Как устроены и работают датчики утечки газа

Содержание
  1. Рейтинг датчиков утечки газа
  2. Разновидности
  3. Рейтинг лучших моделей
  4. Обслуживание датчиков
  5. Негативное влияние газа
  6. Где устанавливают датчики-газосигнализаторы?
  7. Виды датчиков-сигнализаторов
  8. Источник питания
  9. Сфера применения
  10. Метод определения опасной концентрации
  11. Чем ещё обусловлена разница в стоимости
  12. Зачем нужны электромагнитные клапаны-отсекатели?
  13. Эксплуатация
  14. Сигнализатор загазованности и датчик утечки без газового клапана
  15. Рейтинг лучших производителей
  16. Классификация датчиков
  17. По типу обнаруживаемого газа
  18. По способу определения концентрации газа
  19. По способу установки
  20. Советы по использованию
  21. Принципы работы
  22. Полупроводниковые
  23. Инфракрасные
  24. Каталитический
  25. Сигнализаторы с клапаном
  26. Установка
  27. Метан, пропан, угарный газ
  28. Угарный газ CO
  29. Метан CH4
  30. Пропан C3H8
  31. Места установки
  32. Отсекатели и электромагнитные клапаны
  33. Особенности установки

Рейтинг датчиков утечки газа

Составление рейтинга лучших девайсов заняло немало времени у команды ВыборЭксперта, так как каждый из множества номинантов должен был пройти тщательную проверку. Изделия проверялись по нескольким основным аспектам. В первую очередь можно выделить мнение пользователей, купивших датчик и использовавших его на практике. Таким образом получалось определить, как изделие показывает себя в условиях реальной работы. Также учитывалось мнение специалистов по газовым коммуникациям, которые в ходе работы сталкивались с различными девайсами.

Не менее важный аспект анализа – технические характеристики девайсов. Посредством их анализа получилось выделить оптимальные для использования в любых условиях варианты. В данном случае учитывалось несколько критериев, среди которых:

  • Функциональность;
  • Сложность установки;
  • Простота использования;
  • Качество функциональных элементов.

В результате комплексного анализа всех описанных факторов получилось отобрать несколько наилучших устройств. Каждое из них обеспечивает безопасность, эффективно, своевременно предупреждая пользователя об утечке газа.

Как устроены и работают датчики утечки газа
Лучшие бойлеры

Разновидности

Сегодня существует немалое количество различных датчиков утечки газа. Чаще всего их делят на две большие группы.

  • проводные;
  • беспроводные;

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

Существует и другая классификация подобных агрегатов. В зависимости от способа установления концентрации топлива выделяют приборы:

  • каталитические;
  • инфракрасные;
  • полупроводниковые;

Первые агрегаты основаны на принципе сгорания газа, вследствие чего образуются вода и углекислый газ. Происходит это во время прохождения воздуха через специальный элемент прибора. Датчики утечки топлива из второй группы работают за счет поглощения среды, которая находится в пределах инфракрасного спектра. Последний вид аппаратов поглощает оксид газа, разогретый до высокой температуры.

Также подобные устройства подразделяются в зависимости от вида поглощаемого газа на:

  • датчики природного газа;
  • устройства определения угарного газа;
  • аппараты, выявляющие углекислый газ.

Кроме этого, в специализированных магазинах сегодня можно встретить датчики утечки газа с электромагнитным клапаном. Их изготавливают с запорным механизмом, который предназначен для того, чтобы в случае утечки быстро замкнуть электрическую цепь. После этого клапан закрывается. Он имеет достаточно длительный срок эксплуатации.

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

Популярным вариантом сегодня является газоанализатор с беспроводным модулем GSM информирования. Нередко его используют вместе с GSM сигнализацией. После срабатывания чувствительного механизма на телефон хозяев приходит сигнал об утечке газа.

