Датчик утечки газа для дома

Оглавление статьи: Датчик утечки газа для дома
Содержание

Магистральный трубопровод с природным газом или баллон с пропан — бутановой смесью обеспечивают работу большого количества промышленных и бытовых приборов, служат источником отопления помещений в зимнее время. Комфорт, который приносит в нашу жизнь использование газового топлива невозможно оценить. Однако существует оборотная сторона медали. Регулярно через средства массовой информации сообщается о крупных авариях, причиной которых стала утечка газа. Способность природного газового топлива создавать с воздухом взрывоопасную смесь требует поиска дополнительных мер для предотвращения возникновения критической ситуации.

Очередной взрыв бытового газа в многоквартирном доме

Преимущества установки сигнализатора газа

Природный газ практически полностью состоит из метана — вещества, не имеющего запаха. Однако для безопасной эксплуатации в его состав добавляют ароматизирующие добавки, которые как раз и служат индикаторами утечек. Такой способ не определят степени утечки, а она может уже иметь опасную концентрацию. Вдыхание метана (аналогично пропан — бутановой смеси) может привести человека к потере сознания.

Установка в помещении датчика утечки (сигнализатора газа) является куда более эффективным способом свести последствия утечки к минимуму. Данный прибор без присутствия человека в автоматическом режиме определит концентрацию опасного газа. К тому же будут предприняты меры в создавшейся ситуации вплоть до отключения трубопровода по сигналу от датчика.

Устройство сигнализаторов утечки

Конструктивное исполнение одинаково для всех типов датчиков утечки. Составляющие его элементы следующие.

  • Собственно сам чувствительный элемент, который реагирует на изменение концентрации газа. Невозможно создать универсальный датчик, работающий в атмосфере различных газов. Поэтому чувствительный элемент подбирается индивидуально. Отсюда происходит большое многообразие по способу определения концентрации газа, где используются законы из различных областей физики — оптики, электромеханики, теплофизики и других.
  • Устройство измерения анализирует данные зафиксированные чувствительным элементом. Обычно они сравниваются с эталонным значением, которое находится в настройках измерительного устройства.
  • Исполнительный механизм, который преобразует результаты контроля в конкретные действия: дает команду на перекрытие электромагнитным клапаном подачи газа, включает вытяжную вентиляцию, осуществляет подачу звуковой или световой тревожной сигнализации. В условиях промышленных или офисных объектов сигнализатор может входить в единый комплекс охранно-пожарной сигнализации, где его тревожный сигнал поступает на центральный пункт управления.
  • Для обеспечения функционирования необходим источник энергии. Это могут быть аккумуляторные батарейки определенной мощности или блок питания, работающий от электрической сети.
  • Все составляющие элементы находятся в защитном корпусе, который имеет дизайнерскую форму, чтобы он мог вписаться, например, в интерьер кухни с газовой плитой.

Пример устройства одной из моделей сигнализатора загазованности

Некоторые виды чувствительных элементов

Наиболее распространены сигнализаторы, где принцип работы основан на полупроводниковых приборах, каталитического действия и распознавание газа происходит с помощью инфракрасного излучения.

  • Чувствительный элемент выполнен в виде полупроводника определенного вида. Принцип действия заложен на изменении сопротивления при адсорбции молекул определенного газа на поверхности. Обычно полупроводник — это монокристаллическая структура из окислов кремния, олова, индия и некоторых других металлов. Часть контролируемых газов, адсорбируясь на поверхностный слой, уменьшают его сопротивление, другая — увеличивает.Полупроводниковый датчик (на основе диоксида олова) для обнаружения утечек природного газового топливаКонструкция таких датчиков отличается простой, они недорогие и широко используются в бытовых условиях. В промышленности не нашли применения из-за невысокой точности и долгого восстановления после выполнения своей функции. Более быстрое возвращение в рабочее состояние возможно при нагреве до температуры десорбции отработанного газа. Недостаткам также является невозможность контроля за двумя или более газовыми субстанциями, так как полупроводниковые приборы не отличаются хорошей селективностью к разным газам.
  • Принцип действия каталитических датчиков основан на регистрации количества тепла, выделяемого при сгорании газа определенной концентрации. Он вступает в каталитическую реакцию с выделением тепла при соприкосновении с поверхностью датчика. В зависимости от его количества происходит больший или меньший нагрев элемента из чистой платины. Изменение сопротивления платины пропорционально изменению температуры, что позволяет косвенно контролировать концентрацию.Принципиальная схема каталитического сигнализатораОтсутствие недостатков присущих полупроводниковым приборам сделало каталитические датчики основными в использовании на промышленных объектах.
  • Принцип работы инфракрасных сигнализаторов основан на разнице возможностей газов поглощать инфракрасное излучение. Поэтому вид газа и его концентрация могут быть определены через построения кривой поглощения данного типа излучения и дальнейшего ее анализа. Этот метод обладает отличной избирательностью, другие газы практически не оказывают влияние на точность процесса измерения.Схема работы инфракрасного сигнализатораИнфракрасный детектор настраивается на определенную интенсивность излучения газа с эталонной концентрацией. При прохождении через датчик исследуемой волны фиксируется разница в параметрах излучения, тем самым определяется концентрация.

Используются такие датчики в местах, где требуются особые требования к состоянию окружающей среды, где точность измерения играет важную роль. Это могут быть производства с выделением опасных газов, например, угольные шахты, медицинские учреждения и другие места, где некоторые виды газов невозможно обнаружить с помощью других типов датчиков.

Различие датчиков по типу источников энергии

В зависимости от способов использования источников энергии сигнализаторы газа делятся на проводные и беспроводные.

