Датчик угарного газа для дома: подробно о приборах регистрации утечки

Отравление угарным газом, к сожалению, не такая уж редкая случайность, сопровождающая неграмотную эксплуатацию твердотопливного или газового котла, камина, газовой плиты, колонки. Распространение токсичного вещества также может произойти, если используется вышедшее из строя оборудование. Пугающая перспектива, согласитесь.

Миниатюрное устройство — датчик угарного газа для дома своевременно предупредит хозяев, исключит негативные последствия. Он безотказно фиксирует появление в воздухе вредных веществ. У нас вы узнаете, как его правильно подобрать, где устанавливать, как отслеживать и реагировать на показания прибора.

В представленной нами статье досконально разобран принцип действия, приведены виды датчиков, обеспечивающих безопасность домочадцев. Скрупулезно описан процесс установки, даны ценные рекомендации. Для оптимизации восприятия материал дополнен наглядными иллюстрациями и видео-советами.

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:

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.

Средства защиты от аварийной ситуации

Чтобы исключить ложные опасения по поводу возможной утечки, стоит поставить систему идентификации угарного газа. Прибор сообщит о состоянии воздуха в помещении и уведомит жителей в случае превышения нормы токсических испарений.

Детектор хорошо справляется с опознанием не только CO, но также сообщит жителям об утечке бытового газа. Если пожар уже начался, датчик его не распознает, однако в плане профилактической меры — он незаменим.

Детектор может располагаться на любой вертикальной поверхности. Индикация постоянно сообщает о состоянии устройства и уровне токсических газов в воздухе

Прибор моментально отреагирует на изменение химического состава воздуха. По правилам монтажа лучше всего не устанавливать сенсоры в непосредственной близости от источников открытого огня, а просто в одном помещении с нагревательным оборудованием.

Если помещение оборудовано несколькими агрегатами обогрева, необходимо организовать систему из равного количества детекторов.

Широкий ряд производителей каждый год обеспечивает потребителя разными устройствами определения угарного газа. Несмотря на то, что форм-фактор каждого прибора определяется индивидуально, конструкционный принцип практически всегда один и тот же.

С принципом работы и спецификой устройства датчика знакомят фото:

Отличительной чертой устройства определения загазованности является то, что детектор не рассчитан на идентификацию дыма. Значит, помимо датчика CO рекомендуется отдельно произвести монтаж системы противопожарной безопасности.

Реакция датчика на превышение допустимых параметров в воздухе представляет собой звуковой сигнал, который свидетельствует об утечке токсичного газа. Перед эксплуатацией необходимо прочитать инструкцию и протестировать прибор доступным, неопасным способом, т.к. зачастую люди путают сигнал утечки CO со звуковым индикатором разряженной батареи.

Существуют приборы портативного характера, которые уже стали неотъемлемым атрибутом противоугарной безопасности во многих странах, в том числе и в России

Также практически все устройства имеют функцию уведомления о собственной неисправности. Тон и интервал каждого звука различен. Если детектор сигнализирует о разряженной батарее, звук в большинстве случаев имеет четкий отрывистый характер и происходит 1 раз в минуту.

Рекомендуется своевременно осуществлять замену батареи, так как от правильного функционирования прибора зависит здоровье и жизнь домочадцев. Преимущественно замену нужно производить не чаще, чем 2 раза в год.

Постоянный писк детектора может свидетельствовать о повышении уровня токсинов в воздухе, либо же о поломке оборудования. В любом случае нужно незамедлительно вызвать аварийную службу.

При обнаружении симптомов отравления, необходимо сразу же открыть все окна и покинув помещение, дожидаться бригаду на улице.

Специалисты проверят уровень кислорода и идентифицирует протечки. Если все-таки выяснится, что сигнал ложный, детектор нужно будет заменить на новый.

Некоторые датчики угарного и природного газа для дома, способны распознать даже довольно безопасные вещества, имеющие высокою степень испарения. В первую очередь это относится к спирту и всем спиртосодержащим жидкостям.

При использовании чистящих средств на основе спирта, нужно лучше проветривать помещение, дабы избежать ложных срабатываний системы безопасности

При высокой концентрации паров система может подать сигнал тревоги, однако не стоит переживать и сразу вызывать аварийную службу. Также срабатывание детектора может произойти во время готовки некоторых продуктов, преимущественно подвергшихся процессу квашения.

В основном это характерно при близком расположении прибора к варочной поверхности. Если такое происходит довольно часто, следует установить датчик подальше от очага кулинарных процедур.