Такой модуль часто используют вместе с другими элементами, обеспечивающими безопасность владельцев газовых приборов. К подобным аппаратам можно подключить пожарные оповещатели, датчик открывания и закрытия ворот.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Рейтинг лучших моделей

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

В таких случаях самостоятельно устранять утечку уже поздно и всё, что нужно сделать – это срочно покинуть помещение. Датчик является очень экономичным и потребляет всего 4 Вт. Порог срабатывания на пропан составляет 0,1-0,5%, на метан природный – 0,1-0,3% и на метан бытовой – 0,1-0,5%. Прибор может эксплуатироваться при температуре от -10 до +50 градусов и относительной влажности воздуха не более 97%. Стоит детектор 1 950 рублей.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Полупроводниковый датчик «Кенарь GD100-N» специализируется на утечке природного метана и используется в быту. Прибор работает от сети напряжением 220 В и предназначен для определения загазованности помещений с газогорелочными плитами и котлом. Детектор срабатывает, когда объёмная доля метана в воздухе достигает 0,44%, притом что у метана нижний концентрационный предел воспламенения составляет 4,4% доли в объёме. Как видно, запас времени от момента срабатывания до возможного возгорания газа достаточно большой, что позволяет принять меры к перекрытию вентиля на магистральной трубе, а в случае серьёзной аварии – эвакуироваться из здания до взрыва.

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

Прибор относится к агрегатам непрерывного действия. После снижения уровня концентрации газа он отключает аварийные сигналы и продолжает мониторинг. Датчик оснащён индикатором неисправности, который при возникновении поломки начинает гореть жёлтым цветом и зуммировать каждые 3 секунды.

Кроме того, прибор имеет возможность управлять электромагнитным клапаном, который при утечке газа моментально перекроет газопровод. Открытие клапана после устранения аварийной ситуации производится вручную. Детектор может эксплуатироваться при температуре от 0 до 55 градусов, потребляет не более 3 Вт электроэнергии и стоит 1 700 рублей.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Детектор-сигнализатор Honeywell JTQJ-BF-6618B является бытовым прибором и предназначен для непрерывного контроля за уровнем метана. Производитель оснастил его двумя выходами, при помощи которых можно подключить электромагнитный клапан и, например, принудительную вентиляцию. Уровень погрешности измерений составляет всего 3%, а порог срабатывания сирены достигает 4% от нижнего предела воспламенения метана.

Датчик имеет полупроводниковый тип исполнения, способен работать при температуре от 0 до 55 градусов и потребляет не более 2 Вт электричества. Изделие выпускается в размерах 88х88х42 мм, весит 90 г и стоит 3 900 рублей.

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

Датчик Xiaomi MiJia Gas Leak Detector способен не только громко оповещать хозяев об утечке газа, но и отправлять SMS-сообщения на телефон. Отличительной особенностью модели является тот факт, что прибор отслеживает количество кислорода, а не газа и при малейшем появлении в воздухе вредных примесей сообщает об этом громким сигналом.

Датчик имеет сертификат стандарта CCCF и способен к синхронизации с телефоном и другими датчиками системы, что позволяет использовать его не только как автономное устройство, но и как звено общей сети. Модель выпускается в габаритах 20х80х29 мм, весит 90 г и имеет радиус действия до 4 м. Стоимость детектора составляет 2 900 рублей.

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

Бытовой детектор «Страж» способен контролировать уровень природного, сжиженного и даже угарного газа и имеет низкий порог срабатывания, составляющий 0,1-0,5%. Модель оснащена громкой сиреной, питается от сети 220 В и способна выдерживать температуру 50 градусов и влажность до 95%. Прибор может использоваться как автономное средство оповещения либо быть подключен к общей системе пожарной сигнализации. Корпус детектора изготовлен из ударопрочного пластика ABS и металла, мощность сигнала составляет 70 дБ, вес достигает 260 г. Модель выпускается в габаритах 110х70х40 мм и стоит 1000 рублей.

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

Обслуживание датчиков

Как устроены и работают датчики утечки газаЧтобы датчик не издавал ложных звуков, необходимо периодически менять батарейки

Правила обслуживания подробно описаны в инструкции и очень просты:

  • Работоспособность детектора периодически проверяют: подносят к аппарату зажженную зажигалку и оценивают срабатывание звуковой и световой сигнализации.
  • Если это модель с запорной арматурой, клапан возвращают в начальное положение вручную.
  • Раз в 3–4 недели место крепления датчика пылесосят. Влажной тряпкой аккуратно протирают сам датчик, не прикасаясь к чувствительному элементу.
  • При отсутствии сигналов, при частых ложных срабатываниях, проблемах с питанием необходимо обратиться в сервисную мастерскую.

Негативное влияние газа

Угарный газ (СО) является продуктом сгорания чего-либо. Например, дома для приготовления пищи часто используют “голубое” топливо. В небольших количествах, но монооксид углерода выделяется.

Если норма, которую человек может воспринимать без вреда здоровью, превышается, то последствия могут носить даже летальный характер. Токсическое действие угарный газ оказывает при вдохе. Вещество вступает в реакцию с гемоглобином, что нарушает процесс насыщения клеток кислородом. От этого сильно страдают мозг и нервная система. Они первыми реагируют на гипоксию.

Дозировка и симптоматика:

  • До 0,08% — сонливость и общее недомогание. Далее появляются головная боль, головокружение, кашель. Возможны поражение слизистой, бледность и сбои в работе сердца.
  • До 0,32% — потеря сознания, кома, паралич и летальный исход в течение 30 минут.
  • До 1,2% — жизнь продолжается не более 5 минут.

Обнаружить продукт в воздухе самостоятельно не просто. Причинами являются отсутствие запаха и цвета. Для этого можно использовать компактные датчики, которые устанавливаются в районе возможного источника СО.

Утечка газа происходит чаще в частном секторе, так как отапливаются они печами с дымоходами (слабая тяга), а вентиляция, как правило, имеет естественное устройство (щели, форточки). Также причиной может послужить неисправные плита или водонагреватель, работающие на газу. Самое опасное время — ночь при закрытых окнах. Спящий человек наличие СО не сможет распознать или не успеет.

Где устанавливают датчики-газосигнализаторы?

Основное преимущество датчика газа – это способность выявить опасную концентрацию ядовитого вещества в воздухе и оповестить о ней звуковым и световым сигналом. Как правило, газосигнализаторы как часть системы пожарной безопасности устанавливают в потенциально опасных местах, где эксплуатируется газовое оборудование: в котельных, на кухне и других помещениях.

Чтобы исключить отравление токсичными газами, необходимо:

  • контролировать работу системы вентиляции и кондиционирования,
  • использовать газовое оборудование только по назначению согласно правилам,
  • регулярно проводить осмотр и проверку газового оборудования,
  • использовать датчики для контроля качества воздуха в помещении.

Без приборов для измерения концентрации горючих газов не обходятся на промышленных объектах. Целые системы идентификации опасного газа устанавливают на предприятиях в помещениях, которые могут стать очагом отравления. Очевидно, что датчик, способный определить утечку ядовитого газа, необходим не только на производстве, но и в быту. В опасной ситуации прибор поможет обезопасить жителей дома от несчастных случаев.

Виды датчиков-сигнализаторов

Источник питания

Надо сказать, что они бывают и проводными, и беспроводными. Первым датчикам нужна электросеть. В последние приборы необходимо вставить автономный аккумулятор.

Сфера применения

Таких типов существует два: промышленные и бытовые. Приборы для больших площадей имеют достаточно сложную конструкцию. Иногда используются несколько аппаратов, в комплекте с которыми идет и пульт управления, общий для всех.

Датчики для дома не требуют особенно хитроумной системы, потому что в небольших по размерам помещениях нет необходимости определять точное количество присутствующего газа. Поэтому они оснащаются сигнализацией и световым индикатором.

Метод определения опасной концентрации

Тут имеется 3 вида:

  • инфракрасные;
  • каталитические;
  • полупроводниковые.

Несмотря на то, что этот метод детектирования имеет неоспоримые преимущества, сложные инфракрасные (оптические) датчики не слишком популярны. Технология эта основана на разнице максимумов поглощения инфракрасного излучения различными газами. Приборы измеряют и анализируют кривую поглощения ИК излучения.

Как устроены и работают датчики утечки газа

В каталитических сенсорах используется электролит. Технология основана на процессах окисления. Когда молекулы газа соприкасаются с электродом, прибор подает предупреждающий сигнал.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Полупроводниковые рекомендованы только для применения в быту, так как на больших промышленных предприятиях они не смогут справиться с задачей. Активным веществом в них является олово или углерод: когда происходит контакт с угарным газом, датчик срабатывает.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Есть в продаже и приборы, которые способны контролировать наличие сразу нескольких видов опасной концентрации газов. Если в помещении находится газовое оборудование не в единственном экземпляре, то лучше выбрать данный тип датчиков. Для дома с печным отоплением лучше приобрести модель для определения наличия только угарного газа.

