Датчики утечки газа с клапаном: особенности, виды и принцип работы

Система аварийного отключения газа

Сигнализатор загазованности (газоанализатор) является первичным прибором в системах аварийного отключения газа. Именно он анализирует среду на превышение установленных норм концентрации газов и вырабатывает управляющие сигналы для электромагнитных газовых клапанов
. Практически любой анализатор по умолчанию снабжен системой шумового и светового предупреждения об опасности.

Газоанализаторы в зависимости от назначения и места эксплуатации могут контролировать превышение концентрации:

• бытового газа ГОСТ 5542 (метан, СН4)
• угарного газа
• пропана
• бутана

Бытовые сигнализаторы загазованности производства ФГУП «Алмаз» НПЦ «Газотрон С» для установки в квартирах, жилых домах уже идут в комплекте с управляемым клапаном. Для более масштабных объектов газоонализаторы чаще всего продаются отдельно, чтобы вы могли сами подобрать нужный комплект для вашего газового хозяйства.

Напоминаем вам, что установка сигнализаторов загазованности, также как и должна производиться только специалистами с соответствующим разрешением!!

Обследование помещений на предмет выявления критических показателей газовой смеси является важным условием обеспечения безопасности на объекте. Речь может идти и о производственных участках, и о комнатах в квартирах и частных домах, где используются газовые коммуникации. Простейший инструмент такого обследования — это газоанализатор бытовой, который в зависимости от версии может также выступать и сигнальным устройством. У прибора могут быть и разные эксплуатационные характеристики, что следует учитывать при выборе.

Приобретения датчика загазованности и отсечного клапана в котельную

Отсечной клапан представляет собой прибор, который устанавливается на входе газопровода. Он действует при подаче электрического импульса на его катушку. В это время он должен перекрывать подачу природного газа ко всем устройствам.

Отличительные особенности отсечного клапана:

• Калибр условного прохода. Он может составлять от 15 до 25 мм для бытовых нужд.
• Энергия питания. Для домашнего использования оптимальный вариант составляет 220 Вт.
• Допустимое давление. Для газопроводов низкого давления оптимальный показатель – 500 МБар.
• Отличаются и виды клапанов. Бывает нормальный в открытом состоянии и закрытом.

Нормально открытый также называется импульсивным. Он представляет собой элемент с ручным взводом. Во время работы на его катушку не поступает электрический импульс. При воздействии датчика загазованности на катушку от прибора поступает небольшое напряжение. Это вызывает срабатывание датчика и отключения подачи газа.

Нормально закрытое устройство также относится к приборам с ручным взводом. Но чтобы запустить его работу, необходимо подать импульс на его катушку. Когда сигнализация срабатывает, то напряжение на катушке угасает и происходит отсечка газа.

Отличным домашним клапаном послужит нормально открытый прибор с энергопитанием в 220 Вт. Так отключение питание не станет причиной его срабатывания. Так предоставляется возможность использовать независимые газовые устройства. При этом можно сэкономить на электроэнергии.

Трудности при синхронной работе датчика и клапана могут возникнуть, когда при включении анализатор начинает проверять состояние своих выходов. Сигнализация будет подавать напряжение в клапан, и провоцировать его срабатывание. Именно поэтому анализатора в котельную необходимо детально ознакомиться с принципом его работы.

Рейтинг лучших моделей

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Устройство и принцип работы клапана

Наиболее популярными для бытового использования остаются электромагнитные отсекающие клапаны и отсекающие клапаны с управлением с помощью электроимпульса.

Запорный механизм электромагнитного клапана позволяет молниеносно блокировать подачу топлива при выявлении аварийной утечки. Узел монтируется на входе в газопровод. Как только датчик фиксирует предельную норму концентрации газа, механизм замыкает электрическую цепь, после чего клапан закрывается.

Клапан-отсекатель представляет собой достаточно небольшой узел. Обычно после срабатывания его нужно заново взвести вручную, после чего он снова будет готов к работе

Газоанализаторы с клапанами, предназначенные для использования в доме/квартире, отсекающие газ благодаря работе электрического импульса, работают несколько иначе. Клапан находится в открытом положении благодаря механической защелке. Если датчик фиксирует утечку, короткий импульс тока передается на катушку электромагнита, после чего защелка срабатывает, а сам клапан переходит в закрытое положение.

Клапаны подобного типа условно разделяются на нормально открытые (NA) и нормально закрытые (NС). В устройстве первой разновидности не предусмотрена подача напряжения на катушку, отсечка газа происходит при срабатывании датчика. Во втором случае для открытия самого клапана необходима подача импульса, а отсечка газа клапаном происходит в момент исчезновения напряжения в катушке.

Клапаны NA больше подходят для эксплуатации в домашних условиях, так как даже неожиданное отключение электроэнергии не приведет к перекрытию газа. Дополнительно газоанализаторы с подобными клапанами считаются более экономичными: если для поддержания работы NС отсекателя требуется постоянное поддержание напряжения в катушке, то для функционирования клапана типа NA в открытом состоянии подача электроэнергии не нужна.

Разновидности датчиков газа

Датчик определяет опасную для здоровья человека концентрацию угарного газа разными методами. По этой причине оборудование может иметь некоторые принципиальные отличия. Основные виды сигнализаторов:

1. Инфракрасные.
2. Каталитические.
3. Полупроводниковые.

Датчики классифицируются по другому признаку, могут быть проводными и беспроводными. Беспроводные приборы предусматривают питание от аккумуляторных батарей или обычных батареек, тогда как проводные аналоги получают питание то бытовой электросети. Датчик угарного газа для дома представляет собой прибор, который может сохранить здоровье всем, кто проживает в квартире или доме.

На рынке представлены датчики сигнализаторы газа, в основе работы которых лежит принцип дожигания газа. Этот процесс осуществляется на маленькой спиральке, когда содержание вредного вещества в воздухе находится на высокой отметке. После появления звукового сигнала сопротивление спирали меняется, вследствие чего устраняется опасная среда.

Полупроводниковые

Принцип действия базируется на изменении электропроводимости воздуха, в составе которого образуются молекулы монооксида углерода. Составляющими компонентами такого прибора являются контакты на основе диоксида олова/диоксида рутения. К контактам подключается микроскопический ТЭН, которым выполняется нагрев контактов до 250 градусов Цельсия. По мере нагревания контакты прогревают атмосферу вокруг, при этом молекулы углерода при их наличии вызывают увеличение электропроводимости. Электрическая цепь замыкается, вследствие чего газовый анализатор издает соответствующий звуковой и световой сигнал.

Полупроводниковый прибор принято считать наиболее надежным и точным среди аналогов. Случаи ложного срабатывания незначительны и вызваны они преимущественно неправильной установкой оборудования. Среди других преимуществ — длительный срок эксплуатации и низкое потребление электроэнергии. Монтажные мероприятия несколько сложнее, чем в случае с другими видами датчиков.

Инфракрасные

В основе его работы лежит изменение длины волны электромагнитного излучения в инфракрасной части спектра. Чистый воздух с примесями вызывает разное искажение длин световых волн оптического и приближенных к ним областей спектра. ИК-датчик содержит источник света, которым служит светодиод. Система светофильтров является еще одной составляющей данного оборудования. За счет это компонента устройству удается улавливать малейшие отклонения от настроенного значения.

Изменение в составе воздуха вызывает прямо пропорциональные изменения спектрального характера. Если изменения превышают допустимый предел значений, устройство выдает сигнал. Анализатор может программироваться на определение нескольких видов газа, включая аммиак, хлор, метан. В профессиональной среде инфракрасный анализатор принято называть универсальным мониторинговым средством.

Каталитический

Прибор имеет химический принцип действия, получает питание от обыкновенных батареек. Определение опасного содержания угарного газа в окружающей атмосфере производится путем реакции окисления на одном из контактов электролитической ванны. Отдельно стоит отметить емкость, заполненную электролитом. Молекулы отравляющего вещества способствуют химической реакции, в результате чего на контактах образуется напряжение. Чем выше содержание вещества в воздухе, тем выше напряжение. Прибор подает сигнал тревоги в случае обнаружения опасной концентрации оксида углерода.

Слабой стороной сигнализатора считается быстрый выход из строя электролитического элемента, при этом избежать этого неприятного последствия практически невозможно. Поэтому при выборе каталитического прибора лучше покупать оборудование, предусматривающее замену изнашиваемого элемента на новый. К сильным сторонам можно смело отнести простой монтаж в квартире или доме, а также незначительное энергопотребление.

