Systém detekce plynu se skládá z jednoho nebo více detektorů plynu a řídicí jednotky detekce plynu, která spouští bezpečnostní výstupní funkcí (například spíná výstup). Řídící jednotka detekce plynů může být realizována samostatným zařízením. Celkový systém detekce plynu musí splňovat metrologickou normu EN 50402 s ohledem na hardware a software (operační systém a firmware). Bezpečnostní výstupní funkce spustí (nebo řídí) akční člen (např. sirénu), který není součástí systému pro detekcí plynu. Akční člen patří do rozsahu platností EN 61508.
Zařízení pro detekci hořlavých plynů a par (ZDHPP)
Zařízení pro detekci hořlavých plynů a par, zkráceně ZDHPP, slouží k včasnému rozpoznání nebezpečné koncentrace hořlavého plynu nebo par v prostoru. Jeho hlavním účelem je upozornit na únik látky, která by mohla vytvořit výbušnou nebo požárně nebezpečnou atmosféru.
ZDHPP patří mezi požárně bezpečnostní zařízení. V praxi se používá jako ochranný systém, který pomáhá chránit osoby, technologická zařízení i samotnou stavbu. Samotné zařízení však nenahrazuje správný návrh provozu, větrání ani posouzení rizik. Je jednou z důležitých částí širšího bezpečnostního řešení.
K čemu ZDHPP slouží
Hlavním úkolem ZDHPP je odhalit přítomnost hořlavého plynu nebo par dříve, než jejich koncentrace dosáhne nebezpečné úrovně. Po zjištění úniku může systém spustit výstrahu nebo navazující bezpečnostní opatření.
- upozornění obsluhy pomocí světelné nebo akustické signalizace,
- spuštění nuceného větrání,
- uzavření přívodu plynu,
- odstavení technologie,
- předání informace do nadřazeného systému budovy nebo provozu.
Díky tomu může systém výrazně snížit riziko požáru, výbuchu nebo poškození technologie. Je důležité, aby reakce systému byla předem navržena podle konkrétního provozu a typu sledované látky.
Jak ZDHPP funguje
Základem systému je detektor, který sleduje okolní vzduch a vyhodnocuje, zda se v něm nenachází nebezpečná koncentrace hořlavého plynu nebo par. Podle použité technologie může detektor reagovat například na metan, propan-butan, vodík, uhlovodíky, rozpouštědla nebo jiné hořlavé výpary.
Pokud detektor zaznamená zvýšenou koncentraci sledované látky, předá informaci řídicí jednotce nebo přímo spustí výstupní reakci. Ta může mít podobu alarmu, sepnutí relé, spuštění ventilace nebo uzavření ventilu. U jednodušších zařízení může být část této logiky přímo v detektoru, u větších systémů ji zajišťuje centrální ústředna nebo nadřazený řídicí systém.
Z čeho se ZDHPP skládá
Konkrétní složení systému závisí na velikosti objektu, druhu plynu, požadované úrovni ochrany a prostředí, ve kterém je zařízení instalováno. Obecně se ZDHPP skládá z několika hlavních částí.
- Detektory nebo senzorové hlavice – snímají přítomnost hořlavých plynů a par v prostoru.
- Převodníky nebo vyhodnocovací jednotky – převádějí signál ze senzoru do podoby, kterou lze dále zpracovat.
- Řídicí jednotka nebo ústředna – vyhodnocuje signály z více detektorů a řídí navazující reakce.
- Signalizační prvky – například majáky, sirény, displeje nebo kontrolky.
- Akční členy – zařízení, která provedou bezpečnostní opatření, například ventilátory, uzavírací ventily nebo blokace technologie.
- Napájení a kabeláž – zajišťují provoz a propojení jednotlivých částí systému.
Typy detekčních principů
Pro detekci hořlavých plynů a par se používá více technologií. Každá má své vhodné použití, výhody i omezení. Neexistuje jeden univerzální senzor, který by byl nejlepší pro všechny situace.
- Katalytické senzory se často používají pro obecnou detekci hořlavých plynů, ale vyžadují přítomnost kyslíku a mohou být ovlivněny některými chemickými látkami.
- Infračervené senzory jsou stabilní a nevyžadují kyslík, dobře se hodí pro řadu uhlovodíků, ale nejsou vhodné pro všechny plyny, například pro vodík.
- Polovodičové senzory jsou cenově dostupné a citlivé na širší skupinu plynů, ale bývají méně přesné a méně selektivní.
- PID detektory se používají hlavně pro těkavé organické látky a rozpouštědla v nízkých koncentracích.
- Ultrazvuková detekce dokáže rychle rozpoznat tlakový únik plynu, ale neměří přímo koncentraci v prostoru.
Kde se ZDHPP používá
ZDHPP se používá všude tam, kde může dojít k úniku hořlavého plynu nebo par a kde by takový únik mohl způsobit požár, výbuch nebo jiné nebezpečí. Typické jsou především technické a průmyslové provozy.
- kotelny a plynové technologie,
- sklady hořlavin a rozpouštědel,
- chemické a průmyslové provozy,
- laboratoře,
- čerpací stanice a technologie LPG, CNG nebo vodíku,
- garáže, technické místnosti a vybrané komerční objekty.
Umístění detektorů musí odpovídat vlastnostem sledovaného plynu. Lehčí plyny, například metan, se hromadí spíše u stropu, zatímco těžší plyny, například propan-butan, se drží níže u podlahy. Důležitý je také směr proudění vzduchu, umístění možných zdrojů úniku a dostupnost pro údržbu.
Výhody ZDHPP
- umožňuje včasné odhalení úniku hořlavého plynu nebo par,
- snižuje riziko požáru a výbuchu,
- může automaticky spustit větrání nebo uzavřít přívod plynu,
- chrání osoby, provoz i majetek,
- lze jej napojit na nadřazené systémy budovy nebo technologie,
- umožňuje trvalé sledování rizikových prostorů.
Omezení a důležité zásady
ZDHPP je velmi užitečný bezpečnostní systém, ale jeho účinnost závisí na správném návrhu, instalaci a údržbě. Nesprávně zvolený nebo špatně umístěný detektor nemusí únik zachytit včas. Stejně tak zanedbaná kalibrace nebo servis mohou vést ke snížení spolehlivosti systému.
- systém musí být navržen podle konkrétního plynu nebo par,
- detektory musí být správně rozmístěny,
- zařízení je nutné pravidelně kontrolovat a kalibrovat,
- některé senzory mohou být ovlivněny vlhkostí, prachem nebo chemickými látkami,
- ZDHPP nenahrazuje větrání, požární řešení ani posouzení rizik.
Shrnutí
Zařízení pro detekci hořlavých plynů a par je důležitým prvkem požární a provozní bezpečnosti. Jeho úkolem je včas rozpoznat nebezpečný únik plynu nebo par a vyvolat odpovídající reakci. Může pouze varovat obsluhu, ale také automaticky spustit větrání, uzavřít přívod plynu nebo odstavit technologii.
ZDHPP se skládá především z detektorů, řídicí jednotky, signalizačních prvků, akčních členů, napájení a kabeláže. Používá se v kotelnách, skladech hořlavin, průmyslových provozech, laboratořích, garážích i technických místnostech. Aby systém skutečně plnil svou funkci, musí být správně navržen, instalován, pravidelně kontrolován a udržován v provozuschopném stavu.