Сигнализатор утечек. Бытовые сигнализаторы (датчики) газа – способ обезопасить себя от утечки газа

Ежегодно в России из-за утечки бытового газа происходят десятки взрывов. В частности, грустный рекорд был отмечен в 2008 году, когда только в январе произошло 7 мощнейщих взрывов , в которых пострадали и погибли люди. О разрушениях и убытках я уже и не говорю. И это только случаи, которые попали в ленту федеральных новостей. На самом деле, утечек газа значительно больше. Изношенность оборудования, неаккуратность и безответственность - главные причины подобных трагедий. Их может быть меньше, если активнее внедрять системы контроля утечек газа, реализованных на недорогих электрохимических сенсорах. Одно из таких устройств попало мне в руки. Статья посвящена анализу девайса и возможных неспортивных способов его использования. Однако, главную функцию устройство выполняет всецело, поэтому после технических издевательств оно будет дополнительно протестировано в биогазовой лаборатории, о которой можно прочесть , и затем подарено Матушке, у которой всю жизнь на кухне газ).

Внимание! Возрастное ограничение статьи 18+

А у нас в квартире газ! А у вас?

На самом деле газ является одним из самых удобных в использовании вещей. Профессиональные повара предпочитают готовить именно на газовых плитах. Это быстро, удобно, экономичнее, а мясо и хорошие стейки, пожалуй, можно приготовить только на огне. Газ обогревает миллионы людей, а современное газовое оборудование является надежным и безопасным при условии, что вы внимательно следите и правильно его эксплуатируете. Даже я при своем не плохом уровне понимания техники с интересом изучал устройство газового бойлера именно с точки зрения безопасности. Да, действительно, такие девайсы надежны.

Этот простенький рисунок показывает общий принцип действия прибора, конструкция же на самом деле достаточно не простая. Что обязательно в каждом такой устройстве - контроль расхода газа и горения пламени. Для его контроля используют инфракрасные датчики, а при малейших перебоях в подаче газа автоматика надежно отключает устройство. Газовое оборудование обязано быть установлено только специалистами газовой службы и его необходимо регулярно проверять.

При всей надежности оборудования нельзя исключать вероятности утечек газа. Для контроля таких утечек в газ добавляют специальные пахучие вещества - одоранты. Их задача - создание пахучести, что необходимо для установления утечек газа главным образом в бытовом потреблении. Для придания газу необходимого уровня запаха установлены нормы внесения одорантов по этилмеркаптану не менее 16 г/100 м3 газа. Это чрезвычайно токсичные и летучие вещества с омерзительным запахом. Именно этот запах человек расценивает как утечку газа, при этом сам природный газ не имеет цвета и запаха.

Контролируем утечки

Утечка газа может случиться по разным причинам, но в большинстве случаев это происходит из-за халатности человека. Сбежало молоко, убавили газ на плите и он потух, часто с газом балуются маленькие дети. Могут быть скачки магистрального давления в газовой трубе из-за перемерзания газовых труб в сильные морозы, так как в них может скапливаться конденсат. Поэтому полезно иметь датчик утечки газа, который может оповестить людей об утечке, к примеру, дополнительным звуковым сигналом. Одно из таких устройств мне попалось на изучение.

