Датчик угарного газа для дома с сигнализацией

Датчики угарного газа и сенсорные устройства с каждым днём становятся всё необходимее в бытовых условиях, потому что всё чаще регистрируются случаи отравления. Ведь практически в каждом доме есть установленные системы отопления, которые время от времени требуют присмотра. В данной статье целесообразно будет рассмотреть подробнее функции и принцип работы датчиков угарного газа для дома, виды данных систем и их возможность совмещения с прочими устройствами.

Датчик-газоанализатор российского производства

О вреде угарного газа

Монооксид углерода – это продукт распада веществ при высоких температурах, иначе говоря, это угарный газ, образующийся в процессе сжигания. Угарный газ выделяется в небольших объёмах даже при приготовлении пищи.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

Но превышение определённого уровня содержания СО в комнате может негативно сказаться на человеческом здоровье, в некоторых случаях приводит к очень тяжёлым последствиям.

СО каждый год уносит жизни множества людей лишь из-за того, что человек не в силах почувствовать опасность до появления симптомов. Часто это происходит тогда, когда уже поздно как-то действовать.

Физические свойства угарного газа представлены в таблице.

Обнаружить смесь в воздухе в силах лишь особые устройства, так как СО не имеет ни запаха, ни цвета. Плюс ко всему, выделяет токсины и влияет на организм во время вдыхания.

При попадании в лёгкие, угарный газ взаимодействует с гемоглобином, происходит реакция и получается карбоксигемоглобин. Смесь не даёт клеткам насыщаться кислородом, как следствие – гипоксия тканей организма.

Внутренние органы не функционируют нормально, первостепенно страдает нервная система и мозг. На степень отравления влияет объём СО в комнате:

1. При содержании углекислого газа около 0,08%, могут возникнуть такие симптомы, как лёгкое недомогание, слабость.
   После первоначальной стадии начинает болеть и кружиться голова, человек начинает кашлять.
2. В особых тяжёлых случаях поражаются слизистые оболочки носоглотки, бледнеет кожа и нарушается работа сердца.
3. При достижении СО уровня 0,32% вследствие недостатка кислорода человек теряет сознание, впадает в кому, тело охватывает паралич, смерть может наступить в течение 30 минут.
4. При повышении уровня вредного вещества до 1,2% смерть наступает через три минуты.

Утечка угарного газа происходит в основном в частных постройках вследствие неисправности вентиляционных каналов и дымоходов. Также устройства от газа, водонагреватели и другие часто ломаются, в результате чего в помещениях повышается уровень вредной примеси. Нередко (довольно распространённый случай) удушение может наступить в ночное время, когда человек спит. Ведь запах СО нельзя почувствовать.

Чтобы спасти пострадавшего от угарного газа, требуется тут же вынести его на свежий воздух. Желательно провести глубокое вентилирование лёгких с применением кислородной маски.

Причины утечки

Зачастую причиной утечки вредного вещества становится плохая тяга над источником открытого пламени, неправильно проложенная система отведения дыма или выход из строя газового котла, колонки, водонагревателя. Живя в частном доме, необходимо следовать технике безопасности при использовании обогревательных устройств.

При розжиге твердотопливных котлов и печек не стоит преждевременно закрывать заслонку. Ко всему, планировка некоторых загородных домов подразумевает присоединённый гараж, что может стать причиной чрезмерного выделения СО и попадания его в помещение, где есть люди. Особенно это опасно в том случае, если пристройка слабо проветриваема.

Перед установкой датчика угарного газа нужно обязательно проверить работу системы вентиляции.

Бытовой датчик угарного газа

Датчик угарного газа с сигнализацией станет отличным решением для исключения ложных опасений по поводу возможных утечек. Устройство сообщает о состоянии воздуха в комнатах и уведомляет жителей о превышении уровня токсичных испарений.