Чем ещё обусловлена разница в стоимости

Проблема выбора и эксплуатации бытовых газоанализаторов заключена в их моноблочном устройстве. В то время как все детекторы располагаются в одной точке, места концентрации у всех трех газов различны. Угарный газ и метан концентрируются в верхней части помещения, в то время как углекислота при нормальных условиях тяжелее воздуха. Для бытовых условий это приемлемо, ведь углекислый газ представляет наименьшую опасность, однако в определённых ситуациях это обстоятельство категорически недопустимо. Например, сжиженная газовая смесь из баллона всегда тяжелее воздуха, из-за чего необходима установка двух датчиков в нижней зоне и под потолком помещения. Таким образом, устройства с отдельными выносными датчиками в подобных случаях приобретать выгоднее.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Датчики угарного газа можно встретить в составе комплексной сигнализации и системы «умный дом» с поддержкой связи GSM или через интернет. Показания датчика при этом можно проверять даже удаленно с помощью телефона. 

Другой нюанс кроется в точности и надёжности детекторов. Общие требования устанавливают порог срабатывания при концентрации метана в 10% от порога возгорания (НКПР) и содержании угарного газа более 85 PPM (частиц на миллион). Также нормируется погрешность измерений (не более 10%) и время срабатывания. Стоит сказать, что все приборы, представленные на рынке, этим требованиям полностью соответствуют, однако со временем могут потерять свои свойства. Именно по этой причине сигнализаторы загазованности требуют ежегодного прохождения поверки и есть высокий риск, что очередную аттестацию прибор попросту не пройдёт, а значит, придётся покупать новый.

Зачем нужны электромагнитные клапаны-отсекатели?

Это устройства, позволяющие оперативно перекрывать подачу газа в случае срабатывания сигнала загазованности. Клапаны монтируют на входе газопровода. Устройства могут отличаться по диаметру, питанию, типу самого клапана. Последний критерий особенно важен.

Различают нормально-открытые и нормально-закрытые клапаны. Нормально-открытые называют еще импульсными, потому что электрический сигнал поступает на катушку такого клапана только в момент срабатывания устройства. На катушку нормально-закрытого клапана напряжение подается в момент открывания, а отсечка происходит, когда напряжение пропадает.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Отечественные модели проще в обслуживании и ремонте, чем зарубежные аналоги

В быту рациональнее всего использовать нормально-открытый клапан, работающий от сети 220 В. В случае перебоев с энергоснабжением устройство не срабатывает, что позволяет без ограничений пользоваться газовыми приборами, не зависящими от электроэнергии. В открытом состоянии клапан не требует расхода электроэнергии для работы.

Как и все приборы, нормально-открытый клапан имеет некоторые ограничения в использовании. Его нежелательно устанавливать вместе с датчиком газа, проверяющим свои выходы в автоматическом режиме при каждом включении питания. Устройство будет срабатывать в эти моменты. Поэтому еще до покупки клапана следует тщательно ознакомиться с особенностями его работы. Основная информация указывается в документации к прибору.

Монтаж и подключение клапана-отсекателя своими руками не допускается. Этот вид работ должен выполняться только специализированными организациями, которые имеют соответствующие разрешительные документы.

Эксплуатация

После покупки датчика необходимо определить состав газа, на который будет направлена его работа. Затем настраивают чувствительные элементы прибора. Сегодня большинство из них ориентировано на различные свойства газа.

Чтобы датчик начал работать, его сначала подключают к электрической цепи. Когда на индикаторной полоске загорятся светодиоды, техника начнет работать. Затем прибору нужно дать немного времени прогреться.

Если вы приобрели прибор с сигнализатором, то нужно подключить его к телефону. После этого можно запустить специальное приложение и проверить подключение. Через него можно будет удалять и добавлять устройства, на которые должен поступать сигнал.

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

Во время эксплуатации особое внимание рекомендуется уделить диагностике. Так, периодически следует просматривать все элементы устройства и испытывать его работоспособность

Сделать это можно при помощи простой газовой зажигалки. Ее надо поднести к чувствительному элементу прибора, при этом не зажигая.

Работоспособный аппарат должен отреагировать на чрезмерную концентрацию смеси и просигнализировать об этом. Следует также проверить, хорошо ли слышно тревожный сигнал об утечке. После уменьшения концентрации устройство должно самостоятельно вернуться в свое первоначальное положение.

О газоанализаторе с электромагнитным клапаном смотрите далее.

Сигнализатор загазованности и датчик утечки без газового клапана

Как устроены и работают датчики утечки газаСигнализатор загазованности, датчик утечки газа включен в электрическую розетку. Прибор издает звуковой сигнал, мигает светодиод, подачу газа не отключает.

