Датчик утечки газа с клапаном отсекателем: устройство, классификация + как правильно выбрать и установить

Советы по выбору устройства

Чтобы не ошибиться с покупкой датчика загазованности помещения, необходимо соблюдать некоторые правила относительно выбора

Чтобы не запутаться в них, в этом разделе предлагаем разобраться, на что именно следует обратить внимание

• Эксплуатационный срок сенсоров. Об этом говорится в технической документации. Считается, чем дольше устройство прослужит, тем лучше, соответственно, такая модель будет стоить дороже. Но, следить за сенсорами нужно чаще, так как бывает необходимость произвести замену из-за выхода из строя.
• Наличие тестера. Практически каждое оборудование имеет встроенный тестер, который способен определить насколько функциональным является устройство на данный момент. Самый удобный вариант — тот что с кнопкой. При ее нажатии, устройство самостоятельно делает самопроверку.
• Наличие сертификата. Перед покупкой газового анализатора, убедитесь, что в документации к нему идет в комплекте сертификат о поверочных работах, а также документ, подтверждающий, что прибор прошел метрологические исследования и проверку.

Обычный компактный сигнализатор загазованности для дома или квартиры Источник onlinetrade.ru Кроме этого, при выборе сигнализаторов обращают внимание на ряд параметров, изложенных ниже:

• тип газа: метан, сжиженный, углекислый;
• чувствительность: по отношению к СО — 20 мг/м3, топливо — 10%;
• виды сенсоров: химические или физические;
• период эксплуатации — от 10 лет;
• срок службы чувствительных деталей — 3,5 лет.

Всегда есть возможность обратить внимание и на более дорогостоящие модели с некоторым набором дополнительных функций

Классификация

Датчики утечки газа классифицируются по таким признакам, как метод подключения, способ распознавания превышения концентрации и степень автономности.

По типу подключения

По этому критерию датчики подразделяются на проводные и беспроводные. Первые работают от электрической сети напряжением 220 В и требуют наличия в непосредственной близости источника питания. Многие люди с опаской относятся к проводным образцам, высказывая опасение, что при превышении концентрации газа сам детектор, включенный в сеть, может послужить причиной взрыва воздушно-газовой смеси. Однако эти предположения абсолютно беспочвенны.

Изготовление газовых датчиков производится по особой технологии с применением всех мер защиты, поэтому взрыв, спровоцированный, к примеру, коротким замыканием, исключён. Преимуществом сетевых моделей является простота в обслуживании и отсутствие необходимости контроля за уровнем заряда батареек. К минусам относят бесполезность образцов при отсутствии электроэнергии, из-за чего их нельзя отнести к категории высоконадёжных приборов.

Беспроводные датчики работают от аккумуляторов и в электрическом питании не нуждаются. Отсутствие проводов позволяет установить такую модель в любое место, в том числе на подвижные детали сложного промышленного оборудования. К преимуществам вида относят высокую мобильность и возможность установки в помещениях, где нет электричества. Среди минусов отмечают высокую в сравнении с сетевыми моделями стоимость и необходимость контроля за состоянием батарей.

По способу определения концентрации топлива

По данному признаку датчики делятся на три вида: каталитические, полупроводниковые и инфракрасные. Каталитические модели являются достаточно популярными на промышленных объектах. Принцип их действия основан на горении небольшого количества газа, которое происходит в специальной камере газоанализатора и начинается даже при незначительном превышении концентрации.

При горении происходит изменение сопротивления в одной из двух катушек, входящих в состав прибора. Вторая катушка при этом измеряет температуру. Электронная система моментально реагирует на изменение сопротивления, и извещатель срабатывает.

Для обеспечения безопасной эксплуатации прибор оснащён пламегасителем, сдерживающим интенсивность огня. А благодаря специальному катализатору, которым покрыта камера сгорания, химические процессы ускоряются, и газ в камере начинает гореть ещё задолго до того, как его концентрация в воздухе достигнет взрывоопасного уровня. После срабатывания сигнализации каталитические приборы не нуждаются в перенастройке и не требуют времени для восстановления. Модели относятся к категории приборов непрерывного действия и часто используются на стратегически важных объектах.