Датчик-сигнализатор не только прекрасно опознаёт угарный газ, но и сообщает людям об утечке бытового газа. При возгорании, устройство уже не распознаёт его, но для профилактики он отлично подойдёт.

Датчик обнаружения угарного газа устанавливается на любой вертикальной поверхности. Индикация всё время сообщает о состоянии прибора и уровне вредных газов в помещении.

Прибор быстро определяет перемену в химическом составе воздуха. Специалисты не рекомендуют монтировать устройства вблизи источников открытого пламени, а просто в одной комнате с прибором нагрева.

Если в комнате находится не одно отопительное устройство, то стоит сделать систему из равного числа датчиков.

При утечке природный газ стремится вверх, а баллонный — вниз.

Принцип работы

Работу датчика угарного газа СО можно условно поделить на два этапа.

Первый – это выявление чрезмерного накопления газа в комнате. С этой целью прибор имеет чувствительные элементы, которые входят в инфраструктуру конвекции . Прибор постоянно функционирует как вентиляционный пункт забора и пропускания воздуха. Данная опция чем-то смахивает на анализатор проб воздуха. Во время работы устройства может быть распознано опасное скопление вредных элементов. В нашем случае чувствительные элементы направлены конкретно на параметры определённого газа.

Второй этап будет заключаться в необходимой реакции на определение опасных паров. Оповещение комнатным датчиком угарного газа происходит через настроенные каналы связи. Как правило, применяется GSM-связь, т.е. отправка сообщения на указанный номер, а в моделях, которые больше технологически оснащены, задействуются и беспроводные системы передачи данных по местной сети. Плюс ко всему, используются и такие средства оповещения, как сирена, световые табло и пр.

Установка датчика-сигнализатора: при выделении газов и паров с плотностями относительно воздуха менее 1,0 — на высоте от 0,5 до 0,7 м над источником; при выделении газов и паров с плотностью относительно воздуха от 1,0 до 1,5 — на высоте источника или ниже его не более чем на 0,7 м.

Отличие датчиков по конструкции

Устройства обнаружения СО разделяют на два вида: наборные варианты сигнализаторов и сами датчики определения угарного газа. Первая модель представляет собой компактный короб, выступающий центром мониторинга и обработки сигналов, которые поступают от встроенных в него датчиков.

Вторая модель является автономным маленьким сенсором, выполняющим сразу же функции регистрации критической концентрации и отправки тревожного импульса. Внутри практически все автономные датчики угарного газа имеют электрохимические чувствительные элементы, улавливающие вредные соединения в воздухе.

Некоторые приборы могут иметь функцию включения небольшого реле , при помощи которого осуществляется прямая связь прибора, каналов связи и оповещения.

Устройство автономного датчика обнаружения угарного газа

Виды сигнализаторов СО

Устройства для определения вредных газов отличаются по форме, возможности работы с различными по свойствам средам и пр. Важно различать приборы и по числу чувствительных элементов. Моноблочные устройства предполагают работу лишь с одним газом. Однако существуют многокомпонентные варианты. Допустим, датчик с двумя сенсорами позволяет находить как оксид, так и окись углерода.

Стоит упомнить и портативное устройство для определения СО, что, по сравнению со стационарным аналогом, не требует проведения монтажа. Он является ручным устройством для измерения, применяемый специалистами газовых служб, работниками коммунальных служб и строителями. Датчик имеет электронный дисплей, который показывает все необходимые сведения.

Возможность совмещения с прочими устройствами

В первую очередь, датчик СО совместим с системами прямого оповещения. Дальше стоит предусмотреть возможности автоматического контроля газовой подачи. Допустим, подсоединение в инфраструктуру сигнализатора клапана, что интегрирован в газопровод, предоставит возможность тут же отключить снабжение ещё до принятия мер самим человеком.

В то же время, устройства для определения СО могут быть связаны с системами вентиляции управляющим регулятором. В этом случае система сама откроет канал вентиляции для проветривания комнаты. С данной целью стоит подключать вытяжки и дымоходные трубы, которые расположены над плитами.

