Auto's met verbrandingsmotoren stoten voornamelijk kooldioxide (CO2) en koolmonoxide (CO) uit als uitlaatgassen. De relatieve hoeveelheden van elk gas kunnen echter variëren afhankelijk van verschillende factoren, zoals het type brandstof, de efficiëntie van de motor en de rijomstandigheden. Door hun meestal lage plafonds vormen ondergrondse en afgesloten parkeergarages een bijzondere uitdaging voor ventilatiesystemen. Zo'n slim ventilatiesysteem moet de ophoping van giftige gassen uit motoruitlaten in een garage voorkomen. Deze gasdetectoren zijn geoptimaliseerd om giftige gassen in parkeergarages te detecteren en te meten.
Bij verbrandingsmotoren wordt er doorgaans meer kooldioxide (CO2) uitgestoten dan koolmonoxide (CO). Dit komt omdat CO2 een bijproduct is van de volledige verbranding van koolstofhoudende brandstoffen zoals benzine of diesel. CO daarentegen wordt geproduceerd wanneer de verbranding van de brandstof onvolledig is, door een gebrek aan zuurstof, inefficiënte verbranding of motorstoringen.
Verbrandingsmotoren stoten dus veel meer CO2 dan CO uit, maar het is belangrijk op te merken dat CO veel gevaarlijker is voor de gezondheid op korte termijn, aangezien het de opname van zuurstof in het lichaam kan verstoren. Hoewel de CO2-uitstoot hoger is en gemakkelijker te detecteren, zijn de CO-uitstoot en de onmiddellijke gezondheidsrisico’s zorgwekkender. Om deze reden worden CO-sensoren soms voorgeschreven in lokale regelgeving voor het monitoren van de luchtkwaliteit in parkeergarages.
Het aansturen van een ventilatiesysteem in parkeergarages kan echter veel efficiënter gebeuren op basis van CO2-metingen. Wanneer voertuigen met verbrandingsmotoren actief zijn, zullen CO2-sensoren als eerste de slechte luchtkwaliteit detecteren, lang voor de CO-sensoren verhoogde waarden opmerken. Op basis van de CO2-metingen kunnen de ventilatoren worden aangestuurd om tijdig frisse lucht aan te voeren en giftige gassen te verwijderen.
Het risico van koolmonoxide (CO), de stille moordenaar
Giftige of schadelijke gassen zijn gassen die schadelijk zijn voor levende wezens. Koolmonoxide (CO) is een kleurloos, geurloos en zeer giftig gas, daarom wordt het ook de 'stille moordenaar' genoemd. Het wordt samen met CO2 uitgestoten door voertuigen. Wanneer CO-moleculen in open lucht vrijkomen verdwijnen ze relatief snel wanneer ze in contact komen met frisse lucht. In de aanwezigheid van zuurstof (O2) zal koolmonoxide (CO) een oxidatiereactie ondergaan om kooldioxide (CO2) te vormen.
Deze reactie wordt als volgt weergegeven: 2 CO + O2 → 2 CO2
Wanneer CO zich mengt met de lucht in een ondergrondse parkeergarage, zal dit aanvankelijk de CO2-concentraties verder verhogen. Wanneer het in open ruimtes of buitenshuis wordt vrijgegeven, zal CO zich meestal verspreiden en mengen met de omgevingslucht, waardoor de concentratie wordt verlaagd tot veiligere niveaus.
In afgesloten of slecht geventileerde ruimtes, zoals parkeergarages, kan CO zich echter ophopen als er voortdurende uitstoot is van voertuiguitlaten of andere bronnen zonder voldoende ventilatie. Zonder voldoende luchtstroom kan het gas blijven hangen en zich ophopen tot gevaarlijke concentraties, wat aanzienlijke gezondheidsrisico’s met zich meebrengt voor de mensen in die ruimtes. Dit kan leiden tot hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid en in ernstige gevallen kan het levensbedreigend zijn. Wanneer CO wordt ingeademd, komt het in de bloedbaan en hecht het zich aan rode bloedcellen, waardoor deze niet langer zuurstof kunnen vervoeren. Mensen hebben zuurstof nodig om voedsel af te breken, zodat we de energie krijgen die we nodig hebben om te overleven, onze spieren te bewegen of zelfs om gewoon te denken. Symptomen van CO-vergiftiging zijn hoofdpijn, slaperigheid, visuele problemen, kortademigheid, misselijkheid en zelfs maagpijn en een druk op de borst. Om hoge concentraties CO in een afgesloten ruimte, zoals een ondergrondse parkeergarage, te voorkomen of te verminderen, moet frisse lucht worden aangevoerd om CO weg te spoelen.
Regelmatige monitoring van CO-niveaus in parkeergarages is cruciaal voor het handhaven van veiligheidsnormen en het beschermen van de gezondheid van de bewoners. Het helpt bij het tijdig detecteren van mogelijke lekken of onvoldoende ventilatie, zodat er ingegrepen kan worden om de gezondheidsrisico’s die gepaard gaan met CO-blootstelling te verminderen. Afhankelijk van lokale regelgeving en normen kunnen er specifieke vereisten zijn voor het monitoren van CO-niveaus in afgesloten ruimtes zoals parkeergarages. Regelmatige monitoring helpt te zorgen voor naleving van deze regelgeving.
Waar worden CO-sensoren geïnstalleerd?
Wanneer CO-sensoren in binnenruimtes zoals ondergrondse parkeergarages worden geplaatst, wordt over het algemeen aangeraden ze op een hoogte te installeren waar ze effectief CO-concentraties kunnen detecteren die een risico voor de bewoners vormen. In tegenstelling tot LPG, dat zwaarder is dan lucht en de neiging heeft zich dicht bij de grond op te hopen, heeft CO ongeveer dezelfde dichtheid als lucht en verspreidt het zich gelijkmatig door de ruimte. Daarom worden CO-sensoren meestal op ademhoogte geïnstalleerd, tussen 1,2 en 1,8 meter boven de grond, aangezien dit de hoogte is waar de meeste mensen ademhalen.
Voor een efficiënte plaatsing van de sensoren is het cruciaal om de luchtstroompatronen binnen de parkeergarage te begrijpen. Als er specifieke plaatsen zijn waar CO zich kan ophopen door slechte ventilatie of stilstaande lucht, moeten sensoren strategisch geplaatst worden om deze gebieden te monitoren. Sensoren moeten worden geplaatst op locaties die vrij zijn van obstakels die de luchtstroom naar de sensor kunnen belemmeren. Vermijd het plaatsen van sensoren dicht bij muren, hoeken of achter objecten die de luchtstroom kunnen blokkeren en onjuiste metingen kunnen veroorzaken. Lokale bouwvoorschriften of regels kunnen vereisten specificeren voor de plaatsing van CO-sensoren in parkeergarages of andere binnenruimtes. Het naleven van deze voorschriften is essentieel om de veiligheid van de bewoners te waarborgen en mogelijke boetes te vermijden.
Het belang van CO2-monitoring
Kooldioxide of CO2 is een natuurlijk broeikasgas dat in kleine hoeveelheden onschadelijk en zelfs noodzakelijk is voor het leven op aarde. CO2 is niet alleen het resultaat van de verbranding van fossiele brandstoffen. De CO2-concentraties binnenshuis zijn het resultaat van een combinatie van CO2-concentraties buitenshuis, ademhaling binnenshuis en het ventilatieniveau van het gebouw. CO2 wordt afgevoerd door het aanvoeren van frisse lucht. Hoewel kooldioxide (CO2) niet zo direct schadelijk is als CO, speelt het een belangrijke rol bij het beoordelen van de algehele luchtkwaliteit en de effectiviteit van het ventilatiesysteem.
Wanneer een motor brandstof verbrandt, zijn de primaire verbrandingsproducten kooldioxide (CO2) en waterdamp (H2O) in de aanwezigheid van voldoende zuurstof. De hoeveelheid CO2 die wordt uitgestoten bij de verbranding is over het algemeen hoger dan de hoeveelheid CO. Moderne motoren zijn zo ontworpen om het verbrandingsproces te optimaliseren zodat er zoveel mogelijk CO2 wordt geproduceerd, terwijl de productie van CO en andere schadelijke stoffen wordt geminimaliseerd. In situaties waar de verbranding niet efficiënt is of er geen goede verhouding is tussen brandstof en lucht, kan er meer CO worden gegenereerd, samen met andere vervuilende stoffen.
Verhoogde CO2-concentraties kunnen ongemak veroorzaken, zoals hoofdpijn en een benauwd gevoel. Het monitoren van de CO2-niveaus zorgt voor voldoende ventilatie en helpt de binnenluchtkwaliteit acceptabel te houden voor het comfort en welzijn van de mensen die de parkeergarage gebruiken of erin werken. Om hoge CO2-concentraties in een afgesloten omgeving zoals een ondergrondse parkeergarage te voorkomen of te verminderen, moet frisse lucht worden aangevoerd om het CO2 weg te spoelen. Binnenshuis zijn CO2-niveaus tussen 400-1.000 ppm acceptabel. Wanneer de waarden deze range overschrijden, is meer ventilatie vereist.
LPG-metingen om gevaarlijke situaties te detecteren
Liquefied Petroleum Gas (LPG) of vloeibaar petroleumgas is zeer brandbaar. In de beperkte afgesloten ruimte van een ondergrondse parkeergarage kan elke lekkage een aanzienlijk brandgevaar opleveren. LPG wordt vaak gebruikt als brandstof voor voertuigen en als warmtebron. In ondergrondse parkeergarages bestaat het risico van lekkages uit voertuigen of uit de opslagsystemen zelf. Voertuigen met een LPG-tank zijn daarom niet toegestaan in alle parkeergarages. Het meten van LPG-gehaltes helpt om lekkages snel op te sporen en gevaarlijke concentraties te monitoren.
