Detektor biogazu

W oczyszczalniach ścieków, przepompowniach, pomieszczeniach reaktorów lub generatorów biogazowych ważną rolę ochronną pełni detektor biogazu. To niezbędny element wykrywająco-pomiarowy zagrożeń gazowych i ochrony ludzi oraz obiektów przed ich niekorzystnymi skutkami. Oczywiście wyrażenie detektor biogazu to znaczne uproszczenie i potoczna nazwa grupy detektorów obejmujących głównie wykrywanie i pomiar metanu, ditlenku węgla, wodoru, siarkowodoru oraz tlenu czyli substancji, które powstają podczas fermentacji metanowej i procesów gnilnych. Głównymi zagrożeniami, na które warto zwrócić uwagę to wybuchowość, toksyczność oraz wyparcie tlenu. W przypadku biogazu głównym składnikiem, który stwarza ryzyko wybuchu jest metan z kolei silnie toksycznym gazem jest siarkowodór, a połączenie metanu z ditlenkiem węgla jest w stanie wyprzeć tlen powodując uduszenie. Skład biogazu zależy od wielu czynników (m.in. surowców).

Typowy skład biogazu prezentuje poniższa tabela:

Detektor biogazu obejmuje przede wszystkim wykrywanie metanu (CH4), który jest gazem bezbarwnym, bezzapachowym, lżejszym od powietrza (współczynnik 0,56) gromadzi się w górnych warstwach pomieszczenia. Dolna Granica Wybuchowości (DGW) wynosi 4,4%v/v. W przypadku biogazu mamy często do czynienia z przekroczeniem zakresu pomiarowego oraz brakiem tlenu co oznacza, że należy zastosować sensor podczerwony.
Więcej informacji o sensorach i technologiach pomiarowych znajduje się w zakładce SENSORY GAZÓW, a o wykrywaniu metanu znajduje się w zakładce DETEKTOR METANU.

Dwutlenek węgla (ditlenek węgla) to drugi dominujący składnik biogazu błędnie uważany za całkowicie obojętny i bezpieczny. Nie jest on groźny w niskich stężeniach, ale w wyższych może być znacznym zagrożeniem dla organizmu. Jego pomiar przez detektory biogazu spełnia ważną rolę ochronną informując o podwyższonym stężeniu i tym samym ryzyku uduszenia (na skutek wyparcia tlenu) lub hiperkapnii i kwasicy oddechowej (na skutek nadmiernej ilości ditlenku węgla). Dwutlenek węgla (CO2 - ditlenek węgla) jest gazem cięższym od powietrza, bezbarwnym, niepalnym o kwaskowatym smaku. Współczynnik ciężaru w stosunku do powietrza przy temperaturze 0 stopni Celsjusza to 1,53. Wykrywanie i pomiar dwutlenku węgla został szczegółowo opisany w części DETEKTOR DWUTLENKU WĘGLA.

Toksyczny siarkowodór (H2S) ma ogromne znaczenie szczególnie w oczyszczalniach i biogazowniach gdzie może osiągać wysokie stężenia. Siarkowodór jest gazem palnym i wybuchowym, jego dolna granica wybuchowości (DGW) wynosi 4% z kolei górna granica wybuchowości (GGW) to 45,5%. Jest to gaz o charakterystycznym zapachu zgniłego jajka, cięższy od powietrza (współczynnik gazu w stosunku do powietrza to 1,19). Jednocześnie jest to gaz niebezpieczny. NDS czyli Najwyższe Dopuszczalne Stężenie jest równe 7mg/m3 (~5ppm ang. parts per million – liczba cząstek na milion). Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe (NDSCh) 14mg/m3 (~10ppm). Przy wartości stężenia 300mg/m3 (~200ppm) następuje porażenie zmysłu węchowego, co oznacza, że człowiek nie jest w stanie wyczuć siarkowodoru i często błędnie interpretuje to jako brak zagrożenia. Przebywanie w pomieszczeniach o podwyższonym stężeniu siarkowodoru może skutkować poważnymi konsekwencjami zdrowotnymi, a w skrajnych sytuacjach może prowadzić do śmierci. Z racji tego zaleca się stosowanie stacjonarnych lub też przenośnych czujników siarkowodoru aby chronić zdrowie i życie osób pracujących w miejscach zagrożonych tego typu gazem. Szersze informacje o pomiarze siarkowodoru zamieszczamy na podstronie DETEKTOR SIARKOWODORU.

