Датчик за въглероден окис за дома: подробно за уредите за регистриране на течове

Отравянето с въглероден окис, за съжаление, не е чак толкова рядък инцидент, съпътстващ неграмотната експлоатация на твърдогоривен или газов котел, камина, газова печка, колонка. Разпространението на токсичното вещество също може да настъпи, ако се използва повредено оборудване. Страховита перспектива, съгласете се.

Миниатюрно устройство – сензор за въглероден окис за дома своевременно ще предупреди собствениците, ще предотврати негативните последици. Той безотказно регистрира появата на вредни вещества във въздуха. При нас ще научите как да го изберете правилно, къде да го инсталирате, как да следите и да реагирате на показанията на уреда.

В представената от нас статия е досконално разгледан принципът на действие, представени са видовете сензори, които осигуряват безопасността на домакинствата. Скрупульозно е описан процесът на инсталиране, дадени са ценни препоръки. За оптимизиране на възприемането материалът е допълнен с нагледни илюстрации и видео-съвети.

Въглероден окис и неговото негативно влияние

Монооксидът на въглерода, или както още го наричат CO, е продукт на реакция на окисление на вещества при високи температури, просто казано – въглеродният окис се образува по време на горене. CO винаги се отделя в малки количества по време на готвене на храна.

Въпреки това превишаването на допустимата норма на съдържание на газ в помещението крие риск от тежко увреждане на здравето, а понякога може да доведе до летален изход.

Въглеродният окис ежегодно отнема живота на хиляди хора само защото човек не е в състояние да усети заплахата до настъпване на симптомите. Често това се случва, когато вече е късно да се предприеме нещо.

Откриването на веществото във въздуха е възможно само със специални уреди, тъй като газът няма нито мирис, нито цвят. Освен това оказва токсично действие върху организма в момента на вдишване.

Попадайки в белите дробове, въглеродният окис влиза във връзка с хемоглобина, в резултат на реакцията се получава – карбоксихемоглобин. Веществото възпрепятства процеса на насищане на кръвните клетки с кислород и причинява хипоксия на тъканите на организма.

За определяне наличието на газ във въздушната среда се прилагат сензори, чиято област на употреба демонстрира фото-подборка:

В резултат на това се нарушава работата на вътрешните органи, като на първо място страда нервната система и мозъкът.

Силата на отравяне зависи от количеството въглероден оксид в помещението:

1. При съдържание на СО на ниво 0,08%, първите симптоми на отравяне са леко неразположение и сънливост.
2. След това започва главоболие и замайване, появява се кашлица.
3. В особено тежки случаи се наблюдава засягане на лигавиците на носоглътката, побледняване на кожата и нарушаване на работата на сърцето.
4. При повишаване на нивото до 0,32% поради кислороден глад настъпва загуба на съзнание, кома и парализа, като в този случай смъртта настъпва в рамките на половин час.
5. Ако нивото на газа се повиши до 1,2%, човек умира след 3 минути.

Изтичането на веществото става главно в сгради от частен тип поради неизправност на вентилацията и димоотводни канали. Освен това газовите уреди, бойлерите и друго оборудване често се повреждат и в резултат на това нивото на СО в помещението се повишава.

Като пример може да се посочи най-често срещаният случай, когато отравянето настъпва по време на сън, тъй като въглеродният оксид не може да бъде идентифициран по мирис.

Използваният в бита газ и продуктите от неговото горене не могат да бъдат открити без уред, тъй като нямат цвят и мирис.

За спасение, пострадалият трябва незабавно да бъде изведен на свеж въздух. Също така се препоръчва да се извърши дълбока вентилация на белите дробове с помощта на кислородна маска.

Често причина за изтичане е лошата тяга над източник на открит огън, неправилно устроена система за отвеждане на дим или неизправност на газовата печка. Когато живеете в частен сектор, трябва да спазвате техниката на безопасност при използване на отоплителните елементи.

При запалване на твърдогоривни котли и печки не трябва да затваряте шибъра преди време. Освен това планировката на някои частни къщи включва и прилежащ гараж, което може да доведе до прекомерно отделяне на въглероден оксид и попадането му в жилищната част на помещението. Особено опасно е, ако пристройката е лошо проветрявана.

Средства за защита от аварийна ситуация

За да се изключат фалшиви опасения относно евентуално изтичане, трябва да поставите система за идентификация на въглероден оксид. Уредът ще информира за състоянието на въздуха в помещението и ще уведоми обитателите в случай на превишаване на нормата на токсични изпарения.