Девайс внешне сделан из хорошего пластика, нанесена шелкография, однако все надписи на английском языке. Сделано, конечно, в любимом Китае. Устройство подключается непосредственно в розетку и не требует батареек. Потребление мизерное (думаю несколько ватт), поэтому намотать много электроэнергии оно не в состоянии. Толково продуман дизайн с точки зрения газовой кюветы. Устройство имеет специальные вырезы, чтобы воздух проникал свободнее. Однако, для установки устройства лучше воспользоваться коротким удлинителем и спозиционировать его так, как сказано в инструкции - для природного магистрального газа ближе к потолку (метан легче воздуха), а если вы используете сжиженный газ или пропановые баллоны - к полу, так как этот газ тяжелее воздуха и стелется низом. При включении устройство издает короткий сигнал и начинает калиброваться. Этот процесс занимает несколько минут. В это время ничего не происходит и только мигает прочерк на цифровом индикаторе. Когда устройство откалибровалось, на экране появляется ноль. Калибровка важный момент и то, что она есть очень хорошо. Так как используется интегральный датчик, то устройство за ноль принимает уровень газового состояния в момент калибровки, что снижает вероятность ложных срабатываний. Это удобно, к примеру, на кухне, когда в любом случае при поджоге газа имеется кратковременная его утечка и откалибровать устройство лучше при всех включенных конфорках и духовке и через несколько минут включить датчик утечек газа для калибровки, чтобы устройство поняло «рабочий» уровень состава воздуха и не пикало, когда не нужно. Устройство было испытано в боевых условиях в моей биогазовой лаборатории, о которой я рассказывал в своем посте и дома у Матушки, у которой газ всю жизнь. Кстати, подобные датчики очень полезны именно в старых домах, где установлено доисторическое газовое оборудование. Я, конечно, неоднократно пытался заменить плиту, но это не так просто. Мама, старая закалка, маленькая кухня. Поэтому в большинстве старых квартир стоят такие вот маленькие плиты, хотя сделаны они очень добротно. Еще при Сталине)

Видео с испытанием устройства на кухне с газовой плитой

Устройство расположено ближе к полу, так как в этом случае в квартиру подается пропан, который при утечке стелется низом.
Газ - не игрушка. Не повторяйте таких экспериментов сами! А если не сдержались, то не забудьте проветрить помещение и выключить газ!

Вскрытие устройства

Конечно, я вскрыл устройство для детального его изучения. Это не составило много труда, так как в нем нет никаких защелок, всё на саморезах.

Сделано устройство трудолюбивыми китайскими девушками (юношами), спаяно вручную и даже не отмыто от канифоли. Однако, все сделано добротно и даже проверено китайским ОТК). Конечно, для меня было интересно, на каком датчике сделано устройство и как запилено по схеме. Априори я полагал, что устройство использует датчик серии MQ и не ошибся. Никаких более знакомых мне деталей (я говорю о контроллерах, конечно) я не обнаружил. В устройстве поставлены загадочные китайские микросхемы, а само устройство спроектировано с явной избыточностью. Ведь датчик серии MQ можно запустить на копеечной Attiny или ATmega за несколько микросекунд. А если завалялась ардуинка, то ещё быстрее. Подключаем сигнальный вывод датчика к любому аналоговому порту, к примеру А0, подаем питание и через минуту получаем данные):

Int sensorValue; void setup() { Serial.begin(9600); // портец то откроем } void loop() { sensorValue = analogRead(0); // че он там нам меряет то? Serial.println(sensorValue, DEC); // давай уже цифирь на экран, не стесняйся! delay(1000); // курим 1 сек, чтоб датчик очухался }
Это даже кодом не назвать. Кстати, ардуинщики молодцы, на сайте очень добросовестно всё про эти датчики собрали. Ссылка .

Но вернемся к нашему исследуемому устройству. Скорей всего, схема спроектирована так, чтобы её использовать в различных датчиках и приборах, путем замены сенсора и перепрошивки. Нормально! Все остальное стандартно. Я, конечно, поставил бы дополнительно предохранитель в цепи блока питания, но это скорей для трусов, нежели для смелых китайских инженеров. Ещё в устройстве меня удивил сигнализатор на 85 Дб. Аккуратно подлит жидкими гвоздями у датчика газа.

Может 85 Дб там и нет, но пищит он громко и довольно противно. Таким образом, оповещение в устройстве реализовано добротно. Кстати, громкая сирена включается не сразу. Устройство сначала начинает пикать, когда показание на экране становятся более трех единиц, а если более 9 - включается громкая сирена. По типу автомобильной. Пожалуй, её могут даже услышать соседи.

