Как устроены и работают датчики утечки газа (6 видео)

В новостных сводках нет-нет да и проскакивают иногда сообщения о том, что в каком-нибудь городе в подъезде жилого дома взорвался газ или случился пожар. Как правило, причиной оказывается утечка горючей газовой смеси, состоящей в основном из метана с добавками (пропана, бутана и т. д.), используемой в газовых плитах и газовых котлах.

Хорошо бы предотвратить на корню эти несчастья, однако то и дело горючие газы распространяются, концентрируются в помещениях и приводят к взрывам и пожарам. Всему виной человеческая недальновидность и несовершенство техники.

Решение проблемы

А между тем существует способ предотвращения подобных ситуаций или хотя бы сведения их разрушительных последствий к минимуму. Способ заключается в том, чтобы установить в помещении датчик утечки газа. Датчик автоматически определит факт превышения в воздухе концентрации потенциально опасного газа, обнаружит таким образом событие утечки и выполнит необходимые действия для предотвращения катастрофических последствий.

Действия датчика при обнаружении газа могут быть самыми разнообразными: подача звукового сигнала в помещении где он установлен, отправка SMS-сообщения на телефон хозяину, включение вытяжной вентиляции или звонок в службу спасения, перекрытие газового трубопровода и т. д. В любом случае благодаря датчику будет понятно, что случилась утечка газа и нужно предпринимать активные действия вплоть до эвакуации жильцов.

Простые датчики

Простейшие домашние датчики способны обнаружить превышение допустимой концентрации нескольких основных видов горючих газов и подать звуковой сигнал. Такие изделия компактны, их легко установить в любом подходящем месте.

Датчики данного типа предназначены для жилых помещений, где человек точно услышит звуковой сигнал и уже будет знать что делать — перекрывать клапан, звонить в аварийную службу, предпринимать эвакуацию и т.д.

Беспроводные датчики

Датчики с беспроводным блоком связи способны работать совместно с GSM-сигнализацией. И как только утечка газа зафиксирована чувствительным элементом — хозяину на телефон придет SMS-уведомление и он сможет успеть самостоятельно предотвратить утечку. К тому же совместная работа данного датчика с блоком сигнализации позволяет синхронизировать его со схемой включения пожарных сирен.

Датчики управляющие запорной арматурой

Более сложные устройства умеют управлять запорной арматурой — электромагнитным клапаном, который автоматически будет переведен в положение «закрыт», как только датчик заподозрит неладное. Человеческий фактор сведен здесь к минимуму.

Системы подобного типа бывают как бытового, так и промышленного назначения, для установки на промышленных объектах, в цехах, лабораториях, в складских помещениях и т. д. Датчики с запорной арматурой обычно монтируют к газовым колонкам и бойлерам. Если датчик сработал, перевести запорный клапан в исходное положение можно будет лишь вручную.

Видео:КАК РАБОТАЕТ ДАТЧИК УТЕЧКИ ГАЗАСкачать

Устройство датчика утечки газа

По принципу действия датчики утечки газа бывают разных типов: оптические, термические, электронные. И для каждого типа характерны свои целевые группы газов, повышенные концентрации которых датчик способен обнаруживать: смесь на основе природного газа, углекислый газ, угарный газ и т.д.

В корпусе устройства находится источник питания — аккумулятор или батарейка, либо источник питания может быть внешним — сетевым.

За взаимодействие датчика с газообразной внешней средой отвечает чувствительный элемент первичного преобразователя, характеристика которого, например электрическая проводимость, изменяется под действием газа повышенной концентрации.

Сигнал с первичного преобразователя сравнивается в измерительном модуле устройства с сигналом эталонной величины, имитирующим допустимую концентрацию газа. В результате измерений исполнительный механизм датчика либо активируется, либо — нет.

Выбор места установки датчика утечки

При всем при этом датчики утечки газа не являются универсальными. Каждый датчик нацелен на свою группу улавливаемых газов. Это связано с тем, что некоторые газы тяжелее воздуха (углекислый газ) и всегда текут вниз — к полу помещения, а другие легче воздуха (метан) и поэтому скапливаются под потолком, третьи же способны заполнить пространство помещения целиком (угарный газ). Поэтому и место установки датчика выбирается соответствующим образом. Датчики природного газа устанавливают под потолком, а датчики углекислого газа — над полом.

Места установки датчиков следует выбирать очень внимательно. Недопустимо располагать датчик утечки газа возле хорошо проветриваемых мест (окон, вентиляционных каналов и т.д) — возле них воздух окажется менее всего насыщен газом во время утечки.

Датчик утечки устанавливается недалеко от газовой плиты, баллона, колонки и т. д, но не на самом газовом оборудовании. В помещениях где используются аэрозоли, анализатор будет функционировать некорректно, равно как и в помещениях где циркуляция воздуха отсутствует начисто.

Принципы работы датчиков утечки газа

Датчики утечки газа различаются и по принципу работы чувствительного элемента. Есть датчики, где чувствительным элементом выступает кремниевая пластина с тонким слоем оксида металла на поверхности.

У данных датчиков газ при определенной концентрации поглощается чувствительным элементом сильнее и проводимость элемента поэтому изменяется больше. Эти датчики подходят для жилых помещений. Они хоть и не являются высокоточными в силу своего устройства и инерционности (долго реагируют и медленно восстанавливаются), зато весьма просты и стоят недорого. Для промышленности (цехов, лабораторий, складов и т.д.) они не подойдут.

Существуют каталитические датчики, где процесс обнаружения газа основан на его «сгорании» и превращении в углекислый газ и воду. Воздух с высоким содержанием газа проходит через чувствительный элемент, представляющий собой маленькую катушку из платиновой проволоки, покрытую оксидом алюминия, и с родиевым катализатором снаружи.

Видео:(12+) Датчики утечки газа помогут избежать аварииСкачать

Когда воздух с высоким содержанием газа контактирует с катализатором, происходит своеобразное воспламенение, платиновая проволока нагревается, ее сопротивление изменяется. Чем выше концентрация газа в воздухе — тем сильнее разогревается проволока, тем более растет ее сопротивление. Такие датчики характеризуются высокой точностью и скоростью срабатывания. Они подходят для промышленных применений.

Поистине лабораторным методом диагностики воздуха является применение инфракрасных датчиков утечки. В промышленных анализаторах газа используется именно этот принцип.

Суть в том, что для многих газов полоса пропускания света приходится на инфракрасный диапазон. Два луча с одинаковой длиной волны проходят через две разные среды — через исследуемую и через эталонную. Возвращаясь назад, лучи уже различаются по силе, и разность, оцениваемая детектором, как раз и оказывается пропорциональна концентрации газа в исследуемой среде.

Проводные и беспроводные датчики

Проводные датчики утечки питаются от сети 220 вольт. Именно такие датчики используют в промышленности несмотря на их высокое энергопотребление. Они просты в обслуживании и пожаробезопасны даже несмотря на наличие внутри устройства электрической цепи далеко не низкого напряжения. Тем не менее они полностью зависимы от розетки.

Беспроводные датчики питаются от встроенных аккумуляторов, поэтому их можно устанавливать даже там где нет сети. Но для промышленности они не подойдут, так как эксплуатационный расход энергии здесь довольно значителен.

Эксплуатация и тестирование

Хотя бы раз в месяц датчик необходимо протирать влажной салфеткой чтобы убрать пыль. Вместо салфетки можно воспользоваться пылесосом. Для проверки датчика утечки природного газа подойдет простая зажигалка (на несколько секунд пустите газ из зажигалки на датчик, но не зажигайте пламя). После проверки автоматического запорного клапана вручную верните его в исходное положение.

Содержание

Нужен ли вам датчик утечки газа?
Что представляют собой сигнализаторы газа?
Датчик утечки газа LH-86
Датчик утечки газа RH-95 с сигнализацией
Итог
📺 Видео

Нужен ли вам датчик утечки газа?

В начале января 2019 года в интернете на разных ресурсах начали появляться статьи о том, что в квартирах оснащённых газовым оборудованием — нужно устанавливать датчик утечки газа. Связано это с тем, что особенно в зимний период времени в России участились случаи утечки бытового газа и других ЧП, связанных с этим вопросом.

И действительно более 40 жертв взрывов бытового газа в жилых домах в России произошло всего за две недели. Поэтому в правительстве решили, что с системой газоснабжения нужно что-то делать. Поэтому с начала года обсуждается вопрос, что нужно в обязательном порядке устанавливать датчики газа и даже выпустили соответствующий законопроект.

Как сказано в этом законопроекте, основными причинами взрывов бытового газа связаны с ненадлежащим содержанием газового оборудования, его несвоевременной заменой или ремонтом, а также человеческими факторами.

Для статистики хочется отметить, что в России насчитывается около 65,9 млн квартир и более чем в 44 млн квартир используется бытовой газ. При этом проведение проверок оборудования полностью проблему не решает, потому что всегда есть та же самая халатность или другие человеческие факторы. Например, жители дома не хотят открывать дверь для проверки сотрудникам газовых служб, а позднее сами не замечая утечки включают газовые приборы. Таким образом происходят ЧП и другие аварии связанные с утечкой газа.

Видео:ДАТЧИК УГАРНОГО ГАЗА И ДЫМА. РЕАЛЬНО РАБОТАЕТ!!!Скачать

Пока не ясно как будет выглядеть в итоге этот законопроект, но скорее всего ничего бесплатного ожидать не стоит. Но обезопасить себя мы можем сами. Есть поговорка: «Предупреждён – значит вооружён!». На рынке существуют простые и недорогие приборы называемые бытовые датчики утечки газа или сигнализаторы газа.

О них сегодня и поговорим…

Что представляют собой сигнализаторы газа?

Бытовой сигнализатор газа представляет собой небольшой по размерам прибор, который работает от обычной розетки 220В и не требует дополнительной настройки. Никаких дополнительных элементов питания у него нет, только вилка для того, чтобы подключить его в розетку. Устанавливаются такие датчики в непосредственной близости от газовой плиты или от другого газового оборудования (газовая колонка, газовый баллон или приходящая газовая труба).

Самые простые приборы этого типа носят сугубо сигнализирующую функцию. Существуют они чтобы вовремя предупредить о возможной утечке газа в квартире. Этот небольшой прибор сможет вовремя предупредить вас о грозящей опасности взрыва, прежде чем вы зажжете спичку или нажмёте на кнопку электроподжига.

Сразу хочется отметить, что приборы, рассматриваемые в этой статье, не являются датчиками дыма (противопожарными датчиками) и также не являются датчиками так называемого, угарного газа. Здесь будут рассматриваться только датчики, улавливающие концентрацию сжиженного (обычно используются в загородных домах и поставляются в баллонах) и природного газа (газ поставляется по трубопроводу непосредственно в квартиру), то есть те виды газа, которые встречаются в быту.

В магазине умной техники 2Emarket (https://2emarket.ru) есть две модели бытовых датчиков утечки газа с сигнализацией. К нам на обзор попали обе эти модели и каждая со своими особенностями.

Давайте рассмотрим их поближе.

Датчик утечки газа LH-86

Технические характеристики:

Рабочая температура: -10 + 40 (℃)

Площадь помещения: 10 кв. м.

Способ установки: настенный

Прибор поставляется в небольшой картонной коробке. Комплект поставки представляет собой: прибор, два шурупа для крепления на стену и инструкцию на английском языке (на сайте также есть перевод на русский язык в формате PDF). Скромно, но ничего больше и не нужно для эксплуатации этого устройства и кстати чтобы закрепить прибор на стене нужен только один шуруп (второй видимо запасной и идёт бонусом).

Видео:ДАТЧИК УТЕЧКИ ГАЗА САМЫЙ ДЕШЕВЫЙ.РЕАКЦИЯ НА БУТЫЛКУ САМОГОНА!!!Скачать

Сам датчик газа LH-86 представляет собой небольшой прибор в корпусе из белого пластика. Есть отверстия для воздуха (воздуховоды), через которые датчик анализирует состав воздуха и улавливает присутствие в нём газа. Также на корпусе есть отверстия для сигнализации с помощью высокочастотного динамика. На тыльной части прибора присутствует проушина для крепления на стену. В инструкции изображено, что размещать прибор следует на расстоянии от 1,5 до 5 метров от источника возможной утечки газа (газовой плиты или баллона).

Длина кабеля 1,5 метра позволяет установить прибор именно там, где это нужно, а не там, где приходиться т. к. розетки поблизости может не оказаться. Хотя прибор собран в Китае присутствует евро штекер (вилка, подходящая для нашей страны).

Во время первого включения прибора происходит синхронизация. Прибор определяет минимальный уровень содержания газа в воздухе и начинает отталкиваться от этих значений принимая из-за исходные. Время этой синхронизации 120 секунд. После чего прибор уже готов к работе.

На корпусе расположены два светодиода (зелёный и красный), которые отражают статус устройства. Исходя из инструкции существуют следующие значения индикаторов:

Мигает красный светодиод — Утечка газа

Постоянно горит красный светодиод — Ошибка детектора

Мигает зеленый светодиод — Синхронизация

Постоянно горит зеленый светодиод — Нормальная работа

Световая сигнализация понятная и помогает следить за состоянием устройства. Просто взглянув на него, можно понять работает датчик в данный момент или нет. Это удобно для пользователя. Простая и понятная индикация с помощью светодиодов.

Также есть кнопка теста звука на приборе нажав на которую, можно проверить работоспособность светодиодов, динамика и услышать звук сигнализации, который точно не останется без вашего внимания. Звук высокочастотный и подаётся прибором с перерывами. Этот звук сигнализации вы услышите сразу, будь это будет ночью или в любое другое время суток. Например, вернувшись с работы и открыв дверь вы точно услышите, что датчик сработал и уже не будете использовать газовые приборы, а поспешите принять необходимые меры (проветрить помещение и вызвать службу газа).

Видео:Как работает сигнализатор загазованности СЗ-2Б на метан и угарный газ.Скачать

Прибор недорогой и стоит всего 520 рублей. Для загородного дома подойдёт на все 100%. Плюсом можно считать цену и длинный провод питания, который позволяет разместить прибор в удобном месте. Функционал свой прибор выполняет в полном объёме.

Датчик утечки газа RH-95 с сигнализацией

Технические характеристики:

Кабель питания: отсутствует

Площадь помещения: 10 кв. м.

Способ установки: в розетку

Датчик газа RH-95 — это подобный предидущему прибор небольшого размера, но со своими отличиями. Корпус также выполнен лаконично и из белого пластика. По ощущениям качество исполнения немного выше, чем у предидущей модели. Также на корпусе присутствуют как отверстия выполняющие функцию воздуховодов, так и отверстия для звуковой сигнализации. Провода для подключения у него нет, а включается прибор непосредственно в розетку и для кого-то из пользователей это будет несомненно плюсом. У это модели также предусмотрен дисплей, который отображает степень загазованности помещения в условных уровнях от 1 до 9. В комплекте с прибором идёт инструкция на понятном английском языке. На самой коробке присутствует схема установки устройства.

После включения датчика в розетку загорается зеленый светодиод, означающий питание (Power), и второй светодиод сигнализирующий о состоянии прибора (State), третий же светодиод красного цвета (Alarm) означает утечку газа. Как и в первом случае прибору после включения нужно 120 секунд на измерение исходного состояния воздуха (синхронизация) после чего прибор «заступает на вахту». Устройство может работать при температуре от -10 ° C

50 ° C, и менее 97% относительной влажности воздуха.

При возникновении загазованности в помещении на дисплее сначала загорается 1 уровень, затем 2 и только после того, как уровень загазованности поднимается на 3, прибор редко, но громко начинает подавать сигнал тревоги. После 6 уровня начинается частая тревога (прибор подаёт сигнал чаще) и на 9 уровне прибор беспрерывно сигнализирует об опасности. В остальном принцип работы тот же, что и в предыдущем варианте только присутствует такая градация уровня опасности.

Эта модель также более чувствительная, чем предыдущая т.к. улавливает аварийную концентрация сжиженного газа 0,1

Видео:ДАТЧИК УТЕЧКИ ГАЗА.ОБЗОР,КАК РАБОТАЕТ.Скачать

0,3%. В предыдущей же модели было 10% (судя по инструкции). Но в любом случае оба прибора справляются со своей задачей, а именно сигнализацией и оповещением при загазованности в помещении или утечки газа. Ниже фото работы прибора при 7 уровне загазованности в помещении (лучше до такого не доводить!).

Датчик газа RH-95 подороже предидущей модели и стоит уже 1290 руб. Хотя и в этой цене ему аналогов нет т.к. вдругих магазинах подобный нашему прибор будет стоить от 1990 руб. Этот тип сигнализатра газа больше подходит для квартиры с централизованной подачей газа (через газопровод) непосредственно в квартиру. Плюсом можно считать расширенные функции (дисплей, уровни загазованности, разная звуковая сигнализация). В течении тестирования прибор также выполнял свой функционал в полном объёме.

Итог

Учитывая невысокую стоимость этих приборов. Такой прибор иметь дома однозначно нужно (конечно, если вы используете газовое оборудование). Так будет спокойней и вам и вашим родным, возвращаясь домой вы можете быть уверены, что концентрация газа безопасна и можно пользоваться газовым оборудованием. Например, вас долго не было в загородном доме и открыв дверь вы сомневаетесь пахнет газом или нет? Достаточно взглянуть на индикацию прибора (светодиоды) или же на дисплей (уровни загазованности) и вы сразу же поймёте ответ на ваш вопрос. И потом уже можно смело запускать газовую колонку или плиту. Такие приборы помогают сделать дом более «умным» и чувствовать себя при это более уверенно. Датчики утечки будут всегда на страже ваших жизней!

В заключение предлагаем посмотреть видеообзор: