GASENZ – Sauerstoff-Raumüberwachung mit getrenntem Sensor

Der GASENZ-18-929 mit Remote-Sensor OC-221 ist eine kompakte Sauerstoffmessung für die Raumüberwachung und den Personenschutz. Das System eignet sich für Arbeitsbereiche, in denen durch Inertgase, Stickstoff, CO₂ oder andere Gase Sauerstoff verdrängt werden kann.

Bei dieser Ausführung ist der Sauerstoffsensor getrennt vom Auswertegerät montiert. Dadurch kann die Messstelle flexibel im Raum positioniert werden, während Anzeige, Bedienung und Alarmierung gut zugänglich an der Wand installiert bleiben.

• Raumüberwachung und Personenschutz
• Remote-Sensor OC-221 mit 10 m Kabel
• Messbereich 0 … 25 % O₂
• Elektrochemischer Sauerstoffsensor
• Integrierte optische und akustische Alarmierung
• Analogausgang 4 … 20 mA
• Potentialfreier Relaiskontakt für externen Alarm
• Wandmontage der Auswerteeinheit

Typische Anwendungen

• Personenschutz bei Anwendungen mit Inertgasen
• Arbeitsplatzüberwachung bei möglichem Sauerstoffmangel
• CO₂-gefährdete Bereiche
• Pharmazeutische Industrie
• Lebensmittel- und Getränkeindustrie
• Gasaufbereitung und Gasgeneration
• Brauereien
• Labor- und Technikräume

Vorteil der getrennten Sensormontage

Die getrennte Montage ist besonders dann sinnvoll, wenn der Sauerstoffgehalt nicht direkt am Bediengerät, sondern an einer bestimmten Stelle im Raum überwacht werden soll. Der Sensor kann an der Wand, frei hängend im Raum oder auch in einem Nebenraum installiert werden.

Das ist vor allem bei Gasen wichtig, die sich nicht gleichmäßig im Raum verteilen. CO₂ ist schwerer als Luft und kann sich bevorzugt in tiefer liegenden Bereichen sammeln. Leichtere Gase können dagegen andere Positionierungen erforderlich machen.

Aufbau des Systems

Die Auswerteeinheit wird zur Wandmontage vorgesehen und beinhaltet Display, Bedienung, Alarmierung sowie elektrische Ausgänge. Der Remote-Sensor OC-221 wird über ein 10 m langes Kabel angeschlossen und kann dadurch unabhängig vom Gehäuse positioniert werden.

Das Gerät besitzt eine integrierte optische und akustische Alarmierung. Zusätzlich steht ein analoges Ausgangssignal sowie ein potentialfreier Relaiskontakt zur Verfügung, um externe Alarmgeber, Steuerungen oder Gebäudeleittechnik einzubinden.

Wichtiger Hinweis zur Anwendung

Die Ausführung mit Remote-Sensor ist für universelle Anwendungen außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche vorgesehen. Für Ex-Zonen oder sicherheitsgerichtete Anwendungen sollten geeignete alternative Messsysteme geprüft werden.

Technische Daten

Einordnung für den Personenschutz

Die Remote-Ausführung ist besonders geeignet, wenn die Messstelle und die Bedienposition nicht identisch sind. Der Sensor kann dort installiert werden, wo ein Sauerstoffmangel am wahrscheinlichsten oder am kritischsten ist, während das Auswertegerät gut sichtbar und bedienbar bleibt.

Damit eignet sich das System besonders für Anlagenbereiche, Technikräume, Laborbereiche oder Produktionsumgebungen, in denen eine flexible Sensorpositionierung erforderlich ist.

GASENZ SIL2 – Sauerstoff-Raumüberwachung mit integralem Sensor

Der GASENZ SIL2 ist eine Sauerstoff-Raumüberwachung für sicherheitsgerichtete Anwendungen, bei denen Sauerstoffmangel durch Inertgase, Stickstoff, CO₂ oder andere verdrängende Gase erkannt werden soll.

Die Ausführung mit integralem Sensor eignet sich für Anwendungen, bei denen Messung und Auswertung kompakt an einem Punkt installiert werden sollen. Die Alarmierung erfolgt nicht lokal über das Gerät selbst, sondern über die kundenseitige Safety-SPS bzw. das bauseitige Sicherheitssystem.

• Sauerstoff-Raumüberwachung für SIL-Anwendungen
• Integraler elektrochemischer Sauerstoffsensor
• Messbereich 0 … 25 % O₂
• SIL2-zertifiziert
• Analogausgang 4 … 20 mA
• Alarm- und Störmelderelais
• Einbindung in kundenseitige Safety-SPS
• Geeignet für allgemeine Anwendungen sowie ATEX Zone 1 / Zone 2, je nach Ausführung

Typische Anwendungen

• Personenschutz bei Sauerstoffmangel
• Arbeitsplatzüberwachung in sicherheitsgerichteten Anwendungen
• Pharmazeutische Industrie
• Lebensmittel- und Getränkeindustrie
• Brauereien
• Gasaufbereitung und Gasgeneration
• Anlagen mit Stickstoff- oder CO₂-Einsatz
• Bereiche mit behördlichen SIL-Anforderungen

SIL2-Anwendung und Alarmierung

Bei der SIL2-Ausführung übernimmt der GASENZ die Sauerstoffmessung und stellt das Messsignal sowie die relevanten Schaltkontakte für das Sicherheitssystem bereit. Die eigentliche Alarmierung, Verriegelung oder Abschaltung wird kundenseitig über eine geeignete Safety-SPS realisiert.

Das ist insbesondere bei behördlich oder betrieblich vorgegebenen SIL-Konzepten wichtig, bei denen lokale Einzelalarmierung nicht ausreicht und die Signale in eine übergeordnete Sicherheitsfunktion eingebunden werden müssen.

Integrale Sensormontage

Bei der integralen Ausführung befindet sich der Sensor direkt am Messgerät. Die Detektion erfolgt daher an genau dem Punkt, an dem das Gerät installiert wird. Bei der Auslegung muss berücksichtigt werden, wie sich das jeweilige Gas im Raum verhält.

CO₂ ist schwerer als Luft und kann sich bevorzugt in tiefer liegenden Bereichen sammeln. Andere Gase können je nach Dichte, Temperatur, Luftbewegung und Austrittsstelle ein anderes Ausbreitungsverhalten zeigen. Die Montageposition ist deshalb ein wesentlicher Bestandteil der Auslegung.

Technische Merkmale

Einordnung für sicherheitsgerichtete Anlagen

Der GASENZ SIL2 mit integralem Sensor ist besonders geeignet, wenn eine kompakte Messstelle mit SIL2-zertifizierter Sauerstoffmessung benötigt wird. Die Auswertung der Grenzwerte, Alarmweiterleitung und mögliche Sicherheitsfunktionen erfolgen über das kundenseitige Sicherheitssystem.

Damit eignet sich das Gerät für Anlagen, bei denen Sauerstoffmangel nicht nur angezeigt, sondern sicherheitsgerichtet bewertet und weiterverarbeitet werden muss.

OxyTx – Sauerstoff-Raumüberwachung für Ex-Bereiche

Der OxyTx Sauerstofftransmitter dient zur Überwachung des Sauerstoffgehalts in der Raumluft und wird für den Personenschutz in Industrie- und Prozessanwendungen eingesetzt. Typische Anwendungen sind Bereiche, in denen durch Stickstoff, CO₂ oder andere Inertgase Sauerstoff verdrängt werden kann.

Das System eignet sich besonders für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen. Die Messwertübertragung erfolgt über eine 4 … 20 mA Stromschleife. Je nach Einbausituation ist der OxyTx mit integriertem oder externem Sensor erhältlich.

• Sauerstoff-Raumüberwachung für Ex-Bereiche
• Integrierter oder externer Sensor
• Messbereich 0 … 21 % O₂ (max. 25 %)
• Elektrochemischer Sauerstoffsensor OC-48
• 4 … 20 mA Zweileitertechnik
• Eigensicheres Messsystem
• ATEX-Zulassung für Ex-Bereiche
• Mehrkanalsysteme mit GCU möglich

Typische Anwendungen

• Personenschutz bei Sauerstoffmangel
• Pharmazeutische Industrie
• Lebensmittel- und Getränkeindustrie
• Chemische Industrie
• Gasaufbereitung und Gaserzeugung
• Technikräume und Laborbereiche
• Ex-Bereiche mit Inertgasen
• Raumluftüberwachung in Industrieanlagen

Integraler oder externer Sensor

Der OxyTx kann mit integriertem Sensor direkt am Messumformer oder mit externem Sensor ausgeführt werden. Dadurch kann die Sauerstoffmessung optimal an die jeweilige Einbausituation angepasst werden.

Die Messung erfolgt immer an der Stelle, an der sich der Sensor befindet. Bei der Auslegung muss berücksichtigt werden, ob sich das zu überwachende Gas eher in Bodennähe oder im oberen Raumbereich sammelt. CO₂ ist beispielsweise schwerer als Luft und sammelt sich bevorzugt in tieferen Bereichen.

Messprinzip

Der galvanische elektrochemische Sauerstoffsensor arbeitet ähnlich einer Brennstoffzelle. Abhängig von der Sauerstoffkonzentration erzeugt der Sensor einen proportionalen elektrischen Strom.

Das kapillare Diffusionsinterface sorgt für einen stabilen Betrieb in Umgebungsluft. Die Sensortechnologie ist vergiftungsresistent und ermöglicht einen einfachen Sensortausch sowie eine Kalibration mit Umgebungsluft.

Ex-Schutz und Systemintegration

Der OxyTx ist als eigensicheres Messsystem für die direkte Montage im explosionsgefährdeten Bereich ausgeführt. Die Spannungsversorgung und Signalübertragung erfolgen über eine Zweileiter-Stromschleife.