Детекторът се справя добре с разпознаването не само на CO, но също така ще уведоми обитателите за изтичане на битов газ. Ако пожар вече е започнал, датчикът няма да го разпознае, но като превантивна мярка – той е незаменим.

Детекторът може да се разполага на всяка вертикална повърхност. Индикацията постоянно информира за състоянието на устройството и нивото на токсични газове във въздуха.

Уредът моментално ще реагира на промяна в химическия състав на въздуха. Според правилата за монтаж е най-добре да не се инсталират сензори в непосредствена близост до източници на открит огън, а просто в едно помещение с отоплително оборудване.

Ако помещението е оборудвано с няколко отоплителни агрегата, е необходимо да се организира система от равен брой детектори.

Широк кръг производители всяка година предоставя на потребителя различни устройства за определяне на въглероден оксид. Въпреки че форм-факторът на всеки уред се определя индивидуално, конструкционният принцип е почти винаги един и същ.

С принципа на работа и спецификата на устройството на датчика запознават снимки:

Отличителна черта на устройството за определяне на загазованост е, че детекторът не е предназначен за разпознаване на дим. Следователно, освен датчика за CO, се препоръчва отделно да се монтира система за противопожарна безопасност.

Реакцията на сензора при превишаване на допустимите параметри във въздуха представлява звуков сигнал, който свидетелства за изтичане на токсичен газ. Преди експлоатация е необходимо да прочетете инструкцията и да тествате уреда по достъпен и безопасен начин, тъй като често хората бъркат сигнала за изтичане на CO със звуковия индикатор за изтощена батерия.

Съществуват устройства от портативен характер, които вече са станали неотъемлем атрибут на безопасността срещу въглероден окис в много страни, включително и в Русия

Също така практически всички устройства имат функция за уведомяване за собствена неизправност. Тонът и интервалът на всеки звук са различни. Ако детекторът сигнализира за изтощена батерия, звукът в повечето случаи има ясен откъслечен характер и се случва веднъж на минута.

Препоръчва се своевременно да се извършва замяна на батерията, тъй като от правилното функциониране на уреда зависи здравето и животът на домакинството. По принцип замяната трябва да се извършва не по-често от 2 пъти годишно.

Постоянното пиукане на детектора може да свидетелства за повишаване на нивото на токсини във въздуха, или пък за повреда на оборудването. Във всеки случай трябва незабавно да се извика аварийната служба.

При откриване на симптоми на отравяне, е необходимо веднага да отворите всички прозорци и, напускайки помещението, да чакате екипа на улицата.

Специалистите ще проверят нивото на кислород и ще идентифицират течовете. Ако все пак се окаже, че сигналът е фалшив, детекторът ще трябва да бъде заменен с нов.

Някои сензори за въглероден оксид и природен газ за дома, са способни да разпознаят дори доста безопасни вещества, които имат висока степен на изпарение. На първо място това се отнася до спирта и всички алкохолсъдържащи течности.

При използване на почистващи средства на основа на спирт, трябва по-добре да проветрявате помещението, за да избегнете фалшиви задействания на системата за сигурност.

При висока концентрация на пари системата може да подаде авариен сигнал, но не си струва да се тревожите и веднага да викате аварийната служба. Също така задействане на детектора може да настъпи по време на готвене на някои продукти, предимно подложени на процес на ферментация.

Основно това е характерно при близко разположение на уреда до готварската повърхност. Ако това се случва доста често, трябва да се инсталира сензорът по-далеч от мястото на кулинарни процедури.

Видове анализатори на въздух и техните предимства

Все по-често хората прибягват до използване на определени модели битови сензори за CO. Към най-популярните варианти могат да се отнесат 3 основни вида устройства:

• Детектори на основа на полупроводници.
• Инфрачервени сензори.
• Устройства с електрохимичен метод на определяне.

За да разберете кое от устройствата ще се справи безупречно с откриването на опасен газ и ще ви подхожда по средства и методи на монтаж, трябва да се запознаете с тяхната специфика.

#1: Полупроводникови определители на газ

Оборудването от първи тип коренно се различава от другите две, тъй като работи на принципа на химически процеси на взаимодействие между атоми на веществата. В повечето случаи като активно вещество се използват диоксиди, а именно – въглерод, калай и рутений.