Виды анализаторов воздуха и их преимущества

Все чаще люди прибегают к использованию определенных моделей бытовых датчиков CO. К наиболее популярным вариантам можно отнести 3 основных вида устройств:

• Детекторы на основе полупроводников.
• Инфракрасные датчики.
• Устройства с электрохимическим методом определения.

Для того чтобы понять, какое из устройств безупречно справится с задачей выявления опасного газа, подойдет по средствам и методам установки, нужно разобраться в их специфике.

#1: Полупроводниковые определители газа

Оборудование первого типа принципиально отличается от двух остальных, т.к. работает по принципу химических процессов взаимодействия атомов веществ. В большинстве случаев в качестве активного вещества используются диоксиды, а именно – углерод, олово и рутений.

Полупроводниковые сигнализаторы подключаются непосредственно к сети электроснабжения. В основном на рынке почти не встретишь подобное оборудование с аккумуляторным питанием

Метод определения токсинов заключается в увеличении проводимости пораженного воздуха. Вследствие этого происходит контакт компонентов детектора. Затем срабатывает механизм, сигнализирующий о присутствии угарного газа. Реакция происходит между атомами.

SnO₂ (диоксид олова), либо  RuO₂ (диоксид рутения). Для осуществления диффузии атомов, нужно, чтобы химические элементы были подвержены нагреву при температуре не менее 250 градусов по Цельсию.

Проводимость чистого воздуха в устройстве на основе SnO₂ и RuO₂ крайне мала, поэтому прибор проявляет активность исключительно при условии наличия CO.

При нагреве из атомов кислорода под воздействием угарного газа начинают выделяться электроны. Этот процесс повышает проводимость капсулы детектора, из-за чего происходит замыкание контактов датчика, и как результат – срабатывает тревога.

Напряжение в первую очередь зависит от количества монооксида CO в воздухе. При превышении допустимого уровня напряжение возрастает, поэтому за полупроводниковым детектором практически не зафиксировано ложных срабатываний.

Исключения составляют лишь случаи, когда устройство расположено слишком близко к очагу камина, топливнику печки, горелке газовой колонки. Это справедливо для всех типов оборудования. Поэтому монтаж рекомендуется производить на некотором расстоянии от нагревательных панелей.

Конструкция полупроводникового датчика начинается с твердого основания. Выполнено оно из полимерного материала, относящегося к насыщенным полиэфирам. Сам корпус сделан из нержавейки. Фронтальная часть играет роль впускного отверстия, куда проникает пораженный токсинами воздух.

Во избежание проникновения сопутствующих веществ горения корпус детектора содержит в себе угольную прослойку. Последняя выполняет функцию абсорбента. Также для защиты от физических загрязнителей, таких как пыль, предусмотрен двойной слой нержавеющей сетки.

Чувствительный элемент находится в глубине корпуса, под слоем угольного фильтра. Напряжение подключается непосредственно к металлическим клеммам с другой стороны капсулы

В большинстве случаев у полупроводниковых сенсоров имеется 3 контакта для подключения электричества. Связано это с тем, что конструкция прибора содержит в себе 2 электрических контура – для нагревателя, и для элемента из диоксида металла.

Сенсор данного типа отличается высокой степенью износостойкости и длительным сроком эксплуатации. К тому же ввиду его небольших габаритов, он потребляет крайне мало электроэнергии, но по уровню определения CO устройство находится в списке наиболее эффективных.

Видео представляет устройство полупроводникового детектора, пример работоспособности сенсора:

#2: Инфракрасная разновидность анализаторов

Совершенно другой принцип работы наблюдается у инфракрасных сенсоров. Здесь в качестве анализатора выступает воздух, который затем проверяется на предмет наличия CO посредством инфракрасного облучения.

Главным критерием, определяющим уровень угарного газа, является волновой спектр ИК элемента, который поглощает молекулы токсинов монооксида углерода. Из-за того что свет гораздо более чувствителен ко внешнему воздействию, датчики такого типа успешно идентифицируют множество загрязнителей, в том числе метан.

ИК сенсор запрограммирован на определенный уровень CO, который считается эталонным показателем. Если происходит превышение установленной границы – срабатывает тревога.

Роль чувствительного элемента выполняет светодиод либо нить накаливания. Такие ИК датчики утечки газа называются – недисперсионными. Уровень газа анализируется благодаря специальным светофильтрам, которые настроены на восприятие только конкретного спектра.

Датчики такого типа не часто используются в нашей стране. Из-за повышенной цены их устанавливают преимущественно в крупных учреждениях

В случае изменения химического состава воздуха элемент реагирует, световая волна меняется, и детектор фиксирует превышение допустимого уровня искомого газа. При этом уровень изменения спектра прямо пропорционален проценту содержания химиката в воздухе.

Детекторы такого типа часто используются не только в быту, но и в качестве специальных приборов обнаружения токсических утечек. Селективность оборудования позволяет ему успешно сканировать воздух на наличие тяжелых газов, таких как аммиак и хлор.

Что касается конструкции, питание прибора производится по средствам подключения к сети 220 в. Однако в большинстве вариантов для бытовых устройств предусмотрена возможность работы от батареек.

Для индикации загазованности прибор оснащен дисплеем с подсветкой и системой звуковой тревоги. Если обнаружится утечка газа, сенсор незамедлительно подаст четкий отрывистый писк, при этом монитор устройства начнет мигать.

#3: Каталитические газовые детекторы

Главным отличие электрохимических сенсоров является довольно небольшой уровень энергопотребления. Связано это в первую очередь с тем, что в конструкции устройства нет нагревательного элемента, а роль чувствительно вещества выполняет жидкий электролит.

Поэтому оборудование вполне может обойтись без подключения к сети, а работать на батарейках аккумуляторного типа. Строение сенсора таково, что анализ состояния воздуха производится путем определения уровня окисления вещества внутри капсулы прибора. Как правило, средой электрохимических реакций является гальваническая ячейка, заполненная жидким щелочным раствором (преимущественно калиевым).

Как показывает практика, щелочи присущи некоторые недостатки, среди которых небольшая сопротивляемость монооксиду углерода и низкий срок годности.

Тем не менее некоторые производители предпочитают создавать электролитическую среду с применением смеси кислотных растворов. Такая ячейка гораздо более устойчива к воздействию сторонних молекул и как следствие – более долговечна.

Молекулы газа (в данном случае CO) соприкасаются с электродом устройства, вследствие чего происходит химическая реакция окисления. Электролит фиксирует уровень возникшего напряжения и переводит этот показатель в уровень содержания газа. Чем выше процент угара, тем сильнее электролиз.

Процесс контроля тревоги осуществляет небольшая микросхема, в которой прописан удельный уровень наличия угара. Поэтому, по уже знакомому принципу, в случае превышения нормы – датчик сигнализирует об опасности.

Микрокомпьютер внутри корпуса с высокой точностью следит за изменением напряжения, вследствие увеличения химических реакций на CO

Для сохранения чистоты активной среды на ряду с полупроводниковыми сенсорами, в корпус часто помещают угольный фильтр, который задерживает нежелательные молекулы, смешанные с угарным газом. Таким образом эффективность прибора подкрепляется системой хим. защиты, что уменьшает вероятность ложной активации.

Некоторые модели позволяют осуществлять замену испортившегося электролита и повторно заправлять гальваническую капсулу.

Преимущества каталитических датчиков и принцип их работы продемонстрированы в ролике :

Особенности датчиков наличия газа

Форм-фактор некоторых устройств предполагает наличие так называемого электромагнитного реле, посредством которого можно связать датчик с системой заглушки клапана газопровода.

Назначение системы главным образом заключается в том, что такой сенсор, при срабатывании тревоги, моментально перекрывает подачу газа в трубе, тем самым обеспечивая полную безопасность.

Реле может быть подключено как отдельный элемент для управления заслонкой. В некоторых устройствах уже предусмотрено наличие данной системы

Современное оборудование также предоставляет ряд функций для оповещения о возникновении аварийной ситуации при помощи обычного мобильного телефона. В большинстве случаев системы такого рода характерны для импортных устройств и среди отечественных аналогов их встретить довольно проблематично.

Тем не менее некоторые производители позаботились о возможности подключения дополнительной GSM периферии для уведомления хозяина дома посредством СМС.

Передатчик мобильного сигнала выглядит как обычная микросхема. Подключение производится по инструкции, идущей в комплекте детектора CO

Процесс установки сигнализатора

В комплектацию большинства детекторов входит специальный крепежный элемент, на который в дальнейшем будет совершаться посадка устройства. Рекомендуется осуществлять крепление на стене ближе к потолку.

Следует заметить, что в европейских странах крепление датчика угарного газа на стене рядом с газовым котлом или камином является грубым нарушением. Монтаж там разрешено проводить только на потолке, в отличие от СНГ, где установка сенсора зачастую происходит на расстоянии не менее 1,5 м от пола.