Полупроводниковые модели оснащены пластиной, выполненной из полупроводящего материала – кремния и покрытой специальным химическим составом. Попадая на пластину, газ начинает ею поглощаться, что приводит к изменению её электрического сопротивления. Это изменение фиксирует электронная схема, после чего срабатывает сигнализация. Полупроводниковые датчики предназначены для бытового использования и отличаются низкой стоимостью, небольшим расходом электроэнергии и широкой потребительской доступностью.

Инфракрасные модели являются самыми удобными и надёжными. Принцип их действия основан на том, что воздух с частичками газа и воздух без него по-разному рассеивают свет в поле инфракрасного диапазона. Анализ загрязнения производится с помощью двух волн: эталонной и исследуемой. Они пропускаются через инфракрасный поток и возвращаются обратно.

Прибору остаётся лишь сравнить показатели рассеивания и в случае необходимости подать звуковой сигнал. К преимуществам инфракрасных датчиков относят быстрое срабатывание, низкое энергопотребление и малое количество ложных тревог. К минусам относят высокую стоимость приборов.

По степени автономности

По данному признаку газовые датчики подразделяются на три вида.

Автономные образцы устанавливаются как отдельные приборы, которые при обнаружении утечки действуют самостоятельно: они подают звуковую сирену и световой сигнал и активируют команды отключения газа и запуска принудительной вентиляции. Такие модели можно увидеть в квартирах и частных домах, где они вполне справляются с поставленной перед ними задачей в одиночку.

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:

Галерея изображений
Фото из
Миниатюрный прибор безошибочно выявляет наличие угарного газа в контролируемом помещении. Без устройства определение невозможно

Датчики, определяющие присутствие угарного газа, устанавливаются рядом с каминами и печами

На профессиональной кухне датчик необходим, если специфика приготовления ряда блюд предполагает использование открытого огня

Датчик угарного газа — незаменимый защитник от несчастий на кухнях многоэтажных и частных домов, оборудованных газовыми плитами

Располагают приборы определения угарного газа возле газовых водонагревателей, обслуживающих контуры отопления и ГВС

Установка датчиков угарного газа производится в котельных загородных особняков с твердотопливными и газовыми котлами

Эксплуатация датчика целесообразна в гараже, в пределах которого высока вероятность утечек и скопления большого объема газа

Прибор обеспечит безопасность пассажирам и водителю автомобиля, в котором риск отравления весьма велик

Миниатюрный прибор для выявления угарного газа

Установка возле твердотопливных отопительных агрегатов

Использование на профессиональной кухне

Расположение сигнального устройства над газовой плитой

Прибор расположен возле газовой колонки

Установка в котельных частных домов

Прибор выявления угарного газа в гараже

Безопасность пассажиров и водителя

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.

Лучшие зоны для установки оборудования

Для установки газового сигнализатора стараются выбирать то помещение, в котором непосредственно установлено газовое оборудование. Местами для монтажа датчика могут послужить:

• кухня. В этом помещении прибор желательно зафиксировать непосредственно возле отопительного прибора, газовой плиты или газовой магистрали. Причем желательно, чтобы устройство находилось на хорошем отдалении от открытого огня;
• гостиная. В данном жилом помещении разрешается установить прибор-анализатор на потолочную поверхность или свободный участок стены. Если оборудование в этой комнате отсутствует, то лучше всего использовать вариант с высокой чувствительностью;
• спальня. Так как в этой комнате преимущественно отдыхают и могут не почувствовать утечку, установка газоанализатора здесь просто необходима. Лучше всего в этом помещении расположить датчик над дверью;
• лоджия. Это то помещение, в котором необходимо присутствие, как минимум двух датчиков или одного, который чувствителен ко всем типам газа, в том числе метана и угарного. Желательно, чтобы контролеры дополнительно оснащались еще и запорным клапаном.

Установка датчика утечки газа возможна также в коридоре или прихожей. Здесь стараются размещать прибор в верхней точке стены или потолка.

Датчик газа можно установить под вытяжкой при условии, что от газплиты он будет отдален на 1 метр Источник kupisantehniky.ru

Газовый анализатор с встроенной вилкой можно установить в розетку, расположенную возле вытяжки или неподалеку от газового оборудования Источник medtech-perm.ru

Компактный и эргономичный датчик для анализа утечек газа можно устанавливать в спальне или гостиной Источник onlinetrade.ru

Особенности и виды бытовых датчиков газа

По своей сути датчик утечки газа представляет собой небольшое, иногда мобильное устройство, которое реагирует на изменение состава воздуха в помещении. Специальный запорный элемент (клапан), дополняющие прибор, дает возможность вовремя останавливать подачу топлива, если его избыток обнаружен в воздухе.

