Jak jsou uspořádány a funkční detektory úniku plynu?

Podstata problému

Ve zpravodajských zprávách ne, ne a někdy existují zprávy, že v některých městech došlo k výbuchu plynu při vstupu do obytné budovy nebo k požáru. Příčinou je zpravidla únik hořlavé směsi plynů, sestávající převážně z metanu s přísadami (propan, butan atd.) Používaných v plynových sporácích a plynových kotlích.

Bylo by dobré zabránit těmto neštěstím v kořeni, hořlavé plyny se však neustále distribuují, koncentrují v místnostech a vedou k výbuchům a požárům. Vinou všeho je lidská krátkozrakost a nedokonalost technologie.

Řešení problémů

Mezitím existuje způsob, jak těmto situacím zabránit, nebo alespoň minimalizovat jejich ničivé důsledky. Metoda spočívá v instalaci detektoru úniku plynu v místnosti. Senzor automaticky detekuje skutečnost, že koncentrace potenciálně nebezpečného plynu ve vzduchu byla překročena, a tak detekuje únikovou událost a podnikne nezbytná opatření k zabránění katastrofickým následkům.

Činnosti senzoru při detekci plynu mohou být velmi rozmanité: odeslání zvukového signálu v místnosti, kde je nainstalován, odeslání SMS zprávy do telefonu majitele, zapnutí odvětrání nebo zavolání záchranné služby, uzavření plynovodu atd. V každém případě senzor bude je zřejmé, že došlo k úniku plynu a je nutné podniknout aktivní kroky až do evakuace obyvatel.

Jednoduché senzory

Nejjednodušší domácí senzory jsou schopny detekovat přebytek přípustné koncentrace několika hlavních typů hořlavých plynů a vydávat zvukový signál. Tyto výrobky jsou kompaktní a snadno se instalují na jakémkoli vhodném místě.

Senzory tohoto typu jsou určeny do obytných prostor, kde osoba určitě uslyší zvukový signál a už bude vědět, co dělat - zavřít ventil, zavolat pohotovostní službu, provést evakuaci atd.

Bezdrátové senzory

Senzory s bezdrátovou komunikační jednotkou jsou schopny pracovat ve spojení s alarmovým systémem GSM. Jakmile je citlivým prvkem detekován únik plynu, bude majiteli telefonu zasláno upozornění SMS a on sám bude moci úniku zabránit. Společný provoz tohoto senzoru s poplachovou jednotkou navíc umožňuje jeho synchronizaci s obvodem sirény požárního poplachu.

Senzory ovládající uzavírací ventily

Ventily mohou ovládat složitější zařízení - elektromagnetický ventil, který se automaticky uvede do „uzavřené“ polohy, jakmile senzor má podezření, že něco není v pořádku. Lidský faktor je zde minimalizován.

Systémy tohoto typu jsou k dispozici pro domácí i průmyslové použití, pro instalaci v průmyslových zařízeních, v dílnách, laboratořích, ve skladech atd. Senzory se uzavíracími ventily se obvykle montují na gejzíry a kotle. Pokud čidlo funguje, bude možné uzavírací ventil vrátit do původní polohy pouze ručně.

Senzor úniku plynu

Podle principu činnosti jsou senzory úniku plynu různých typů: optické, tepelné, elektronické. A každý typ je charakterizován cílovými skupinami plynů, jejichž zvýšené koncentrace je senzor schopen detekovat: směs na bázi zemního plynu, oxidu uhličitého, oxidu uhelnatého atd.

V případě zařízení je zdrojem energie - baterie nebo baterie nebo zdroj energie může být externí - síť.

Za interakci senzoru s plynným vnějším médiem je zodpovědný citlivý prvek primárního převodníku, jehož charakteristika, například elektrická vodivost, se mění pod vlivem plynu se zvýšenou koncentrací.

Signál z primárního převodníku je porovnán v měřicím modulu zařízení se signálem referenční hodnoty, který simuluje přípustnou koncentraci plynu. V důsledku měření je ovladač senzoru aktivován nebo ne.