Für größere Anlagen können mehrkanalige Systeme mit zentraler Auswertung über die GCU-Meldezentrale aufgebaut werden. Passende Barrieren zur Versorgung des Gesamtsystems sind verfügbar.

Technische Daten

Einordnung für Industrie und Verfahrenstechnik

Der OxyTx eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen Sauerstoffmangel in Ex-Bereichen sicher erkannt werden muss. Durch die eigensichere Ausführung und die flexible Sensorpositionierung kann das System in unterschiedlichsten Industrieumgebungen eingesetzt werden.

Die Möglichkeit zur Einbindung in mehrkanalige Warnsysteme macht den OxyTx besonders interessant für größere Anlagen und zentrale Überwachungskonzepte.

Raum-Sauerstoffüberwachung – Planungsunterstützung

Sicher arbeiten – Sauerstoffgehalte zuverlässig überwachen

In vielen Laboren, technischen Räumen und Produktionsbereichen kommen heute Inertgase oder Sauerstoff zum Einsatz. Was oft unterschätzt wird: Schon eine einzelne Gasflasche kann im Leckfall den Sauerstoffgehalt im Raum so weit verändern, dass für das Personal eine ernste Gefahr entsteht.

Um Betreiber bei der Auslegung solcher Überwachungen besser zu unterstützen, haben wir eine kompakte technische Planungsgrundlage zusammengestellt. Sie hilft dabei, Gefährdungen einzuschätzen, sinnvolle Sensorpositionen zu definieren und die notwendige Anzahl an Messpunkten abzuleiten.

Warum Raumluft-Monitoring?

Sauerstoffmessungen im Innenraum sind immer dann notwendig, wenn folgende Faktoren auftreten:

• Einsatz von Inertgasen wie N₂, Ar, CO₂ oder He
  (O₂-Verdrängung → Erstickungsgefahr)
• Einsatz oder Lagerung von Sauerstoffanlagen
  (O₂-Anreicherung → erhöhte Brandgefahr)
• Mögliche Leckquellen:
  Flaschen, Bündel, Verdampfer, Druckleitungen oder Kryoanlagen
• Schlechte Belüftung oder kleine Raumvolumina
• Regelmäßige Aufenthaltsbereiche von Mitarbeitern

Sobald relevante Mengen an Gasen vorhanden sind und regelmäßig Personen im Raum arbeiten, sollte laut gängigen Vorschriften eine Sauerstoffüberwachung mindestens geprüft – meist jedoch umgesetzt – werden.

Typische Planungsfragen – einfach erklärt

Reicht ein einzelnes Leck aus?

Unsere Planungsgrundlage zeigt anhand einfacher Beispiele, dass bereits einzelne Gasflaschen kritische Sauerstoffwerte verursachen können.

• Eine einzelne 50-l-N₂-Flasche (200 bar) kann in einem 60-m³-Raum theoretisch den Sauerstoffgehalt auf ca. 17,4 % absenken
• Werte unter 19,5 % gelten bereits als sauerstoffarm und kritisch für Personen
• Umgekehrt führt Sauerstoffanreicherung über ca. 23 … 25 Vol.-% zu deutlich erhöhter Brandgefahr

Wie viele Sensoren werden benötigt?

Die notwendige Anzahl an Sensoren hängt von mehreren Faktoren ab:

• Gasart
  (N₂ / O₂ = Atemzone, CO₂ bodennah, He deckennah)
• Raumgröße und Geometrie
• Lüftung und Luftwechsel
• Mögliche Gasansammlungen in Schächten, Ecken oder Totzonen

Typische Praxisrichtwerte:

• Räume bis ca. 40 … 50 m² → meist 1 Sensor
• Größere Räume / Hallen → etwa 1 Sensor pro 50 … 100 m²
• Mehrere Ebenen oder Schächte → mindestens 1 Sensor pro Ebene
• Flaschenlager → zusätzliche Sensoren an Zugängen und kritischen Bereichen

Vorgehen für Betreiber

Unsere Planungsunterlage beschreibt ein einfaches Vorgehen:

• Gefährdungsbeurteilung
• Worst-Case-Berechnung
• Entscheidung: Überwachung erforderlich?
• Festlegung von Sensoranzahl und Positionierung
• Definition eines Alarmkonzeptes
  (z. B. zweistufig, optisch / akustisch)

INTECH liefert die passende Technik

Wir unterstützen Betreiber bei der Auswahl geeigneter Sauerstoff-Überwachungssysteme für:

• Safe Area Anwendungen
• Ex-Zonen
• SIL2-zertifizierte Anwendungen
• Lokale oder zentrale Alarmierung
• Integrale oder externe Sensoren

Die Systeme überwachen sowohl Sauerstoffmangel als auch Sauerstoffüberschuss und können an unterschiedlichste Anlagen- und Raumkonzepte angepasst werden.