Полупроводниковите сигнализатори се включват директно към електрическата мрежа. На пазара почти не се среща такова оборудване с акумулаторно захранване.

Методът за определяне на токсините се състои в увеличаване на проводимостта на заразения въздух. Вследствие на това се осъществява контакт на компонентите на детектора. След това се задейства механизъм, който сигнализира за наличието на въглероден оксид. Реакцията протича между атомите.

SnO₂ (диоксид на калай) или RuO₂ (диоксид на рутений). За осъществяване на дифузията на атомите е необходимо химическите елементи да бъдат подложени на нагряване при температура не по-малка от 250 градуса по Целзий.

Проводимостта на чистия въздух в устройството на основата на SnO₂ и RuO₂ е изключително малка, поради което уредът проявява активност единствено при наличие на CO.

При нагряване от атомите на кислорода под въздействието на въглероден оксид започват да се отделят електрони. Този процес повишава проводимостта на капсулата на детектора, поради което се затварят контактите на датчика и като резултат – се задейства алармата.

Напрежението зависи преди всичко от количеството на монооксид CO във въздуха. При превишаване на допустимото ниво напрежението се увеличава, поради което при полупроводниковия детектор практически не са регистрирани фалшиви задействания.

Изключение правят само случаите, когато устройството е разположено твърде близо до огнището на камината, горивната камера на печката, горелката на газовата колона. Това важи за всички типове оборудване. Поради това монтажът се препоръчва да се извършва на известно разстояние от нагревателните панели.

Конструкцията на полупроводниковия датчик започва с твърда основа. Тя е изработена от полимерен материал, принадлежащ към наситените полиестери. Самият корпус е от неръждаема стомана. Предната част играе ролята на входен отвор, през който прониква заразеният с токсини въздух.

За да се избегне проникването на съпътстващи вещества на горенето, корпусът на детектора съдържа въглероден слой. Последният изпълнява функцията на абсорбент. Също така за защита от физически замърсители, като прах, е предвиден двоен слой от неръждаема мрежа.

Чувствителният елемент се намира в дълбочината на корпуса, под слоя на въглеродния филтър. Напрежението се подава директно към металните клеми от другата страна на капсулата.

В повечето случаи полупроводниковите сензори имат 3 контакта за свързване на електричество. Това се дължи на факта, че конструкцията на уреда съдържа 2 електрически вериги – за нагревателя и за елемента от метален диоксид.

Сензорът от този тип се отличава с висока степен на износоустойчивост и дълъг срок на експлоатация. Освен това, поради малките си размери, той консумира изключително малко електроенергия, но по ниво на определяне на CO устройството е в списъка на най-ефективните.

Видеото представя устройството на полупроводниковия детектор, пример за работоспособност на сензора:

#2: Инфрачервена разновидност на анализаторите

Съвсем различен принцип на работа се наблюдава при инфрачервените сензори. Тук като анализатор служи въздухът, който след това се проверява за наличие на CO посредством инфрачервено облъчване.

Основният критерий, определящ нивото на въглероден оксид, е вълновият спектър на ИК елемента, който абсорбира молекулите на токсините от моноксид на въглерода. Поради факта, че светлината е много по-чувствителна към външно въздействие, сензорите от този тип успешно идентифицират множество замърсители, включително метан.

ИК сензорът е програмиран за определено ниво на CO, което се счита за еталонен показател. Ако се надхвърли зададената граница – се задейства аларма.

Ролята на чувствителния елемент изпълнява светодиод или нажежаема жица. Такива ИК сензори за изтичане на газ се наричат – недисперсионни. Нивото на газ се анализира благодарение на специални светофилтри, които са настроени да възприемат само конкретен спектър.

Сензори от този тип не се използват често в нашата страна. Поради по-високата цена те се инсталират предимно в големи учреждения.

В случай на промяна на химичния състав на въздуха елементът реагира, светлинната вълна се променя и детекторът засича превишаване на допустимото ниво на търсения газ. При това нивото на промяна на спектъра е правопропорционално на процента съдържание на химикала във въздуха.

Детектори от този тип често се използват не само в бита, но и като специални уреди за откриване на токсични изтичания. Селективността на оборудването му позволява успешно да сканира въздуха за наличие на тежки газове, като амоняк и хлор.

Що се отнася до конструкцията, захранването на уреда се осъществява чрез свързване към мрежа 220 V. Въпреки това, в повечето варианти за битови устройства е предвидена възможност за работа от батерии.