  • Проводные. Для нормального функционирования таких датчиков требуется наличие электрической сети 220 В, причем в непосредственной близости. Здесь следует отметить, что технология изготовления проводных датчиков соблюдает все условия работы во взрывоопасном помещении. Это гарантирует отсутствие в приборе таких дефектов, например, как короткое замыкание. Проводные датчики просты в обслуживании, не требуется постоянно следить за уровнем зарядки батарей.Проводной датчик
  • Беспроводные. Работа беспроводных датчиков обеспечивается аккумуляторными батареями, нет необходимости в присутствии электрической сети. Этим обеспечивается их высокая мобильность, установить такой сигнализатор можно даже на движущихся частях промышленной установки. К недостаткам относят постоянное отслеживание уровня заряда батареи. Стоимость беспроводных датчиков выше, чем у проводных.Беспроводное устройство

Датчики утечки газа, оснащенные дополнительными опциями

Кроме функции обнаружения утечек датчик оснащается дополнительными механизмами и системами управления, повышающими его функционал.

Сигнализатор газа с клапаном

Сигнализатор, оснащенный клапаном отсекателем, не просто фиксирует аварийную ситуацию, но и самостоятельно принимает меры по ее устранению. Клапан останавливает подачу газа, если образовался его избыток в окружающем воздушном пространстве. Это гарантирует дополнительную безопасность, например, при отсутствии хозяев в квартире, где произошла утечка.

Схема работы сигнализатора утечки в паре с клапаном отсекателем подачи

Для бытового применения используются электромагнитные клапаны и устройства, управляющиеся с помощью электрического импульса. Все они находятся в одной электрической цепи с сигнализатором газа. В случае тревожной ситуации от датчика на клапан поступает электрический сигнал. В электромагнитном клапане при замыкании цепи мгновенно срабатывает механизм перекрывающий вход в трубопровод подачи газа. В клапане, работающем от электрического импульса, сигнал поступает на электромагнитную катушку, сердечник которой своим движением, согласно физическому закону из области электромагнитной индукции, воздействует на механизм закрывающий клапан.

Датчик утечки газа с клапаном

GSM контроль утечки газа

Мобильный телефон непременный атрибут любого человека, включая даже младших школьников. Если датчик утечки газа привязать к системе GSM сигнализации, то на мобильный телефон будут приходит SMS-сообщения о наличии неисправностей в работе трубопровода подачи газа. Не зависимо от местонахождения, будучи в курсе состояния дел, все по тому же мобильному телефону можно сделать звонки или провести удаленные действия, корректирующие положение дел в создавшейся ситуации.

Возможности GSM сигнализации

Рекомендации по установке

Свойства газов скапливаться под потолком или оседать ближе к полу, в зависимости от их плотности по отношению к воздуху, влияют на местоположение датчиков утечки. Это основной фактор, на который следует обращать внимание при их установке. Прибор должен обязательно находиться в местах скопления газов. Природный газ при утечке стремится подняться вверх, а пропан-бутановая смесь опускается на самое дно помещения. Поэтому датчики, предназначенные для контроля метана, располагаются недалеко от потолка, а повышенную концентрацию пропана эффективно обнаружат сигнализаторы, расположенные близко к поверхности пола.

Схема размещения датчиков для контроля утечек в в помещении с газовой плитой

Кроме выбора местоположения по вышеназванной основной причине необходимо придерживаться и других важных правил.

  • Сигнализаторы газа не следует монтировать рядом с газовым оборудованием. Открытый огонь газовой плиты будет искажать показания датчика.
  • Датчик не следует устанавливать в помещениях, в которых загазованность может создаваться применением различных бытовых аэрозолей и других быстро испаряющихся жидкостей типа нашатырного спирта.
  • Результаты показаний сигнализатора газа будут далеки от реальных при размещении его рядом с устройствами, создающими циркуляцию воздуха: окнами, дверьми, системами вентиляции и кондиционирования, другими подобными.
  • В местах установки датчиков должен быть обеспечен нормальный воздухообмен, поэтому установка в закрытом пространстве не позволит правильно оценить концентрацию исследуемого газа.
  • Непосредственно на газовом оборудовании приборы контроля утечки газа размещать недопустимо.

Несоблюдение вышеуказанных рекомендаций может свести на нет все функциональные возможности даже самых совершенных сигнализаторов газа.

Установка датчиков — добровольное или обязательное мероприятие?

Как показала практика, утечка газа приводит к серьезным трагедиям с жертвами и большими материальными потерями. При чем, в числе потерпевших в многоквартирных домах оказываются люди, у которых система подачи газа находилась в нормальном состоянии. Государственные органы не могли оставаться в стороне и начали выдвигать законодательные инициативы, в том числе по предупреждению возникновения критических ситуаций с помощью технических средств.

Однако до сих пор обязательной установки системы контроля за утечкой газа, элементом которой являются специальные сигнализаторы в Жилищном кодексе не прописано. В ранее построенных многоквартирных домах на выполнение этих мероприятий потребуются несоизмеримо большие финансовые затраты. Ограничились тем, что при проектировании систем газопотребления во вновь возводимых жилых домостроениях требуется закладывать в документацию места, оборудованные датчиками утечки газа.

Основные рекомендации по эксплуатации

Установка или не установка приборов контроля за утечкой газа отдана на решение собственника жилья. Часть из них понимает, что наличие таких приборов в квартире необходимое условие для обеспечения безопасности жизни. Однако датчик будет эффективно определять утечку газа при правильном уходе за ним.

Следует регулярно протирать с него пыль с помощью салфеток. Работоспособность датчика периодически тестировать, например, с помощью газа из зажигалки. Если он работает в связке с клапаном отсекателем, проверять его срабатывание. Не следует забывать возвращать клапан в рабочее положение после тестирования.

Видео по теме

Хорошая реклама

Добавить комментарий Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *