Wpływ detekcji węglowodorów na zwiększenie bezpieczeństwa instalacji chłodniczych
Ocena użytkowników: / 1
SłabyŚwietny 
Data dodania: 23.09.2013

Prawidłowo działające systemy detekcji monitorują i archiwizują w sposób ciągły pojawianie się stężeń niebezpiecznych. Potencjalne wycieki sygnalizowane są akustycznie i/lub optycznie. Sygnał alarmowy może być również przekazany do służb lub osób odpowiedzialnych za sprawdzenie jego przyczyny, mających podjąć skuteczną akcję zaradczą.

 

 

2013-08-26-1

 

 

W kontekście zmniejszenia energochłonności współczesnych układów chłodniczych, szczególnego znaczenia nabierają naturalne czynniki chłodnicze, które pozwalają uzyskać wysoką efektywność energetyczną urządzeń, pozostając przy tym neutralnymi wobec ziemskiego klimatu. Węglowodory posiadają korzystne własności termodynamiczne, dzięki czemu układy chłodnicze i klimatyzacyjne nimi napełnione charakteryzują się szczególnie wysoką efektywnością pracy. Podczas stosowania czynników chłodniczych z tej grupy, konieczne jest wyposażenie instalacji chłodniczych w systemy wykrywające wycieki. Systemy detekcji węglowodorów należą do urządzeń zapobiegających wybuchom poprzez sygnalizację akustyczno- optyczną niepożądanego wycieku niebezpiecznych gazów, a ponadto mogą włączać urządzenia wykonawcze, ograniczające ryzyko wybuchu. Każdy system zabezpieczeniowy wymaga starannego przeanalizowania wyboru typu czujnika, dostosowanego do zakresu wykrywanych optymalnych stężeń i warunków, w których będzie pracował. Czujniki pracujące w systemach monitoringu gazów HC muszą prawidłowo działać niejednokrotnie w skrajnych warunkach temperaturowo- wilgotnościowych, ponieważ w obiektach chłodniczych panują krytyczne warunki klimatyczne.

 

 

Czynniki chłodnicze – węglowodory

(...)

 

Charakterystyka systemów detekcji

Systemy detekcji węglowodorów należą do urządzeń prewencyjnych. Sygnalizują one emisję niebezpiecznych gazów oraz mogą uruchamiać urządzenia ograniczające ryzyko wybuchu, np. wyłączenie odpowiednich obwodów elektrycznych w celu nie dopuszczenia do pojawienia się iskry, która może być źródłem zapłonu lub nawet wybuchu. Odpowiedni zaprogramowany układ monitorujący wycieki może też odciąć dopływ gazu do rozszczelnionej części instalacji lub uruchomić wentylatory, uniemożliwiając powstanie atmosfery wybuchowej. Niezwykle ważny jest właściwy dobór systemu detekcji do obiektu, co pozwoli na wydajne jego wykorzystanie. Zdarzają się sytuacje, że rozbudowane układy wykorzystywane są zaledwie w kilku procentach.

Prawidłowa praca systemu detekcji zależy od następujących warunków:

  1. Analiza i dobór właściwych podzespołów i oprogramowania systemu detekcji pod kątem warunków, w jakich system miałby pracować (temperatura, wilgotność, obecność gazów zakłócających pomiar, zakres pomiarowy, sposób wizualizacji i archiwizacji wyników, konieczność sterowania urządzeniami wykonawczymi, konieczność stosowania zasilania awaryjnego).
  2. Ustawienie na optymalnym poziomie progów alarmowych zapewniających bezpieczeństwo.
  3. Odpowiednie rozmieszczenie czujników. Wybór miejsca położenia czujnika zależy od wielu czynników np. od gęstości gazu, przepływu powietrza w monitorowanej przestrzeni, lokalizacji otworów wywiewnych i nawiewnych itp.
  4. Zapewnienie łatwego dostępu do urządzeń systemu detekcji gazu oraz instalacji z nim współpracujących.
  5. Przeprowadzenie instalacji systemu zgodne z obowiązującymi przepisami.
  6. Prawidłowa eksploatacja systemu detekcji, zgodna z instrukcją obsługi. Ścisłe przestrzeganie terminów kalibracji czujników i kontroli pracy systemu.

 

Czujniki detekcji wycieków

(...)

 

Położenie czujników

(...)

 

Podsumowanie

Węglowodory należące do naturalnych czynników chłodniczych, dzięki swoim dobrym własnościom termodynamicznym, stają się coraz częściej wybieraną opcją jako czynnik chłodniczy, wypierając powszechnie używane w przemyśle chłodniczym i klimatyzacyjnym, syntetyczne czynniki chłodnicze, zwane freonami. Węglowodory pomijane w przeszłości z powodu swojej łatwopalności, teraz ze względu na bardzo dobre parametry termodynamiczne, wysoką efektywność pracy oraz wskaźniki związane z globalną ochroną środowiska naturalnego, dynamicznie powracają do chłodnictwa. Wyposażenie instalacji chłodniczych w systemy wykrywające niepożądane wycieki czynnika roboczego zmniejsza ryzyko powstania zagrożeń, wynikających z właściwości węglowodorów, związanych z możliwością powstania atmosfery wybuchowej. Każdy system detekcji wymaga odpowiedniego zaprojektowania i przystosowania do konkretnego obiektu i panujących w nim warunków. Czujniki muszą być dostosowane do zakresu wykrywanych stężeń i warunków, w których będą pracowały. Te działające w systemach monitoringu gazów HC muszą bardzo często prawidłowo pracować w skrajnych warunkach temperaturowo-wilgotnościowych, panujących na obiektach chłodniczych. Do kontrolowania emisji węglowodorów można stosować różne rodzaje czujników, w zależności od stężenia, które mają wykrywać oraz warunków otoczenia, w których mają pracować.

 

dr inż. Magdalena WRÓBEL-JĘDRZEJEWSKA
mgr inż. Urszula STĘPLEWSKA

mgr inż. Wojciech SENDER
 Pracownia Techniki i Instalacji Chłodniczych, IBPRS w Warszawie,
Oddział Chłodnictwa i Jakości Żywności w Łodzi

 

LITERATURA

  1. ALPERT N. L., KEISER W. E., SZYMAŃSKI H. A.:. Spektroskopia w podczerwieni – teoria i praktyka. PWN. Warszawa. 1974.
  2. GENTRY S. J., JONES T. A.: The role of catalysis in solid-state gas sensors. Sensors and Actuators. 10, 141–163. 1986.
  3. HEILAND G. (1954). Z. Phys., 138, 459.
  4. JONES T. A., BOTT B.: Sensors and Actuators. 9, 27. 1986.
  5. KASPRZYCZAK L., CUBER J., MAŚLANKIEWICZ G.: Katalityczne i termokonduktometryczne czujniki stężenia metanu – zasada działania, wymagania i badania. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa. 12/454. 32–39. 2008.
  6. KOROTCENKOVA G., CHOA B. K.: Instability of metal oxide-based conductometric gas sensors and approaches to stability improvement (short survey). Sensors and Actuators B. 156, 527–538. 2011.
  7. SKRZYNIOWSKA D., SIKORSKA-BĄCZEK R.: Czynniki ziębnicze naturalne jako proekologiczne w instalacjach klimatyzacyjnych inżynierii środowiska. Czasopismo Technicze, 15. 184–203. 2007.
  8. STĘPLEWSKA U., WRÓBEL-JĘDRZEJEWSKA M., SENDER W., POLAK E.: Zagadnienia bezpieczeństwa w propanowych instalacjach chłodniczych. Chłodnictwo, 47. 11, 24–26. 2012.
  9. ZHONG-BAI Z., BAO-SHAN H., LIANG-DONG F., NAI-CAI C.: Multi-sensor technique and solid-state electrochemical sensor system for real-time and dynamic monitoring of multi-component gases. Sensors and Actuators B. 108. 379–383. 2005.

 

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w Chłodnictwie i Klimatyzacji nr 08/2013

 

 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Pompy ciepła 2023-2024

  • Pompy ciepła 2021-2022

  • Pompy ciepła 2022-2023

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.