За индикация на загазованост уредът е оборудван с дисплей с подсветка и система за звукова аларма. Ако се открие изтичане на газ, сензорът незабавно ще издаде ясен отсечен звук, като мониторът на устройството ще започне да мига.

#3: Каталитични газови детектори

Основната разлика на електрохимичните сензори е доста ниската консумация на енергия. Това се дължи преди всичко на факта, че в конструкцията на устройството няма нагревателен елемент, а ролята на чувствителното вещество се изпълнява от течен електролит.

Затова оборудването може напълно да се справи без свързване към мрежата и да работи с акумулаторни батерии. Устройството на сензора е такова, че анализът на състоянието на въздуха се извършва чрез определяне на нивото на окисление на веществото вътре в капсулата на прибора. Като правило средата на електрохимичните реакции е галванична клетка, запълнена с течен алкален разтвор (предимно калиев).

Както показва практиката, алкалните разтвори имат някои недостатъци, сред които ниска устойчивост на въглероден оксид и кратък срок на годност.

Въпреки това някои производители предпочитат да създават електролитна среда с използване на смес от киселинни разтвори. Такава клетка е много по-устойчива на въздействието на чужди молекули и следователно – по-дълготрайна.

Молекулите на газа (в този случай CO) влизат в контакт с електрода на устройството, в резултат на което настъпва химическа реакция на окисление. Електролитът записва нивото на възникналото напрежение и превръща този показател в ниво на съдържание на газа. Колкото по-висок е процентът на въглероден оксид, толкова по-силна е електролизата.

Процесът на контрол на алармата се осъществява от малка микросхема, в която е записано специфичното ниво на наличие на CO. Поради това, по вече познатия принцип, при превишаване на нормата – сензорът сигнализира за опасност.

Микрокомпютърът вътре в корпуса с висока точност следи промяната на напрежението вследствие увеличаването на химичните реакции на CO.

За запазване на чистотата на активната среда, редом с полупроводниковите сензори, в корпуса често се поставя въгленов филтър, който задържа нежеланите молекули, смесени с въглеродния оксид. По този начин ефективността на прибора се подкрепя от система за химическа защита, което намалява вероятността от фалшива активация.

Някои модели позволяват да се извърши подмяна на повредения електролит и повторно да се напълни галваничната капсула.

Предимствата на каталитичните сензори и принципът на тяхната работа са демонстрирани в клипа :

Особености на сензорите за наличие на газ

Форм-факторът на някои устройства предполага наличие на така нареченото електромагнитно реле, посредством което сензорът може да се свърже със системата за спиране на клапана на газопровода.

Предназначението на системата главно се състои в това, че такъв сензор, при задействане на алармата, моментално прекъсва подаването на газ в тръбата, като по този начин осигурява пълна безопасност.

Релето може да бъде свързано като отделен елемент за управление на заслонката. В някои устройства вече е предвидено наличието на тази система.

Съвременното оборудване също предоставя редица функции за известяване при възникване на аварийна ситуация чрез обикновен мобилен телефон. В повечето случаи системи от този вид са характерни за вносни устройства и сред местните аналози те се срещат доста рядко.

Въпреки това някои производители са се погрижили за възможността за свързване на допълнителна GSM периферия за уведомяване на собственика на дома чрез SMS.

Предавателят на мобилен сигнал изглежда като обикновена микросхема. Свързването се извършва според инструкцията, която е включена в комплекта на детектора за CO.

Процес на инсталиране на сигнализатор

В комплектацията на повечето детектори е включен специален крепежен елемент, върху който впоследствие ще бъде монтирано устройството. Препоръчително е да се извърши закрепване на стената по-близо до тавана.

Трябва да се отбележи, че в европейските страни закрепването на сензора за въглероден окис на стената до газов котел или камина е грубо нарушение. Монтажът там е разрешен да се извършва само на тавана, за разлика от ОНД, където инсталирането на сензора често се извършва на разстояние не по-малко от 1,5 метра от пода.

Тъй като сензорите регистрират не само въглероден окис, но и природен газ, е необходимо да се разберат някои особености на монтажа. При изграждане на система за газова сигнализация, закрепването на уреда трябва да се извършва на различна височина.

Ако домът е свързан към тръбопровод с природен газ, сензорът трябва да се разположи по-близо до тавана. В случай на газ от бутилки – по-близо до пода. Това се обяснява с различната плътност на газообразните горими вещества.

