LEL meter

LEL meter voor detectie van explosiegevaar.

Waarom moet u een LEL meter gebruiken? Op iedere locatie waar brandbare gassen en/of dampen voorkomen, is er sprake van een verhoogd explosie risico. Brandbare gassen en dampen kunnen in combinatie met zuurstof een explosief of brandbaar mengsel vormen. Op het moment dat er sprake is van een potentieel explosiegevaar, dienen werknemers beschermd te worden tegen dit gevaar. Om dit gevaar te detecteren worden LEL-detectoren gebruikt, ook wel LEL meter genoemd. een LEL meter is zowel draagbaar; voor persoonlijke detectie op de man als vast opgesteld voor continue processen/ ruimtebewaking te verkrijgen.

Crowcon – Gasman

Industrial Scientific – MX6 iBrid

Oldham – BM25

Crowcon Gas-Pro

Crowcon – T4

Industrial Scientific – MX4 Ventis

Een brandbaar gasmengsel ontbrand niet uit zichzelf, dit is van meerdere factoren afhankelijk. Voordat er explosiegevaar op kan treden zijn drie vereiste elementen nodig, om een goede inschatting te maken van het explosiegevaar moet men dus weten of de volgende elementen aanwezig zijn:

• een brandstof in vorm van een brandbaar gas
• een ontstekingsbron of een warmte/hitte bron
• en als laatste voldoende zuurstof

Mocht een van de drie boven genoemde elementen niet aanwezig zijn, is er geen direct explosiegevaar, wel is er een verhoogd risico op een explosie. Een LEL meter meet alleen of er een brandstof aanwezig is, maar heeft ook zuurstof nodig om te functioneren. Zijn alle elementen aanwezig dan zijn de verhoudingen tussen de elementen van belang voor de bepaling van het gevaar. In de meeste gevallen zal het zuurstofgehalte 20,9% zijn. Als er voldoende zuurstof in de omgevingslucht aanwezig is, dan is de hoeveelheid aan brandbaar gas in de lucht belangrijk.

Een explosie kan alleen plaatsvinden op het moment dat er een juiste verhouding is tussen het percentage zuurstof en brandbare gas in de omgevingslucht. Als de concentratie van het brandbare gas boven een bepaald niveau komt is een explosie niet meer mogelijk.

Een explosie is dus alleen mogelijk bij de juiste verhouding tussen brandstof en zuurstof. Bij explosiegevaar zijn twee punten belangrijk. Een te arme verhouding tussen brandstof en zuurstof en een te rijke (verzadigde) verhouding tussen brandstof en zuurstof. Dit zijn de zogenoemde explosiegrenzen. Meestal praat men over de Lower Explosion Limit (LEL), dit is het eerste punt waarbij er voldoende brandbaar gas in de lucht is om te kunnen ontbranden/exploderen.

Een brandbaar gas heeft ook een Upper Explosion Limit (UEL), op deze grens is er zoveel brandbaar gas aanwezig, dat de lucht verzadigd is en er geen ontbranding/explosie kan plaatsvinden.

Het explosiegebied van brandbare gassen en dampen, ligt dus tussen de LEL en de UEL-waarde van een stof. Mits het zuurstofgehalte in de omgevingslucht niet afwijkt van normaal (20,9%). Brandbare gassen of dampen worden meestal gemeten in een percentage van de onderste explosie grens (LEL). 100% LEL is gelijk aan het volumepercentage van het brandbare gas in de lucht, dat de onderste explosiegrens van dat gas vormt. De onderste explosiegrens is voor ieder gas anders. Meer informatie vindt u op de pagina LEL meten.

In onderstaand schema ziet u een visuele weergave van de LEL en UEL.

Concentratie gas van ppm, procenten LEL en volumeprocenten omrekenen

Een gasconcentratie kan op verschillende manieren worden uitgedrukt. Hogere concentraties worden in volumeprocenten (VOL%) aangeven. De omgevingslucht bevat bijvoorbeeld 20,9 VOL% zuurstof.

Lagere concentraties worden veelal uitgedrukt in parts per million (ppm). De omgevingslucht bevat bijvoorbeeld 330ppm koolstofdioxide (CO2). De verhouding tussen VOL% en ppm is als volgt:                                                       

1 VOL% = 10.000ppm.

In buitenlucht zit bijvoorbeeld een zeer lage concentratie methaan (CH4) van 0,0002%, dit komt overeen met 2ppm.

De 100% LEL grens (de concentratie %Vol waarop een gasmengsel kan ontbranden) is voor ieder gas verschillend. In onderstaande tabel treft u enkele voorbeelden van deze 100% LEL verhoudingen in %Vol per gas.

De arbeidsinspectie in Nederland heeft bepaald dat in de werkomgeving van personen de maximale LEL-waarde 10% mag zijn van de aanwezigen brandbare gassen. Bijvoorbeeld Methaan mag in de werkomgeving niet meer bedragen dan 10% van de LEL-waarden dat komt neer op 0,44% vol CH4 (of 4400ppm CH4). Bij Methaan is het explosiegevaar groter dan het vergiftigingsgevaar.

Bij bijvoorbeeld Waterstofsulfide(H2S) is dit anders. Dit is pas explosief bij een concentratie van 4,0% Vol (40.000ppm), waar echter de grenswaarde in Nederland ligt op een concentratie van 1,6ppm (0,00016%). Het eerste punt waarop H2S kan ontbranden is dus bij 40.000ppm, of te wel 100% LEL. Echter leidt een concentratie van 1.000ppm H2S bij betreding tot directe bewusteloosheid, met de dood als gevolg. Dit zelfde geldt voor vele andere Koolwaterstoffen! Deze zijn in de lagere concentraties ppm-range giftig en worden pas veel later in procenten-range explosief gevaarlijk. Voor meer informatie kunt u kijken op www.hatechgas.be/wat-is-een-pid-meter

LEL meter met katalytische sensor

Het katalytische meetprincipe is veruit de meest gebruikte techniek om het LEL niveau te detecteren. Brandbaar gas komt via de sensor in contact met de Pellistor. Een Pellistor is een elektrisch verwarmde draadspoel van platina en bedekt met een keramische laag om de hechting van gassen aan de pellistor tegen te gaan. Wanneer een brandbaar gasmengsel in contact komt met de verwarmde pellistor, ontbrandt het gas en komt er warmte vrij. Door de vrijgekomen warmte stijgt de temperatuur van de pellistor, met als gevolg dat de weerstand van de draadspoel veranderd. Deze verandering in weerstand wordt in de gasdetector omgerekend tot een LEL-waarde of te wel de actuele concentratie van brandbare gassen in de omgeving. Zie hier der werking van katalytische LEL sensor in een LEL meter.

Een katalytische sensor heeft voldoende zuurstof nodig om te kunnen functioneren. Als het zuurstofgehalte namelijk onder de 10%, is kan er geen verbranding plaatsvinden. Kort samengevat; zonder verbranding in de Pellistor, geen verandering van de weerstand in de spoel, wat uiteindelijk resulteert in een aflezing van 0% LEL op de gasmeter.

Wanneer het zich voordoet, dat men in/ bij bepaalde toepassingen het LEL-niveau  wilt detecteren, met een zuurstofgehalte van minder dan 10%, dient er gekeken te worden naar een LEL sensor op basis van infrarood technologie in plaats van elektrochemisch.

Belangrijke voordelen/ eigenschappen van het meten op basis van infrarood technologie zijn; snelle reactietijd van de LEL meter (minder dan 10 seconden), het onderhoudsgemak van de LEL meter, betere nauwkeurigheid van de LEL meter en levensduur van deze sensor. De infrarood meettechniek werkt volgens het IR-absorptie principe, waarbij IR-licht in twee golflengtes door het gasmengsel wordt gezonden. Zie hier de werking van IR LEL sensor in een LEL meter.

De ene IR-licht golf (meetbundel) is ingesteld op de absorptiepiek van het gas dat de sensor detecteert. De andere IR-licht golf (referentie bundel) heeft deze instelling niet en word dus niet gehinderd door het gas. In de sensor worden de reflecties van de meet en de referentie bundel vergeleken en op basis van deze vergelijking wordt de gasconcentratie bepaald.

Hatech Gasdetectietechniek B.V. heeft voor u diverse LEL meters in haar assortiment. Welk type LEL meter het best geschikt is voor u, hangt geheel af van de toepassing en omgevingsfactoren. Laat u hierover gerust vrijblijvend informeren en neem contact op met Hatech via info@hatechgas.be of via 07-8484 812.

Een LEL meter koop u bij Hatech Gasdetectie, maar u kunt voor advies over het gebruik uw LEL meter, reparatie aan uw LEL meter of kalibratie van uw LEL meter.