Systém detekce plynu

Tento text popisuje obecné principy při sestavování systému detekce plynu. Naleznete zde informace o způsobu propojení detektorů a napájecího zdroje, doporučené maximální počty detektorů pro připojení na jeden zdroj a základní příklady zapojení.

Při sestavování systému detekce musíme vždy nejdříve zvážit, jaké plyny budou detekovány a jaké úrovně koncentrace plynu jsou hlídány. Následně je nutné zvážit co se má vykonat při překročení dané koncentrace plynu. Poté určíme, kolik detektorů bude potřeba. V neposlední řadě pak musíme zvážit, jaké negativní okolní vlivy můžou náš systém detekce plynu ovlivnit. Podrobnější rozbor pro typické případy (zabezpečení kotelny, zabezpečení podzemního parkoviště, atd.) naleznete v samostatných článcích.

Pokud víme jaký typ plynu potřebujeme detekovat a kolik detektorů bude potřeba, můžeme přistoupit k návrhu systému. V případě požadavku na více detektorů (dva či tři a více) standardně využíváme řešení, jehož základem je napájecí zdroj, ke kterému se připojí jednotlivé detektory určené pro napájení 12 V či 24 V. Jednotlivé akční členy jako sirény, výstražné tabule, uzávěry přívodu plynu a podobně připojíme k výkonovým výstupním relé zdroje.

zdroj plus detektory

Pokud je požadován jeden či dva detektory, můžeme použít detektory určené pro napájení 230 V / 50 Hz, které jsou kombinací detektoru a zdroje. Pro hořlavé plyny je to detektor GC20P-230V, pro detekci oxidu uhelnatého (CO) je to GICO20P-230V a pro detekci chladiv můžeme použít GC20RF-230V. Akční členy jsou v tomto případě připojeny přímo k detektoru.

detektor 230V

Dále se budeme zabývat případem, kdy máme více detektorů a zvolili jsme řešení využívající napájecí zdroj a k němu připojené jednotlivé detektory.

Aby byl systém funkční, musí detektory nějak předávat informaci koncentraci zdroji, který následně spíná výstupní výkonová relé. Námi vyráběné detektory využívají standardně některý ze dvou způsobů připojení ke zdroji. Buď jsou vybaveny výstupním spínacím prvkem (tranzistor s otevřeným kolektorem či relé) nebo jsou připraveny pro připojení do proudové smyčky 4 až 20 mA.

Detektory se spínacím kontaktem

V případě výstupního spínacího kontaktu, který představuje dvou stavovou signalizaci typu ANO-NE, rozhoduje o překročení hlídané koncentrace detektor. Ten při překročení koncentrace sepne či rozpojí výstupní kontakt, což je registrováno vyhodnocovacím zdrojem, který následně sepne akční členy. Detektory pak můžeme zapojit na sběrnici paralelně, nebo v případě, že detektor využívá výstupní relé, tak detektory můžeme zapojit do série a vytvořit tak chybovou smyčku. 

paralelni vs seriove

Na obrázku níže naleznete příklad paralelního zapojení dvou detektorů GIC40N pro detekci CO na jedné společné sběrnici. V případě že jeden z detektorů vyhodnotí překročení kontrolované meze, tak dojde k sepnutí výstupního tranzistoru a stažení daného vodiče sběrnice na nulu. To je následně vyhodnoceno napájecím zdrojem NZ34, který aktivuje akční členy. Nevýhodou tohoto zapojení je, že systém nerozpozná chybu detektoru způsobenou ztrátou napájení, případně odcizení detektoru.

NZ34 GIC40N

Dalším příkladem je zapojení využívající chybové smyčky. Výstupy detektorů jsou v klidu sepnuté. U GC20P je tak tvořena smyčka, která je u posledního detektoru stažena k zemi. V případě poplachu, odcizení či ztrátě napájecího napětí některého z detektorů dojde k rozpojení smyčky, což je detekováno zdrojem, který vyhlásí poplach. GIC40N je v tomto případě zapojen tak, že má výstupní tranzistor v klidu sepnut. Aby systém v této konfiguraci správně fungoval, je nutné správně zapojit propojky u zdroje a jednotlivých detektorů. Podrobnější informace naleznete v dokumentaci pro jednotlivé detektory.

NZ34 GC20P GIC40N

 

 

 

Snímače pro připojení k proudové smyčce 4 až 20 mA

U detektorů určených pro připojení k proudové smyčce 4 až 20 mA hovoříme o snímačích. Snímače převádějí informaci o koncentraci sledovaného plynu na elektrickou veličinu. V tomto případě na proudový signál 4 až 20 mA. Proud 4 mA standardně odpovídá čistému vzduchu, proud 20 mA odpovídá maximálnímu rozsahu snímače (u hořlavých plynů typicky 50% LFL, u CO typicky 300 ppm). Rozhodnutí o překročení sledované koncentrace provádí až napájecí zdroj, ústředna či jiný řídící systém, ke kterému jsou snímače připojeny. Výhodou proudové smyčky je snadná identifikace chyby zařízení. Zároveň u některých detektorů, jako je třeba GSU2N pro detekci CO, stačí pouze dvojice vodičů. Nevýhodou je nutnost hvězdicové topologie, kdy od každého snímače musí vést jeden samostatný vodič ke zdroji.

 NZ425 GSC4 GSU2N

Napájecí zdroje a maximální počet detektorů a snímačů

V tabulce níže naleznete doporučený maximální počet detektorů pro připojení k jednotlivým napájecím zdrojům.

Napájecí zdroj Typ detektoru Detekovaný plyn Maximální počet
NZ34 GC20PN, GC20PK Hořlavé plyny 5
NZ34 GI30WN, GI30WK Hořlavé plyny 7
NZ34 GR31 (Zóna 2)  Hořlavé plyny 4
NZ34 GIC40N Oxid uhelnatý (CO)  9
NZ34  GC20R Chladivo  4
NZ34 GIR80 Oxid uhličitý (CO2) 4
NZ425 GSC4 Hořlavé plyny 4
NZ425 GR31 (Zóna 2) Hořlavé plyny 4
NZ425 GSU2N Oxid uhelnatý (CO) 4
NZ425 GSR8 Oxid uhličitý (CO2) 4

Tento text má pouze informativní charakter. Pro řádný nárh systému detekce plynu je nutné vycházet z technické dokumentace jednotlivých typů detektorů, snímačů a zdrojů. V případě nejasností nás neváhejte kontaktovat e-mailem či telefonicky.