Данный прибор представляет собой сертифицированный датчик-детектор дыма и угарного газа бюджетной ценовой категории.

В это трудно поверить, но хорошие датчики дыма еще 15 лет назад были очень дороги в производстве, а потому позволить себе домой такой датчик могли единицы. Как правило, более дешевые датчики объединяли в крупную сеть посредством телефонного кабеля и обработку сигналов от них доверяли специальному сигнальному пульту. Но и такая система стоила немалых денег и как правило, использовалась в основном на предприятиях, где была возможность (а точнее - необходимость, в силу законов и норм противопожарной безопасности) провести такие сети и установить противопожарный пульт, за которым сидел человек и считывал данные с сигнальных датчиков. Однако, технологии развиваются, и на текущий момент возможно производство компактных и автономных сигнальных датчиков, демократичных по цене и оттого доступных обычному пользователю.

Беспроводной датчик выполняет сразу несколько функций: контролирует наличие в помещение дыма и угарного газа, а также следит за температурой воздуха в комнате. Если в каком-то из отслеживаемых значений происходит превышение допустимых норм, устройство немедленно активирует мощную сирену, интегрированную в прибор и сообщает на охранный пульт необходимые данные.

Датчик работает на батарейке типа «пальчиковые». Средний срок службы батареи составляет порядка 16 месяцев. Тип обнаружения задымления - фотоэлектрическая камера. Данный способ позволяет существенно продлить срок службы батареи, даже при частых проверках, с периодичностью в несколько секунд. Встроенная сирена способна создавать шумовой поток в 85 дБ на расстоянии в 3-5 метров. Данной громкости звука достаточно, чтобы разбудить человека в соседней комнате.

Информацию о причине срабатывания датчика, а также о степени оставшегося заряда в батарее устройство предает через защищенный радиоканал с частотой в 868 МГц на специальный сигнальный щит. Канал двухсторонний, а это значит, что с помощью специального ПО датчик можно тестировать и настраивать под свои нужды.

При размещении нескольких датчиков в смежных комнатах, они автоматически связываются друг с другом в единую сеть, что существенно повышает безопасность, поскольку срабатывание одного датчика запускает звуковую сирену на всех остальных, позволяя оповестить людей даже в отдаленных комнатах.

Детали размещения и настройки датчика подробно изложены в прилагаемой инструкции.

Датчик угарного газа - тип газоанализаторов, который предназначен для определения в воздухе опасной концентрации монооксида углерода CO. В отличие от углекислого газа (CO2) угарный газ способен привести к смерти от гипоксии даже в минимальной концентрации в воздухе - 1,2%.

Монооксид углерода бесцветен и не имеет запаха, поэтому до последнего не определяется органами чувств. Человек понимает, что отравлен угарным газом, только при появлении симптомов - резкому приступу сонливости, которая затем сменяется сильной головной болью. Повышение концентрации угарного газа в воздухе всего лишь до 0,32% приводит к потере сознания и смерти через полчаса, до 1,2% - к смерти через 3 минуты.

Назначение датчика

Газоанализатор, определяющий опасную концентрацию в воздухе оксида углерода, предназначен для установки во всех местах, где используется печное отопление, особенно твердотопливное, когда топят дровами, каменным углем, коксом, торфом.

Также он может применяться там, где используется газовое отопительное оборудование на метане или пропане.

Основное предназначение датчика с сигнализацией (извещателя) состоит в подаче светозвукового сигнала, обозначающего опасную концентрацию СО в воздухе. Некоторые модели способны при этом автоматически перекрывать подачу топлива.

Очень важно установить такой датчик в гараже, так как в составе выхлопа любой машины с современным двигателем содержится до 30% СО, моторы предыдущих поколений выдавали еще большую концентрацию.