Tlen (O2) to z kolei najważniejszy gaz dla wielu organizmów żywych i oczywiście ludzi. Bez odpowiedniego stężenia tlenu człowiek nie może oddychać. Pomiar tlenu przy zagrożeniu biogazem jest istotny ze względu na ryzyko uduszenia. Może on zostać wyparty przez dominujące w biogazie metan i dwutlenek węgla. Tlen (O2) jest gazem bezbarwnym nie posiadającym smaku oraz zapachu, o wadze zbliżonej do powietrza. Wymagana minimalna ilość tlenu do oddychania to 18%v/v. Więcej informacji o detektorze tlenu znajduje się w zakładce DETEKTOR TLENU.

Składnikami biogazu są także amoniak i wodór jednak ich stężenie jest zbyt niskie aby stworzyć zagrożenie dla ludzi lub obiektu przez co ich detekcja w obiektach jest pomijalna.

Biogaz najczęściej jest zamknięty w zbiornikach, instalacjach i doprowadzony do urządzeń korzystających z niego lub zbiorników magazynowych. Detektor biogazu ma za zadanie reagować w przypadku wycieku biogazu z instalacji. Częstym elementem wykonawczym takiej instalacji jest zawór elektromagnetyczny, który odcina dopływ przy wykryciu wycieku przez detektor biogazu zabezpieczając tym samym obiekt przed nagromadzeniem się gazów wewnątrz pomieszczenia. Zawór elektromagnetyczny dla biogazu jest wykonany w specjalnej odpornej technologii. Nie należy stosować standardowych zaworów dla gazu ziemnego. Należy zwrócić uwagę na aspekt toksyczny biogazu. Tym samym system detekcji biogazowni czy w obiektach z instalacją biogazu powinien zapewniać także funkcję ochronną ludzi np. za pomocą włączenia wentylacji mechanicznej. Jednocześnie detektorów raczej nie należy umieszczać w komorach fermentacyjnych lub miejscach gdzie biogaz jest obecny ciągle w wysokich stężeniach.

Szerzej opisane systemy, w których zastosowane są detektory biogazu znajdziemy w opisach obiektów poniżej:

BIOGAZOWNIE

OCZYSZCZALNIE ŚCIEKÓW

POMIESZCZENIA INWENTARSKIE I HODOWLA ZWIERZĄT

Rodzaje detektorów biogazu.

Detektor PolyGard2

   

Detektor PolyGard2 to zaawansowane urządzenie wykrywająco-pomiarowe o prostej i przyjaznej budowie zarówno dla użytkownika jak i instalatora. Cyfrowy czujnik gazów PolyGard2 jest częścią systemu MSR PolyGard2 i może być wyposażony w maksymalnie 3 sensory gazów z ponad 50 dostępnych substancji (w tym tzw. sensory wyniesione czyli oddalone na przewodzie od samego detektora). Detektor oferowany jest w wersji podstawowej oraz z licznymi opcjami i dodatkowymi funkcjami.

Budowa detektora i montaż:
Konstrukcja detektora jest modułowa (obudowa, płyta główna i sensor) co umożliwia wymianę dowolnego elementu bez konieczności wymiany całego detektora. Instalatorzy z pewnością docenią liczne ułatwienia montażowe jak możliwość wyboru otworów pod dławnice i sensory co ułatwia montaż detektora w pionie lub poziomie i dopasowanie do obiektu. Wyjmowana płytka zapewnia łatwą pracę z obudową. Kolejne ułatwienia to dwuprzewodowe wkładki do dławnic umożliwiające wejście i wyjście przewodu jedną dławnicą, wtyczki kablowe umożliwiające podłączenie przewodu do wysokiej jakości zacisków śrubowych i możliwość jego podłączania w dowolnym momencie montażu. Możliwość modyfikacji ilości dławnic na obudowie to świetne rozwiązanie gdy potrzebujemy poprowadzić więcej przewodów, podłączamy wyjścia stykowe w detektorze lub inne elementy instalacji.

