The Importance of Early Gas Detection in Battery Storage

It’s not an exaggeration to say that the rise of lithium-ion batteries has revolutionised the energy landscape. These compact powerhouses have helped shift our society away from complete fossil fuel dependence, powering the rise of electric vehicles and enabling us to store renewable energy on a previously impossible scale. However, lithium-ion batteries are not an entirely risk-free energy source and can be volatile, which is a cause for concern for battery energy storage systems (BESS) who need to safeguard people – and their assets – from danger.

The Explosive Rise of Batteries

With the rise in lithium-ion batteries, has come a rise in high-profile cases of thermal runaway causing extraordinary damage through explosive fires, causing untold harm to the local environment, as well as eye-watering repair costs. Indeed, the widely-known risks of toxic thermal runaway has caused some pushback against the establishing of BESS sites, making it of paramount importance that battery energy supply can be made demonstrably safer.

Thermal runaway, characterised by uncontrolled heat generation and rapid battery failure, can lead to catastrophic consequences such as fires and explosions. What’s more, as heat can trigger thermal runaway in other batteries, the failure of one can lead to the failure of many, compounding the potential damage cost. While BESS insurers are well aware of such a risk, and have stipulations in place regarding fire, once fire has broken out the damage is already done. Prevention is always better than the cure, and so as suppliers and stakeholders in the lithium-ion battery industry, it’s imperative we address these risks head-on and prioritise safety measures to protect both assets and lives.

The Need for Early Gas Detection

Fortunately, FM Global and UL, two of the world’s largest public safety testing labs, have recognised the importance of gas detection in mitigating the risks associated with lithium-ion battery storage. Their documentation and standards serve as a testament to the critical role that early gas detection plays in ensuring the safety and reliability of energy storage systems. By adhering to these guidelines and implementing comprehensive gas detection strategies, suppliers can bolster their safety protocols and instil confidence in their products.

One of the key indicators of an impending thermal runaway event is the off-gassing from the compounds within the battery. As the internal components degrade or are subjected to extreme conditions, gases such as carbon dioxide, carbon monoxide, and hydrogen may be released, as well as other flammable gases ethylene and propylene. Detecting these gases early is critical, as it provides an opportunity to intervene before the situation escalates further, averting potential disasters. However, ensuring your gas detection system is able to recognise the wide variety of toxic and combustible gases accurately without getting poisoned is crucial. If it’s not accurate, it’s simply not effective and you’re putting your people and property at risk.

Cutting-Edge Gas Detection

While the importance of fire safety and suppression systems in mitigating the risks of lithium-ion battery fires is well-documented, the significance of gas detection systems is often overlooked. Unlike fires, which are often visible and generate smoke, gas emissions can go unnoticed until it’s too late. This gap in awareness underscores the need for robust gas detection solutions to complement existing safety protocols.

Crowcon’s patented MPS™ technology, specifically designed to fill the void left by other gas sensors, offers a reliable and effective solution for detecting gas emissions at the earliest stages of battery failure. The MPS sensor uses advanced micro-pellistor technology to detect a wide range of gases with unparalleled sensitivity and accuracy, able to detect gases at extremely low concentrations, allowing for early intervention and prevention of thermal runaway events. Furthermore, its compact design and ease of integration make it an ideal choice for both new installations and retrofitting existing systems. With Crowcon’s MPS sensor, suppliers can proactively monitor gas emissions and take prompt action to mitigate risks, ensuring the safety and integrity of their lithium-ion battery storage solutions.

Safeguarding a Battery-Powered Future

The importance of early gas detection in battery storage cannot be overstated. Not only can the cost of failing to detect the early warning signs be devastating to your business, but as suppliers and stakeholders in the energy industry, it is our collective responsibility to prioritise safety and implement robust measures to mitigate risks. The only way to do this is through an innovative and rigorous approach to gas detection. By investing in advanced gas detection technologies, you will not only be safeguarding your assets, but the very future of energy storage, helping pave the way for a more sustainable tomorrow.

Contact the Crowcon team today to learn more about how their innovative solutions can enhance the safety and reliability of your battery storage systems. Together, let’s build a brighter and safer battery-powered future.

Battery Safety: What is Off-Gassing and Why Does it Occur?

Batteries have become an integral part of our daily lives, powering everything from smartphones to electric vehicles. But have you ever considered the potential risks associated with the batteries that enable the seamless functioning of these devices? While advancements in battery technology have revolutionised the way we live, it’s crucial to explore the potential hazards these power sources pose.

Lithium-ion batteries are combustible and hazardous, with the potential of dangerous and explosive thermal runaway – which can not only have devastating consequences for the environment and property but can threaten human life. Therefore, it is important to understand the first signs of a possible disaster – off-gassing.

Understand Off-gassing: The Silent Emission

Off-gassing refers to the release of gases from lithium-ion batteries often as a result of abuse or misuse. When a battery is subjected to conditions such as overcharging, over-discharging, or physical damage, it can lead to the breakdown of internal components, causing the release of gases. These gases typically include carbon dioxide, carbon monoxide, and other volatile organic compounds – which can be toxic for anyone who may come in contact with them.

Explaining Off-gassing Dynamics:

Off-gassing dynamics differ based on battery setups. In enclosed setups like racks or small housings, off-gassing can accumulate within the confined space, increasing the risk of pressure buildup and ignition. In open setups, such as outdoor installations, off-gassing may dissipate more easily, but still poses risks in poorly ventilated areas.

How Off-gassing Occurs and the Timeline:

Although not always a guaranteed precursor to thermal runaway in lithium-ion batteries, off-gassing events typically occur early in their failure. Thermal runaway occurs when a battery undergoes uncontrolled heating, leading to a rapid increase in temperature and pressure within the cell. This escalation can ultimately result in the battery catching fire or exploding, posing significant safety hazards.

The timeline for off-gassing can vary depending on the severity of the abuse and the type of battery. In some cases, off-gassing may occur gradually over time as the battery undergoes repeated stress, while in other instances, it may occur suddenly due to a single event, such as overcharging.

