Как устроены и работают датчики утечки газа (5 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.

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.

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

Датчик утечки газа: особенности, виды, характеристики
Что из себя представляют датчики утечки газа?
Зачем нужен и где используется?
Как работает: устройство и принцип действия
Существующие виды
Отзывы о бытовых датчиках утечки природного газа
Рекомендации по установке и расположению устройств
Датчик утечки газа для дома – особенности и правила установки
Назначение устройств
Негативное воздействие на организм
Сработала сигнализация у датчика
Принцип действия
Лучшие места для установки
Какие бывают
Правила установки
Популярные и проверенные модели
Советы по выбору
🔥 Видео

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

Датчик утечки газа: особенности, виды, характеристики

Что из себя представляют датчики утечки газа?

Датчик представляет собой небольшое устройство, которое можно установить в любом месте. Аппарат оснащен анализатором, способным реагировать на изменение концентрации определенных газов. Для измерения количества газа в среде применяются разные сенсоры. Они мгновенно реагируют на повышение концентрации газов, исходящих от газовых приборов и подают светозвуковой сигнал.

Зачем нужен и где используется?

Наиболее простые небольшие модели применяются в бытовых условиях, для использования в доме, в квартире, на даче.

Датчик утечки газа используется для определения опасной концентрации газа в воздухе, чтобы защитить жизнь и здоровье людей.

В основном это такие газы, как метан, одноатомный и двухатомный оксиды углерода.

Как работает: устройство и принцип действия

Датчик утечки газа имеет определенный принцип работы. Он основан на конвекции — движении воздуха, проходящего через прибор. Потоки воздуха проходят через чувствительные элементы и, если концентрация опасных веществ превышает норму, подается звуковой сигнал. После устранения опасной ситуации оборудование можно запустить снова.

Датчик утечки газа состоит из следующих важных элементов:

корпус,

чувствительный элемент,

клапан, перекрывающий подачу газа,

источник питания,

кнопки управления.

Существующие виды

Сигнализаторы утечки газа делятся на несколько различных видов по определенным признакам.

Проводные. Подключаются к сети на 220 В.
Беспроводные. Питание датчика производится от аккумуляторов.

По типу обнаруживаемого газа:

природный газ (пропан, бутан, метан),
угарный,
углекислый.

Отзывы о бытовых датчиках утечки природного газа

Отзывы пользователей говорят, в основном, о большой пользе и достоинствах датчиков утечки газа. К положительным характеристикам можно отнести следующие:

надежность,
эффективность,
компактность,
простая установка,
быстрота срабатывания,

Что учитывать при выборе устройства?

При выборе устройства необходимо учитывать принцип работы (проводное, беспроводное), имеется ли клапан закрытия газа, на какой газ реагирует, порог срабатывания, а также стоимость. Все это очень важные величины, влияющие на работу и функциональность прибора.

Датчик утечки газа для дома – особенности и правила установки

Утечка в помещении бытового газа чревата печальными последствиями – происходят взрывы и пожары. К тому же, вдыхание человеком вредных веществ приводит к отравлениям, а иногда и к смерти. Причинами являются неправильное содержание оборудования, отсутствие своевременного ремонта, ошибки людей. Чтобы предотвратить подобные ситуации или свести их к минимуму стоит просто приобрести датчик утечки газа для дома. Устройство автоматически обнаруживает утечку, определяет концентрацию газа в воздухе, выполняет действия по предотвращению катастрофы.

Установить сигнализатор загазованности можно доверить специалисту или произвести монтаж самостоятельно, следуя советам специалистов.

Видео:КАК РАБОТАЕТ ДАТЧИК УТЕЧКИ ГАЗАСкачать

Назначение устройств

Компоненты газа оказывают незначительное вредное воздействие на организм человека, но это при нормальных концентрациях. В случае, если объемная доля кислорода при вдыхании снижается до 16%, наступает удушье. Если голубое топливо сгорает не полностью, то образуется угарный газ (СО). Источником угара могут стать колонка для нагрева воды, газовый котел или другое оборудование, если в них неисправен тракт, по которому подается воздух для горения, а также слабая тяга, имеющаяся в дымоходе.

Негативное воздействие на организм

Углерода оксид (СО) имеет остронаправленный механизм воздействия на организм человека, возможно, до летального исхода. А поскольку у природного газа отсутствуют запах, вкус и цвет, то увеличивается риск отравления. При отравлении отмечаются:

учащенное сердцебиение;
сильная головная боль;
тошнота, сопровождающаяся рвотой;
учащенное сердцебиение;
одышка;
головокружение;
слабость.

При сильном отравлении случаются судороги, обмороки. Если концентрация в воздухе составляет больше 0,01% — это неминуемая смерть приблизительно в течение часа. (О подробностях влияния на организм расскажут квалифицированные врачи врачи)

Чтобы предотвратить подобные случаи, устанавливаются датчики газа. Если в новых жилых помещениях, где есть газовое оборудование (котлы, плиты, водонагревайки и т. д.), устанавливаются сигнализаторы загазованности, то в ранее построенных зданиях необходимо монтировать прибор. Датчики газа должны срабатывать в том случае, если концентрация СО в помещении достигла более 20 мг/м3 и содержании в воздухе НКПРП равной 10 %.

Видео:Система от утечки газа GasControlСкачать

Сработала сигнализация у датчика

Современные сигнализаторы для квартиры управляют быстрыми запорными клапанами, которые установлены на месте ввода газа, и отключающие подачу, если произведен сигнал датчика (сработал сигнализатор). Приборы оснащаются встроенной системой, которая подает звуко-световой сигнал, а также включает автономный блок его подачи – извещатель. За счет размещения сигнализатора загазованности, человек своевременно замечает утечку газа и дефекты в работе системы дымоудаления, что позволяет вовремя среагировать и предотвратить взрыв, воспламенение или интоксикацию угарным газом людей в здании.

Отключать самостоятельно не рекомендуется, если не обнаружена причина. Устранять проблему лучше со службой газа, позвонив по номеру 04 или с мобильного 040. В противном случае — извлечь батарейку если датчик не питается от сети или выключить прибор, А после проветривания помещения заново его включить.

Принцип действия

Датчик утечки газа – это компактный прибор. Их работу можно разделить на две части. Первая – фиксация критической загазованности в помещении. Эту задачу выполняют чувствительные элементы, которыми оснащено устройство. Датчик забирает и пропускает через себя воздух, становясь его анализатором. Получается, что, если концентрация вредных веществ в квартире повышена, то срабатывает сигнал. Второй этап – это информация человека о критической концентрации газа. Производятся модели, оснащенные каналами связи. К примеру, хозяину дома может прийти сообщение на телефон. Датчик будет реагировать на протяжении того времени, пока не будут приняты меры по устранению проблемы.

Лучшие места для установки

Любой газ распространяется по всему дому равномерно, поэтому желательно разместить датчики утечки газа во всех помещениях квартиры:

Кухня. На кухне устройство фиксируется рядом с газовым оборудованием, вдали от открытого огня.
Гостиная. В этом помещении прибор можно расположить на потолок или боковую стену.
Прихожая. Также располагается либо на потолке, либо на боковой стенке.
Спальная комната. Является самым уязвимым местом в доме, поскольку уставшие люди крепко спят именно в спальне. Здесь лучше расположить прибор над входной дверью.
Лоджия. Для лоджии требуется установка двух приборов (пропан и угарный газ), а также автоматический отсекающий клапан.
Коммерческие помещения. При размещении сигнализатора в коммерческих помещениях учитывается вид газа. Размещаются приборы над потолком, если поступает природный газ, или ближе к полу, если есть угроза угарного газа. Крепятся устройства, как правило, на стены, ближе к газовому оборудованию.

Неправильно устанавливать датчики утечки газа за шторы или жалюзи, по углам, в шкафах – прибор будет работать некорректно.

Схема установки датчиков газа

Какие бывают

По принципу работы сенсора сигнализаторы загазованности различаются. Выпускаются полупроводниковые приборы, в которых чувствительным элементом является кремниевая пластина с нанесенным на ее поверхность тонким слоем оксида металла. В таких моделях газ поглощается сильнее, следовательно, проводимость больше изменяется. Именно такие устройства подходят для жилых помещений. Не являясь высокоточными из-за своей простой конструкции, датчики недорого стоят.

Изготавливаются каталитические сигнализаторы, которые обнаруживают высокое содержание газа в воздухе за счет его превращения в углекислый газ и воду. Воздух движется сквозь чувствительный элемент, который представляет собой небольшую катушку, выполненную из платиновой проволоки. Чувствительный элемент покрыт оксидом алюминия, а снаружи располагается родиевый катализатор. При контакте загазованного воздуха с катализатором, получается своего рода воспламенение, при котором происходит нагревание проволоки из платины, и ее сопротивление меняется. Чем больше появляется в воздухе газа, тем больше греется проволока и становится выше ее сопротивление. Данные приборы высокоточные, быстро срабатывают, но больше подойдут для промышленных помещений. Есть инфракрасные устройства контроля утечки газа, которые подходят для маломощного промышленного оборудования.

Приобрести можно проводное или беспроводное устройство:

Проводные. Работают от сети 220 В. Характеризуются простотой конструкции и пожаробезопасностью, имея внутри элементы электрической цепи высокого напряжения. Больше применяются в промышленности.
Беспроводные. Устанавливаются, в основном, дома. Можно использовать в помещениях, где отсутствует электричество, так как питаются от встроенных аккумуляторов. Беспроводной датчик утечки газа может работать в сочетании с GSM-сигнализацией.

Существуют простейшие приборы идеально подходят для эксплуатации дома. Они компактны, отличаются простотой эксплуатации. Используются в жилых помещениях, в которых люди, услышав звуковой сигнал, принимают меры (звонят в аварийную службу, эвакуируются, перекрывают клапан).

Наиболее безопасный вариант. Выпускаются также устройства, управляющие запорной арматурой. Сложные приборы, которые способны управлять электромагнитным клапаном. Как только содержание газа в воздухе повысится – клапан автоматически переводится в положение «закрыт».

Видео:ДАТЧИК УТЕЧКИ ГАЗА И УМНАЯ РОЗЕТКА ДОЛЖНЫ БЫТЬ У КАЖДОГО TUYAСкачать

Правила установки

Перед установкой датчика утечки газа в квартире, нужно найти место, чтобы доступ к ручному взводу был свободным. Прибор устанавливается на участках, где более вероятна утечка – в непосредственной близости от котла, газовой колонки для нагрева воды, счетчика, плиты. Расстояние до газового оборудования – максимум 4 м.

Внимание! При использовании природного газа – он скапливается под потолком – датчик следует фиксировать вверху (30 см от потолка). Сжиженный опускается книзу, поэтому прибор следует устанавливать, как можно ниже.

Запрещено располагать устройства:

рядом с источниками открытого огня – расстояние не менее 1 м;
близко от окон, вентиляционных систем, неизолированных дымоходов;
вблизи мест, где могут появиться капельки жира, пар, пыль;
неподалеку от горючих материалов.

Высота установки датчика газа в квартире с сигнализацией зависит от его вида. Фиксируются бытовые датчики, как правило, при помощи дюбелей – в их корпусе предусмотрены отверстия. В паспорте любого изделия указывается температура, при которой возможна эксплуатация. После подключения прибора должен загореться зеленый индикатор. Если же подключение произошло неправильно, загорится индикатор другого цвета (красный, желтый) и раздастся звуковой сигнал. При некорректной работе датчика, следует связаться с сотрудниками центра технической поддержки.

При эксплуатации прибора, приблизительно раз в три месяца следует чистить его с помощью щетки, но очень аккуратно, чтобы не повредить элементы конструкции.

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

Советы по выбору

Для защиты жилища от повышенной загазованности, нужно покупать сигнализаторы, опираясь на определенные правила. Лучше приобрести комплект от одного производителя – все элементы идеально подойдут друг к другу. Эксплуатация также не будет вызывать сложностей. Учесть необходимо:

Общий срок службы. Он указан производителем в инструкции – у всех моделей он разный.
Срок эксплуатации сенсоров – элементов, которые чувствительны к газу. Как правило, их срок службы значительно меньше, чем самих приборов, поэтому менять сенсоры необходимо чаще. Нужно сравнивать затраты на чувствительные элементы разных моделей.
Защитная система от загазованности требует постоянного тестирования – проверка исправности и готовности к работе. Лучше выбрать прибор, который можно тестировать просто нажатием кнопки.
В документации следует проверить отметку о том, что сигнализатор прошел метеорологическую проверку.

Также сигнализаторы необходимо выбирать по следующим параметрам:

вид газа: угарный (СО), сжиженный (бутан-пропан), природный (метан, СН4);
по чувствительности: угарный газ – 20 мг/м3, топливо – 10 процентов НКПР;
по виду сенсоров – работа для идентичных газов бывает реализована на различных физических и химических принципах;
по времени эксплуатации устройства – не менее 10 лет;
по сроку службы чувствительных элементов (периодичность замены 3, 5 лет).

Также можно выбрать оборудование с дополнительными функциями. Выпускаются, к примеру, модели с GSM-модулем, благодаря которому приходит мгновенное оповещение на смартфон. Можно выбрать оборудование с самодиагностикой и индикацией помех. Существуют модели, в которых есть контакты, позволяющие включать вытяжной вентилятор.

Поскольку очень много взрывов и пожаров происходит по причине утечки газа, то необходимо установить в квартире или собственном доме датчик утечки газа. Размещение в доме небольшого прибора избавит вас от трагедии, сохранит здоровье ваше и близких вам людей.