Cechy fizyczne:
Czujnik PolyGard2 charakteryzuje się wysoką odpornością na warunki zewnętrzne. Posiada stopień ochrony IP64. Istnieje możliwość zastosowania dodatkowej osłony zwiększającej stopień ochrony do IP66. Obudowa wykonana z poliwęglanu posiada uszczelkę, a przewody są wprowadzane za pomocą uszczelniających się dokręcanych dławnic.

Sensory:
Detektor PolyGard2 może mieć wpięte 1, 2 lub 3 sensory. Wymienne sensory w technologii X-Change to kolejne istotne ułatwienie, które pozwala na bezproblemową eksploatację i obniża koszty utrzymania. Dostępne substancje są wyszczególnione w karcie katalogowej.

Parametry pomiarowe:
Każdy sensor posiada indywidualny adres i jego pomiar jest wyświetlany na centrali. Każdy pomiar może być wskazywany jako wartość bieżąca (CV - current value) oraz jako wartość średnia (AV - average value). Wartość średnia jest szczególnie przydatna przy pomiarach gazów toksycznych gdzie oddziaływanie na człowieka, a tym samym wartości przyjęte w przepisach o najwyższych dopuszczalnych stężeniach (NDS, NDSCh) są wyrażane jako średnia ważona. Dla każdego sensora można ustawić 4 progi alarmowe w detektorze (progi mogą być ustawione dowolnie, na wartość chwilową lub na wartość średnią, w tym na spadek stężenia, na wzrost stężenia lub na oba przypadki np. dla detektorów tlenu).

Ważniejsze parametry wersji podstawowej:
- pomiar 1 do 3 gazów
- 4 progi alarmowe
- 2 równoległe pomiary wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value)
- sensory elektrochemiczne, katalityczne, podczerwone, półprzewodnikowe (freony)
- spełnia normę PN-EN 50271, PN-EN 50545-1 oraz SIL2
- łatwy montaż z użyciem 1 przewodu
- nowoczesna i bezpieczna komunikacja w standardzie cyfrowym RS-485
- wysoka dokładność i stabilność pomiarów
- wymienny moduł sensora w technologii X-Change
- bardzo wysoka odporność detektora na warunki zewnętrzne IP64 (z dodatkową osłoną IP66)
- łatwy montaż i wymiana dzięki wymiennym elementom i wtyczkom instalacyjnym

Wybrane opcje dodatkowe:
- podłączenie maksymalnie trzech sensorów cyfrowych SC2
- możliwość zamontowania sensora cyfrowego SC2 w odległości do 15 metrów od płyty detektora np. dla obiektów wysokich hal produkcyjnych
- podłączenie maksymalnie jednego sensora SSAX1-1 (przeznaczony do pracy w 1 i 2 strefie zagrożenia wybuchem)
- możliwość zamontowania sensora SSAX1-1 w odległości do 5 metrów od płyty detektora np. zagłębienia i windy pojazdów (Parklift)
- wersja z sygnałem 4-20mA
- wersja z przekaźnikiem (wyjściem stykowym)
- zmiennokolorowy wyświetlacz (normalna praca - zielony; alarm - czerwony)
- wbudowany sygnalizator optyczno-akustyczny
- sonda kanałowa do montażu w kanałach wentylacyjnych
- IP 66 dzięki zastosowaniu nasadek SplashGuard dla sensorów cyfrowych SC2 i sensorów analogowych MC2 oraz sensorów SSAX1-1 przeznaczonych do pracy w pierwszej i drugiej strefie zagrożenia wybuchem.

