Бытовые датчики утечки газа: виды, особенности и правила установки

Газификация жилых помещений подразумевает не только тепло и комфорт, но и риски, поскольку газовое оборудование является источником повышенной опасности. Утечки взрывоопасных и горючих газов случаются в результате дефектов трубопровода, неисправности приборов, несоблюдения правил технической эксплуатации и забывчивости людей. Обезопасить себя и соседей помогают бытовые датчики утечки газа — самостоятельные приборы или системы контроля загазованности. Сигнализаторы круглосуточно мониторят чистоту воздуха, а при обнаружении предельно допустимых концентраций газа (ПДК) оповещают пользователей светозвуковым сигналом.

Как работают детекторы утечки газа для дома

Бытовой датчик — это небольшое устройство, которое реагирует на изменения состава воздуха в помещении и подает сигнал. Есть модели с электромагнитным запорным клапаном в комплекте. Одновременно со светозвуковым оповещением, устройство подает сигнал клапану, который перекрывает газ, что предотвращает опасность взрыва или отравления.

В современных моделях также предусмотрена возможность включения принудительной вентиляции и отправки сообщения о превышении ПДК пользователю и аварийной службе. Такие модификации могут интегрироваться в любую экосистему для умного дома.

Конструкция бытовых датчиков утечки газа состоит из следующих элементов:

• первичный преобразователь — чувствительный элемент, который улавливает и фиксирует концентрации топлива в окружающем воздухе;
• измеритель — сравнивает показатели чувствительного элемента с допустимыми значениями;
• блок управления внешним устройством — подает сигнал отсечному клапану;
• блок питания.

Виды бытовых датчиков утечки газа

Тип контролируемого вида топлива:

• датчики для контроля содержания природного газа (CH4);
• угарного газа (CO);
• углекислого газа (CO₂);
• устройства комбинированного типа, реагирующие сразу на два или три вида газов.

Комбинированные датчики утечки газа — универсальные устройства, которые обеспечивают максимальную безопасность квартиры или дома.

Способ определения:

• термокаталитический датчик с чувствительным элементом, покрытым катализатором: диоксидом олова, платины, палладия. При попадании целевого газа на рабочий элемент меняется теплоотдача, что приводит к изменению сопротивления катализатора;
• полупроводниковый бытовой датчик с чувствительным элементом из оксида олова. При увеличении концентрации определяемого горючего или токсичного газа, меняется поверхностное сопротивление полупроводника. Полупроводниковый материал может дополняться различными добавками для увеличения чувствительности сенсоров;
• электрохимический принцип действия подразумевает заполнение ячейки чувствительного элемента твердым электролитом или в виде раствора. При вступлении в реакцию анализируемого газа, в электролите возникают заряженные ионы, а между электродами начинает протекать электрический ток, пропорциональный концентрации анализируемого компонента в пробе;
• инфракрасный анализирует изменение длины волны излучения в инфракрасной части спектра. В более современных моделях источником света выступают светодиоды, в старых — вольфрамовые нити.

Инфракрасные датчики часто применяются в промышленном секторе за счет быстрого включения, устойчивости к вибрациям и помехам, высокой точности, прекрасной чувствительности и быстрого отклика.

Тип питания:

• Проводной датчик. Работает от сети 220-230 В. Устройство выполняется в соответствии с установленной технологией, которая препятствуют короткому замыканию при большом количестве газа в воздухе;
• Беспроводной. Работает от аккумулятора, встроенного в корпус. Прибор потребляет достаточно много энергии и цена беспроводных детекторов утечки газа выше проводных аналогов, поэтому чаще всего такие модели можно встретить быту, а не на производствах.

На какие концентрации реагируют бытовые датчики утечки газа

Величина анализируемого газа в воздухе, при котором срабатывает газоанализатор, практически у всех датчиков бытового типа одинакова:

• содержание метана — от 0,1 до 1%;
• пропана — от 0,05 до 0,46%;
• окиси углерода — от 0,005 до 0,01%.

Данные процентные соотношения в 5 раз ниже предельно допустимого значения, поэтому сигнализатор оповестит пользователя раньше, чем концентрация превысит ПДК.

Как выбрать датчик утечки газа для квартиры и дома

При выборе необходимо учесть следующие характеристики:

• Вид анализируемого топлива: метан, пропан, угарный газ;
• Срок эксплуатации. В среднем устройства рассчитаны на 10-15 лет беспрерывной работы;
• Вид тестирования. Проще всего тестировать приборы, которые проверяются нажатием кнопки. Регулярность тестирования зависит от модели и производителя устройства, но не реже 1 раза в год. Некоторые модификации требуют осмотра не реже 1 раза в полгода;
• Чувствительность. Оптимальный показатель для метана — 10% НКПР, для окиси углерода — 20 мг на м3;
• Срок службы сенсоров. Сенсоры служат меньше, чем сам прибор, поэтому его меняют раз в 3—5 лет, в зависимости от модели прибора;
• Наличие дополнительных функций. В сигнализаторах могут быть предусмотрены дополнительные функции в виде GSM-модуля, блока управления вытяжным вентилятором или дополнительного извещателя.