Угарный газ крайне опасен при распылении в замкнутом пространстве жилого дома или подсобного помещения.

Если утечка происходит в ночное время, то люди, как правило, не успевают проснуться, чтобы принять меры. И даже бодрствующий человек не всегда успевает сообразить, что с ним происходит, прежде чем потеряет сознание.

Чтобы избежать этого, домашнюю противопожарную систему необходимо комплектовать газоанализатором, рассчитанным на выявление угарного газа. Датчики, предназначенные для обнаружения других газов (бытового, углекислого, метана, пропана) здесь не подходят, так как у этих веществ разные физические свойства. Дымовой извещатель также не может заменить газоанализатор. Справедливо и обратное правило - извещатель газа не определяет дым. К примеру, в выхлопе отработанных газов двигателя внутреннего сгорания дыма в чистом виде практически нет, если автомобиль исправен.

Принципы работы

Современные извещатели выявляют угарный газ, работая по одному из следующих принципов:

• атомарной реакции в полупроводниках;
• спектральным изменениям длины световой волны в инфракрасной части спектра;
• путем каталитической реакции.

Каждый из видов датчиков имеет определенные плюсы и минусы. Рассмотрим каждый в отдельности.

Полупроводниковые

Их действие основано на изменении электрической проводимости воздуха, в составе которого появляются молекулы угарного газа. Полупроводниковый датчик состоит из контактов на основе диоксида олова или диоксида рутения, к которым подведен микроскопический ТЭН, осуществляющий нагрев контактов до 250 ℃.

Нагревающиеся контакты осуществляют подогрев и атмосферы вокруг. При этом молекулы монооксида углерода, если они есть в воздушной смеси, вызывают увеличение электрической проводимости воздуха вплоть до образования воздушного «пробоя» меж контактами датчика. Электрическая цепь замыкается, газоанализатор подает светозвуковой сигнал.

Этот тип датчика с сигнализацией считается одним из самых надежных и точных. Случаи ложного срабатывания за все время их использования можно пересчитать по пальцам, и то они происходили из-за некорректной установки прибора - вблизи сильного источника тепла. Полупроводниковые анализаторы характеризуются длительным сроком эксплуатации и низким потреблением электроэнергии, но сложнее в монтаже, чем другие виды датчиков угарного газа. Стоимость их так же в среднем выше.

Инфракрасные

Этот датчик работает по принципу изменения длины волны электромагнитного излучения в инфракрасной части спектра. Дело в том, что чистый воздух и содержащий в себе определенные примеси вызывают различное искажение длин световых волн оптического и приближенных к ним областей спектра.

Инфракрасный датчик содержит в себе источник света. В настоящее время активно используются светодиоды, раньше применялись вольфрамовые нити накаливания, как в лампочках Ильича.

Еще одной важной составляющей инфракрасного датчика угарного газа является система светофильтров, улавливающих малейшие отклонения от заданного значения.

Изменение в составе воздуха вызывает прямо пропорциональные изменения спектрального характера. Датчик подает сигнал, если уровень изменений превышает предельно допустимые значения.

Достоинство такого анализатора в том, что его можно запрограммировать на определение нескольких видов газов, в том числе хлора, аммиака и метана. Этот вид датчиков более других приближен к понятию универсальности. Заметим, что абсолютно универсальных газоанализаторов не бывает хотя бы потому, что одни газы тяжелее воздуха, другие - легче, а третьи обладают аналогичными с воздухом физическими параметрами. Поэтому различаются даже правила размещения разных датчиков.

Каталитический

Это химический тип прибора, работающий преимущественно на батарейках. Он определяет наличие примеси угарного газа в атмосферном воздухе по возникновению реакции окисления (катализа) на одном из контактов электролитической ванны.

Такое устройство содержит в себе небольшую емкость, заполненную электролитом кислотной или щелочной природы.

Молекулы угарного газа вызывают химическую реакцию, в результате которой на контактах появляется электрическое напряжение. Чем выше содержание СО, тем выше уровень напряжения. После превышения максимально допустимого значения, как и в предыдущем случае, прибор сигнализирует об опасной концентрации угарного газа в воздухе.

К недостатку таких приборов относится постепенный выход из строя электролитического элемента, избежать которого невозможно. Впрочем, некоторые модели позволяют осуществлять замену элемента, который является расходным материалом. Плюс прибора - элементарность монтажа и крайне малое энергопотребление.

Датчики с клапаном

Некоторые газоанализаторы комплектуются защитными клапанами, которые монтируются на источник газа и позволяют аварийно перекрыть его подачу при срабатывании прибора.

В основном датчики с клапаном используются для определения горючих газов - метана, пропана, бытового газа.

У угарного газа, как правило, нет специального газопровода (кому и зачем он нужен?). Тем не менее, датчик с клапаном рекомендован к установке, если вы живете в частном доме с печью, либо жилая часть здания соединена вентиляционным каналом с гаражом.

Прибор с клапаном способен перекрыть воздуховод или закрыть заслонку печи одновременно с подачей сигнала тревоги.

Существует два основных вида клапанов: нормально-открытый и нормально-закрытый. В быту рекомендуется использовать первый, так как в открытом состоянии он не использует электроэнергию, но и не сработает при обесточивании. Зато нормально-закрытый клапан автоматически перекроет приток в дом потенциально опасного газа, даже если электричество вдруг пропадет.

Правила монтажа и обслуживание

Угарный газ обладает примерно той же массой, что и воздух, поэтому анализатор нужно устанавливать на высоте от полутора метров от пола, но не ближе 30 см до потолка.

В закрытых помещениях, где есть отопительные и газовые приборы, может постепенно скапливаться угарный газ. Неисправность газовой колонки или котла, поломка вентиляции и отсутствие тяги могут привести к повышенной концентрации СО, смертельно опасной для жизни человека. В производственных помещениях, гаражах, где целый день работают люди, содержание угарного газа может быть превышено из-за работы моторов, выхлопных газов автомобилей и прочей техники. В эритроцитах крови СО в сочетании с гемоглобином образует токсичное соединение, которое быстро приводит к потере сознания, судорогам, инфаркту. Часто понять причину отравления и вовремя помочь человеку можно просто не успеть. С детектором угарного газа вы всегда будете заблаговременно предупреждены об опасности отравления звуковой сиреной.

Как работает детектор угарного газа СО?

Компактное устройство размером 90 × 120 мм крепят на стену в любом помещении, где необходимо контролировать уровень содержания угарного газа. На ЖК дисплее выводится индикация заряда батарей и показатель концентрации СО. Сенсор электронно-химическим методом измеряет содержание СО в воздухе в пределах от 25 до 550 PPM с максимальной погрешностью до ± 15%. Когда концентрация превышает 150-200 PPM, срабатывает сигнализация. Чем выше становится концентрация, тем выше частота звукового сигнала тревоги:

до 250 PPM через 5 секунд;

от 250 до 500 PPM через 3 секунды;

свыше 500 PPM каждые 1,5 секунды.

При уровне содержания СО выше 550 PPM необходимо срочно покинуть помещение.

Как использовать детектор угарного газа?

На передней панели прибора над дисплеем расположены 3 индикатора:

Power загорается зелёным при включении питания;

Fault сигнализирует жёлтым о неисправности сенсора;

Alarm загорается красным в случае сигнала тревоги.

Кнопка Test/Menu используется для перезагрузки, тестирования и отслеживания истории изменения концентрации угарного газа. Также кнопкой Test можно отключить звуковой сигнал, и показания будут отражаться только на дисплее. В обзоре истории можно просмотреть максимальную концентрацию, которая была в течение 24 часов.

Комплектация

Детектор угарного газа;

Руководство пользователя;

3 батарейки типа АА.

