摘要：随着地下车库及私家车辆的普及，CO中毒事件频见于各媒体端。近年来国家及地方规范、标准对地下车库一氧化碳浓度提出控制要求，车库CO监控系统设计的重要性也逐渐凸显。本文就地下车库的CO监测控制系统设计做简要探讨。
关键词： 地下汽车库；CO浓度；监测控制；节能
引言：目前，国内大多数地下汽车库内设置机械送、排风系统，考虑到风机开启会产生较高的运行费用，物管单位通常采取不开通风系统或是间歇开启的运行策略，此2种运行方式无法保证地下汽车库污染物尤其是CO浓度等满足人员健康、安全要求。
鉴于上述情况，且国内没有地下汽车库CO浓度允许限制标准，需要探讨一种既运行节能、又能保障车库人员健康和安全的有效控制措施。
一、国内外汽车库CO浓度限值参考标准通风量要求
地下车库CO的产生主要源自于汽车发动机，当汽车发动机怠速运行时汽油燃烧不充分，会产生含有大量CO的尾气。地下停车场属于较为密闭的环境，车辆进出频繁，所排放的尾气不易排出，极易积累大量CO气体，损害人的身体健康。
从上表各规范、标准可以看出，虽然对CO浓度限值有所不同，但CO浓度限值随接触时间增加而要求更严格。地下汽车库由于功能与一般室内空间不同，除工作人员外很少有其他人员长期逗留，所以将车库CO浓度允许限值控制在20~30mg/m3，基本满足以上标准要求。
二、国外汽车库通风量要求
从上表对比得出，国际上各国对CO限值和通风量的要求相差较大，以美国、加拿大的标准最为严格。考虑到一般车辆驾驶员在车库中滞留时间通常不超15min，结合我国相关卫生标准，本文拟选取地下车库CO允许限值为30ppm。
根据ASHARE手册提供的小汽车CO排放量数据，利用插值法可得排放量公式为：q=0.19-4.37*10-3t，其中q未每秒所产生的CO质量，t为环境温度，范围为0~32℃。
文献[2]研究中，选取相同通风量情况下，针对Z=1.7m平面上的污染物CO浓度场和温度场分别进行分析，其结果如下：
从上表可以看出，全天CO浓度都在安全卫生范围100mg/m3以内，但如果人员在这种环境中长期逗留，将会对身体健康产生威胁。因此，需设置CO监测系统，根据车库实际情况灵活机动的启停机械通风系统。
三、地下车库CO监控系统功能与设计
（一）地下车库一氧化碳监测控制系统主要有三部分：CO浓度探测器、CO浓度控制器、CO浓度监控器主机+联动风机。
（1）CO浓度探测器
现场CO浓度探测器能够24h多点实时检测车库内一氧化碳浓度值，并且可以将数据上传到控制器主机集中显示。
（2）CO浓度控制器
CO浓度控制器用来集中显示各监测点的CO浓度值。同时CO浓度控制器与与CO浓度探测器联动控制，当CO浓度值超过预设报警值时能够自动报警或联动开启排风系统。
（3）CO浓度监控器主机+联动风机
风机由CO浓度控制器联动，当一氧化碳浓度超标时自动启动风机；当一氧化碳浓度恢复正常时，风机自动停止。某系统控制原理如下图：
（二）CO监测控制系统设置原则及设计要求：
1、CO浓度探测器设置在地下车库空气流通的位置，其布置方式为： 1 当采用喷射导流式机械通风方式时，传感器应设置在排风口处； 2 当采用常规机械通风方式时，传感器应采用多点分散设置。地下停车库内CO浓度探测器之间设置间距小于等于20m，CO浓度探测器设置高度宜为底边距离地面高1.5~2.0m。
2、CO浓度控制器设置在排风机房的控制箱内，与CO浓度探测器联动控制，当地下车库CO浓度大于20mg/m时，联动开启排风风机。
3、CO浓度监控器主机应设置在安防控制室或有人值班的场所。CO浓度监控器主机与各防火分区的CO浓度控制器及CO浓度探测器联网，接受CO浓度探测器的数据信息，可远程监控地下停车库CO浓度及排风运行情况，并进行声光报警、记录等功能。
4、CO浓度控制器应能显示与其连接的CO浓度探测器所监控区域的CO浓度，超过规定值应能报警且上传信息给CO浓度监控器主机。
5、CO探测器与CO浓度控制器之间使用二总线，通讯总线（带DC24V电源）：RVS-2x1.5mm²-SC15。
目前，地下车库CO浓度探测仪的设置尚无国家规范，其设置主要是根据《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009)中的规定“有毒气体检测器距释放源不宜大于1m”。
考虑到上述规定针对高危化工区域，地下车库场所CO浓度探测仪的设置数量主要根据防火分区、面积等因素来酌情考虑，一般300-400m2设置一个，亦可根据实际需求调整数量。安装高度建议距地面1.5~2.0m左右为宜。CO浓度探测仪常见的信号传输方式有4-20ma/RS485两种，考虑到布线简易度和成本，建议选择RS485信号。
面积较大的防火分区设有两台排风机时，应注意CO浓度探测器连接CO浓度控制器线路时应按照排风机各自管辖区域内的排风管位置连线。地下停车库CO浓度监控系统属于非消防监控系统，所以全部线路可不必采用NH(耐火)线路，RVS-2x1.5即可。
报警值设定：根据CO的毒性可以看到，50ppm为健康成年人8小时内可承受的最大极限，一般建议报警值设定在30ppm。当CO浓度值超过30ppm时，自动报警并联动排风运行，当CO浓度值低于20ppm时，连锁风机关闭，以达到节能的效果。
四、结语
综上所述，CO监测控制系统，可以实时监测显示车库内CO浓度数值，根据地下车库内CO浓度间歇启停风机进行排风，避免排风频率过高导致的能源浪费，可达到节能的目的；良好的机械通风，可以保证汽车库内CO浓度低于危害水平,有效保证人员健康和生命安全。
随着生活水平日益提高，地下汽车库与公共关系日益密切，人们对汽车库空气环境的要求也逐步提升。为保障生命安全和公众健康，建议制定地下汽车库空气质量标准，逐步普及CO监测控制系统的使用，并加强现有CO监控系统产品技术革新。影响汽车库CO浓度的因素较多，对CO浓度的监测系统设计有待进一步探讨和研究。
参考文献
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[2] 苏晓峰. 地下停车场污染物扩散数值模拟与通风系统优化[D]. 重庆大学, 2012..
[3]葛凤华，地下停车库通风研究[D].吉林大学，2007.
[4] 付腾. 地下车库CO浓度分布及排风方式的实验研究[J]. 制冷与空调（四川）, 2018(4):420-422.
[5]王天雨. 地下车库通风及污染物扩散的数值模拟研究[D]. 山东大学, 2014.
论文作者:郭贤东,,
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷10期
论文发表时间:2019/9/20
标签：浓度论文; 探测器论文; 地下论文; 风机论文; 地下车库论文; 氧化碳论文; 控制器论文; 《建筑实践》2019年38卷10期论文;