MCS - Blog

In diesem Blog beantworten wir Fragen, die uns immer wieder gestellt werden. Wir hoffen, Ihnen damit schnelle Antworten liefern zu können. Natürlich stehen wir Ihnen jederzeit gerne direkt zur Verfügung. Sollten Sie weitere Fragen, Anmerkungen oder weiterführende Informationen haben, würden wir uns über Ihre Kontaktaufnahme sehr freuen. 


 

Notstromversorgung

Gaswarnanlagen (GWA) sind Sicherheitseinrichtungen, die auch bei Stromausfall funktionieren müssen. Von da her ist eine Notstromversorgung (NSV) immer zu empfehlen. Entweder ist das Stromnetz im Gebäude selbst durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) ausgestattet, wie das z.B. in medizinisch genutzten Bereichen von Krankenhäusern der Fall ist, oder aber es wird für die GWA ein eigene Notstromversorgung installiert. 

Es werden für GWAs batteriegestützte Sicherheitsstromversorgungen (BSV) eingesetzt, die in aller Regel eine Stunde Laufzeit des gesamten Systems sicherstellen. Zum gesamten System gehören neben Zentraleinheit und Messfühler auch die Signalgeber und die Fähigkeit, über diesen Zeitraum Alarm auszugeben. Für die Stunde Laufzeit gibt es keine allgemeingültige Norm. Dieser Zeitraum hat sich jedoch in der Praxis als Standard durchgesetzt. Das auch durch die VDI-Richtline VDI 2053 (Dez.2014) für Raumlufttechnik in Garagen. Diese fordert bei Stromausfall eine Mindestbetriebsdauer der GWA von einer Stunde.

DIE WAHL DER ALARMSCHWELLEN

Es gibt keine gesetzliche Festlegung, bzw. keine Verordnung die pauschal festlegt, auf welche Werte die Alarmschwellen einer Gaswarnanlage eingestellt werden müssen. Die Alarmschwellen müssen in einer Gefährdungsbeurteilung oder einem Explosionsschutzdokument festgelegt werden.

Bei brennbaren Gasen wird der Voralarm meist auf 10% oder 20% UEG eingestellt und der Hauptalarm auf 40% UEG. Der Bereich 10-40% UEG für Alarmwerte entspricht auch der Empfehlung des Dokuments T023 der BG RCI.

Bei toxischen Gasen kann der Voralarm der AGW (Arbeitsplatzgrenzwert) und der Hauptalarm der doppelte AGW-Wert sein.  Die TRGS 900 gibt neben dem AGW auch eine Spitzenbegrenzung in Form eines Überschreitungsfaktors an. Das Produkt aus AGW und Überschreitungsfaktor entspricht dem Maximalwert, der in einer Kurzzeitwertphase (15 Minuten) erreicht werden darf. Auch dieser Wert kann als Hauptalarm verwendet werden. Sofern keine AGWs vorliegen, müssen andere Kriterien für die Auswahl der Alarmschwellen herangezogen werden.

Oft liest man auch von MAK-Werten. MAK steht für die maximale Arbeitsplatzkonzentration. Mit dem Inkrafttreten der Gefahrstoffverordnung vom 1. Januar 2005 ist der MAK-Wert durch den Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) ersetzt worden.

Autor: Dipl.-Ing. Gregor Büche

LEBENSDAUER VON GASSENSOREN

Gassensoren stehen in ständigem Kontakt mit der Umwelt und verbrauchen sich im Laufe der Zeit. Die zu erwartenden Lebensdauern von Sensoren hängen von deren Beschaffenheit (Art des Sensors) und der Umgebung (Gasbeaufschlagung, Temperatur, Feuchtigkeit, Dämpfe, Staub und Schmutz) ab und liegen zwischen einigen Monaten und einigen Jahren.

Die Lebensdauerangaben der Hersteller stellen keine garantierten Werte da. Je nach Einsatzbedingung können auch niedrigere oder auch höhere Werte erreicht werden. 

Der Elektrolyt in elektrochemische Sensoren wird umso schneller aufgebraucht, je höher die Gaskonzentration ist. Ist der Sensor ständig dem Zielgas ausgesetzt, ist die Lebensdauer kürzer, als wenn das Zielgas kaum oder nie vorkommt. Infrarotsensoren verbrauchen sich nicht direkt, wie das der Fall bei elektrochemischen Sensoren ist. Aufgrund von Umwelteinflüssen gibt es jedoch Ablagerungen auf der Optik. Dadurch erblindet die Optik im Laufe der Zeit, bis das Sensorelement kein ausreichend gutes Signal mehr abgibt. Auch bei Pellistoren und Halbleitersensoren sind es Ablagerungen auf den aktiven Schichten die zu einer Abnahme der Empfindlichkeit führen.