Природният газ е по-лек от втечнения вариант в бутилки. При изтичане той се издига нагоре, докато бутилковият газ, напротив, първо запълва по-ниските нива на помещението.

Изборът на място и височина за инсталиране на сензора за наличие на газ във въздуха зависи от вида на газообразното гориво. За откриване на изтичане на природен газ устройството се закрепва отгоре, за откриване на пропан-бутанова смес се поставя в долната част на помещението (+)

При организиране на система за предупреждение за изтичане на газ не трябва стопроцентово да се разчита на функциите на сензора. Уредът изпълнява само мониторингова задача и не може да защити живота на хората при възникване на аварийна ситуация.

Преди инсталиране в необходимия ред трябва да се провери вентилационната система. Ако тя е изправна – да се извърши инсталирането.

За самостоятелна проверка на течението мнозина съветват да се поднесе към вентилационния отвор запалена запалка или свещ – това в никакъв случай не трябва да се прави! По-добре е да се използва лист хартия (например тоалетна).

Процесът на свързване на сензора към електрическата мрежа трябва да се извършва изключително от компетентен специалист, в противен случай могат да възникнат проблеми при неправилна организация на захранването. Не бива да пренебрегвате това правило и е по-добре да се обърнете към професионалист, тъй като от успеха на начинанието зависи нечий живот.

Когато избирате място за разполагане на модула, се погрижете поне един от сензорите да се намира в спалнята. Това е важно да се вземе предвид. В крайна сметка повечето инциденти, свързани с изтичане на въглероден окис, се случват по време на сън.

Ако къщата се състои от няколко етажа, е необходимо да се осигури с противоугарна система всеки етаж от помещението, през което преминават компонентите на автономната отоплителна система.

Когато монтирате сензора в една стая с източник на огън, трябва да спазвате минимално разстояние между източника и датчика. Обикновено, за обективен анализ на въздуха, трябва да се спази разстояние от 4-5 м.

Някои модели сензори се задействат при повишаване на температурата на въздуха над 50 градуса. Такъв феномен се наблюдава, когато в помещението е започнал пожар и източникът на пламък се намира в непосредствена близост до устройството. В този момент количеството отделян въглероден окис все още може да не достигне тревожната граница.

Уредът трябва да бъде разположен на място, където нищо да не пречи на въздушния поток. Това е характерно за случаите, когато закрепването на детектора е зад перде. Циркулацията на въздуха около сензора е основният момент, на който трябва да се обърне внимание. Защото някои елементи от интериора могат да блокират входния отвор на уреда и в крайна сметка системата няма да осигури 100% защита.

Работоспособността на анализатора може да се провери по различни начини. Най-лесният е да се купи специална бутилка с CO. Като я разпръснете около детектора, можете да се уверите в правилността на монтажната операция.

Бутилка с въглероден диоксид може да се намери във всеки магазин за домакински стоки. При използване трябва да се внимава, тъй като веществото е под налягане.

Струва си да се спазват някои моменти при осъществяване на този процес. Първо, в никакъв случай не трябва да насочвате струята на аерозола директно към уреда. Това е важно, тъй като директната концентрация на веществото е десетки пъти по-висока от действителното количество, необходимо за задействане на сензора.

Такова действие може или да се отрази негативно върху функционалността на сензора, или просто да го извади от строя. Повечето производители настояват за специализирана проверка на оборудването от квалифицирани техници. Естествено, процедурата е платена, но по този начин можете да сте сигурни в правилната работа на детектора за CO.

За да се избегнат повреди, трябва да се следи за чистотата в помещението, надеждно действащата вентилация, на първо място да се стараете да не допускате натрупване на прах върху корпуса на датчика.

Изводи и полезно видео по темата

Основни нарушения на техниката на безопасност при монтаж на газово оборудване и препоръки как да се избегне отравяне с въглероден оксид:

Въглеродният оксид е опасен, защото при висока концентрация може да убие за минути. Детекторите ще се погрижат за безопасността на жилището, като организират денонощно наблюдение на състава на въздуха. Изборът на устройство зависи само от личните предпочитания и цената на уреда.

Моля, пишете коментари: споделете опит при избора и използването на газоанализатори, задавайте въпроси. Ние и посетителите на сайта сме готови да участваме в разговора и да изясним неясните моменти.