Устройство для контроля протечки газа, снабженное запорным клапаном, может оповещать владельцев об утечке с помощью звуковых или световых сигналов. Некоторые модели могут работать в системе «Умный дом».

Газоанализаторы, которые интегрируются в систему «умного дома», способны информировать владельца об утечке путем отправки сообщений. Дополнительно установка специального приложения на смартфон позволяет контролировать состояние воздуха в режиме реального времени

Наличие отсекателя делает работу газоанализатора предельно автономной: датчик без участия человека самостоятельно перекроет подачу газа, что особенно удобно, если владельцев жилья нет дома. Дополнительно современные устройства могут включить принудительную вентиляцию в помещении и передать сигнал о возникновении аварийной ситуации в соответствующие службы.

Само устройство состоит из основных функциональных узлов.

• первичный преобразователь — датчик, который улавливает газ в окружающем воздухе и фиксирует его концентрацию;
• измерительный модуль — считывает информацию с первичного преобразователя и сравнивает ее с допустимыми номинальными величинами;
• исполнительный узел — клапан, который непосредственно останавливает подачу голубого топлива;
• элемент питания — сетевой блок, аккумулятор или гальванический элемент.

Датчик может реагировать на различные виды газов, благодаря чему детекторы можно классифицировать по типу поглощаемого топлива.

Приборы могут быть следующего типа:

• анализаторы содержания природного газа;
• детекторы углекислого газа;
• датчики по выявлению угарного газа;
• комбинированные устройства, реагирующие на разные газы.

Последний тип является более популярным, так как дает возможность в полной мере отслеживать безопасность состава воздуха.

Датчики утечки газа комбинированного типа обычно распознают наличие в воздухе метана и угарного газа, сигнализируя о превышении допустимой концентрации этих веществ

Дополнительно современные приборы разделяют и по способу определения концентрации газа:

1. Каталитические газоанализаторы (или термокаталитические) – у них поверхность чувствительного элемента покрыта слоем катализатора (диоксидом олова, платины, палладия). Газ, концентрация которого повышается при утечке, окисляется кислородом воздуха, что вызывает нагрев. Что, в свою очередь, является сигналом для срабатывания датчика.
2. Полупроводниковые детекторы срабатывают при резком понижении сопротивления чувствительного элемента, выполненного на основе оксида олова. Сопротивление снижается при повышении концентрации СО, который доокисляется. Для обеспечения быстродействия сенсора в его конструкции предусмотрен нагреватель – резистивный слой из инертных материалов.
3. Электрохимические датчики с твердотельным или жидким электролитом – у первых используется твердый электролит связке с нагревателем, а у вторых в качестве чувствительного элемента выступает кислотный или щелочной раствор.
4. Инфракрасные датчики устанавливают текущую концентрацию топлива, анализируя среду, которая находится в пределах инфракрасного спектра.

По способу питания газоанализаторы бывают проводными и беспроводными. Первые работают от сети и зависимы от наличия электроэнергии. Датчики второго типа функционируют благодаря аккумулятору, являются более надежными благодаря своей автономности.

Оснащение прибора клапаном-отсекателем значительно расширяет функционал устройства и делает его эксплуатацию более рациональной. Ведь всего один вовремя сработавший запорный клапан может спасти десятки жизней. Поэтому на принципах работы этого узла стоит остановиться подробнее.

Проверка работоспособности бытового газоанализатора

Каждый год необходимо проводить метрологическую проверку устройства. Своими руками данное мероприятие проводить не рекомендуется. Это может привести к поломке прибора.

Самостоятельно можно следить только за внешней чистотой газоуловителя. Обычно дается гарантия на прибор, которая составляет 2 года. Но в среднем прибор способен прослужить 8 лет.

Марки газоуловителей:

• СТГ-1;
• ЭКО;
• БУГ;
• СЗ-2;
• СОУ-1.

Вышеперечисленные варианты относятся к отечественному производителю. На рынке можно встретить и импортные модели. Но при покупке отечественных приборов легче выполнять ремонт.

Основные параметры клапанов

Наименование параметра	Возможное значение
Тип клапанов	Клапаны проходные запорно-регулирующие НХА КЗР Клапаны регулирующие НХА КР Клапаны запорные НХА КЗ Клапаны отсечные НХА КО
Условный проход – Ду, мм	10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500
Условное давление – Ру, кгс/см2	16, 25, 40, 63, 100, 160, 200, 250, 320
Условный ход запорного органа, мм	10, 16, 25, 40, 60, 100, 125, 160
Диапазоны температур рабочей среды, °С	От –60°С … до +225°С; От –60°С … до +350°С; От –60°С … до +425°С; От –60°С … до +550°С; От –60°С … до +650°С; От –196°С.*
Характеристика регулирования(кроме КЗ)	Линейная, равнопроцентная
Присоединение к трубопроводу	Фланцевое по ГОСТ 33259-2015, ANSI B16.5* Приварное* Муфтовое*
Присоединение к трубопроводу	Одностороннее Двухстороннее*
Тип устанавливаемых приводов	Электрические (с положениями НО и НЗ), Ручные (механические) с фиксацией промежуточных положений Пневматические с дублерами или без дублеров Мембранные исполнительные механизмы (МИМ)
Материалы корпуса**	Углеродистые (жаропрочные, хладостойкие), коррозионностойкие стали и сплавы
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69	У, -40°С … до +70°С ХЛ, -60°С … до +70°С УХЛ, -60°С … до +70°С
Транспортируемая среда	Жидкие и газообразные среды, в том числе агрессивные, токсичные и пожароопасные; пар.
Область применения	Химическая, нефтяная, газовая, энергетическая и пищевая промышленность.
Специальные исполнения*	Высокотемпературное Криогенное Износостойкое Антишумовое Антикавитационное С парообогревом Сильфонное Для регулирования микрорасходов
Класс герметичности	Согласно ГОСТ 9544-2015

* Cпециальные исполнения, конструктивные особенности согласовывается при заказе. ** Уточняется при заказе.

Тонкости выбора газоанализатора

Выбор и покупка газоанализатора с запорной арматурой требует ответственного подхода. На датчике экономить не стоит, ведь такая техника должна служить годами. Поэтому поиск самого дешевого устройства не всегда оправдан.

В недорогих моделях часто используются сенсоры, которые слишком быстро теряют чувствительность и приходят в негодность. Особенно часто это происходит с моделями, заказанными на популярном сайте Алиэкспресс

По жилищным условиям пользователи чаще всего выбирают датчики, реагирующие на утечку природного газа, который поступает в квартиры по трассе или находится в сжиженном состоянии в баллонах.

Помимо типа газа, поглощаемого прибором, пользователю следует обратить внимание на такие важные характеристики, присущие качественному анализатору:

• предельное значение концентрации газа, при котором устройство подает сигнал тревоги;
• возможность фиксировать текущее состояние воздуха в нескольких точках комнаты;
• возможность следить за увеличением концентрации различных видов газа.
• умение анализировать содержание газа по объему и массовой доле в воздухе;
• автономность работы и ее время;

Не менее важную роль играет репутация производителя и отзывы реальных пользователей. Подробные обзоры газоанализаторов помогут подобрать лучшую модель для вашего конкретного применения.

Гарантийное обслуживание – не менее важная часть сервиса

Стоит обратить внимание на стоимость запчастей, их наличие в магазинах

Поскольку датчик утечки газа практически всегда виден, его внешний вид также имеет большое значение. Помимо эстетической составляющей, стоит учесть такие особенности корпуса, как защита от влаги и пыли.

Для современного газоанализатора также будут полезны дополнительные функции, такие как автоматическое включение системы принудительной вентиляции или отправка экстренного уведомления об утечке газа на телефон владельца

Подходящий клапан для остекления выбирается по его основным характеристикам:

• тип клапана – NO или NC.;
• вид пищи;
• допустимый порог давления газа.
• номинальный диаметр отверстия;

Вся необходимая информация о клапане указывается в паспорте и на этикетке.

Как указано выше, нормально открытые клапаны более эргономичны в использовании. Однако при подключении к датчику, который при включении будет автоматически управлять своими выходами, посылая импульс, это может вызвать неожиданное отключение подачи топлива без утечки. Поэтому перед покупкой газоанализатора необходимо изучить последовательность его работы.

Технология монтажа газосигнализатора

Установить бытовой сигнализатор газа можно своими руками. Необходимо определить место расположения датчика, установить его и подвести питание, после чего подключить дополнительное оборудование. Подробная инструкция по монтажу и схема подключения указаны в паспорте конкретного устройства. Расположение газосигнализатора определяется заранее — еще на этапе проектирования системы газификации.

Специалисты напоминают: при установке газосигнализатора необходимо учитывать все требования нормативных документов. Регулируют этот вопрос соответствующие пункты таких нормативных актов:

• Федеральный закон N 384-ФЗ;
• СНиП 42-01-2002;
• СП 62.13330.2011;
• СП 41-108-2004.

Если есть сомнения в собственных силах, недостаточно знаний для выбора места для размещения датчика, лучше пригласить газовщиков.

При установке газосигнализаторов нужно следовать инструкции, строительным нормам и правилам

Сигнализатор ставят в местах, где наиболее вероятна утечка газа — рядом с котлом, газовой колонкой для горячего водоснабжения, счетчика, кухонной плиты. Максимальное расстояние от датчика до газового оборудования — 4 м. Запрещается размещать приборы в таких местах:

• вблизи источников открытого огня, газовых горелок, духовок; расстояние должно быть не менее 1 м;
• рядом с местами, способными стать источниками появления капель жира, частиц пыли, пара или пепла;
• рядом с окнами, неизолированными дымоходами или вентиляцией;
• вблизи лако-красочных составов, растворителей, горючих и топливных материалов.

При определении высоты установки сигнализатора необходимо учитывать вид прибора, поскольку датчики, реагирующие на разные газы (CH4, C3H8, СО), определяют плотность воздуха и газа. Ориентироваться следует на такие расстояния:

• для датчика, определяющего СО (окись углерода), — 1,8 м выше пола, но не ниже 0,3 м до потолка;
• C3H8 (пропан) — максимум 0,5 м от пола, а если есть какие-либо заметные углубления, необходимо позаботиться об установке дополнительного датчика;
• CH4 (метан) — 0,5 м от потолка;
• CH4 и СО (комбинированный) — 0,3 м-0,5 м до потолка.

Способ крепления может отличаться в зависимости от модели, но, как правило, бытовые газосигнализаторы крепят с помощью дюбелей. Обычно для установки датчиков в корпусе предусмотрены специальные отверстия. Перед монтажом обязательно следует внимательно ознакомиться с паспортом изделия.

В паспорте каждой модели указаны температуры, при которых возможна эксплуатация прибора. Длительное хранение в условиях низких температур может сказаться на работоспособности сигнализатора. Чтобы ее восстановить, нужно оставить прибор в помещении на 3-4 часа при комнатной температуре. В руководствах по эксплуатации некоторых сигнализаторов на СО описана процедура восстановления нулевого порога. Обычно она занимает несколько минут.

Особое внимание уделите температурному режиму эксплуатации, в некоторых случаях необходимо выдержать прибор при комнатой температуре

Назначение отсечного клапана

Клапан представляет собой автоматизированный механизм с задвижкой, подключенный к электромагнитному или пневматическому приводу. Внутренняя задвижка при срабатывании привода полностью перекрывает проходное отверстие клапана, прекращая движение рабочей среды. Основная деталь отсечного клапана — пружина, которая высвобождает потенциальную кинетическую энергию при срабатывании электропривода и переводит устройство в рабочее положение.

Понятно из названия, клапан полностью «отсекает» участок трубопровода, на котором случилась внештатная ситуация, не давая воде или другой жидкости двигаться дальше. На практике это необходимо для:

предотвращения большой утечки воды, газа или другого важного ресурса; защиты от загрязнения территории химическим веществом; предотвращения порчи экономически значимого оборудования, техники, имущества; защиты от ущерба жизни и здоровью персонала предприятия и гражданских лиц. Чаще всего отсечной клапан можно увидеть в системах горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения, энергетической и нефтехимической сфере, на различных технологических предприятиях

В бытовой сфере отсечные клапаны устанавливают на отопительном и водопроводном оборудовании — нагревательных котлах, на участке подключения фильтров, насосов, теплообменников

Чаще всего отсечной клапан можно увидеть в системах горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения, энергетической и нефтехимической сфере, на различных технологических предприятиях. В бытовой сфере отсечные клапаны устанавливают на отопительном и водопроводном оборудовании — нагревательных котлах, на участке подключения фильтров, насосов, теплообменников.