Nowe aspekty detekcji gazów w garażach

W zgodzie z przepisami i normami

Detekcja gazów toksycznych i palnych w garażach regulowana jest przez rozporządzenie w sprawie warunków technicznych [1]. Stosowanie systemów detekcji gazów w garażach reguluje także rozporządzenie w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów [2], które stanowi w rozdziale 1:

• w § 2 pkt 1.9, że ilekroć w rozporządzeniu jest mowa o: Urządzeniach przeciwpożarowych – należy przez to rozumieć (...) urządzenia zabezpieczające przed wybuchem i ograniczające jego skutki;
• w § 3 pkt 1, że: Urządzenia przeciwpożarowe w obiekcie powinny być wykonane zgodnie z projektem uzgodnionym przez rzeczoznawcę do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych, a warunkiem dopuszczenia do ich użytkowania jest przeprowadzenie odpowiednich dla danego urządzenia prób i badań, potwierdzających prawidłowość ich działania.

Instalacja detekcji gazów w garażach należy do systemów przeciwpożarowych i tym samym wymaga wykonania projektu przez uprawnionego projektanta i uzgodnienia przez rzeczoznawcę ochrony przeciwpożarowej.

Powyższe regulacje nie określają jednak, jak powinien wyglądać system detekcji w garażu. Pomocne mogą być informacje zawarte w normie PN-EN 50545-1 Elektryczne przyrządy do wykrywania i pomiaru gazów toksycznych i palnych w garażach oraz w tunelach. Część 1: Podstawowe wymagania funkcjonalne i metody badań dotyczące wykrywania i pomiaru tlenku węgla oraz tlenków azotu [3]. Zawiera ona m.in. wymagania, jakie powinny spełniać elementy systemów detekcji.

Norma ta nie została dotąd przetłumaczona na język polski i nie jest przywołana w polskich przepisach. Tym samym jej wymagania nie są obowiązkowe do stosowania. Norma ta określa dla detektorów CO i NO₂ m.in. trzy progi alarmowe: 30/60/150 ppm (średnia ważona) dla tlenku węgla (CO) oraz 3/6/15 ppm (średnia ważona) dla ditlenku azotu (NO₂), zakres pomiarowy: 0–300 ppm dla CO i 0–30 ppm dla NO₂. Ponadto zawiera ona opis układów centrala i detektory z jednoznaczną identyfikacją (adresem) oraz rozwiązania z czterema wyjściami, tj. trzema alarmowymi i jednym dla sygnalizacji awarii. Zaleca stopień ochrony dla detektorów minimum IP54 i kalibrację nie rzadziej niż co 12 miesięcy.

Na rynku dostępne są różne rozwiązania urządzeń do detekcji CO i NO₂, w tym takie, które spełniają niektóre podstawowe wymagania wspomnianej normy. Opieranie się na rozwiązaniach normatywnych nie jest obowiązkowe, może być jednak dla projektanta instalacji wykrywania gazów i sterowania wentylacją bezpieczną metodą. Spełnienie wymagań normy PN-EN 50545-1 może też być istotnym zabezpieczeniem dla projektanta i inwestora w razie pojawienia się propozycji zmian wykonawczych, które pod pretekstem zmniejszenia kosztów mogłyby obniżyć bezpieczeństwo i funkcjonalność systemu.

Garaże z windami parkingowymi

Coraz wyższe koszty powierzchni w budynkach, a także budowanie wielokondygnacyjnych garaży skłaniają do szukania alternatywnych rozwiązań rozmieszczenia pojazdów. Jedną z nich są windy parkingowe (ang. parklift) pozwalające na umieszczenie pojazdów na dwóch lub trzech poziomach. Tego typu rozwiązanie wymaga jednak zarówno pomieszczenia o dużej wysokości, jak i wykonania odpowiednich zagłębień dla urządzeń dźwigowych. Jeżeli garaż ma zostać dopuszczony do parkowania pojazdów zasilanych gazem płynnym (LPG), konieczne jest zastosowanie odpowiedniej wentylacji oraz umieszczenie detektorów LPG we wspomnianych zagłębieniach.

Pojawia się tu jednak poważny problem eksploatacyjny, ponieważ schodzenie osób w zagłębienie windy lub opuszczanie się w nie z wykorzystaniem wind jest niedozwolone. Tym samym okresowy serwis oraz kalibracja detektorów LPG nie jest możliwa bez kosztownej wizyty specjalisty serwisującego dźwig, który mógłby umożliwić dostęp do detektorów umieszczonych na najniższym poziomie powierzchni garażu. Rozwiązaniem może być zastosowanie detektora jedno- (LPG) lub dwugazowego (LPG + CO) z wyniesionym sensorem LPG. Baza detektora umieszczana jest wówczas w dostępnym miejscu na wysokości 1–1,5 m od najniższego podłoża, natomiast sam niewielki i lekki sensor LPG (lub LPG + CO) umieszczany jest w zagłębieniu na wysięgniku, co umożliwia jego wyjęcie na czas przeprowadzania prac serwisowych (fot. 2).

Zobacz także: Na co zwrócić uwagę, wybierając zbiornik na gaz płynny?