Factors in which Off-gassing can occur:

Physical Damage: Any damage to the battery, such as punctures or crushing, can cause internal components to degrade, leading to off-gassing.
Overcharging: Excessive charging can cause the decomposition of electrolytes within the battery, leading to gas generation.
Overheating: Like off-gassing, excessive heat can trigger thermal runaway by destabilising the battery’s internal chemistry.
Over-discharging: Discharging a battery beyond its recommended limit can also result in the release of gases.
Internal Short Circuits: Any malfunction that causes a short circuit within the battery can initiate thermal runaway.
Manufacturing Defects: Faulty manufacturing processes can introduce weaknesses in the battery structure, making it more susceptible to thermal runaway.

What are the dangers of Off-gassing buildup?

Off-gassing buildup can lead to the battery storage container turning into a pressure vessel that is just waiting for a spark to ignite. To mitigate this risk, it’s crucial to have a monitored ventilation system in place. Additionally, compliance with FM standards is essential, as BESS should maintain lower than 25% LFL or have a container that can open to vent gas, ensuring safety in case of off-gassing.

Why Early Detection of Off-gassing is Critical:

Early detection plays a critical role in preventing catastrophic battery incidents. By identifying signs of off-gassing at the onset, operators can intervene before the situation escalates into thermal runaway. Here’s why early detection is crucial:

Preventative Maintenance: Early detection allows for timely maintenance and corrective action to address battery issues before they worsen. Routine monitoring of off-gassing can help identify underlying problems in battery systems, such as overcharging or internal damage, enabling proactive maintenance to mitigate risks.
Risk Mitigation: Off-gassing serves as an early warning sign of potential battery failures. By monitoring off-gassing levels, operators can implement risk mitigation measures, such as adjusting charging parameters or isolating malfunctioning batteries, to prevent thermal runaway and its associated hazards.
Enhanced Safety: Timely detection of off-gassing enhances safety for both personnel and property. It provides an opportunity to evacuate affected areas, implement emergency protocols, and minimise the impact of battery-related incidents on surrounding environments. Additionally, early intervention reduces the likelihood of injuries and property damage resulting from thermal runaway events.
Cost Savings: Detecting off-gassing early can help avoid costly repairs or replacements of damaged batteries and equipment. By addressing issues proactively, operators can extend the lifespan of batteries, optimise performance, and avoid unplanned downtime, resulting in significant cost savings over time.
Regulatory Compliance: Many regulatory standards and guidelines mandate the monitoring of off-gassing as part of battery safety protocols. Early detection ensures compliance with regulatory requirements and demonstrates a commitment to maintaining safe battery operations in accordance with industry standards.

Incorporating robust gas detection systems and technologies for early detection of off-gassing is essential for proactive risk management and maintaining the integrity of battery systems. By prioritising early detection, stakeholders can safeguard against potential hazards, minimise disruptions, and promote the safe and sustainable use of battery technology across various applications.

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Um futuro alimentado por baterias: A ascensão das baterias de iões de lítio e o que isso significa para os esforços de sustentabilidade

À medida que avançamos coletivamente para um futuro mais ecológico, em que a mudança para soluções energéticas sustentáveis se tornou uma questão sociopolítica global fulcral, as baterias de iões de lítio passaram a estar no centro das atenções como uma possível solução. Graças à sua capacidade de armazenar grandes quantidades de energia numa forma comparativamente leve e compacta, revolucionaram tudo, desde os aparelhos de consumo até aos veículos eléctricos. Mas até que ponto é que um futuro alimentado por baterias é verdadeiramente a solução energética perfeita que temos procurado?

Facilitar oportunidades de energia mais ecológica

O aumento das baterias de iões de lítio traz consigo uma série de vantagens à medida que nos afastamos da dependência dos combustíveis fósseis, contribuindo para reduções significativas das emissões de gases com efeito de estufa e da poluição atmosférica. Particularmente em relação à eletrificação dos transportes através de veículos eléctricos (VEs). Ao alimentar os VE com eletricidade limpa armazenada em baterias, o sector dos transportes pode reduzir a sua dependência dos combustíveis fósseis e diminuir as emissões de gases com efeito de estufa e de poluentes. À medida que o sector dos VE se torna mais competitivo, e com muitos governos a incentivarem o aumento dos VE, os avanços na tecnologia das baterias continuam a melhorar a autonomia, a velocidade de carregamento e a acessibilidade dos VE, acelerando a sua adoção e reduzindo ainda mais a dependência dos veículos com motor de combustão interna.

As baterias de iões de lítio também desempenham um papel cada vez mais crucial na estabilização das redes de energia, permitindo a integração de fontes de energia renováveis intermitentes, como a energia solar e eólica, na rede eléctrica. O sol nem sempre brilha e nem sempre há vento - mas ao armazenar o excesso de energia gerada durante os períodos de alta produção e ao descarregá-la quando necessário, as baterias facilitam um fornecimento fiável de energia limpa de uma forma fiável e estável, o que anteriormente era difícil de conseguir. Ao otimizar a gestão da energia e reduzir as perdas associadas aos sistemas energéticos tradicionais, as baterias contribuem para uma utilização mais eficiente e sustentável da energia em vários sectores.

Até que ponto as baterias de iões de lítio são ecológicas?

No entanto, o aumento da prevalência das baterias trouxe consigo o seu próprio conjunto de implicações ambientais. A extração e o processamento de metais de terras raras, como o lítio e o cobalto, são frequentemente realizados em condições de exploração nas regiões mineiras, e o processo de extração pode também ter impactos ambientais significativos, incluindo a destruição de habitats e a poluição da água. Além disso, a eliminação das baterias de iões de lítio no final do seu ciclo de vida também suscita preocupações quanto à reciclagem e à possibilidade de fuga de resíduos perigosos para o ambiente.

No entanto, há outra área de preocupação com as baterias de iões de lítio que, com a sua utilização crescente, levou a um aumento de incidentes perigosos: a sua natureza volátil e combustível. Qualquer pessoa que tenha assistido à fuga térmica das baterias de iões de lítio não pode deixar de reconhecer o risco associado à sua utilização crescente. Mesmo a falha de um dispositivo eletrónico de consumo de iões de lítio de pequena escala pode causar explosões e incêndios mortais e devastadores, o que faz com que o armazenamento e a utilização de baterias em maior escala necessitem de medidas de segurança robustas.

Gestão de riscos com baterias de iões de lítio

Felizmente, existem formas de mitigar o risco associado às baterias de iões de lítio. Normalmente, os sistemas de gestão de baterias (BMS) são utilizados para monitorizar o nível de carga, a tensão, a corrente e a temperatura da bateria - o que pode ajudar a identificar problemas com quaisquer baterias. No entanto, existe uma forma mais eficiente e fiável de detetar a fuga térmica: a deteção de gás.