Средства защиты от аварийной ситуации

Чтобы исключить ложные опасения по поводу возможной утечки, стоит поставить систему идентификации угарного газа. Прибор сообщит о состоянии воздуха в помещении и уведомит жителей в случае превышения нормы токсических испарений.

Детектор хорошо справляется с опознанием не только CO, но также сообщит жителям об утечке бытового газа. Если пожар уже начался, датчик его не распознает, однако в плане профилактической меры – он незаменим.

Детектор может располагаться на любой вертикальной поверхности. Индикация постоянно сообщает о состоянии устройства и уровне токсических газов в воздухе

Прибор моментально отреагирует на изменение химического состава воздуха. По правилам монтажа лучше всего не устанавливать сенсоры в непосредственной близости от источников открытого огня, а просто в одном помещении с нагревательным оборудованием.

Если помещение оборудовано несколькими агрегатами обогрева, необходимо организовать систему из равного количества детекторов.

Широкий ряд производителей каждый год обеспечивает потребителя разными устройствами определения угарного газа. Несмотря на то, что форм-фактор каждого прибора определяется индивидуально, конструкционный принцип практически всегда один и тот же.

С принципом работы и спецификой устройства датчика знакомят фото:

Отличительной чертой устройства определения загазованности является то, что детектор не рассчитан на идентификацию дыма. Значит, помимо датчика CO рекомендуется отдельно произвести монтаж системы противопожарной безопасности.

Реакция датчика на превышение допустимых параметров в воздухе представляет собой звуковой сигнал, который свидетельствует об утечке токсичного газа. Перед эксплуатацией необходимо прочитать инструкцию и протестировать прибор доступным, неопасным способом, т.к. зачастую люди путают сигнал утечки CO со звуковым индикатором разряженной батареи.

Существуют приборы портативного характера, которые уже стали неотъемлемым атрибутом противоугарной безопасности во многих странах, в том числе и в России

Также практически все устройства имеют функцию уведомления о собственной неисправности. Тон и интервал каждого звука различен. Если детектор сигнализирует о разряженной батарее, звук в большинстве случаев имеет четкий отрывистый характер и происходит 1 раз в минуту.

Рекомендуется своевременно осуществлять замену батареи, так как от правильного функционирования прибора зависит здоровье и жизнь домочадцев. Преимущественно замену нужно производить не чаще, чем 2 раза в год.

Постоянный писк детектора может свидетельствовать о повышении уровня токсинов в воздухе, либо же о поломке оборудования. В любом случае нужно незамедлительно вызвать аварийную службу.

При обнаружении симптомов отравления, необходимо сразу же открыть все окна и покинув помещение, дожидаться бригаду на улице.

Специалисты проверят уровень кислорода и идентифицирует протечки. Если все-таки выяснится, что сигнал ложный, детектор нужно будет заменить на новый.

Некоторые датчики угарного и природного газа для дома, способны распознать даже довольно безопасные вещества, имеющие высокою степень испарения. В первую очередь это относится к спирту и всем спиртосодержащим жидкостям.

При использовании чистящих средств на основе спирта, нужно лучше проветривать помещение, дабы избежать ложных срабатываний системы безопасности

При высокой концентрации паров система может подать сигнал тревоги, однако не стоит переживать и сразу вызывать аварийную службу. Также срабатывание детектора может произойти во время готовки некоторых продуктов, преимущественно подвергшихся процессу квашения.

В основном это характерно при близком расположении прибора к варочной поверхности. Если такое происходит довольно часто, следует установить датчик подальше от очага кулинарных процедур.

Какой датчик угарного газа выбрать? Что искать?

Не пытайтесь сэкономить, покупая устройства «с рекламы» или на базарах. Все дело в вашем здоровье.

способ и громкость сигнализации – сирена должна иметь громкость не менее 80 дБ. Таким образом, она быстро разбудит спящих людей или предупредит людей в саду или гараже. Датчик газа также может иметь световую сигнализацию.

дальность обнаружения датчика. Вы должны адаптировать его к размеру помещения, в котором он будет работать. В идеале он должен быть не менее 20 м3.

возможность тестирования – также важно время от времени тестировать устройство. Кнопка «тест» позволяет проверить правильность работы датчика.