В продаже имеется большое число различных марок сигнализаторов загазованности и датчиков утечки газа, конструкция которых не предусматривает подключения и управления запорным газовым клапаном. Такие сигнализаторы при срабатывании издают световые и звуковые сигналы и даже посылают СМС сообщения на смартфон, но подачу газа не перекрывают.

Установка таких приборов, без запорного газового клапана, проще и обходится дешевле. Сигнализатор домашнему мастеру можно установить самостоятельно, без вызова специалистов газовой службы.  Но следует понимать, что надежность защиты вашего дома и членов семьи от пожара, взрыва или отравления, с таким оборудованием, будет намного хуже.  К тому же, система защиты не будет соответствовать требованиям действующих правил.

Часто такие приборы продаются без необходимой документации или они не соответствует требованиям правил. Отсутствуют метрологическая поверка, сертификаты, не указываются сроки службы приборов и замены сенсоров, неизвестен порог их срабатывания. Возникают проблемы с гарантией и сервисным обслуживанием, заменой сенсоров.

Посмотрите видео о бытовом сигнализаторе загазованности одного из Российских производителей:

Рейтинг лучших производителей

Одной из довольно известных компаний, которые выпускают подобные устройства, является немецкая фирма Blaupunkt. Очень интересен ее электрохимический датчик CO-S2. Время его отклика составляет 180 секунд, если концентрация газа будет на показателе 300 PPM. Если она составляет 100 РРМ, то это 10-40 минут, а если 50, то 60-90 минут. Данное устройство может проводить самодиагностику, а также предупреждает пользователя о низком заряде батареи.

Работает данное устройство от 3 обычных батареек и легко может устанавливаться на стене.

Как устроены и работают датчики утечки газа

«Fibaro Co Sensor» – еще один гаджет, о котором стоит сказать. Он может функционировать самостоятельно либо быть элементом системы так называемого «умного дома». Такой датчик полностью совместим с технологией под названием «Mesh», что позволит осуществлять управление автоматикой домашнего типа. Этот датчик может работать в режиме просмотра защищенного типа со специальным шифрованием типа AES-128.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Довольно неплохие датчики угарного газа делает фирма Ferguson. Например, устройство «SmartHome CO Detector», представляющее собой дымный датчик, который имеет сигнализацию как звуковую, так и световую. Этот элемент являет собой часть механизма умного дома «Freson», но может применяться и отдельно. Управлять гаджетом можно довольно легко с использованием смартфона с использованием приложения «Ferguson Smart».

Такой вариант также поддерживает стандарт под названием ZigBee, что позволяет работать вместе с устройствами Smart от других компаний.

Как устроены и работают датчики утечки газаКак устроены и работают датчики утечки газа

Еще один вариант, о котором следует сказать, имеет название «FireAngel CO-9D». Это гаджет, оснащенный высококачественным сенсором электрохимического тип может улавливать наиболее незначительные колебания уровня СО. Он имеет довольно приятную цену и встроенный термометр. Здесь есть как звуковой, так и световой сигнал, что будет удобно. Работает модель от литиевого аккумулятора.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Классификация датчиков

При общей конструкции видов газоанализаторов существует множество. Классифицируют их по самым разным признакам. Касается это как потребительских характеристик – способ подачи сигнала, выполняемое действие, – так и по устройству чувствительных элементов.

По типу обнаруживаемого газа

Как устроены и работают датчики утечки газаДатчик утечки метана устанавливают на кухне вблизи котла и плиты

На кухне необходимы не универсальные приборы, а простые датчики, позволяющие предупредить возможные опасности. Чаще всего устанавливают следующие модели:

  • Измеряющие утечку природного газа – метана, бутана, пропана. Так как самым частым источником бытового газа выступает газовая плита, угроза неполного окисления топлива здесь встречается редко. А заливание горелки и бесконтрольное выделение газа или протечка при повреждении плиты или трубы – опасность вполне реальная. Газового бытового сигнализатора углекислого газа достаточно.
  • Датчик угарного газа – необходим при установке автономного отопления. Самую большую опасность представляют угольные и дровяные печи, особенно недавно сложенные. Однако газовые котлы и калориферы любого рода тоже представляют угрозу. Хотя такое оборудование оснащают собственными датчиками утечки, продублировать их стоит.
  • Детектор углекислого газа – лучший вариант при оборудовании принудительной вытяжки. Обычно обладает опцией включения вентиляции.

По способу определения концентрации газа

Как устроены и работают датчики утечки газаИнфракрасные датчики газа редко срабатывают из-за поломки, считаются самыми надежными

На повышение концентрации токсичного газа реагирует чувствительный элемент. По типу устройства различают несколько видов бытовых детекторов:

  • Полупроводниковые – основой элемента выступает кремниевая пластинка, покрытая тонким слоем оксида рутения или олова. Монооксид углерода взаимодействует с оксидом. Проводимость окисей рутения или олова очень невелика, а во время реакции выделяется чистое олово. Его проводимость намного выше. На изменение проводимости и реагирует измерительный модуль. Если величина превосходит установленную, контакты датчика замыкаются и прибор издает сигнал тревоги.
  • Каталитические – при прохождении воздуха на пластине анализатора происходит доокисление угарного газа до углекислого. По количеству выделяемых веществ определяется уровень монооксида в воздухе. Каталитические заметно дороже, сложны в обслуживании и используются на промышленных объектах.
  • Электрохимические – измерение происходит по изменениям проводимости раствора. В этом случае воздух пропускается через сосуд с электролитом. При превышении допустимой концентрации, проводимость раствора изменяется, а по показаниям электрода модуль датчика вычисляет концентрацию газа и выдает сигнал.
  • Инфракрасные – очень точный вариант. Чувствительный элемент анализирует электромагнитный спектр и оценивает полосу поглощения газа. Датчик мгновенно срабатывает, очень прост в управлении и практически никогда не срабатывает ложно.
  • Фотоионизационные – измеряют концентрацию летучих соединений. Прибор моночувствителен, оценивают только 1 вещество.

Любая из моделей может работать вместе с клапаном-отсекателем. В этом случае прибор оповещает об опасности и отключает подачу газа.

По способу установки

Как устроены и работают датчики утечки газаПереносной газоанализатор

Конструкция выполняется в 2 вариантах:

  • Стационарные – монтируется на стену или другую поверхность. Обычно так делают, когда датчик газа выполняет и регулирующую задачу: перекрывает подачу газа, включают вытяжку.
  • Переносные – более просты по конструкции и не «привязываются» к источникам опасности. Выполняют роль только сигнализатора.

Советы по использованию

  1. Все требования по установке и эксплуатации зависят строго от конкретной модели. Поэтому необходимо тщательно изучить инструкцию к устройству перед использованием.
  2. Если решили себя обезопасить, не покупайте дешевое непроверенное оборудование. От постоянных сбоев в работе ваша безопасность будет под угрозой. Если нет возможности купить дорогую аппаратуру – купите сразу несколько дешевых и постоянно контролируйте их работу.
  3. Если возникают сомнения по поводу умения монтирования прибора – лучше воспользоваться услугами газовой службы.
  4. Используйте батареи одноразовые, поскольку перезаряжаемые устройства могут терять свою способность держать энергию длительное время.

При выборе устройства для предупреждения отравления угарным газом проконсультируйтесь со специалистами газовой службы.

Принципы работы

Современные извещатели выявляют угарный газ, работая по одному из следующих принципов:

  • атомарной реакции в полупроводниках;
  • спектральным изменениям длины световой волны в инфракрасной части спектра;
  • путем каталитической реакции.

Каждый из видов датчиков имеет определенные плюсы и минусы. Рассмотрим каждый в отдельности.

Полупроводниковые

Как устроены и работают датчики утечки газаИх действие основано на изменении электрической проводимости воздуха, в составе которого появляются молекулы угарного газа. Полупроводниковый датчик состоит из контактов на основе диоксида олова или диоксида рутения, к которым подведен микроскопический ТЭН, осуществляющий нагрев контактов до 250 ℃.

Нагревающиеся контакты осуществляют подогрев и атмосферы вокруг. При этом молекулы монооксида углерода, если они есть в воздушной смеси, вызывают увеличение электрической проводимости воздуха вплоть до образования воздушного «пробоя» меж контактами датчика. Электрическая цепь замыкается, газоанализатор подает светозвуковой сигнал.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Этот тип датчика с сигнализацией считается одним из самых надежных и точных. Случаи ложного срабатывания за все время их использования можно пересчитать по пальцам, и то они происходили из-за некорректной установки прибора — вблизи сильного источника тепла. Полупроводниковые анализаторы характеризуются длительным сроком эксплуатации и низким потреблением электроэнергии, но сложнее в монтаже, чем другие виды датчиков угарного газа. Стоимость их так же в среднем выше.

