Oxid uhličitý v provozu – kdy stačí monitor a kdy potřebujete stabilní detektor

Monitor CO2 v kanceláři a plynový detektor ve sklepě jsou dva zcela jiné přístroje, přestože měří tentýž plyn. Rozdíl je v rozsahu, v tom, co se stane při překročení meze, a v tom, jestli jde o pohodlí nebo o život. Tento článek vysvětluje, kdy přechod na stabilní detekci dává smysl a co umí přístroje PCE-WMM 50 a PCE-WMM 100.

Dva zcela odlišné úkoly

V učebně nebo kanceláři se CO2 měří proto, aby se vědělo, kdy otevřít okno. Zdroj je jediný – lidé – a koncentrace se pohybuje mezi 400 a 2000 ppm. Přístroj má říct „větrejte“ a víc se od něj nečeká.

Ve sklepě s kvašením, ve výčepu, v plnírně nápojů nebo v mrazírně se suchým ledem je zdrojem technologie. Tam koncentrace neskončí na dvou tisících ppm – vystoupá do procent objemu, tedy desetitisíců ppm. Kancelářský monitor v takové situaci ukáže „mimo rozsah“ a přestane být užitečný právě tehdy, kdy je nejvíc potřeba.

Proč je CO2 zákeřný

Oxid uhličitý nemá barvu ani zápach a je přibližně jedenapůlkrát těžší než vzduch. To znamená, že se nerozptýlí, ale stéká dolů a hromadí se u podlahy, v jámách, v šachtách a ve sklepech. Člověk, který sejde po schodech, vejde do vrstvy, která tam může být i několik hodin.

Druhá věc je, že CO2 nejen otravuje, ale zároveň vytlačuje kyslík. Při koncentraci 10 % objemu CO2 je kyslíku o desetinu méně, než by měl být. Proto jsou v průmyslové detekci oba parametry stejně důležité a proto se některé detektory staví na obojí.

Přehled hodnot, na které se nastavují alarmy:

Kde se stabilní detekce CO2 používá

• Pivovary a vinařství. Při kvašení vzniká CO2 ve velkém a ve sklepních prostorech se hromadí u podlahy. Klasické riziko při vstupu do tanku nebo do nevětraného sklepa.
• Výčepy, restaurace, sklady nápojových lahví. Tlakové lahve s CO2 pro výčepní zařízení v malé nevětrané místnosti jsou častou příčinou nehod.
• Plnírny a stáčírny nápojů. Sycení nápojů znamená trvalý zdroj oxidu uhličitého v hale.
• Chladírny a mrazírny se suchým ledem. Suchý led sublimuje přímo na plynný CO2 – několik kilogramů v uzavřeném prostoru stačí.
• Svařovny. CO2 jako ochranný plyn u metody MAG, zejména při práci v jámách a nádržích.
• Laboratoře a skleníky. Inkubátory a přihnojování CO2 ve sklenících, kde se plyn záměrně dávkuje.
• Technologie s inertními plyny. Všude, kde se CO2 nebo dusík používá v procesu a může uniknout.

PCE-WMM 50 – detektor CO2 s odděleným displejem

PCE-WMM 50 je sestava ze dvou částí: snímací jednotky a odděleného displeje. Snímač se umístí tam, kde se plyn hromadí – tedy nízko – a displej před vstup do prostoru. Obsluha tak vidí hodnotu ještě předtím, než dovnitř vejde, a nemusí vstupovat do rizikové zóny, aby zjistila, jestli je to bezpečné.

Rozsah je 0 až 50 000 ppm, tedy do 5 % objemu. Měření je difuzní, bez čerpadla, takže se nic neopotřebovává a nic se nemusí čistit. Senzor je NDIR – infračervený a bezúdržbový.

Nastavit lze dvě nezávislé alarmové meze. První se zpravidla používá ke spuštění odvětrání, druhá k zákazu vstupu. První stupeň se volí z hodnot 0,5 / 1 / 1,5 / 2 % objemu, druhý z 1,5 / 2 / 2,5 / 3 / 3,5 / 4 %. K tomu je k dispozici bezpotenciálový kontakt, kterým se přímo spustí ventilátor nebo výstražný maják – nepotřebujete k tomu žádnou další elektroniku.

Obě jednotky mají krytí IP54, takže snesou vlhko i oplach, což je v potravinářském provozu běžný požadavek. Siréna má 80 dBA a přístroj vedle CO2 měří i teplotu.

PCE-WMM 100 – CO2 i kyslík, s relé a výstupy do řízení

PCE-WMM 100 je o krok dál. K měření CO2 do 50 000 ppm přidává kyslík v rozsahu 0 až 30 % objemu. To je důležité tam, kde plyn vytlačuje vzduch: samotná hodnota CO2 nemusí stihnout upozornit na to, že v prostoru už není čím dýchat.

Sestava má hlavní jednotku se snímači a oddělenou zobrazovací jednotku, spojené osmimetrovým kabelem. Alarmové meze se nastavují samostatně pro každý plyn – u CO2 od 5000 ppm po 4 % objemu, u kyslíku od 16 do 20 %.

Zásadní rozdíl oproti WMM 50 jsou výstupy. Přístroj má dvě relé, kterými se ovládá maják, siréna nebo přímo vzduchotechnika, a dva analogové výstupy 4 – 20 mA, které předají hodnoty CO2 i O2 do nadřazeného řídicího systému, do PLC nebo do záznamníku. Pokud už máte v provozu řídicí systém, detektor se do něj zapojí a hodnoty se archivují spolu s ostatními veličinami.

Jak se mezi nimi rozhodnout

Zjednodušeně: pokud potřebujete hlídat jeden prostor a spustit v něm větrání, stačí WMM 50. Pokud má být detekce součástí řídicího systému nebo hrozí i úbytek kyslíku, je namístě WMM 100.

Na co dát pozor při montáži

• Snímač nízko. CO2 klesá – snímací jednotka patří zhruba 30 cm nad podlahu, ne do výšky očí.
• Displej před vstup. Smysl odděleného displeje je právě v tom, že hodnotu vidíte dřív, než vejdete.
• Mimo přímý proud vzduchu. Snímač přímo pod výfukem ventilace bude ukazovat čerstvý vzduch i tehdy, když je zbytek místnosti plný plynu.
• Blízko zdroje, ne ke dveřím. U tlakových lahví nebo tanku se snímač montuje k nim.
• První stupeň na odvětrání, druhý na zákaz vstupu. Dvoustupňový alarm má smysl jen tehdy, když má každý stupeň přiřazenou konkrétní reakci.
• Kalibrace jednou ročně. U přístrojů, které chrání osoby, se to doporučuje bez ohledu na to, že NDIR senzor je bezúdržbový.

Časté dotazy

Nestačí mi do sklepa obyčejný měřič CO2 z eshopu?

Ne. Běžný monitor měří do 5000 nebo 9999 ppm a při skutečném úniku jen ukáže, že je mimo rozsah. Navíc nemá výstup, kterým by spustil odvětrání, a nemá krytí do vlhka.

Jak vysoko se snímač montuje?

Nízko, zhruba 30 cm nad podlahou. Oxid uhličitý je těžší než vzduch a hromadí se u země. Zobrazovací jednotka se naopak umisťuje před vstup do prostoru.

Musím k detektoru dokupovat řídicí jednotku?

Ne. PCE-WMM 50 má bezpotenciálový kontakt, kterým přímo spustí ventilátor nebo maják. PCE-WMM 100 má dvě relé a dva výstupy 4 – 20 mA, pokud chcete hodnoty posílat do PLC nebo do nadřazeného systému.

Jak často je třeba vyměňovat senzor?

NDIR senzor pro CO2 se nespotřebovává a nevyměňuje se. Kyslíkový senzor v PCE-WMM 100 má omezenou životnost a po několika letech se mění. Kalibraci doporučujeme jednou ročně.

Měří detektor i v prostředí s vysokou vlhkostí?

Ano, obě jednotky mají krytí IP54 a provozní rozsah do 95 % relativní vlhkosti, což pokryje sklepy, výčepy i potravinářské provozy s oplachem.

Proč je důležité měřit u CO2 i kyslík?

Protože CO2 vzduch vytlačuje. Při velkém úniku může být koncentrace kyslíku nebezpečně nízká a člověk to nijak nepozná. PCE-WMM 100 proto sleduje oba parametry najednou.

Napište nám, jaký prostor řešíte a jaký je v něm zdroj CO2 – navrhneme rozmístění snímačů i nastavení alarmových mezí. Zajišťujeme dodávku, kalibraci i pozáruční servis.