Antes da fuga térmica, as baterias passam por um processo de "libertação de gases", no qual são libertadas quantidades crescentes de COV tóxicos. Ao monitorizar os gases à volta das baterias, é possível identificar sinais de stress ou danos antes do início da fuga térmica.

Atualmente, muitas seguradoras centram-se no risco de incêndio, encorajando os Sistemas de Armazenamento de Energia de Baterias (BESS) a terem processos implementados para garantir que os incêndios possam ser controlados e geridos da forma mais rápida e eficaz possível. No entanto, como as baterias de iões de lítio são altamente sensíveis à temperatura, uma vez iniciado um incêndio numa bateria, é provável que quaisquer outras baterias nas proximidades também sofram danos irreversíveis - ou comecem elas próprias a entrar em fuga térmica. A solução é simples: identificar os problemas o mais cedo possível através da deteção de gás e garantir que os incêndios não se iniciem, para uma proteção mais robusta contra desastres.

A segurança não tem preço

O custo associado ao investimento em deteção de gás sofisticada é insignificante em contraste com o custo do incêndio - cerca de 0,01% do custo de um novo projeto - tornando-o uma escolha óbvia para aqueles que procuram mitigar o risco com o fabrico, armazenamento e utilização de baterias de iões de lítio. Os danos à propriedade, o custo para a saúde humana (e até mesmo a vida), juntamente com os danos causados ao ambiente natural com potenciais problemas de contaminação após a falha da bateria são todos extensos e significativos. Combinado com a ameaça à manutenção de um negócio, para além do controlo de danos necessário, a necessidade de evitar operações de limpeza complicadas e dispendiosas é fundamental. Isto é algo que a equipa da Crowcon compreende melhor do que ninguém.

A Crowcon trabalhará em estreita colaboração consigo para garantir que a sua empresa e o seu pessoal estão tão seguros e protegidos quanto possível através de tecnologia de ponta de deteção de gases, como o sensor MPS™. Nossa tecnologia Molecular Property Spectrometer™ (MPS™) detecta com precisão mais de 15 gases perigosos em um, permitindo um padrão mais alto de deteção de gás inflamável e maior confiança na segurança da sua bateria.

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Embora a realização de todo o potencial da tecnologia de iões de lítio ainda exija a resolução dos desafios ambientais e sociais associados à sua produção, manutenção e eliminação, a crescente prevalência das baterias de iões de lítio representa um passo significativo para um futuro energético mais sustentável e mais limpo. A inovação na manutenção e no aumento da eficiência das tecnologias de energias renováveis, como as baterias recarregáveis, é um passo crucial para libertar a sociedade da dependência dos combustíveis fósseis. Desde a alimentação dos nossos dispositivos diários até à transição para os transportes eléctricos e as energias renováveis, as baterias de iões de lítio estão na vanguarda da revolução da sustentabilidade - e a equipa da Crowcon está disponível para ajudar a criar um futuro mais verde e seguro para as gerações vindouras.

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Tratamento de água: A necessidade de deteção de gás na deteção de cloro

As empresas de abastecimento de água ajudam a fornecer água limpa para beber, tomar banho e para usos industriais e comerciais. As estações de tratamento de águas residuais e os sistemas de esgotos ajudam a manter os nossos cursos de água limpos e higiénicos. Em todo o sector da água, o risco de exposição a gás e os perigos associados ao gás são consideráveis. Os gases nocivos podem ser encontrados em tanques de água, reservatórios de serviço, poços de bombagem, unidades de tratamento, áreas de armazenamento e manuseamento de produtos químicos, poços, esgotos, transbordos, furos e câmaras de visita.

O que é o cloro e porque é que é perigoso

O gás cloro (_Cl2) tem uma cor verde-amarelada e é utilizado para esterilizar a água potável. No entanto, a maior parte do cloro é utilizada na indústria química, com aplicações típicas que incluem o tratamento da água, bem como nos plásticos e agentes de limpeza. O cloro gasoso pode ser reconhecido pelo seu odor pungente e irritante, que se assemelha ao odor da lixívia. O cheiro forte pode ser um aviso adequado para as pessoas que estão expostas. O _Cl2 em si não é inflamável, mas pode reagir de forma explosiva ou formar compostos inflamáveis com outros produtos químicos, como a terebintina e o amoníaco.

O gás cloro pode ser reconhecido pelo seu odor pungente e irritante, semelhante ao odor da lixívia. O cheiro forte pode constituir um aviso adequado para as pessoas que estão expostas. O cloro é tóxico e, se inalado ou bebido em quantidades concentradas, pode ser fatal. Se o cloro gasoso for libertado no ar, as pessoas podem ser expostas através da pele, dos olhos ou por inalação. O cloro não é combustível, mas pode reagir com a maioria dos combustíveis, o que representa um risco de incêndio e explosão. Também reage violentamente com compostos orgânicos, como o amoníaco e o hidrogénio, causando potenciais incêndios e explosões.

Para que é utilizado o cloro

A cloração da água começou na Suécia durante o século^XVIII com o objetivo de remover os odores da água. Este método continuou a ser utilizado apenas para remover os odores da água até 1890, altura em que o cloro foi identificado como uma substância eficaz para fins de desinfeção. O cloro foi utilizado pela primeira vez para fins de desinfeção na Grã-Bretanha no início dos anos 1900 e, no século seguinte, a cloração tornou-se o método mais utilizado para o tratamento da água, sendo atualmente utilizado para o tratamento da água na maioria dos países do mundo.

A cloração é um método que pode desinfetar a água com elevados níveis de microrganismos, em que o cloro ou uma substância que contenha cloro é utilizado para oxidar e desinfetar a água. Podem ser utilizados diferentes processos para atingir níveis seguros de cloro na água potável para prevenir doenças transmitidas pela água.

Porque é que preciso de detetar o cloro

O cloro, sendo mais denso que o ar, tende a dispersar-se por zonas baixas em áreas mal ventiladas ou estagnadas. Embora não seja inflamável por si só, o cloro pode tornar-se explosivo quando em contacto com substâncias como o amoníaco, o hidrogénio, o gás natural e a terebintina.