Инфракрасные

Как устроены и работают датчики утечки газаЭтот датчик работает по принципу изменения длины волны электромагнитного излучения в инфракрасной части спектра. Дело в том, что чистый воздух и содержащий в себе определенные примеси вызывают различное искажение длин световых волн оптического и приближенных к ним областей спектра.

Инфракрасный датчик содержит в себе источник света. В настоящее время активно используются светодиоды, раньше применялись вольфрамовые нити накаливания, как в лампочках Ильича.

Еще одной важной составляющей инфракрасного датчика угарного газа является система светофильтров, улавливающих малейшие отклонения от заданного значения. Изменение в составе воздуха вызывает прямо пропорциональные изменения спектрального характера

Датчик подает сигнал, если уровень изменений превышает предельно допустимые значения

Изменение в составе воздуха вызывает прямо пропорциональные изменения спектрального характера. Датчик подает сигнал, если уровень изменений превышает предельно допустимые значения.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Достоинство такого анализатора в том, что его можно запрограммировать на определение нескольких видов газов, в том числе хлора, аммиака и метана. Этот вид датчиков более других приближен к понятию универсальности. Заметим, что абсолютно универсальных газоанализаторов не бывает хотя бы потому, что одни газы тяжелее воздуха, другие — легче, а третьи обладают аналогичными с воздухом физическими параметрами. Поэтому различаются даже правила размещения разных датчиков.

Каталитический

Как устроены и работают датчики утечки газаЭто химический тип прибора, работающий преимущественно на батарейках. Он определяет наличие примеси угарного газа в атмосферном воздухе по возникновению реакции окисления (катализа) на одном из контактов электролитической ванны.

Такое устройство содержит в себе небольшую емкость, заполненную электролитом кислотной или щелочной природы.

Молекулы угарного газа вызывают химическую реакцию, в результате которой на контактах появляется электрическое напряжение. Чем выше содержание СО, тем выше уровень напряжения. После превышения максимально допустимого значения, как и в предыдущем случае, прибор сигнализирует об опасной концентрации угарного газа в воздухе.

Как устроены и работают датчики утечки газа

К недостатку таких приборов относится постепенный выход из строя электролитического элемента, избежать которого невозможно. Впрочем, некоторые модели позволяют осуществлять замену элемента, который является расходным материалом. Плюс прибора — элементарность монтажа и крайне малое энергопотребление.

Сигнализаторы с клапаном

Такие приборы, оснащенные клапаном или запорной арматурой, пользуются успехом, и не зря. Когда срабатывает чувствительный элемент, вслед за этим электрическая цепь замыкается, тем самым передавая сигнал на запирание клапана, с помощью которого перекрывается поступление газа.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Монтаж запорных элементов датчиков необходимо проводить перед газовым оборудованием, а осуществлять его должен исключительно специалист, так как в газовую трубу придется врезать запорный клапан, а затем необходимо проконтролировать корректную работу данной системы.

Открывается такой клапан рукой, для этого надо лишь отжать красную кнопку. Предусмотрена и возможность его самостоятельного закрытия, в этом случае снимается предохранительный колпак, а затем на верхней части клапана нажимается кнопка.

Установка

Такие работы можно провести самостоятельно, но сначала следует изучить инструкцию, выбрать оптимальное место, а затем провести к нему электропитание. Газоуловитель монтируется на вертикальной поверхности в том месте, где возможна утечка. От газового оборудования он должен быть удален на 4 м.

Как устроены и работают датчики утечки газа

Остальные правила гласят:

  • расстояние от датчика до горелок и духовок — 1 м;
  • место расположения прибора не должно быть покрыто конденсатом, копотью или жиром;
  • датчик располагают достаточно далеко от окон, форточек, дымохода и вентиляции;
  • соседства с горючими материалами и краской нужно избегать.

Каждый датчик требует крепления на положенной для него высоте, так как все опасные газы скапливаются в разных местах помещения:

  1. Анализатор угарного газа должен находиться на расстоянии 30 см от потолка и в 1,8 м — от пола.
  2. Если нужно установить датчики, определяющие метан или пропан, то отметить для установки надо ту зону, которая от пола и потолка находится в полуметре.
  3. Когда монтируется комбинированный вариант, то от пола отмеряется 30 см, от потолка — 50.

Для монтажа газоанализатора не придется разбирать его корпус, на нем есть отверстие, предназначенное для крепежей (например, гвозди). Отсекателем же обязан заниматься только представитель газовой службы. Соединяется клапан с датчиком согласно инструкции.

Метан, пропан, угарный газ

Угарный газ CO

Молекулярный вес = 28. Практически равен весу воздуха, чуть легче (28 против 29).

Нет другого яда, в результате отравления которым погибло бы больше людей. Угарный газ — абсолютный чемпион. Яд, без цвета и запаха. При контакте с угарным газом, организм не распознает его в качестве чужеродного агента, не включает защитные силы. Наоборот, «раскрывает объятия» навстречу невидимому убийце. Угарный газ вытесняет кислород, человек погибает от гипоксии. Просто засыпает, не отдавая себе отчет в том, что с ним происходит.

Установка: на высоте человеческого роста.

Метан CH4

Молекулярный вес = 16, легче воздуха.

Яд. Взрывоопасен. Относится к токсическим веществам, действующим на центральную нервную систему. Бесцветный газ, без запаха. В быту обогащают одорантами, чтобы человек вовремя заметил утечку. Применяют для подачи газа на бытовые плиты в квартиры. Часто называют природным газом, магистральным газом. Утечка метана — главная причина взрывов квартир и целых подъездов в многоквартирных домах с газовыми плитами.

Установка: в метре от потолка.

Пропан C3H8

Молекулярный вес = 58, тяжелее воздуха.

Яд. Взрывоопасен, легковоспламеним. Имеет специфичный запах. Относится к токсическим веществам, действующим на центральную нервную систему. Применяется в быту для подачи газа для портативных плит из баллонов c сжиженным газом.

Установка: в метре от пола.

Места установки

Сенсоры угарного газа и пропана устанавливаются – не выше 25 см от пола, метана – под потолок. Не ниже 35 см от потолка. Почему так, понятно из описания химических свойств опасных газов. Датчики должны быть расположены в местах их возможной концентрации. Все просто.

Установка – вблизи газовой плиты. Не дальше 4 метров. Опять же понятно – чем ближе к потенциальному источнику – тем точнее прибор определит опасность и сообщит громкой сиреной.

Иногда встречаются комбинированные детекторы, например – метан + угарный газ. Лучше их избегать и брать два отдельных. Угарный располагать на высоте человеческого роста, а метана — под потолок. Толку будет намного больше.

Как устроены и работают датчики утечки газаПримеры установки бытовых газоанализаторов на кухне

Отсекатели и электромагнитные клапаны

Очевидно, что процесс перекрытия газовой трубы можно автоматизировать. Часто на трубу устанавливают электромагнитный клапан. Как только сигнализатор определяет опасность, тут же включается сирена и срабатывает отсекатель клапана – труба надежно перекрывается, подача магистрального газа прекращается. Это здорово может помочь, когда несчастье произошло в момент вашего отсутствия.

Оценки и отзывы об отсекателях разные. Многие боятся ненадежности таких устройств, считая подобную меру сложной и опасной. И ограничиваются установкой только сигнализатора.

Установка электромагнитных клапанов, действительно процедура непростая. Самостоятельно установить отсекатель в доме вы не сможете. Потребуется вызвать специалиста газовой службы. Кстати, перед тем как приобретать клапан, необходимо узнать диаметр магистрали. Они бывают ½ или ¾ дюйма.

Как устроены и работают датчики утечки газаСигнализатор загазованности «Кенарь GD100». Его можно установить где угодно. При желании, подключаются отсекатели 1/2 или 3/4

Особенности установки

Как устроены и работают датчики утечки газаДатчик утечки угарного газа для дома допускается устанавливать самостоятельно, если нет жесткого требования со стороны производителя. Вариант с запорной арматурой монтируют только сотрудники газовой службы.

При установке датчика необходимо соблюдать ряд правил:

  • Газовый бытовой анализатор рекомендуют крепить на потолке. На деле устанавливают на стене на максимально допустимой высоте – 1,5 м от пола. Угарный газ легче воздуха и накапливается в верхней части помещения. Чем выше распложен датчик, тем быстрее он определит угрозу.
  • Категорически запрещается монтировать прибор на газовом оборудовании или на мебели.
  • Чтобы детектор работал, воздух должен двигаться. Нельзя ставить датчик в помещении, где нет естественной вентиляции. Точно так же нельзя крепить аппарат в местах, где движение воздуха слишком интенсивно: на окнах, в дверном проеме.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

пятнадцать + 8 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector