[Fachartikel] Auswertesysteme von Gaswarnanlagen

25. Oktober 2016 | ABGS GmbH | Kategorie Wissen

Das gebräuchlichste Verfahren zur kontinuierlichen Überwachung auf austretende gefährliche Gase besteht darin, eine Reihe von Sensoren dort anzubringen, wo die Wahrscheinlichkeit von Lecks am größten ist. Diese Sensoren werden dann häufig elektrisch mit einer Mehrkanal-Gaswarnanlage verbunden, die sich in einiger Entfernung an einem sicheren gasfreien Ort befindet. Ein solches System wird als stationäres oder ortsfestes Gaswarnsystem bezeichnet. Wie der Name sagt, handelt es sich um ein dauerhaft im betreffenden Bereich vorhandenes System.

Die Sicherheit durch Gaswarnanlagen liegt im möglichst frühzeitigen Erkennen eines gefahrvollen Zustandes. Dadurch bleibt genügend Zeit für erforderliche Reaktionen. Richtig geplant und errichtet, regelmäßig gewartet und auf Funktion geprüft sind Gaswarnanlagen ein wirksamer Sicherheitsfaktor. Solche Geräte verhindern aktiv, dass ein gefahrvoller Zustand überhaupt erst entstehen kann. Sie schalten beim Überschreiten einer gewissen vorgegebenen Gaskonzentration eine effektive Gegenmaßnahme (z. Bsp.: Lüftung). Nur wenn diese Maßnahme nicht ausreichend war und die Gaskonzentration trotz dieser Maßnahme weiter ansteigt, wird beim Überschreiten einer zweiten Alarmschwelle eine Zwangsmaßnahme geschaltet. Die in ortsfesten Systemen verwendeten Gaswarnzentralen können je nach den Anforderungen der Anwendung zentral installiert oder an mehreren Orten der Anlage aufgestellt werden.

Die Zentrale ist in einer Bedienkonsole untergebracht und entweder mit einzelnen Kanälen (d. h. eine Steuerkarte pro Sensor) oder als Mehrkanal-Konfiguration ausgeführt; letzteres ist sinnvoll, wenn Leistungs-, Raum- oder Kostenbeschränkungen bestehen. Moderne und modulare Mehrkanal-Gaswarnsysteme für bis zu 64 Messstellen bieten eine hohe Verfügbarkeit und Flexibiltät und haben eine sehr gute Bedienfreundlichkeit. Sie sind als Wandaufbau-Version oder zum Schaltschrankeinbau erhältlich. Die Messwertgeber können direkt oder an einen digitalen Bus angeschlossen werden.

Das Herzstück von Auswerteeinheiten, die für größere Fühlerzahlen ausgelegt sind, ist ein Mikroprozessor, der eine Vielzahl an Rechenvorgängen gewährleistet, um mögliche Fehler zu erkennen und zu lokalisieren. Durch seine Flexibilität und Zuverlässigkeit können bis zu 256 Detektoren ausgewertet werden. Verwendet wird Bustechnik. Bis zu 4 Buse können an die Zentraleinheit angeschlossen werden. Digitale Fühler werden über RS484-Schnittstellen angeschlossen. Für analoge Fühler (4-20 mA-Ausgänge) sind Eingangsmodule vorhanden. Über Ausgangsmodule können 512 Ausgänge mit offenem Kollektor oder potentialfreie Relaiskontakte ausgegeben werden. Sie sind an den Bus angeschlossen und frei programmierbar.

Zum modularen Aufbau stehen Bausteine zur Verfügung:

Controller-Modul als Herzstück der Gaswarnzentrale
LED-Modul zur Abbildung der Messkanäle
Analogeingangs-Modul zum Anschluss von (4-20 mA-Fühlern)
Loop-Modul zum Anschluss von digitalen Fühlern (RS 484)
Relaismodul zur Ansteuerung von opt./ak. Warnungen, der Lüftung und der Alarmmeldung
Profibus-Modul zur Verbindung mehrerer Zentralen oder Anzeigen

Die Konfigurierung des Gaswarnsystems wird mit einer Software durchgeführt.

Die Gaswarnsysteme benötigen eine EG-Baumusterzulassung als Sicherheitseinrichtung zur Überwachung brennbarer Gase und Sauerstoff in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß Richtlinie 94/90/EG (ATEX). Bei hohen Sicherheitsanforderungen ist auf eine SIL3-fähige Ausführung zu achten.

Gastautor: Dipl.-Ing. Dieter Seyfert

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