A reação do corpo humano ao cloro depende de vários factores: a concentração de cloro presente no ar, a duração e a frequência da exposição. Os efeitos também dependem do estado de saúde de um indivíduo e das condições ambientais durante a exposição. Por exemplo, quando pequenas quantidades de cloro são inaladas durante curtos períodos de tempo, podem afetar o sistema respiratório. Outros efeitos variam entre tosse e dores no peito, acumulação de fluidos nos pulmões, irritações na pele e nos olhos. De notar que estes efeitos não se verificam em condições naturais.

A nossa solução

A utilização de um detetor de cloro gasoso permite a deteção e a medição desta substância no ar para evitar quaisquer acidentes. Equipado com um sensor eletroquímico de cloro, um detetor de _Cl2 fixo ou portátil, de gás único ou multigás, monitorizará a concentração de cloro no ar ambiente. Dispomos de uma vasta gama de produtos de deteção de gases para o ajudar a satisfazer as exigências da indústria de tratamento de águas.

Os detectores de gás fixos são ideais para monitorizar e alertar os gestores e trabalhadores das estações de tratamento de água para a presença de todos os principais perigos de gás. Os detectores de gás fixos podem ser posicionados de forma permanente no interior de tanques de água, sistemas de esgotos e quaisquer outras áreas que apresentem um risco elevado de exposição a gases.

Os detectores de gás portáteis são dispositivos de deteção de gás leves e robustos que podem ser usados no corpo. Os detectores de gás portáteis emitem um som e um sinal de alerta para os trabalhadores quando os níveis de gás atingem concentrações perigosas, permitindo a tomada de medidas. Os nossos Gasmane Gas-Pro portáteis têm opções fiáveis de sensores de cloro, para monitorização de um único gás e monitorização de vários gases.

Os painéis de controlo podem ser aplicados para coordenar numerosos dispositivos fixos de deteção de gás e fornecer um acionamento para sistemas de alarme.

Para obter mais informações sobre a deteção de gás na água e no tratamento de água, ou para explorar mais a gama de deteção de gás da Crowcon, entre em contacto.

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Riscos de gás no armazenamento de energia da bateria

As baterias são eficazes na redução das falhas de energia, uma vez que também podem armazenar o excesso de energia da rede tradicional. A energia armazenada nas baterias pode ser libertada sempre que é necessário um grande volume de energia, por exemplo, durante uma falha de energia num centro de dados para evitar a perda de dados, ou como fonte de energia de reserva num hospital ou numa aplicação militar para garantir a continuidade de serviços vitais. As baterias de grande escala podem também ser utilizadas para colmatar lacunas de curto prazo na procura da rede. Estas composições de baterias podem também ser utilizadas em tamanhos mais pequenos para alimentar carros eléctricos e podem ser ainda mais reduzidas para alimentar produtos comerciais, como telefones, tablets, computadores portáteis, altifalantes e - claro - detectores de gás pessoais.

Riscos de gás

O principal risco de gás emitido pelas baterias, especificamente pelas baterias de chumbo-ácido, é o hidrogénio. É possível que tanto o hid rogénio como o oxigénio evoluam durante o carregamento, no entanto, é provável que uma bateria de chumbo-ácido tenha peças de recombinação catalítica internamente, pelo que o oxigénio representa um risco menor. O hidrogénio é sempre um motivo de preocupação, pois pode acumular-se e acumular-se. Uma situação que é obviamente agravada quando são carregadas num espaço com um fluxo de ar deficiente.

Quando carregadas, as baterias de chumbo-ácido são constituídas por chumbo e óxido no terminal positivo e por chumbo esponjoso no ânodo negativo, utilizando ácido sulfúrico concentrado como eletrólito. A presença de ácido sulfúrico é outro motivo de preocupação se a bateria tiver fugas ou for danificada, uma vez que os ácidos concentrados prejudicam as pessoas, os metais e o ambiente.

Durante o carregamento, as pilhas também emitem oxigénio e hidrogénio devido ao processo de eletrólise. Os níveis de hidrogénio produzidos disparam quando uma pilha de chumbo-ácido "rebenta" ou não consegue ser carregada corretamente. A quantidade de gás presente é relevante porque níveis elevados de hidrogénio tornam-no altamente explosivo, apesar de não ser tóxico. O hidrogénio tem um limite inferior de explosão de 4,0% em volume, nível a partir do qual uma fonte de ignição provocaria incêndios ou, no caso do hidrogénio, explosões. Os incêndios e as explosões são um problema não só para os trabalhadores que trabalham no espaço, mas também para o equipamento e as infra-estruturas circundantes.

Importância da tecnologia de deteção de gás

A deteção de gás é uma tecnologia de segurança inestimável, frequentemente equipada em salas de carregamento de baterias. A ventilação também é aconselhada e, embora útil, não é infalível, uma vez que os motores das ventoinhas podem falhar e não devem ser considerados como a única medida de segurança para as áreas de carregamento de baterias. Os ventiladores mascaram o problema, enquanto a deteção de gás notifica o pessoal para agir antes que os problemas aumentem. Os sistemas de deteção de gás são cruciais para informar o pessoal sobre o aumento das fugas de gás antes de se tornarem perigosas. As unidades de deteção de gás cumprem os códigos de construção locais e a NFPA 111, a norma da Associação Nacional de Proteção contra Incêndios sobre sistemas de energia eléctrica armazenada de emergência e de reserva. Incluem disposições de manutenção, operação, instalação e teste relativas ao desempenho do sistema. Para além dos sistemas permanentes de deteção de gás, estão disponíveis unidades portáteis. Os produtos de referência são fornecidos pela Crowcon e estão listados abaixo.

Detectores de Gás Portáteis

Os detectores de gás portáteis da Crowcon (Gasman, Gas-Pro, T4x, Tetra 3 e T4) protegem contra uma ampla gama de riscos de gases industriais, com monitores de gás único e multigases disponíveis. Com uma vasta gama de tamanhos e complexidades, pode encontrar a solução de deteção de gás portátil certa para satisfazer o número e o tipo de sensores de gás de que necessita e os seus requisitos de visualização e certificação.

Detectores de gás fixos

Os sistemas fixos de deteção de gás da Crowcon oferecem uma gama flexível de soluções que podem medir gases inflamáveis, tóxicos e oxigénio, comunicar a sua presença e ativar alarmes ou equipamento associado. Os sistemas fixos de monitorização de gases da Crowcon(Xgard, Xgard Bright e XgardIQ) foram concebidos para serem interligados com pontos de chamada manuais, detectores de incêndio e de gás e sistemas de controlo distribuídos (DCS).