Угарный газ CO является продуктом неполного сгорания углеродного топлива. Это ядовитый газ вдыхание, которого приводит к отравлению. В легких случаях отравление проявляется как головная боль, головокружение, а в более тяжелых пострадавший теряет сознания и может умереть. При этом газ сам по себе не имеет запаха, и распознать его довольно сложно. В относительно недалеком прошлом, когда печное отопление жилых домов было нормой, отравления угарным газом так же были частым явлением.

Впрочем, и в начале XXI века найти печь не так уж сложно, если и не в частных жилых домах, то в гаражах и на дачах подобные конструкции используются весьма часто. Если в печи происходит сгорание топлива, не важно какого, дров, угля или газа, то в нормальных условиях образуется большое количество углекислого газа, который удаляется через дымовую трубу. Если труба окажется, перекрыта, например, в нее попадет птица (автору известен такой случай), то отток продуктов горения нарушается и в результате неполного сгорания топлива активно образуется угарный газ. Попадая в легкие угарный газ, связывается в крови с гемоглобином, лишая последний возможности переносить кислород.

Особенно опасно если такая ситуация происходит ночью, когда все находящиеся в помещении спят и зачастую не успевают заметить грозные признаки начинающегося отравления. Но если в первый момент удается поднять тревогу, то все это оборачивается лишь неприятным происшествием без значимых последствий, а сотрудники городского кладбища лишатся крупного заказа. Для предупреждения о увеличении концентрации угарного газа в воздухе существуют специальные датчики (). В частности данный датчик приобретен на АлиЭкспресс.

Датчик поставляется в картонной коробке, завернутой в один слой воздушно пузырьковой пленки. К прибору прилагается инструкция на английском языке.

Инструкция для датчика газа автономного

На коробке также имеется краткое описание назначения прибора.

Внутри коробки размещается сам прибор, а также крепеж для установки датчика на стене или потолке, источник питания в комплект поставки не входит. Устройство питается от трех гальванических элементов, типоразмера АА. В дежурном режиме устройство потребляет ток 1,5 мА, в режиме тревоги ток возрастает до 30 мА.

Сам датчик располагается в цилиндрическом пластиковом корпусе, диаметром 100 мм и высотой 40 мм. На передней панели, располагается кнопка проверки/сброса показаний, индикатор питания и индикатор сигнала тревоги, а также жидкокристаллический экран, который показывает примерную концентрацию угарного газа. ЖК экран имеет синюю подсветку. Зеленый светодиод вспыхивает каждые 30 с. При нажатии на кнопку подается звуковой сигнал, загорается красный светодиод и включается ЖК экран. Экран показывает концентрацию угарного газа в ppm , то есть в миллионных долях.

Разборка и схема

Сняв тыльную крышку прибора, можно увидеть отсек для элементов питания.

Детали корпуса удерживаются вместе на четырех пластиковых защелках.

Открыв защелки можно получить доступ к печатной плате прибора.

Испытание детектора газа

Работоспособность этого датчика проверить сравнительно легко. Нам потребуется источник угарного газа, то есть органическое топливо, тлеющее в условиях недостатка кислорода. Например, возьмем кастрюлю, в которую поставим консервную банку с горящим листом бумаги и в туже кастрюлю поместим проверяемый датчик. Для создания дефицита кислорода накроем кастрюлю крышкой.

В таких условиях потребовалось меньше минуты, для того чтобы датчик отреагировал на повышение концентрации угарного газа. При этом загорается красный светодиод, подается звуковой сигнал тревоги и включается ЖК экран. Благодаря подсветке показания хорошо читаются в темноте.

Разумеется, данное устройство не отменяет, ни каких правил безопасности при обращении с печным оборудованием. По сути это дополнительная страховка, обмен небольшой суммы денег на дополнительную безопасность для себя и своей семьи. Автор — Denev