         

KARTA KATALOGOWA
POLYGARD2
WERSJA STANDARDOWA

KARTA KATALOGOWA
POLYGARD2
WERSJE OPCJONALNE
FUNKCJE DODATKOWE

Dokumenty i certyfikaty:
    
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.

Samodzielny detektor gazów MSC2
Multi Sense Controller

Samodzielny detektor PolyGard2 MSC2 to rozwiązanie dedykowane do niewielkich pomieszczeń wymagających lokalnej detekcji gazów i sygnalizacji gdzie nie ma potrzeby stosowania rozbudowanego systemu z centralą. Detektor samodzielny oznacza urządzenie, które łączy w sobie funkcję detekcji i funkcję sterowania innymi urządzeniami (czyli nie potrzebuje dodatkowej centrali lub innych elementów aby działać i chronić pomieszczenie). Cyfrowy czujnik gazów MSC2 może także (opcjonalnie) być podłączony do większego adresowalnego systemu (MSR PolyGard2) lub może wysyłać informacje do systemów nadzoru budynku BMS - (Building Menagement System) lub SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Konstrukcja detektora umożliwia podłączenie do 3 sensorów gazów (z ponad 50 dostępnych substancji) co tworzy z niego prawdziwy detektor wielogazowy. Oczywiście możliwe jest podpięcie sensorów wyniesionych (czyli oddalonych na przewodzie). Przykładow często spotykane rozwiązanie (sensor gazu lżejszego od powietrza pod sufitem, sensor tlenu wraz z modułem detektora na wysokości głowy człowieka i sensor gazu cięższego przy podłożu). Wielofunkcyjność detektora gazów MSC2 i możliwość dopasowania do wielu obiektów zapewniają liczne możliwości rozszerzeń i opcji.

Cechy montażowe i konstrukcja detektora:
MSC2 to kompaktowe urządzenie z wieloma ułatwieniami montażowymi. Elementem bazowym jest płyta główna, płyta czołowa (w wersji z wyświetlaczem) i obudowa. Demontowalna płyta główna umożliwia praktycznie dowolny montaż dławnic i sensorów zależnie od potrzeb na obiekcie. Płyta czołowa jest przytwierdzona na stałe do obudowy czołowej, ale cała obudowa czołowa także może być zdjęta co upraszcza montaż detektora. Drobne detale jak dławnice z wypełnieniem dla 2 przewodów, czy dobrej jakości zakręcane wtyczki są cechą charakterystyczną wszystkich konstrukcji MSR. Zróżnicowane wtyki dla poszczególnych podzespołów minimalizują ryzyko błędnego podłączenia elementów. Detektor moze być wyposażony w wyjścia stykowe, które sa zlokalizowane u góry (podobnie jak wejście zasilania) co ułatwia montaż nie wymuszając na instalatorze "obchodzenia" detektora przewodami i wpinania ich od dołu.

Właściwości fizyczne:
MSC2 jest nie tylko funkcjonalny, ale także charakteryzuje się wysoką odpornością o stopniu IP64. Stopień ochrony można zwiększyć do IP66 stosując dodatkową osłonę. Poliwęglanowa uszczelniona obudowa wraz ze skręcanymi dławnicami zapewniają wymaganą ochronę wnętrza.

Sensory:
Samodzielny detektor gazów MSC2 umożliwia podłączenie 1, 2 lub 3 sensorów zapewniając każdemu z nich indywidualny adres i wskazując ich pomiar naprzemiennie. Moduły sensoryczne wykonane są w technologii X-Change co oznacza, że są wpinane na wtyczkę i mogą być wymieniane samodzielnie przez użytkownika obniżając tym samym koszty eksploatacji i ułatwiając obsługę. Dostępne gazy i opary znajdują się w karcie katalogowej.