Painéis de Controlo

Os painéis de controlo de deteção de gás da Crowcon oferecem uma gama flexível de soluções que podem medir gases inflamáveis, tóxicos e oxigénio, comunicar a sua presença e ativar alarmes ou equipamento associado. Os painéis de controlo de gás fixos da Crowcon (Vortex, GM Addressable Controllers, Gasmaster) são concebidos para serem interligados com pontos de chamada manuais, detectores de incêndio e de gás e sistemas de controlo distribuídos (DCS). Além disso, cada sistema pode ser concebido para acionar anunciadores remotos e painéis de imitação. A Crowcon tem um produto de deteção de gás para se adequar à sua aplicação, independentemente da sua operação.

Medição de temperatura

A Crowcon tem uma vasta experiência em medição de temperatura. Existem vários modelos de medição de temperatura, desde termómetros de bolso a kits industriais que vão de -99,9 a 299,9°C com sondas e pinças. Estão a melhorar as suas capacidades de deteção fixa, acrescentando a deteção eletroquímica de dióxido de enxofre a alta temperatura para o fabrico de baterias e estações de carregamento. Isto é fundamental durante o primeiro carregamento de uma bateria, uma vez que é mais provável que ocorra uma avaria nessa altura. Os seus sistemas de ação rápida detectam os precursores da fuga térmica e interrompem rapidamente a alimentação das baterias para evitar danos.

Para saber mais sobre os perigos dos gases na energia das baterias, visite a nossapágina do sectorpara obter mais informações.

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A importância da detecção de gás na indústria da segurança, governo e defesa

Aqueles que trabalham nos nossos sectores públicos da linha da frente arriscam diariamente as suas vidas para servir e proteger as comunidades de onde provêm, e trabalham dentro delas. As equipas de bombeiros, as forças policiais e as equipas de primeiros socorros médicos, quando trabalham em zonas de conflito voláteis, precisam de ser devidamente protegidas e equipadas para realizarem o seu trabalho de salvamento de vidas. Diferentes aplicações exigirão uma gama de equipamento desde detectores fixos, a dispositivos portáteis e plataformas de ensaio da qualidade do ar. Seja o que for, a detecção robusta suporta a prestação de serviços fiáveis em sectores hostis a nível internacional.

Dentro dos sectores cruciais da segurança, defesa e governo, a necessidade de equipamento adequado de detecção de gás é muito vasta. Desde as forças armadas de um país, até à sua infinidade de departamentos governamentais, as variadas aplicações dentro de cada área dão origem a que os trabalhadores dentro da mesma encontrem muitas substâncias perigosas diferentes, especificamente gases tóxicos e inflamáveis.

Riscos de gás no sector da segurança, governo e defesa

Para as equipas que trabalham no sector da defesa, incluindo a Marinha Real, o Exército Britânico, a Força Aérea Real e o Comando Estratégico, as equipas operam em ambientes perigosos, muitas vezes ameaçadores de vida. Quer se trate de uma situação de combate, quer de um ambiente de treino, a probabilidade de encontrar gases e materiais perigosos é maior nestes campos. Por exemplo, as equipas que operam em espaços confinados, tais como tripulações submarinas, estão em risco devido à acumulação de gases tóxicos, à redução do fluxo de ar e à restrição do tempo de monitorização e manutenção. Quer se baseie no mar, no ar ou em terra, a utilização de equipamento exemplar de detecção de gases é uma prioridade para permitir que as equipas se concentrem na missão em questão e se mantenham atentas a quaisquer perigos químicos, biológicos ou radiológicos.

Espaços Ocultos e Confinados

Em espaços ocultos e confinados, como os submarinos, as tripulações estão mais expostas ao risco de acumulação de gases perigosos. Com as tripulações a viver e a trabalhar durante mais de três meses nestas circunstâncias, as falsas leituras de nível de gás e os alarmes podem ser catastróficos. As atmosferas têm de ser geridas e supervisionadas com o máximo cuidado para garantir que os navios podem suportar a vida, bem como para monitorizar quaisquer substâncias potencialmente perigosas para a vida.

Monóxido de carbono e compostos orgânicos voláteis (COV)

Para quem lida com incêndios nas suas funções, seja como investigador de fogo posto, bombeiro ou agente da polícia, existe o risco de consumo de monóxido de carbono e de compostos orgânicos voláteis (COV). A utilização de equipamento adequado de detecção de gases nestes ambientes pode proporcionar uma forma de analisar as provas e avaliar que compostos ou gases estão presentes na atmosfera em resultado de incêndio, combustão ou explosão. Se ingeridos, os COV e o monóxido de carbono podem prejudicar a saúde humana. Os efeitos secundários incluem irritação dos olhos, nariz e garganta, falta de ar, dores de cabeça, fadiga, dores no peito, náuseas, tonturas e problemas de pele. Em concentrações mais elevadas, os gases podem causar danos nos pulmões, rins, fígado e sistema nervoso central.

Descontaminação e Controlo de Infecções

Ao lidar com potenciais incidentes biológicos, químicos, radiológicos e nucleares, especificamente no caso de contaminação de vítimas, a monitorização dos gases e elementos nocivos presentes pode salvar vidas. Os processos de descontaminação podem colocar os trabalhadores em contacto com uma série de gases nocivos, incluindo peróxido de hidrogénio, cloro, óxido de etileno, formaldeído, amoníaco, dióxido de cloro e ozono. Devido aos perigos de cada um destes gases, as áreas devem ser monitorizadas de forma eficiente durante todas as fases do processo de descontaminação, incluindo antes de o pessoal voltar a entrar na área, durante a descontaminação e quando o pessoal retira o EPI. Para as áreas onde os produtos químicos de descontaminação são armazenados, os detectores de gás fixos podem manter as equipas atentas a quaisquer fugas antes de os trabalhadores entrarem na área de armazenamento.

As nossas soluções

A eliminação destes perigos de gás é praticamente impossível, pelo que os trabalhadores permanentes e os empreiteiros têm de depender de equipamento fiável de deteção de gás para os proteger. A deteção de gás pode ser fornecida tanto de formafixacomoportátil. Os nossos detectores de gás portáteis protegem contra uma vasta gama de riscos de gás, incluindoT4x,Gasman, Gas-Pro,T4, eDetective+. Os nossos detectores de gás fixos são utilizados em muitas aplicações em que a fiabilidade, a segurança e a ausência de falsos alarmes são fundamentais para uma deteção de gás eficiente e eficaz, incluindoXgard eXgard Bright. Combinados com uma variedade dos nossos detectores fixos, os nossos painéis de controlo de deteção de gases oferecem uma gama flexível de soluções que medem gases inflamáveis, tóxicos e de oxigénio, comunicam a sua presença e activam alarmes ou equipamento associado. Gasmaster.

Para saber mais sobre os perigos do gás na indústria da electricidade visiteour industrymais informações.

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A importância da detecção de gás na indústria energética

A indústria energética é a própria espinha dorsal do nosso mundo industrial e doméstico, fornecendo energia essencial a clientes industriais, industriais, comerciais e residenciais em todo o mundo. Com a inclusão das indústrias de combustíveis fósseis (petróleo, carvão, GNL); produção, distribuição e venda de electricidade; energia nuclear e energias renováveis, o sector da produção de energia é essencial para apoiar a crescente procura de energia dos países emergentes e uma população mundial crescente.

Perigos de gás no sector energético

Os sistemas de detecção de gás foram instalados extensivamente na indústria energética para minimizar potenciais consequências através da detecção da exposição ao gás com aqueles que trabalham nesta indústria estão expostos a uma variação dos riscos de gás das centrais eléctricas.

Monóxido de carbono

O transporte e a pulverização do carvão representam um elevado risco de combustão. O pó fino do carvão fica suspenso no ar e altamente explosivo. A menor faísca, por exemplo de equipamento vegetal, pode incendiar a nuvem de poeira e causar uma explosão que varre mais poeira, que por sua vez explode, e assim por diante numa reacção em cadeia. As centrais eléctricas a carvão requerem agora a certificação de poeira combustível, para além da certificação de gás perigoso.

As centrais eléctricas a carvão geram grandes volumes de monóxido de carbono (CO), que é altamente tóxico e inflamável e deve ser monitorizado com precisão. Componente tóxico da combustão incompleta, o CO provém de fugas no invólucro da caldeira e do carvão em combustão lenta. É vital monitorizar o CO em túneis de carvão, bunkers, tremonhas e salas basculantes, juntamente com a detecção de gás inflamável do tipo infravermelho para detectar condições de pré-fogo.

Hidrogénio

Com as células combustíveis de hidrogénio a ganhar popularidade como alternativas ao combustível fóssil, é importante estar consciente dos perigos do hidrogénio. Como todos os combustíveis, o hidrogénio é altamente inflamável e, se houver fugas, há um risco real de incêndio. O hidrogénio queima com uma chama azul pálido, quase invisível, que pode causar ferimentos graves e danos severos ao equipamento. Por conseguinte, o hidrogénio deve ser monitorizado, para evitar incêndios do sistema de selagem-óleo, paragens não programadas e para proteger o pessoal contra incêndios.

Além disso, as centrais eléctricas devem ter baterias de reserva, para assegurar o funcionamento contínuo dos sistemas de controlo críticos em caso de falta de energia. As salas das baterias geram hidrogénio considerável, e a monitorização é frequentemente realizada em conjunto com a ventilação. As baterias tradicionais de chumbo ácido produzem hidrogénio quando estão a ser carregadas. Estas baterias são normalmente carregadas em conjunto, por vezes na mesma sala ou área, o que pode gerar um risco de explosão, especialmente se a sala não for devidamente ventilada.

Entrada em Espaço Confinado

A entrada em espaços confinados (CSE) é frequentemente considerada como um tipo perigoso de trabalho realizado na produção de energia. Por conseguinte, é importante que a entrada seja estritamente controlada e que sejam tomadas precauções detalhadas. A falta de oxigénio, gases tóxicos e inflamáveis são riscos que podem ocorrer durante o trabalho em espaços confinados, o que nunca deve ser considerado como simples ou rotineiro. Contudo, os riscos de trabalhar em espaços confinados podem ser previstos, monitorizados e mitigados através da utilização de dispositivos portáteis de detecção de gases. Regulamentos sobre Espaços Confinados de 1997. O Código de Prática, Regulamentos e orientação aprovados destina-se aos empregados que trabalham em Espaços Confinados, aos que empregam ou treinam essas pessoas e aos que as representam.

As nossas soluções

A eliminação destes perigos de gás é praticamente impossível, pelo que os trabalhadores permanentes e os empreiteiros têm de depender de equipamento fiável de deteção de gás para os proteger. A deteção de gás pode ser fornecida tanto de formafixacomoportátil. Os nossos detectores de gás portáteis protegem contra uma vasta gama de riscos de gás, incluindoT4x,Gasman,Tetra 3,Gas-Pro,T4, eDetective+. Os nossos detectores de gás fixos são utilizados em muitas aplicações em que a fiabilidade, a segurança e a ausência de falsos alarmes são fundamentais para uma deteção de gás eficiente e eficaz, incluindo oXgard,Xgard Bright, XgardIQ e IRmax. Combinados com uma variedade dos nossos detectores fixos, os nossos painéis de controlo de deteção de gases oferecem uma gama flexível de soluções que medem gases inflamáveis, tóxicos e de oxigénio, comunicam a sua presença e activam alarmes ou equipamento associado. Vortex e Gasmonitor.

Para saber mais sobre os perigos do gás na indústria da electricidade visiteour industrymais informações.

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Visão geral da indústria: Resíduos para Energia

Os resíduos para a indústria energética utilizam vários métodos de tratamento de resíduos. Os resíduos sólidos municipais e industriais são convertidos em electricidade, e por vezes em calor para processamento industrial e sistemas de aquecimento urbano. O processo principal é obviamente a incineração, mas as etapas intermédias de pirólise, gaseificação e digestão anaeróbia são por vezes utilizadas para converter os resíduos em subprodutos úteis que são depois utilizados para gerar energia através de turbinas ou outros equipamentos. Esta tecnologia está a ganhar um amplo reconhecimento mundial como uma forma de energia mais ecológica e limpa do que a queima tradicional de combustíveis fósseis, e como um meio de reduzir a produção de resíduos.

