Obecně platí, že automobily se spalovacími motory produkují především oxid uhličitý (CO₂) a oxid uhelnatý (CO) jako výfukové plyny. Množství jednotlivých emisí se však může lišit v závislosti na několika faktorech, jako je typ použitého paliva, účinnost motoru a jízdní podmínky. Kvůli obvykle nízkým stropům představují podzemní a uzavřené garáže pro ventilační systémy specifickou výzvu. Chytrý ventilační systém musí zabránit hromadění toxických plynů z motorových výfuků v garáži. Toxická plynová čidla jsou optimalizována pro detekci a měření těchto škodlivých plynů v garážích.
Typicky je množství oxidu uhličitého (CO₂) vypouštěného spalovacími motory větší než množství oxidu uhelnatého (CO). Oxid uhličitý je totiž výsledkem úplného spalování uhlovodíkových paliv, jako je benzin nebo nafta. Naopak oxid uhelnatý vzniká při nedokonalém spalování paliva v důsledku nedostatku kyslíku, neúčinného spalování nebo poruchy motoru.
Ve srovnání je množství emisí CO₂ ze spalovacích motorů obecně mnohem vyšší než množství emisí CO. Přesto je důležité si uvědomit, že oxid uhelnatý je z hlediska okamžitých zdravotních účinků mnohem nebezpečnější, protože narušuje schopnost organismu přenášet kyslík. I když jsou emise CO₂ vyšší a tedy snadněji detekovatelné, emise CO představují vážnější bezprostřední zdravotní riziko. Proto některé místní předpisy vyžadují instalaci čidel CO pro monitorování kvality vzduchu v garážích. Řízení ventilace v garážích však může být mnohem efektivnější na základě měření koncentrace CO₂. Při aktivním provozu vozidel se spalovacími motory čidla CO₂ zaznamenají zhoršenou kvalitu vzduchu mnohem dříve než čidla CO. Na základě měření CO₂ lze tedy ventilátory spustit včas a zajistit tak přívod čerstvého vzduchu a odvod toxických plynů.
Riziko oxidu uhelnatého (CO), „tichého zabijáka“
Toxické plyny jsou látky, které jsou nebezpečné pro živé organismy. Oxid uhelnatý (CO) je bezbarvý, bez zápachu a vysoce jedovatý plyn, někdy nazývaný "tichý zabiják". Vzniká spolu s CO₂ jako vedlejší produkt při spalování motorových paliv. Když jsou molekuly CO uvolněny do volného prostoru, obvykle procházejí oxidačními reakcemi. V přítomnosti kyslíku (O₂) může CO reagovat za vzniku oxidu uhličitého (CO₂). Tato reakce je popsána rovnicí: 2 CO + O₂ → 2 CO₂. Ve volném prostoru se tedy CO rychle rozptyluje a jeho koncentrace klesá na bezpečné úrovně.
Naopak v uzavřených prostorách, jako jsou garáže, se však může CO bez dostatečného větrání akumulovat na nebezpečné koncentrace. To může vést k bolestem hlavy, závratím, nevolnosti, a v krajních případech i ke smrti. Oxid uhelnatý se váže na červené krvinky místo kyslíku a blokuje tak jeho přenos v těle, což ohrožuje základní životní funkce.
Aby se zabránilo vysokým koncentracím CO, je nezbytné pravidelně přivádět čerstvý vzduch a zajišťovat odvod škodlivých plynů.
Proto je nezbytné zajistit v garážích pravidelné monitorování koncentrací CO, aby bylo možné včas odhalit potenciální nebezpečí a zajistit okamžitá opatření ke snížení rizik. Pravidelné monitorování koncentrací CO tak často bývá i součástí povinných bezpečnostních předpisů. Napomáhá tedy nejen chránit zdraví lidí, ale také zajistit soulad s legislativními požadavky.
Kam instalovat čidla CO v garážích?
Při umisťování čidel oxidu uhelnatého (CO) v uzavřených prostorách, jako jsou podzemní garáže, je důležité instalovat je ve výšce, kde budou efektivně monitorovat koncentrace CO, které mohou ohrozit osoby přítomné v prostoru. Na rozdíl od LPG (zkapalněný ropný plyn), který je těžší než vzduch a má tendenci se hromadit u podlahy, má oxid uhelnatý (CO) podobnou hustotu jako vzduch a přirozeně se v prostoru rovnoměrně rozptyluje.
Proto se čidla CO obvykle instalují ve výšce dýchacích cest, tedy přibližně 1,2 až 1,8 metru nad podlahou, protože právě v této výšce lidé vdechují vzduch. Při určování přesného umístění čidel je také důležité porozumět proudění vzduchu v garáži. Pokud existují místa, kde je ventilace slabší nebo kde se vzduch hromadí, měla by být čidla instalována tak, aby tato riziková místa pokryla.
Důležité je také vyhnout se umístění čidel přímo u stěn, v rozích, či za překážkami (například sloupy nebo skříněmi), protože taková místa mohou bránit volnému proudění vzduchu k čidlu a způsobit zkreslení naměřených hodnot. Kromě technických doporučení je nutné řídit se i místními stavebními předpisy a normami, které mohou specifikovat požadavky na počet, typ a rozmístění čidel CO v garážích. Dodržení těchto předpisů je klíčové jak pro zajištění bezpečnosti osob, tak pro splnění legislativních nároků a prevenci sankcí.
Význam monitorování koncentrace oxidu uhličitého (CO₂)
Oxid uhličitý (CO₂) je přírodní skleníkový plyn, který je v malých koncentracích přirozenou a neškodnou součástí ovzduší. Je nezbytný pro zachování života na Zemi – například rostliny ho potřebují k fotosyntéze. V uzavřených prostorách, jako jsou garáže, však může jeho zvýšená koncentrace signalizovat nedostatečné větrání. Není produkován pouze spalováním fosilních paliv – koncentrace CO₂ v interiéru je výsledkem kombinace venkovní koncentrace, lidského dýchání a nedostatečné ventilace v daném prostoru. CO₂ je z prostoru odváděn přívodem čerstvého vzduchu. Ačkoliv není oxid uhličitý tak toxický jako oxid uhelnatý (CO), hraje klíčovou roli při hodnocení kvality vnitřního ovzduší a účinnosti ventilačních systémů.
Při spalování paliva v motoru vzniká – za předpokladu dostatečného množství kyslíku – především oxid uhličitý (CO₂) a vodní pára (H₂O). Množství vyprodukovaného CO₂ je obvykle výrazně vyšší než množství vzniklého oxidu uhelnatého (CO). Moderní motory a spalovací systémy jsou navrženy tak, aby optimalizovaly proces spalování – tedy maximalizovaly tvorbu CO₂ (znak úplného spalování) a zároveň minimalizovaly tvorbu CO a dalších škodlivin. Pokud je však spalování neefektivní nebo není dodržen správný poměr vzduchu a paliva, může docházet ke zvýšené produkci CO a jiných znečišťujících látek.
Zvýšené koncentrace CO₂ v interiéru mohou vést k nepříjemným pocitům, bolestem hlavy a pocitu vydýchaného vzduchu. Sledování hladin CO₂ proto pomáhá zajistit dostatečné větrání a udržet přijatelnou kvalitu ovzduší – zvláště v prostorách, jako jsou podzemní garáže. Aby se předešlo nadměrnému hromadění oxidu uhličitého, je nutné zajistit pravidelný přívod čerstvého vzduchu. Přijatelný rozsah koncentrací CO₂ ve vnitřním prostředí se pohybuje mezi 400 a 1 000 ppm. Pokud jsou tyto hodnoty překročeny, je nutné zvýšit účinnost ventilace.
Měření LPG pro detekci nebezpečných situací
LPG neboli zkapalněný ropný plyn je vysoce hořlavý, a v uzavřeném prostoru podzemní garáže může jakýkoliv únik představovat vážné riziko vzniku požáru. LPG se běžně používá jako palivo pro vozidla a také jako zdroj tepla. V podzemních garážích existuje riziko úniku plynu jak z vozidel, tak z případných skladovacích systémů. Z tohoto důvodu není vjezd vozidel s LPG nádrží povolen ve všech garážích. Měření hladiny LPG umožňuje včasnou detekci úniku a sledování potenciálně nebezpečných koncentrací plynu.
Podzemní garáže jsou často využívány velkým počtem osob – řidiči, chodci i technickým personálem. Monitorování koncentrací LPG přispívá k ochraně jejich bezpečnosti tím, že včas upozorní na nebezpečné situace a umožní rychlou evakuaci v případě potřeby. V mnoha zemích platí přísné předpisy týkající se používání a skladování LPG na veřejných místech, včetně garáží. Pravidelné měření koncentrace LPG je klíčové pro dodržování těchto předpisů, snižování rizika vzniku požáru nebo výbuchu a také pro omezení právních dopadů a sankcí v případě nehody.
Při měření LPG v podzemních garážích je důležité správně umístit čidla – do výšky, kde se nejpravděpodobněji hromadí plyn a kde tedy může představovat největší riziko pro osoby v prostoru. Obvykle se čidla instalují přibližně 30 cm nad podlahou. LPG je totiž těžší než vzduch, a proto má tendenci se držet při zemi, místo aby stoupal. Umístění čidel nízko u podlahy zajišťuje přesnější detekci případných úniků, protože právě tam bývá koncentrace plynu nejvyšší.
Při navrhování rozmístění čidel je však nutné zohlednit konkrétní uspořádání prostoru a charakteristiky větrání v dané garáži. Například přítomnost vzduchotechniky nebo ventilátorů může ovlivnit směr šíření plynu, což je třeba při instalaci čidel zohlednit. Pro optimální rozmístění detektorů LPG je doporučeno konzultovat řešení s odborníky na bezpečnost nebo inženýry specializovanými na detekci plynů.
Řízení ventilace v garážích na základě CO₂
Vzhledem k okamžitému zdravotnímu riziku spojenému s vysokými koncentracemi oxidu uhelnatého (CO) se v uzavřených garážích často doporučuje upřednostnit měření CO. V omezeném prostoru může koncentrace CO rychle dosáhnout nebezpečných hodnot, proto je nezbytné její nepřetržité sledování, aby se předešlo ohrožení zdraví. Měření oxidu uhličitého (CO₂) však zůstává velmi přínosné pro posouzení celkové kvality vzduchu a účinnosti ventilačního systému. Protože během spalování vzniká více CO₂ než CO, bývá CO₂ ve vzduchu obvykle detekován dříve. Měření CO i CO₂ se tak vzájemně doplňují a poskytují ucelený obraz o stavu prostředí z hlediska bezpečnosti a zdraví.
Kvalita vzduchu je základním kritériem, podle kterého se řídí provoz ventilace. Když klesne pod požadovanou úroveň, je nutné zvýšit přívod čerstvého vzduchu, který odvádí škodlivé plyny. Čidla CO₂ poskytují přesnější a rychlejší informaci o kvalitě vzduchu než čidla CO. Pokud jsou ventilátory v garáži ovládány pouze na základě měření CO, reakce systému je opožděná, což může vést k nedostatečnému větrání a zhoršenému ovzduší.
Z toho vyplývá, že pro zajištění dobré kvality vzduchu v podzemních garážích jsou čidla CO₂ nezbytná. V případě provozu vozidel se spalovacím motorem jako první zaznamenají zhoršení kvality vzduchu právě čidla CO₂ – mnohem dříve než čidla CO. Na základě měření CO₂ lze včas spustit ventilátory, které přivedou čerstvý vzduch a odvedou nebezpečné plyny. Čidla CO pak slouží jako doplňková pojistka pro detekci nebezpečných stavů, například v případě poruchy ventilace.
Ve společnosti Sentera nabízíme čidla, která jsou speciálně navržena pro použití v takto uzavřených prostorách.
SPRKM-R je multifunkční čidlo, které měří CO, teplotu, relativní vlhkost a také LPG.
Naše venkovní čidla CO2 jsou vytvořena tak, aby mohla být použita v náročných prostředích a poskytují ochranu IP65 proti vnikání vody a prachu.