Ondergrondse parkeergarages worden vaak gebruikt door een groot aantal mensen, waaronder bestuurders, voetgangers en onderhoudspersoneel. Het monitoren van LPG-niveaus zorgt voor de veiligheid van de bewoners door hen te waarschuwen voor gevaarlijke situaties en tijdige evacuatie mogelijk te maken indien nodig. Veel rechtsgebieden hebben regelgeving die het gebruik en de opslag van LPG in openbare ruimtes zoals parkeergarages regelt. Regelmatige monitoring en meting van LPG-niveaus is nodig om deze regelgeving na te leven, waardoor het risico op branden en explosies wordt verminderd, inclusief het risico op boetes en aansprakelijkheid in geval van ongevallen.
Waar worden LPG-sensoren geïnstalleerd?
Voor het meten van LPG-niveaus in een ondergrondse parkeergarage, is het essentieel om de sensoren op een hoogte te plaatsen waar de gasconcentratie het meest representatief is voor de algehele omgeving en waar het risico voor de mensen het grootst is. Dit betekent dat de sensoren ongeveer 30 cm boven het vloerniveau moeten worden geplaatst. LPG is namelijk zwaarder dan lucht, waardoor het de neiging heeft zich dicht bij de grond op te hopen in plaats van zich omhoog te verspreiden. Het plaatsen van sensoren dichter bij de grond maakt een nauwkeurigere detectie van lekkages mogelijk, aangezien de concentratie het hoogste zal zijn dicht bij de vloer waar het gas zich ophoopt. Het is echter belangrijk om de specifieke indeling en ventilatiekenmerken van de parkeergarage in overweging te nemen bij het bepalen van de plaatsing van sensoren. Als er bijvoorbeeld ventilatiekanalen of ventilatoren zijn die de verspreidingspatronen van het gas kunnen beïnvloeden, dient de plaatsing van de sensoren hiermee rekening te houden. Het raadplegen van veiligheidsexperts of ingenieurs die vertrouwd zijn met gasdetectiesystemen kan helpen bij de meest effectieve plaatsing van LPG-sensoren in een ondergrondse parkeergarage.
Regeling van de ventilatie in parkeergarages op basis van CO2
Gezien de onmiddellijke gezondheidsrisico's die gepaard gaan met hoge CO-concentraties, wordt het vaak aanbevolen om CO-metingen prioriteit te geven in afgesloten parkeergarages. CO kan snel gevaarlijke niveaus bereiken in besloten ruimtes, waardoor zorgvuldige monitoring noodzakelijk is om mogelijke gezondheidsrisico's te voorkomen. CO2-metingen blijven echter waardevol voor het beoordelen van de algehele luchtkwaliteit en de effectiviteit van het ventilatiesysteem. Aangezien er meer CO2 wordt uitgestoten tijdens verbrandingsprocessen, zal CO2 vaak sneller worden gedetecteerd dan CO in de lucht. Zowel CO- als CO2-metingen werken synergetisch om inzicht te geven in de gezondheids- en veiligheidsaspecten van de omgeving.
De luchtkwaliteit bepaalt hoe een ventilatiesysteem wordt geregeld. Wanneer de luchtkwaliteit onvoldoende is, is er meer ventilatie nodig. De frisse lucht zal de giftige gassen wegspoelen. CO2-sensoren geven een beter en sneller beeld van de luchtkwaliteit dan CO-sensoren. Het regelen van jetventilatoren in een parkeergarage op basis van CO-sensoren zal dus leiden tot vertraagde reacties, wat resulteert in slechte luchtkwaliteit en onvoldoende ventilatie.
We kunnen concluderen dat CO2-sensoren nodig zijn om een goede luchtkwaliteit in een ondergrondse parkeergarage te waarborgen. Bij voertuigen met verbrandingsmotoren, zullen CO2-sensoren als eerste de slechte luchtkwaliteit detecteren, lang voordat de CO-sensoren verhoogde waarden opmerken. Op basis van de CO2-metingen kunnen de ventilatoren bijgestuurd worden om tijdig frisse lucht aan te voeren en giftige gassen te verwijderen. CO-sensoren kunnen worden gebruikt om gevaarlijke situaties te identificeren in geval van een defect ventilatiesysteem.
Bij Sentera bieden we sensoren die speciaal zijn ontworpen voor installatie in dergelijke afgesloten ruimtes.
De SPRKM-R is een multifunctionele sensor die koolmonoxide (CO), temperatuur, relatieve luchtvochtigheid en LPG meet.
Onze CO2-sensoren voor gebruik buiten zijn zo ontworpen dat ze in extreme omgevingen kunnen worden toegepast en IP65-bescherming bieden tegen infiltratie van water en stof.