Możliwości pomiarowe:
Każdy z sensorów jest identyfikowalny i jego pomiar jest widoczny na wyświetlaczu detektora (naprzemiennie). Jednocześnie dla każdego sensora mogą być prowadzone równolegle 2 pomiary wartości bieżącej (CV - current value) oraz wartośi średniej (AV - average value). Ma to szczególne znaczenie w detekcji gazów toksycznych, gdzie istotny jest czas ekspozycji (narażenia) na daną substancję. Wprost określają to obowiązujące regulacje prawne o najwyższych dopuszczalnych stężeniach (NDS, NDSCh), które podają toksyczne właściwości substancji właśnie jako funkcje średniej ważonej (czyli nie chwilowej bieżącej wartości). Każdy sensor może mieć przypisane dowolne 4 progi alarmowe co umożliwia adekwatne dopasowanie reakcji presonelu i urządzeń zabezpieczających (w starych systemach 2 progowych było to znacznie ograniczone do funkcji ostrzeżenie/alarm). Progi mogą być zaprogramowane na wartość chwilową lub na wartość średnią oraz na spadek lub na wzrost (lub na obie funkcje np. w magazynach gazów obojętnych i tlenu).

Funkcje sterownicze i alarmowe:
Detektor samodzielny pełni funkcję zarówno detektora jak i centrali, a więc musi dysponować odpowiednimi możliwościami sterowania. W MSC2 mamy szeroki wachlarz do wyboru. Wyjścia stykowe, wyjście analogowe 4-20mA, sygnalizacja optyczna (zmiennokolorowy wyświetlacz bez alarmu zielona, w czasie alarmu czerwony; diody LED zasilania, alarmu, awarii), sygnalizacja optyczno-akustyczna wewnętrzna (do pomieszczeń), wyjście cyfrowe RS485 Modbus RTU lub DGC Bus dla systemów nadzorczych.

Ważniejsze parametry wersji podstawowej:
- pomiar 1 do 3 gazów
- 4 progi alarmowe
- 2 równoległe pomiary wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value)
- sensory elektrochemiczne, katalityczne, podczerwone, półprzewodnikowe (freony)
- spełnia normę PN-EN 50271, PN-EN 50545-1 oraz SIL2
- nie wymaga centrali
- zmiennokolorowy wyświetlacz (normalna praca - zielony; alarm - czerwony)
- wysoka dokładność i stabilność pomiarów
- wymienny moduł sensora w technologii X-Change
- bardzo wysoka odporność detektora na warunki zewnętrzne IP64 (z dodatkową osłoną IP66)
- łatwy montaż i wymiana dzięki wymiennym elementom i wtyczkom instalacyjnym
- wyjścia sterownicze dla urządzeń zewnętrznych

Wybrane opcje dodatkowe:
- wbudowany sygnalizator optyczno-akustyczny
- nowoczesna i bezpieczna komunikacja w standardzie cyfrowym RS-485
- sensor wyniesiony (nawet do 30m od płyty głównej detektora np. dla pomieszczeń zamkniętych)
- sonda kanałowa do montażu w kanałach wentylacyjnych
- dostępna opcja bez wyświetlacza

         

KARTA KATALOGOWA
POLYGARD2 MSC2
DETEKTOR SAMODZIELNY

Dokumenty i certyfikaty:
    
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.

Detektor PolyXeta2 (Ex)

   

Detektor PolyXeta2 to cyfrowy czujnik gazów w wykonaniu przeciwwybuchowym będący elementem systemu detekcji MSR PolyGard2. Może być wyposażony w 1 sensor gazów lub oparów z ponad 50 dostępnych substancji. Detektor jest oferowany w kilku wersjach i opcjach funkcjonalnych co ułatwia dopasowanie systemu do wymagań danego obiektu.