Eine regelmäßige Prüfung entsprechend der Vorgaben der BG RCI in ihren technischen Dokumenten T021 und T023 ist auch innerhalb der zu erwartenden Lebensdauer notwendig.

Autor: Dipl.-Ing.(FH) Gregor Büche

QUEREMPFINDLICHKEIT VON GASSENSOREN

Die Querempfindlichkeit beschreibt die Selektivität eines Sensors und ist ein Ausdruck für die Tatsache, dass ein Sensor nicht ausschließlich auf seine Zielmessgröße anspricht, sondern auch auf andere Einflussgrößen reagiert. Im Falle von Gassensoren bedeutet das, dass durch eine Querempfindlichkeit nicht nur das Zielgas, sondern auch andere Gase detektiert werden. Das kann für Gassensoren ein erwünschter als auch ein unerwünschter Effekt sein. 


Soll in einer Anwendung, in der viele Gase auftreten können, gezielt nur die Konzentration eines bestimmten Gas gemessen werden, würde eine Querempfindlichkeit gegenüber den anderen Gasen störend wirken. Das Auftreten eines anderen Gases als des Zielgases würde zu einem Sensorsignal führen, dass sogar zu einem Fehlalarm führen kann. Die Folge wären u.U. hohe Kosten für Evakuierung und Anlagenstillstand.

In anderen Fällen, kann die Querempfindlichkeit jedoch nützlich sein und helfen Kosten zu sparen. Würde z.B. ein Gassensor auf alle in einer Anwendung vorkommenden Gase reagieren, würde es genügen nur eine Art Sensor einzusetzen. In diesem Falle müsste der Gasmessfühler jedoch auf das Gas justiert werden, gegenüber dem er die geringste Empfindlichkeit zeigt. Es besteht hierbei jedoch die Gefahr von verfrühten Alarmauslösungen, wenn Gase austreten, auf die der Sensor eine höhere Empfindlichkeit hat als auf das Justiergas. 

Die Querempfindlichkeit lässt sich durch die Auswahl der Sensorarten und der Sensoren bestimmen. Halbleitersensoren haben üblicherweise die größte Querempfindlichkeit und reagieren auf viele, sauerstoffverdrängende Gase. Pellistoren sind selektiver in dem Sinne, dass sie nur auf brennbare Gase reagieren - hier jedoch auf nahezu alle brennbaren Gase. Elektrochemische Sensoren zeigen eine höhere Selektivität als Pellistoren. Die Querempfindlichkeit hängt nun aber von der Beschaffenheit des Sensors ab. Es lässt sich nicht pauschal beantworten, auf welche Gase elektrochemische Sensoren querempfindlich sind. Infrarot basierte Sensoren haben die geringste Querempfindlichkeit, was aber auch mit dem höchsten Preis erkauft wird. 

In vielen Fällen lässt sich durch die geeignete Auswahl an Halbleiter, Pellistor, elektrochemischen und Infrarot-Sensoren ein stabiles und kosteneffizientes Gaswarnsystem mit definierter Querempfindlichkeit erstellen. Wenn in einer Anwendung Gasgemische auftreten können, ist der Hersteller der Gaswarntechnik für die geeignete Auswahl zu kontaktieren.

Autor: Dipl.-Ing.(FH) Gregor Büche

AUSWERTEEINHEIT MIT ATEX

Müssen Auswerteeinheiten (Zentraleinheit, Controlpanel) für den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen sein? Konkret, benötigen diese eine ATEX-Zertifizierung?

Eine ATEX-Zertifizierung der Zentraleinheit wäre notwendig, wenn sie sich direkt im explosionsgefährdeten Bereich befände. Dort sollte sie aber nicht installiert werden. Denn sonst müsste im Falle eines Alarms dieser gefährdete Bereich betreten werden, um den Status der Anlage zu überprüfen. 
Auswerteeinheiten gehören in einen geschützten Bereich, in dem keine direkte Gefahr von Gasaustritt und/oder Explosionsgefahr besteht. Aus diesem Grund ist es i.d.R. nicht notwendig, die Zentraleinheit einer Gaswarnanlage mit einer ATEX-Zertifizierung zu versehen.

Für Fälle, in denen es sich die Anlage nicht in einem anderen Bereich installieren lässt, kann MCS bei Bedarf ATEX-Zertifizierte Gaswarnanlagen oder ATEX-Zertifizierte Kapselungen liefern. Dies kann z.B. der Fall in Containern sein, die als kompakte Einheit gasführende und gaserzeugende Elemente als auch die gesamte Auswerteeinheit beinhalten müssen. 

Autor: Dipl.-Ing.(FH) Gregor Büche