Tipos de resíduos a energia

Incineração

A incineração é um processo de tratamento de resíduos que envolve a combustão de substâncias ricas em energia contidas nos materiais residuais, normalmente a altas temperaturas de cerca de 1000 graus C. As instalações industriais de incineração de resíduos são normalmente referidas como instalações de valorização energética de resíduos e são muitas vezes centrais eléctricas de dimensões consideráveis por direito próprio. A incineração e outros sistemas de tratamento de resíduos a alta temperatura são frequentemente descritos como "tratamento térmico". Durante o processo, os resíduos são convertidos em calor e vapor que podem ser utilizados para accionar uma turbina a fim de gerar electricidade. Este método tem actualmente uma eficiência de cerca de 15-29%, embora tenha potencial para melhorias.

Pyrolysis

A pirólise é um processo diferente de tratamento de resíduos onde a decomposição de resíduos sólidos de hidrocarbonetos, tipicamente plásticos, ocorre a altas temperaturas sem a presença de oxigénio, numa atmosfera de gases inertes. Este tratamento é geralmente conduzido a uma temperatura igual ou superior a 500 °C, fornecendo calor suficiente para desconstruir as moléculas de cadeia longa, incluindo os biopolímeros, em hidrocarbonetos de massa inferior mais simples.

Gasificação

Este processo é utilizado para produzir combustíveis gasosos a partir de combustíveis mais pesados e de resíduos que contêm material combustível. Neste processo, as substâncias carbonáceas são convertidas em dióxido de carbono (_CO2), monóxido de carbono (CO) e uma pequena quantidade de hidrogénio a alta temperatura. Neste processo, o gás é gerado, o que constitui uma boa fonte de energia utilizável. Este gás pode então ser utilizado para produzir electricidade e calor.

Gasificação por Arco de Plasma

Neste processo, uma tocha de plasma é utilizada para ionizar material rico em energia. A Syngas é produzida, podendo depois ser utilizada para fazer fertilizantes ou gerar electricidade. Este método é mais uma técnica de eliminação de resíduos do que um meio sério de gerar gás, consumindo muitas vezes tanta energia quanto o gás que produz pode fornecer.

Razões do desperdício para a energia

Uma vez que esta tecnologia está a ganhar amplo reconhecimento a nível mundial no que diz respeito à produção de resíduos e à procura de energia limpa.

Evita as emissões de metano dos aterros sanitários
Compensação das emissões de gases com efeito de estufa (GEE) da produção de electricidade a partir de combustíveis fósseis
Recupera e recicla recursos valiosos, tais como metais
Produz energia de base e vapor limpos e fiáveis
Utiliza menos terra por megawatt do que outras fontes de energia renovável
Fonte de combustível renovável sustentável e estável (em comparação com o vento e a energia solar)
Destrói resíduos químicos
Resulta em baixos níveis de emissões, normalmente muito abaixo dos níveis permitidos
Destrói cataliticamente óxidos de azoto (NOx), dioxinas e furanos usando uma redução catalítica selectiva (SCR)

Quais são os perigos do gás?

Há muitos processos para transformar resíduos em energia, entre os quais, instalações de biogás, utilização de resíduos, piscina de lixiviados, combustão e recuperação de calor. Todos estes processos representam riscos de gás para aqueles que trabalham nestes ambientes.

Dentro de uma fábrica de biogás, é produzido biogás. Este é formado quando materiais orgânicos como os resíduos agrícolas e alimentares são decompostos por bactérias num ambiente pobre em oxigénio. Este é um processo chamado digestão anaeróbica. Quando o biogás é capturado, pode ser utilizado para produzir calor e electricidade para motores, microturbinas e células de combustível. Claramente, o biogás tem um elevado teor de metano, bem como um substancial teor de sulfureto de hidrogénio (_H2S), o que gera múltiplos perigos graves em termos de gás. (Leia o nosso blogue para mais informações sobre biogás). Contudo, existe um risco elevado de incêndio e explosão, perigos de espaço confinado, asfixia, esgotamento do oxigénio e envenenamento por gás, geralmente por _H2Sou amoníaco (_NH3). Os trabalhadores de uma unidade de biogás devem ter detectores pessoais de gás que detectem e monitorizem gás inflamável, oxigénio e gases tóxicos, como o _H2Se o CO.

Dentro de uma recolha de lixo é comum encontrar metano de gás inflamável (_CH4) e gases tóxicos _H2S, CO e _NH3. Isto deve-se ao facto de que os depósitos de lixo são construídos a vários metros de profundidade e os detectores de gás são normalmente montados no alto em áreas que tornam esses detectores difíceis de manter e calibrar. Em muitos casos, um sistema de amostragem é uma solução prática, uma vez que as amostras de ar podem ser levadas para um local conveniente e medidas.

O lixiviado é um líquido que drena (lixiviados) de uma área onde os resíduos são recolhidos, com piscinas de lixiviado apresentando uma série de perigos de gás. Estes incluem o risco de gás inflamável (risco de explosão), _H2S(veneno, corrosão), amoníaco (veneno, corrosão), CO (veneno) e níveis adversos de oxigénio (asfixia). Piscina de lixiviados e passagens que conduzem à piscina de lixiviados que requerem monitorização de _CH4, _H2S, CO, _NH3, oxigénio (_O2) e_CO2. Vários detectores de gás devem ser colocados ao longo de rotas para a piscina de lixiviados, com saída ligada a painéis de controlo externos.

A combustão e a recuperação de calor requerem a detecção de _O2 e de gases tóxicos dióxido de enxofre (_SO2) e CO. Todos estes gases representam uma ameaça para aqueles que trabalham em áreas de caldeiras.

Outro processo que é classificado como um risco de gás é um purificador de ar de exaustão. O processo é perigoso uma vez que o gás de combustão da incineração é altamente tóxico. Isto porque contém poluentes tais como dióxido de azoto (_NO2), _SO2, cloreto de hidrogénio (HCL) e dioxina. _NO2 e _SO2 são gases com efeito de estufa importantes, enquanto que o HCL todos estes tipos de gases aqui mencionados são prejudiciais para a saúde humana.

Para ler mais sobre os resíduos para a indústria energética, visite a nossa página da indústria.

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Uma Introdução à Indústria do Petróleo e do Gás

A indústria do petróleo e do gás é uma das maiores indústrias do mundo, dando uma contribuição significativa para a economia global. Este vasto sector está frequentemente separado em três sectores principais: a montante, a meio e a jusante. Cada sector vem com os seus próprios riscos de gás únicos.

A montante

O sector a montante da indústria do petróleo e gás, por vezes referido como exploração e produção (ou E&P), preocupa-se com a localização de locais de extracção de petróleo e gás a posterior perfuração, recuperação e produção de petróleo bruto e gás natural. A produção de petróleo e gás é uma indústria incrivelmente intensiva em capital, exigindo a utilização de equipamento de maquinaria dispendioso, bem como de trabalhadores altamente qualificados. O sector a montante é vasto, abrangendo tanto as operações de perfuração em terra como offshore.

O maior perigo de gás encontrado no petróleo e gás a montante é o sulfureto de hidrogénio (H2S), um gás incolor conhecido pelo seu distinto odor a ovo podre. O H2S é um gás altamente tóxico e inflamável que pode ter efeitos nocivos na nossa saúde, levando à perda de consciência e mesmo à morte a níveis elevados.

A solução da Crowcon para a deteção de sulfureto de hidrogénio apresenta-se sob a forma do XgardIQum detetor de gás inteligente que aumenta a segurança ao minimizar o tempo que os operadores têm de passar em áreas perigosas. XgardIQ está disponível com sensor _H2Sde alta temperaturaespecificamente concebido para os ambientes agressivos do Médio Oriente.

Midstream

O sector intermédio da indústria do petróleo e gás engloba o armazenamento, transporte e processamento de petróleo bruto e gás natural. O transporte de petróleo bruto e gás natural é feito tanto por terra como por mar, com grandes volumes transportados em petroleiros e embarcações marítimas. Em terra, os métodos de transporte utilizados são os petroleiros e os oleodutos. Os desafios no sector do midstream incluem mas não estão limitados à manutenção da integridade dos navios de armazenamento e transporte e à protecção dos trabalhadores envolvidos em actividades de limpeza, purga e enchimento.

O controlo dos tanques de armazenamento é essencial para garantir a segurança dos trabalhadores e das máquinas.

A jusante

O sector a jusante refere-se à refinação e processamento de gás natural e petróleo bruto e à distribuição de produtos acabados. Esta é a fase do processo em que estas matérias-primas são transformadas em produtos que são utilizados para uma variedade de fins, tais como a alimentação de veículos e o aquecimento de casas.

O processo de refinação do petróleo bruto é geralmente dividido em três etapas básicas: separação, conversão e tratamento. O processamento do gás natural envolve a separação dos vários hidrocarbonetos e fluidos para produzir gás de "qualidade de gasoduto".

Os riscos de gás que são típicos no sector a jusante são o sulfureto de hidrogénio, o dióxido de enxofre, o hidrogénio e uma vasta gama de gases tóxicos. O Xgard e Xgard Bright da Crowcon oferecem uma vasta gama de opções de sensores para cobrir todos os perigos de gás presentes nesta indústria. Xgard Bright também está disponível com a próxima geração de sensores MPS™ da próxima geraçãopara a deteção de mais de 15 gases inflamáveis num só detetor. Também estão disponíveis monitores pessoais de gás único e multigás para garantir a segurança dos trabalhadores nestes ambientes potencialmente perigosos. Estes incluem o Gas-Pro e T4xcom o Gas-Pro a fornecer suporte para 5 gases numa solução compacta e robusta.

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Porque é que o gás é emitido na produção de cimento?

Como é produzido o cimento?

O betão é um dos materiais mais importantes e mais utilizados na construção global. O betão é amplamente utilizado na construção tanto de edifícios residenciais como comerciais, pontes, estradas e muito mais.

O componente chave do betão é o cimento, uma substância de ligação que liga todos os outros componentes do betão (geralmente cascalho e areia). Mais de 4 mil milhões de toneladas de cimento são utilizadas em todo o mundo todos os anos., ilustrando a escala maciça da indústria global da construção.

O fabrico de cimento é um processo complexo, começando com matérias-primas, incluindo calcário e argila, que são colocadas em grandes fornos de até 120m de comprimento, que são aquecidos a até 1.500°C. Quando aquecidas a temperaturas tão elevadas, as reacções químicas provocam a união destas matérias-primas, formando o cimento.

Como acontece com muitos processos industriais, a produção de cimento não está isenta de perigos. A produção de cimento tem o potencial de libertar gases nocivos para os trabalhadores, as comunidades locais e o ambiente.

Que riscos de gás estão presentes na produção de cimento?

Os gases geralmente emitidos nas fábricas de cimento são dióxido de carbono (CO₂), óxidos nitrosos (NOx) e dióxido de enxofre (SO₂), com_CO2 que é responsável pela maioria das emissões.

O dióxido de enxofre presente nas fábricas de cimento provém geralmente das matérias-primas que são utilizadas no processo de produção do cimento. O principal perigo de gás a ter em conta é o dióxido de carbono, sendo a indústria cimenteira responsável por um enorme 8% do_CO2 global emissões.

A maioria das emissões de dióxido de carbono são criadas a partir de um processo químico chamado calcinação. Isto ocorre quando o calcário é aquecido nos fornos, provocando a sua decomposição em_CO2 e óxido de cálcio. A outra fonte principal de_CO2 é a combustão de combustíveis fósseis. Os fornos utilizados na produção de cimento são geralmente aquecidos utilizando gás natural ou carvão, adicionando outra fonte de dióxido de carbono à que é gerada através da calcinação.

Detecção de gás na produção de cimento

Numa indústria que é um grande produtor de gases perigosos, a detecção é fundamental. A Crowcon oferece uma vasta gama de soluções de detecção tanto fixas como portáteis.

Xgard Bright é o nosso detetor de gás de ponto fixo endereçável com visor, que proporciona facilidade de operação e custos de instalação reduzidos. Xgard Bright tem opções para a deteção de dióxido de carbono e dióxido de enxofreos gases mais preocupantes na mistura de cimento.

Para a deteção portátil de gases, o design robusto, mas portátil e leve do GasmanO design robusto, mas portátil e leve do equipamento faz dele a solução de gás único perfeita para a produção de cimento, disponível numa versão_{de CO2} para áreas seguras que oferece uma medição de 0-5% de dióxido de carbono.

Para uma maior proteção, o Gas-Pro pode ser equipado com um máximo de 5 sensores, incluindo todos os mais comuns na produção de cimento, CO₂SO₂ e NO₂.

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