Немного о датчике газа. Такой же у меня оказался в коллекции. Это датчик серии MQ фирмы Henan Hanwei Electronics. Популярный датчик из серии электрохимических датчиков, технология изготовления которых хорошо отработана. Принцип работы датчика обнаружения газа основан на свойстве изменения проводимости тонкопленочного слоя диоксида олова SnO2 при контакте его с определяемым газом. Чувствительность к разного рода газам достигается путем легирования различных примесей в чувствительный слой датчика. Сам чувствительный элемент датчика состоит из керамической микротубы с покрытием Al2O3 и нанесенного на неё чувствительного слоя диоксида олова. Внутри тубы проходит нагревательный элемент, который нагревает чувствительный слой до температуры, при которой он начинает реагировать на определяемый газ. При попадании газа в датчик, происходит абсорбция газа и в следствие чего сопротивление датчика падает. За пару сотен рублей можно приобрести на выбор нужный из датчиков серии MQ.

Для работы датчика необходим нагрев. Однако, это всё миниатюрное, поэтому ощутимого нагрева сенсора вы не почувствуете. Сигнал, конечно, аналоговый. Датчики надежны и вполне долговечны, если их не использовать в агрессивных условиях. Хорошее быстродействие, короткое время восстановления. Однако, у таких датчиков не очень хорошая селективность, а также им требуется калибровка. Но это дает возможность позабавиться с ним не стандартно!

Не спортивное использование. 18+

Такое использование случилось благодаря дню рождения одного из сотрудников, которое мы решили слегка отметить в узком кругу. Собрались в небольшой переговорной комнате к концу рабочего дня. Компания из четырех человек выпивала коньяк. Примерно через час в помещении, где в этот момент уже было прилично выпито спиртного, начали раздаваться сигналы устройства, которое было включено в розетку. Это взбодрило присутствующих. Однако, любое приближение выпившего человека с желанием подуть на девайс мгновенно вызывало сирену и бурный смех. Таким образом, из устройства можно сделать и алкотестер. Это неудивительно. Датчики серии MQ в бОльшей или меньшей степени чувствительны к разным газам. Это хорошо иллюстрирует график чувствительности датчиков для различных газов.

К бытовым газам подмешаны специальные ароматизаторы, которые позволяют установить утечку по запаху. Однако при наличии плотно закрытых дверей или далеко отстоящего от жилых комнат помещения с газовым котлом ситуация может очень быстро стать критической.

Если установлена сигнализация утечки газа, то вероятность своевременного реагирования людей на опасность увеличивается кратно. Громкий - около 85Дб - тревожный сигнал системы сигнализации утечки газа привлечет всеобщее внимание, разбудит спящих и будет слышен даже на улице.

В ряде случаев, например, при первичной установке газового оборудования (колонки) наличие датчика утечки газа с сигнализацией для дома является обязательным.

Как работает сигнализатор утечки газа?

Сигнализация утечки газа работает от сети 220 В и представляет собой датчик-анализатор бытового газа, звуковой динамик и систему световых и цифровых индикаторов, которые отображают уровень газа в помещении.

Безотказность и точность сигнализатора утечки газа бытового определяется конструкцией основного элемента - датчика-анализатора. Он представляет собой пластину из кремния, покрытую пленкой оксида металла с определенным уровнем сопротивления, которое в данном случае рассчитано на воздействие бытового газа. Когда концентрация газа повышается, пленка поглощает газ из воздуха и меняет сопротивление. При этом величина изменения сопротивления прямо зависит от концентрации.

Поскольку металл-оксидная пленка является активным элементом, у датчика утечки газа с сигнализацией этого типа есть регламентированный срок службы - 3 года. При выработке ресурса бытовой сигнализатор необходимо отключить от сети и заменить на новый.

Как использовать сигнализатор утечки газа?

После включения в сеть бытовой сигнализатор анализирует уровень газа (датчик настроен именно на бытовой газ) и отображает на цифровом табло значение в пределах 0−2 при горящем зеленом индикаторе. Это значит, что утечки газа нет.
При незначительной утечке значение на табло бытового сигнализатора переходит в диапазон от 3 до 6, световая индикация меняется на желтую, а звуковой динамик начинает издавать постоянный сигнал средней громкости. Необходимо перекрыть подачу газа и проверить исправность оборудования.
При высокой и взрывоопасной концентрации газа значение на табло бытового сигнализатора находится в диапазоне 7−9, включается аварийная красная световая индикация, а звуковой динамик сигнализации утечки газа начинает издавать резкий прерывистый сигнал на максимальной громкости 85Дб. Необходимо перекрыть подачу газа, покинуть помещение и обратиться в специализированные службы.

Для своевременного определения утечки бытового, жидкого и природного газа. Прибор прост в использовании и легко устанавливается. Это надежное и экономичное решение для современного дома. Детектор определяет утечку опасных горючих газов, таких как природный, бытовой и сжиженный. В случае возникновении утечки прибор подает световой и звуковой сигналы. Прибор может быть использован в качестве самостоятельного оборудования, а также в составе системы безопасности.

Датчики прибора реагируют на распространение газа в воздухе и вызывают сигнал. Когда содержание газа в воздухе достигает установленного значения, сигнализации прибор издает громкий сигнал, который говорит о необходимости принятии мер по устранению утечки газа.

Инструкция по установке детектора утечки газа

Детектор утечки газа устанавливается на стене или шкафу в радиусе 1,5 метра от источника газа. Для источников сжиженного газа расстояние от пола должно составлять около 30 см. Для источников природного газа датчик устанавливается на расстоянии 30 см ниже потолка.

Обратите внимание, что детектор предназначен только для использовании в помещениях. Детектор не следует устанавливать на улице или в сырых помещениях, а также в системах вентиляции.

Особенности детектора утечки газа

Проста установка и использование;
Автоматическое определение неисправности;
Определяет природный и сжиженный газ;
Микропроцессорное управление;
Звуковой и световой сигнал тревоги.

Характеристики

Номинальная мощность: ≤3W;
Рабочая температура: -10 градусов + 50 градусов;
Источник питания: 110V-220V;
Рабочее напряжение:100mA;
Допустима влажность: 95% RH;

Взрывы бытового газа в России никого не удивляют. Практически каждую неделю СМИ сообщают о трагических случаях, связанных с этим опасным видом топлива. В 2015 году в России произошло 15 ЧП, в результате которых погибли 17 человек. В 2016 году ситуация ухудшилась: за первые три месяца сотрудники МЧС зафиксировали 10 схожих случаев.

Специалисты называют несколько причин неутешительной тенденции:

Системные ошибки в российском законодательстве. Халатность чиновников и отсутствие должного контроля внутридомового газового оборудования.
Износ внутридомовых газовых коммуникаций. Решить проблему может прибор для обнаружения утечки газа, а в долгосрочной перспективе – замена старых коммуникаций.
Нарушение правил эксплуатации газовых приборов.
Человеческий фактор. Кипящая вода попадает на горелку. Огонь гаснет. Бытовой газоанализатор отсутствует, и через время газ заполоняет помещение. Малейшая искра приводит к трагедии. Второй сценарий - хозяйка убавляет газ на плите, и он тухнет.

Среди прочих причин – неисправность газовой плиты, ошибки в конструкции системы дымоотведения. Газ поступает медленно, и человек, сидящий в соседней комнате, не ощущает неприятного запаха. А вот датчик утечки газа мгновенно сигнализирует о внештатной ситуации и позволяет избежать неприятностей.

Как проверить утечку газа в домашних условиях?

Наиболее распространённые места утечки – это резьбовые соединения, сварные швы, запорная арматура.

Способ №1. Мыльный раствор

Утечка газа: как определить? Вам понадобится губка, хозяйственное мыло и вода. Создав мыльную эмульсию, нанесите ее на место предположительной протечки. Зачастую пена для поиска утечек позволяет точно определить, где травит труба. Сигналом утечки являются надувающиеся пузырьки воздуха.

Способ №2. Запах

Выйдите на несколько минут на улицу, а затем вернитесь на кухню. Наличие постороннего запаха сигнализирует об утечке. Как пахнет при утечке газа? Топливо пахнет этилмеркаптаном – добавкой, имеющей особой специфический запах.

Подойдите к местам стыков труб. Если газ травит из мест соединений шлангов, вы услышите характерный шипящий звук. Дополнительный признак - пожелтение листьев комнатных растений. При небольшой утечке домочадцы могут ощущать головную болью.

Не зная, как проверить утечку газа в домашних условиях, не доверяйте пользователям интернета, которые рекомендуют проверять фитинги спичками. Подносить спички к газовым трубам категорически запрещено. Известен случай, когда пенсионерка, почуяв запах, зажгла спичку «для проверки», после чего получила сильные ожоги рук и лица.

Современный датчик утечки газа с сигнализацией для дома

Существует более простой способ обезопасить свой дом – установить датчик газа. Это небольшое устройство, осуществляющее непрерывный контроль концентрации горючих газов в помещении. Его задача – сообщить пользователю о превышении величины контролируемого параметра его предельного значения.

Бытовые устройства реагируют на:

Пропан.
Метан.
Угарный газ.

Существуют комбинированные модели. Задача датчиков – не определить степень загазованности помещения, а вовремя предупредить об утечке. Оборудование подаст сигнал значительно раньше, чем концентрация газа достигнет взрывоопасного значения.

Датчик утечки газа с сигнализацией для дома может быть:

Полупроводниковый. Основывается на взаимодействии (диффузии) атомов. При контакте активного вещества (углерода или олова) с угарным газом срабатывает механизм, подающий сигнал тревоги.
Каталитический. В электрохимических сенсорах чувствительным веществом является электролит, а в основе его действия – процесс окисления. Его запускают молекулы газа, соприкасаясь с электродом.
Инфракрасный (ИК). Такой бытовой детектор-сигнализатор утечки газа считается наиболее надежным. Поступающий воздух проверяется на предмет содержания газа посредством инфракрасного излучения.

Также устройства подразделяют на проводные и беспроводные.

Сигнализация утечки газа может выполнять и другие функции:

отправлять сигнал тревоги на реле для запуска вытяжного вентилятора;
перекрывать подачу газа (для этого потребуется установка запорной арматуры – специального клапана-отсекателя);
отправлять сигнал тревоги на пульт охранного предприятия.

Последняя особенность требует детального рассмотрения.

Бытовой детектор-сигнализатор утечки газа удаленного контроля

Главный недостаток традиционных датчиков – сигнал тревоги хозяин может услышать, только если сам находится в квартире. Если в апартаментах никого нет, и принять экстренные меры некому, концентрация газа в кухне будет увеличиваться. Данный изъян легко решается подключением к устройству gsm сигнализации.

Как можно обнаружить утечку газа, находясь на работе, или на отдыхе?

Объединить датчик с системой сигнализации. При срабатывании анализатора датчик посылает сигнал владельцу квартиры по gsm связи, а также информирует о загазованности штаб охраны. Сотрудники обслуживающей компании прибывают на объект в течение нескольких минут и устраняют опасность.

Достоинства комплектов:

Отсутствие ложных срабатываний, 100% ликвидация протечки.
Контроль объекта в режиме 24/7.
Не нуждается в обслуживании. Достаточно протирать решетку от пыли и паутины.
Возможность интеграции с системой безопасности, пожарными датчиками и устройствами контроля протечки воды.
Управление при помощи мобильного телефона.

Когда вы уже знаете, как проверить газовую плиту на утечку газа, и насколько серьезными могут оказаться последствия протечки, время задуматься об установке оповещателей. Расходы на специальные датчики окупятся вашим спокойствием и здоровьем близких.