Так как датчики фиксируют не только монооксид углерода, но также и природный газ, нужно понимать некоторые особенности монтажа. При обустройстве системы газовой сигнализации, крепление прибора стоит проводить на разной высоте.

Если дом подключен к трубопроводу с природным газом, сенсор нужно располагать ближе к потолку. В случае с газом баллонным – ближе к полу. Объясняется это разной плотностью газообразных горючих веществ.

Природный легче сжиженного баллонного варианта. При утечке он поднимается вверх, в то время как баллонный наоборот первым делом заполняет нижние уровни помещения.

Выбор места и высоты для установки датчика наличия газа в воздушной среде зависит от вида газообразного топлива. Для выявления утечки природного газа устройство крепят вверху, для определения пропан-бутановой смеси ставят в нижней части помещения (+)

При организации системы предупреждения утечки газа не стоит стопроцентно полагаться на функции сенсора. Прибор выполняет только мониторинговую задачу и не сможет обезопасить жизнь людей в случае возникновения аварийной ситуации.

Перед установкой в необходимом порядке следует проверить систему вентиляции. Если она исправна – производить установку.

Для самостоятельной проверки тяги многие советуют поднести к люку вентиляции зажженную зажигалку либо свечу — этого делать не в коем случае нельзя! Лучше использовать лист бумаги (например туалетной)

Процесс подключения датчика к электросети должен осуществлять исключительно компетентный специалист, иначе могут возникнуть неполадки при неправильной организации питания. Не стоит пренебрегать данным правилом, и лучше обратиться к профессионалу, т.к. от успешности предприятия зависит чья-то жизнь.

Выбирая место расположения модуля, позаботьтесь о том, чтобы по крайней мере один из сенсоров располагался в спальне. Это важно учесть. Ведь большинство несчастных случаев, связанных с утечкой угарного газа, происходит во время сна.

Если дом состоит из нескольких этажей, необходимо обеспечить противоугарной системой каждый этаж помещения, через которое проходят компоненты автономной системы отопления.

Монтируя сенсор в одной комнате с источником огня, следует соблюдать минимальное расстояние между очагом и датчиком. Как правило, для объективного анализа воздуха, нужно соблюсти расстояние в 4-5 м.

Некоторые модели сенсоров срабатывают при повышении температуры воздуха выше 50 градусов. Такой феномен имеет место быть, когда в помещении начался пожар и источник пламени находится в непосредственной близости от устройства. При этом количество выделяемого угара еще может не достигнуть тревожной отметки.

Прибор должен располагаться в таком месте, чтобы ничто не мешало потоку воздуха. Это характерно для тех случаев, когда крепление детектора находится за шторой. Циркуляция воздуха вокруг сенсора – это главный момент, на который нужно обращать внимание. Потому что некоторые объекты интерьера могут блокировать впускное отверстие прибора и в итоге система не обеспечит 100% защиты.

Проверить работоспособность анализатора можно разными способами. Самый легкий – это купить специальный баллончик с CO. Распылив его около детектора, можно убедится в правильности операции монтажа.

Баллончик с углекислым газом можно найти в любом хозяйственном магазине. При использовании нужно быть осторожным, т.к. вещество находится под давлением

Стоит соблюдать некоторые моменты при осуществлении данного процесса. Во-первых, ни в коем случае не нужно направлять струю аэрозоля непосредственно на прибор. Это важно, потому как прямая концентрация вещества в десятки раз превышает фактическое количество, необходимое для срабатывания датчика.

Такое предприятие может либо негативно отразится на функциональности сенсора, либо попросту вывести его из строя. Большинство производителей настаивают на специализированной проверке оборудования у квалифицированных техников. Естественно, процедура платная, но таким образом можно быть уверенным в исправной работе детектора CO.

Во избежание поломок, нужно следить за чистотой в помещении, безотказно действующей вентиляцией, в первую очередь стараться не допускать скопление пыли на корпусе датчика.

Выводы и полезное видео по теме

Основные нарушения техники безопасности при монтаже газового оборудования и рекомендации о том, как избежать отравления угарным газом:

Угарный газ опасен тем, что при высокой концентрации он может убить в считанные минуты. Детекторы позаботятся о безопасности жилища, организовав круглосуточный мониторинг состава воздуха. Выбор устройства зависит только от личных предпочтений и цены прибора.

Пожалуйста, пишите комментарии: делитесь опытом выбора и использования газоанализаторов, задавайте вопросы. Мы и посетители сайта готовы поучаствовать в беседе и осветить неясные моменты.