Alternatywne zasilanie pojazdów

Benzyna, olej napędowy i LPG dominują jako paliwa zasilające silniki spalinowe w pojazdach osobowych. Na rynek wchodzą jednak także inne rozwiązania napędu samochodów, jak np. zasilanie elektryczne, CNG (sprężony gaz ziemny), LNG (skroplony gaz ziemny) czy H₂ (wodór). Spośród nich tylko samochody zasilane elektrycznie nie wymagają stosowania systemów detekcji gazów palnych w garażach, co nie oznacza, że nie jest w ich wypadku konieczne stosowanie innych systemów ppoż. Pozostałe technologie napędu samochodów wykorzystują paliwa, które są substancjami palnymi, i wyciek tych paliw gazowych może stanowić zagrożenie dla ludzi i obiektów, gdyż tworzą one atmosferę wybuchową.

Przepisy techniczne nie nadążają za zmianami technologicznymi, tym samym nie znajdziemy w nich regulacji wymagających zastosowania detektorów dla takich gazów, jak np. wodór i metan. Nie oznacza to jednak, że nowe paliwa są bezpieczne. Projektując garaże należy wziąć pod uwagę, czy w obiekcie ma zostać dopuszczone parkowanie pojazdów osobowych na CNG, LNG lub H₂. Tego typu samochodów jest jednak jak na razie mało, dlatego warto przeanalizować celowość ponoszenia kosztów wyposażania garaży w odpowiednią dla nich detekcję i wentylację. Decyzja o takiej inwestycji należy do zamawiającego.

Z zupełnie inną sytuacją mamy do czynienia w przypadku pojazdów transportowych, komunikacji miejskiej czy specjalnych. W tych sektorach takie paliwa jak CNG czy LNG, a nawet H₂ są od dawna stosowane i wiele obiektów garażowych, warsztatowych czy diagnostycznych oraz stacji tankowania przeznaczonych dla tego taboru wyposażonych jest w detektory metanu czy wodoru.

Jak zredukować koszty i zwiększyć bezpieczeństwo?

Głównym zabezpieczeniem każdego garażu zamkniętego jest wentylacja mechaniczna. To ona, uruchamiana przez sygnał alarmowy z detektorów, usuwa spaliny lub rozrzedza stężenie wyciekającego paliwa gazowego. W obiektach o dużym natężeniu ruchu (szczególnie w okresach świątecznych) powstaje jednak problem stałego napływu nowych pojazdów chcących zaparkować i krążących w poszukiwaniu wolnego miejsca postojowego. W sytuacji krytycznej, czyli nadmiernej ilości spalin, powinno nastąpić wyłączenie danej sekcji parkingu (czy poziomu) do czasu jej przewietrzenia. Zastosowanie systemu informacji o wolnych miejscach parkingowych redukuje czas potrzebny na znalezienie miejsca parkingowego o ponad 40%. Umożliwia to dużą redukcję spalin, a także energii zużywanej na dodatkowe wentylowanie. System wskazujący wolne miejsca parkingowe połączony z systemem detekcji gazów może np. uczynić daną sekcję parkingu niedostępną i tym samym uniemożliwić napływ nowych pojazdów. Zwiększa jednocześnie stopień wypełnienia parkingu i sprawia, że klienci chętniej korzystają z obiektu, w którym łatwiej zaparkować.

Oszczędność energii

Aktywnie poszukuje się obecnie możliwości redukcji energii zużywanej przez obiekty, w tym energii elektrycznej, zwłaszcza zużywanej w procesach ciągłych lub długookresowych. Jej efektywniejsze zużycie rozważane jest także w kontekście systemów wentylacyjnych. Odpowiednie sterowanie wentylacją pozwala uzyskać duże oszczędności energii. Na przykład systemy czteroprogowe, oparte na progach średniej ważonej, pozwalają znacznie efektywniej regulować pracę wentylacji, zapewniając redukcję energii w porównaniu do starszych systemów dwuprogowych, wymuszających uruchamianie pełnej mocy wentylatorów nawet przy niewielkich stężeniach monitorowanych gazów.

Oszczędności energetyczne można znaleźć także w systemach detekcji. Przykładowo centrala cyfrowa zużywa 95% mniej energii niż analogowa, sensor elektrochemiczny CO – 98% mniej energii niż półprzewodnikowy, a katalityczny LPG – 63% mniej niż półprzewodnikowy (oczywiście w zależności od wybranych modeli). W przypadku sensorów nie są to znaczne ilości energii, ale system taki działa bez przerwy. Przy wyborze rozwiązań systemów detekcji należy mieć na uwadze przede wszystkim zapewnienie wysokiego poziomu bezpieczeństwa i gwarancji niezawodności ich działania.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowania (DzU 2002, nr 75, poz. 690, ze zm.)

2. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (DzU 2010, nr 109, poz. 719)

3. PN-EN 50545-1:2012 Elektryczne przyrządy do wykrywania i pomiaru gazów toksycznych i palnych w garażach oraz w tunelach. Cz. 1. Podstawowe wymagania funkcjonalne i metody badań dotyczące wykrywania i pomiaru tlenku węgla oraz tlenków azotu