Цена на бытовые датчики утечки газа зависит от функциональности модели — чем их больше, тем дороже прибор. Также на стоимость влияет вид и точность чувствительности датчика. При выборе более дорогого варианта, пользователь получает удобный в использовании детектор, который максимально снижает риск возникновения аварии. Но и некоторые недорогие устройства также могут прослужить весь срок, указанный производителем.

Более дорогие бытовые датчики утечки газа обладают следующими преимуществами:

• более точно определяют критическую концентрацию газа в помещении;
• оперативно оповещают экстренные службы об аварии;
• сигнализируют пользователю об утечке СМС сообщением или push уведомлением.

Детекторы в низкой ценовой категории могут давать ложный сигнал, например при приготовлении пищи или срабатывать только тогда, когда концентрация газа в воздухе приблизилась к опасной.

Перед покупкой выбранной модели убедитесь, что в паспорте изделия проставлена отметка метрологической проверки. В противном случае это необходимо будет сделать перед вводом прибора в эксплуатацию, что влечет за собой дополнительные расходы.

Как выбрать клапан для датчика утечки газа

Электромагнитный клапан бывает двух видов:

1. Нормально закрытый (НЗ). Перекрывает газовый поток, если срабатывает сигнализатор или отключается электричество. При подаче электричества на электромагнитную катушку, запорный орган открывает сечение, при отключении тока — закрывает. При повторном появлении напряжения клапан открывается вручную.
2. Нормально открытый (НО). Срабатывают исключительно по сигналу детектора. Перед эксплуатацией необходимо подать энергию на катушку и взвести клапан. При отключении питания запорный орган не перекрывает сечение.

Клапаны для бытовых датчиков утечки газа бывают ручными и автоматическими. Для частного дома оптимальным вариантом будет модель с ручным возвратом в рабочее состояние.

Параметры выбора клапана:

• вид топлива: природный, сжиженный, угарный или сухие неагрессивные газы;
• вид положения клапана;
• условный диаметр: 1/2′′ (Ду 15), 3/4′′ (Ду 20), 1′′ (Ду 25), 11/4′′ (Ду 32);
• сила тока: 220-230 В.

Выбор между нормально-открытым и нормально-закрытым клапаном делается по следующим критериям.

Если клапан устанавливается на газовый котел или водогрейную колонку, которые автоматически включаются после повторной подачи электричества, то оптимальным вариантом станет нормально открытый клапан.

Для газовых плит, котлов и колонок, которые работают независимо от наличия электричества, выбирают нормально закрытый клапан. Такое решение будет максимально безопасным, так как без электроэнергии газоанализатор не работает, и квартира остается без защиты. Клапан перекрывает сечение газовой трубы на время отсутствия напряжения в квартире. Чтобы избежать дискомфорта от отсутствия газа и отопления на время отключения электричества, можно подключить датчик утечки газа через источник бесперебойного питания.

Как устанавливаются бытовые датчики утечки газа

Место установки зависит от физических свойств газа. Например, сжиженный газ тяжелее воздуха, поэтому он скапливается внизу. Природный газ легче воздуха и стремится вверх. Соответственно, в первом случае бытовой датчик утечки газа устанавливается не выше 0,5 м от пола, а во втором — на расстоянии 1,5—2 м.

При размещении учитываются также следующие правила:

• датчики утечки для дома не размещают на газовом оборудовании или в непосредственной близости от них, так как показания будут искажаться из-за открытого огня;
• детекторы не размещаются в помещении, в котором используются бытовые аэрозоли и быстро испаряющиеся жидкости типа нашатырного спирта.
• нельзя размещать сигнализатор рядом с окнами, дверями, системами вентиляции, кондиционирования и другим оборудованием, которое создает циркуляцию воздуха.

Датчики утечки газа для дома не устанавливают в шкафах или других закрытых пространствах: без нормального воздухообмена газоанализатор не сможет правильно оценить ПДК анализируемого вещества.

Правила эксплуатации датчиком утечки газа для дома

Эффективная и корректная работа датчика утечки газа для дома зависит не только от грамотного монтажа, но и его корректной эксплуатации:

• регулярно, но аккуратно протирайте оседающую на прибор пыль, чтобы не испортить чувствительный элемент;
• не допускайте загрязнения устройства;
• проводите тестирование в сроки, установленные производителем модели, но не реже одного раза в год;

Если комплектация детектора предусматривает наличие отсекающего клапана, не забывайте возвращать его в рабочее положение.