ЖК-дисплей – присутствует во многих моделях. В нем содержится много важной информации – например, концентрация окиси углерода в случае тревоги.

источник питания – датчик угарного газа может питаться от сети или от аккумулятора. В первом случае вам не нужно беспокоиться о замене аккумулятора. Однако проблема возникнет в случае отключения электроэнергии.

Если ваш датчик питается от батареек, чрезвычайно важно сигнализировать о низком уровне энергии в батареях. Помните, что через мгновение после установки датчика вы перестанете обращать на него внимание. Если однажды он не сигнализирует о низком заряде батарей, есть опасность, что датчик выключится, и вы не узнаете об этом. Последний элемент, на который следует обратить внимание, – это возможность подключения датчика к мобильным устройствам и возможность включения его в сеть умного дома. Беспроводной датчик угарного газа дает возможность управлять работой удаленно – например, на нашем смартфоне. Современные системы умного дома могут даже вызывать соответствующие службы при обнаружении угрозы

Последний элемент, на который следует обратить внимание, – это возможность подключения датчика к мобильным устройствам и возможность включения его в сеть умного дома. Беспроводной датчик угарного газа дает возможность управлять работой удаленно – например, на нашем смартфоне. Современные системы умного дома могут даже вызывать соответствующие службы при обнаружении угрозы

Как позаботиться о безопасности?

Риск отравления угарным газом касается почти всех, потому что на появление окиси углерода в воздухе влияют следующие факторы:

• Огонь.
• Утечка или неисправность газовых и угольных обогревателей.
• Отвод дымовых газов из дымоходов, плохо работающая вентиляция.

Самое главное – знать об опасности отравления угарным газом. Чтобы свести к минимуму риск воздействия окиси углерода, вам следует:

• Регулярно проводить технические осмотры систем отопления и вентиляции, а также проверяйте проходимость дымоходов.
• Рассмотреть возможность замены устаревших отопительных приборов на более новые, оснащенные дополнительной защитой и датчиками.
• Обеспечить хорошую вентиляцию помещений, в которых используются отопительные печи.
• Установить профессиональный датчик угарного газа.

Мы не можем обнаружить угарный газ самостоятельно – он не имеет запаха, поэтому лучший вариант – профессиональный датчик угарного газа. Такой датчик вовремя предупредит о превышении допустимой концентрации окиси углерода. В такой ситуации лучше выйти из комнаты и позвать на помощь – входить в котельную или другое помещение с топкой опасно, так как концентрация может быть очень высокой.

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.

Угарный газ и его негативное влияние

Монооксид углерода, либо как его еще называют CO, является продуктом реакции окисления веществ при высоких температурах, проще говоря – угарный газ образуется в процессе горения. CO всегда выделяется в небольших количествах во время готовки пищи.

Однако превышение допустимой нормы содержания газа в помещении чревато тяжелым поражением здоровья, а иногда может привести к летальному исходу.

Угарный газ ежегодно уносит жизни тысяч людей только из-за того, что человек не в состоянии почувствовать угрозу до наступления симптомов. Зачастую это происходит, когда уже поздно что-либо предпринимать

Обнаружить вещество в воздухе способны только специальные приборы, потому как газ не имеет ни запаха, ни цвета. Кроме того, оказывает токсическое действие на организм в момент вдыхания.

Попадая в легкие, угарный газ вступает в соединение с гемоглобином, вследствие реакции получается – карбоксигемоглобин. Вещество препятствует процессу насыщения клеток крови кислородом и вызывает гипоксию тканей организма.

Для определения наличия газа в воздушной среде применяются датчики, сферу использования которых демонстрирует фото-подборка:

Как результат нарушается работа внутренних органов, в первую очередь страдает нервная система и мозг.

Сила отравления зависит от количества угарного газа в помещении:

1. При содержании CO на уровне 0,08%, первыми симптомами отравления является легкое недомогание и сонливость.
2. Затем начинается головная боль и головокружение, появляется кашель.
3. В особо тяжелых случаях наблюдается поражение слизистых оболочек носоглотки, побледнение кожи и нарушение работы сердца.
4. При повышении уровня до 0,32% из-за кислородного голодания происходит потеря сознания, кома и паралич, при этом смерть наступает в течении получаса.
5. Если уровень газа поднимается до 1,2%, человек умирает через 3 минуты.

Утечка вещества происходит главным образом в строениях частного типа из-за неисправности вентиляции и дымоходных каналов. К тому же газовые приборы, бойлеры и прочее оборудование нередко выходит из строя, и как результат, в помещении поднимается уровень CO.

В пример можно привести наиболее распространенный случай, когда отравление наступает во время сна, потому что угар невозможно идентифицировать на запах.

Применяемый в быту газ и продукты его сгорания невозможно обнаружить без прибора, т.к. цвета и запаха у них нет

Для спасения, пострадавшего необходимо незамедлительно вынести на свежий воздух. Также рекомендуется осуществить глубокое вентилирование легких при помощи кислородной маски.

Часто причиной утечки является плохая тяга над источником открытого огня, неграмотно устроенная система дымоотведения либо неисправность газовой плиты. Проживая в частном секторе, нужно соблюдать технику безопасности при использовании элементов отопления.

При розжиге твердотопливных котлов и печей нельзя раньше времени закрывать заслонку. К тому же планировка некоторых частных домов включает в себя еще и присоединенный гараж, что может привести к избыточному выделению угара и попаданию его в жилую часть помещения. В особенности это опасно, если пристройка плохо проветривается.

Производители датчиков утечки газа

Очень полезным фактором, который может упростить процедуру поиска датчика, является репутация компании, которая произвела модель. В этой подборке присутствуют товары передовых компаний, изготавливающих оборудование для мониторинга утечек, среди которых:

• Xiaomi – китайская компания, которая за относительно небольшой промежуток времени смогла стать всемирно известной. Она производит большое количество различны моделей бытовой смарт-техники, среди которой присутствует и несколько моделей газовых датчиков.
• Rubetek – компания, основанная в 2010 году. Основная деятельность – изготовление высокотехнологичных решений для умных домов. Сперва специалисты бренда улучшали уже готовые изделия других компаний, однако с 2013 года было запущено собственное производство передовых аксессуаров для дома.
• First Alert – американская компания, производящая средства безопасности. Бренд выпускает высокотехнологичные решения, способные полностью обезопасить жизнь человека от несчастных происшествий в быту.
• Страж – отечественный производитель, выпускающий множество девайсов для безопасности в условиях дома или квартиры. Известен тем, что сочетает в своей продукции передовые функциональные технологии и приятный дизайн, хорошо вписывающийся в интерьер жилища.
• Alfa – всемирно известная компания, один из пионеров в производстве высокотехнологичного теплообменного, сепарационного, потокопроводящего оборудования, а также соответствующих аксессуаров. Постоянно внедряет инновации в производственный процесс, что позволяет развивать продукцию и делать её более качественной.
• Бастион – российский производитель, изготавливающий более 450 уникальных моделей защитного оборудования для дома. Имеет собственную сеть заводов, где осуществляется полный цикл обработки. Вместе с этим имеет отдельное конструкторское бюро, специалисты которого разрабатывают уникальные решения для бытовой безопасности.
• Testo – немецкая компания, которая считается лидером в области изготовления портативных и стационарных измерительных аппаратов. Огромный штат специалистов занимается конструированием и производством высокотехнологичных, надёжных устройств, определяющих различные показатели.

Особенности датчиков наличия газа

Форм-фактор некоторых устройств предполагает наличие так называемого электромагнитного реле, посредством которого можно связать датчик с системой заглушки клапана газопровода.

Назначение системы главным образом заключается в том, что такой сенсор, при срабатывании тревоги, моментально перекрывает подачу газа в трубе, тем самым обеспечивая полную безопасность.

Реле может быть подключено как отдельный элемент для управления заслонкой. В некоторых устройствах уже предусмотрено наличие данной системы

Современное оборудование также предоставляет ряд функций для оповещения о возникновении аварийной ситуации при помощи обычного мобильного телефона. В большинстве случаев системы такого рода характерны для импортных устройств и среди отечественных аналогов их встретить довольно проблематично.

Тем не менее некоторые производители позаботились о возможности подключения дополнительной GSM периферии для уведомления хозяина дома посредством СМС.

Передатчик мобильного сигнала выглядит как обычная микросхема. Подключение производится по инструкции, идущей в комплекте детектора CO