Umístění instalace čidla úniku

Senzory úniku plynu nejsou univerzální. Každý senzor je zaměřen na vlastní skupinu zachycených plynů. Důvodem je skutečnost, že některé plyny jsou těžší než vzduch (oxid uhličitý) a vždy stékají dolů do podlahy místnosti, zatímco jiné jsou lehčí než vzduch (metan), a proto se hromadí pod stropem, zatímco jiné jsou schopny vyplnit celý prostor v místnosti (oxid uhelnatý). Proto je místo instalace senzoru vybráno odpovídajícím způsobem. Senzory zemního plynu jsou instalovány pod stropem a senzory oxidu uhličitého jsou instalovány nad podlahou.

Místo instalace snímačů by mělo být vybráno velmi pečlivě. Je nepřijatelné umístit snímač úniku plynu do blízkosti dobře větraných míst (okna, ventilační kanály atd.) - v jejich blízkosti bude během úniku vzduch nejméně nasycen plynem.

Čidlo úniku je instalováno v blízkosti plynového sporáku, válce, sloupce atd., Ale nikoli na samotné plynové zařízení. V místnostech, kde se používají aerosoly, nebude analyzátor fungovat správně, stejně jako v místnostech, kde není cirkulace vzduchu čistá.

Principy snímačů úniku plynu

Senzory úniku plynu se liší v principu činnosti snímacího prvku. Existují senzory, kde křemíkový plátek s tenkou vrstvou oxidu kovu na povrchu působí jako citlivý prvek.

U těchto senzorů je plyn v určité koncentraci absorbován silněji snímacím prvkem, a proto se vodivost prvku mění více. Tyto senzory jsou vhodné pro obytné aplikace. Ačkoli nejsou díky své struktuře a setrvačnosti vysoce přesné (reagují po dlouhou dobu a pomalu se zotavují), jsou velmi jednoduché a levné. Pro průmysl (dílny, laboratoře, sklady atd.) Nebudou fungovat.

Existují katalytická čidla, kde je proces detekce plynu založen na jeho „spalování“ a přeměně na oxid uhličitý a vodu. Vysoký plynný vzduch prochází snímacím prvkem, kterým je malá cívka z platinového drátu potažená oxidem hlinitého a rhodiovým katalyzátorem na vnější straně.

Když se vzduch s vysokým obsahem plynu dostane do kontaktu s katalyzátorem, dojde k určitému zapálení, platinový drát se zahřeje a jeho odpor se změní. Čím vyšší je koncentrace plynu ve vzduchu, tím více se ohřívá drát, tím větší je jeho odpor. Tyto senzory se vyznačují vysokou přesností a rychlostí odezvy. Jsou vhodné pro průmyslové aplikace.

Skutečně laboratorní metodou pro diagnostiku vzduchu je použití infračervených čidel úniku. Průmyslové analyzátory plynů používají tento princip.

Pointa je, že pro mnoho plynů klesá šířka pásma světla na infračervený rozsah. Dva paprsky se stejnou vlnovou délkou procházejí dvěma různými médii - studovaným a referenčním materiálem. Vraťme se, paprsky se již liší v síle a rozdíl odhadovaný detektorem je přesně úměrný koncentraci plynu ve studovaném médiu.

Kabelové a bezdrátové senzory

Kabelové čidla úniku jsou napájeny 220 volty. Právě tyto senzory se v průmyslu používají i přes vysokou spotřebu energie. Snadno se udržují a jsou ohnivzdorné, i když uvnitř zařízení není příliš nízké napětí. Jsou však zcela závislé na vývodu.

Bezdrátové senzory jsou napájeny vestavěnými bateriemi, takže je lze instalovat i tam, kde není síť. Nejsou však vhodné pro průmysl, protože provozní spotřeba energie je zde značná.

Provoz a testování

Otřete senzor alespoň jednou měsíčně vlhkým hadříkem, abyste odstranili prach. Místo ubrousku můžete použít vysavač. Pro kontrolu senzoru úniku zemního plynu je vhodný jednoduchý zapalovač (nechte plyn ze zapalovače na senzoru několik sekund, ale nezapálte plamen). Po ruční kontrole automatického uzavíracího ventilu jej vraťte do původní polohy.

Viz také na našem webu:

Jak je uspořádán požární poplach a jak funguje