Cechy budowy detektora:
Czujnik gazów PolyXeta2 posiada konstrukcję przeciwwybuchową zgodnie z dyrektywą ATEX, a tym samym może być stosowany w strefach zagrożenia wybuchem zgodnie z nadanymi cechami Ex zawartymi w karcie katalogowej. Urządzenie posiada liczne ułatwienia montażowe jak możliwość zamówienia wersji z dodatkowymi dławnicami, przykręcaną listwę montażową, specjalne przyłącze uziemiające na obudowie i wewnątrz detektora wyposażone w wysokiej jakości śrubunek z zabezpieczeniem samoistnego odkręcenia, samozaciskowe złączki przewodów z dźwigniami ułatwiającymi wetknięcie przewodu czy wtykany panel czołowy w wersji z wyświetlaczem.

Cechy fizyczne:
PolyXeta2 jest także wyjątkowa pod względem odporności i stopnia ochrony. Standardowo oferowany stopień ochrony to IP64, ale projektanci detektora uwzględnili także wymagania obiektów o trudniejszych warunkach i dzięki nakładce SplashGuard możemy zapewnić ochrone na poziomie IP66. Jednak nakładka posiada także secjalny wypust do którego można podłączyć elastyczny wężyk (na stałe lub tymczasowo) i można w ten sposób podać gaz do sensora w celu kalibracji lub okresowego testu. Jest to unikatowe rozwiązanie umożliwiające umieszczenie detektora w strefie niedostępnej (np. w pomieszczeniach czystych) i zapewnienie serwisu z zewnątrz takiego pomieszczenia.

     

Sensor:
Detektor PolyXeta2 wyposażony jest w jeden sensor (lista dostępnych gazów w karcie katalogowej). Oferowane są sensory katalityczne, elektrochemicznie i podczerwone zależnie od rodzaju gazu i potrzeb. Oczywiście w systemie detektor ma swój własny adres i centrala dokładnie identyfikuje urzadzenie. Technologia X-Change zapewnia możliwość samodzielnej wymiany modułu sensorycznego.

Możliwości pomiarowe:
Pomiar detektora wyświetlany jest na centrali i podawane są 2 wartości jednocześnie: wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value). Tym samym alarmy z detektora mogą być ustawiane dowolnie co umożliwia spełnienie wymogów przepisów o najwyższych dopuszczalnych stężeniach NDS i NDSCh. Ma to szczególne znaczenie przy detekcji gazów trujących, których wpływ na organizm ludzki zależny jest zarówno od stężenia jak i od czasu ekspozycji. Detektor może mieć ustawione (konfigurowalne) 4 progi alarmowe (na wzrost, spadek lub w różne strony np. dla detektorów tlenu).

Parametry przeciwwybuchowe:
Detektor PolyXeta2 posiada konstrukcję przeciwwybuchową do zastosowań w strefach zagrożenia wybuchem. Możliwe są 3 warianty wykonania: dla strefy 2, dla strefy 1 i dla strefy 1 z możliwością otwarcia obudowy w strefie zagrożonej. Detektor spełnia stosowne wymogi normy PN-EN 60079 w zależności od wybranej wersji.

Ważniejsze parametry wersji podstawowej:
- 4 progi alarmowe
- 2 równoległe pomiary wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value)
- sensory elektrochemiczne, katalityczne, podczerwone
- spełnia normę PN-EN 50271, SIL2 oraz PN-EN 60079 (ATEX)
- łatwy montaż z użyciem 1 przewodu
- nowoczesna i bezpieczna komunikacja w standardzie cyfrowym RS-485
- wysoka dokładność i stabilność pomiarów
- wymienny moduł sensora w technologii X-Change
- bardzo wysoka odporność detektora na warunki zewnętrzne IP64 (lub IP66 ze SplashGuard)
- łatwy montaż i wymiana dzięki wymiennym elementom i ułatwieniom instalacyjnym

Wybrane opcje dodatkowe:
- zmiennokolorowy wyświetlacz (normalna praca - zielony; alarm - czerwony)
- wersja z sygnałem 4-20mA
- wersja z przekaźnikiem (wyjściem stykowym)

   

KARTA KATALOGOWA
POLYXETA2
DETEKTOR (EX)

Dokumenty i certyfikaty:
      
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.