúť.

PCE-WMM 50 – detektor CO2 s oddeleným displejom

PCE-WMM 50 je zostava z dvoch častí: snímacej jednotky a oddeleného displeja. Snímač sa umiestni tam, kde sa plyn hromadí – teda nízko – a displej pred vstup do priestoru. Obsluha tak vidí hodnotu ešte predtým, než dovnútra vojde, a nemusí vstupovať do rizikovej zóny, aby zistila, či je to bezpečné.

Rozsah je 0 až 50 000 ppm, teda do 5 % objemu. Meranie je difúzne, bez čerpadla, takže sa nič neopotrebováva a nič sa nemusí čistiť. Senzor je NDIR – infračervený a bezúdržbový.

Nastaviť sa dajú dve nezávislé alarmové hranice. Prvá sa spravidla používa na spustenie odvetrania, druhá na zákaz vstupu. Prvý stupeň sa volí z hodnôt 0,5 / 1 / 1,5 / 2 % objemu, druhý z 1,5 / 2 / 2,5 / 3 / 3,5 / 4 %. K tomu je k dispozícii bezpotenciálový kontakt, ktorým sa priamo spustí ventilátor alebo výstražný majáčik – nepotrebujete k tomu žiadnu ďalšiu elektroniku.

Obe jednotky majú krytie IP54, takže znesú vlhko aj oplach, čo je v potravinárskej prevádzke bežná požiadavka. Siréna má 80 dBA a prístroj popri CO2 meria aj teplotu.

PCE-WMM 100 – CO2 aj kyslík, s reléami a výstupmi do riadenia

PCE-WMM 100 je o krok ďalej. K meraniu CO2 do 50 000 ppm pridáva kyslík v rozsahu 0 až 30 % objemu. To je dôležité tam, kde plyn vytláča vzduch: samotná hodnota CO2 nemusí stihnúť upozorniť na to, že v priestore už nie je čím dýchať.

Zostava má hlavnú jednotku so snímačmi a oddelenú zobrazovaciu jednotku, spojené osemmetrovým káblom. Alarmové hranice sa nastavujú samostatne pre každý plyn – pri CO2 od 5000 ppm po 4 % objemu, pri kyslíku od 16 do 20 %.

Zásadný rozdiel oproti WMM 50 sú výstupy. Prístroj má dve relé, ktorými sa ovláda maják, siréna alebo priamo vzduchotechnika, a dva analógové výstupy 4 – 20 mA, ktoré odovzdajú hodnoty CO2 aj O2 do nadradeného riadiaceho systému, do PLC alebo do záznamníka. Ak už máte v prevádzke riadiaci systém, detektor sa doň zapojí a hodnoty sa archivujú spolu s ostatnými veličinami.

Ako sa medzi nimi rozhodnúť

Zjednodušene: ak potrebujete strážiť jeden priestor a spustiť v ňom vetranie, stačí WMM 50. Ak má byť detekcia súčasťou riadiaceho systému alebo hrozí aj úbytok kyslíka, je namieste WMM 100.

Na čo dať pozor pri montáži

• Snímač nízko. CO2 klesá – snímacia jednotka patrí zhruba 30 cm nad podlahu, nie do výšky očí.
• Displej pred vstup. Zmysel oddeleného displeja je práve v tom, že hodnotu vidíte skôr, než vojdete.
• Mimo priameho prúdu vzduchu. Snímač priamo pod výfukom ventilácie bude ukazovať čerstvý vzduch aj vtedy, keď je zvyšok miestnosti plný plynu.
• Blízko zdroja, nie k dverám. Pri tlakových fľašiach alebo tanku sa snímač montuje k nim.
• Prvý stupeň na odvetranie, druhý na zákaz vstupu. Dvojstupňový alarm má zmysel len vtedy, keď má každý stupeň priradenú konkrétnu reakciu.
• Kalibrácia raz ročne. Pri prístrojoch, ktoré chránia osoby, sa to odporúča bez ohľadu na to, že NDIR senzor je bezúdržbový.

Časté otázky

Nestačí mi na pivnicu obyčajný merač CO2 z eshopu?

Nie. Bežný monitor meria do 5000 alebo 9999 ppm a pri skutočnom úniku len ukáže, že je mimo rozsah. Navyše nemá výstup, ktorým by spustil odvetranie, a nemá krytie do vlhka.

Ako vysoko sa snímač montuje?

Nízko, zhruba 30 cm nad podlahou. Oxid uhličitý je ťažší než vzduch a hromadí sa pri zemi. Zobrazovacia jednotka sa naopak umiestňuje pred vstup do priestoru.

Musím k detektoru dokupovať riadiacu jednotku?

Nie. PCE-WMM 50 má bezpotenciálový kontakt, ktorým priamo spustí ventilátor alebo maják. PCE-WMM 100 má dve relé a dva výstupy 4 – 20 mA, ak chcete hodnoty posielať do PLC alebo do nadradeného systému.

Ako často treba vymieňať senzor?

NDIR senzor pre CO2 sa nespotrebováva a nevymieňa sa. Kyslíkový senzor v PCE-WMM 100 má obmedzenú životnosť a po niekoľkých rokoch sa mení. Kalibráciu odporúčame raz ročne.

Meria detektor aj v prostredí s vysokou vlhkosťou?

Áno, obe jednotky majú krytie IP54 a prevádzkový rozsah do 95 % relatívnej vlhkosti, čo pokryje pivnice, výčapy aj potravinárske prevádzky s oplachom.

Prečo je dôležité merať pri CO2 aj kyslík?

Pretože CO2 vzduch vytláča. Pri veľkom úniku môže byť koncentrácia kyslíka nebezpečne nízka a človek to nijako nespozná. PCE-WMM 100 preto sleduje oba parametre naraz.

Napíšte nám, aký priestor riešite a aký je v ňom zdroj CO2 – navrhneme rozmiestnenie snímačov aj nastavenie alarmových hraníc. Zabezpečujeme dodávku, kalibráciu aj pozáručný servis.