Senzor uhajanja plina z zapornim ventilom: naprava, klasifikacija + kako ga pravilno izbrati in namestiti

Tudi najbolj previdna in skrbna uporaba plina lahko povzroči nesrečo. Njegovo uhajanje je resna težava, o kateri je nujno vedeti preden koncentracija plina v prostoru doseže kritično raven.

Dober senzor uhajanja plina z zapornim ventilom je praktično nepogrešljiva naprava, ki lahko prepreči tragedijo. Takšna naprava ne samo signalizira izredno situacijo, ampak tudi prepreči njen razvoj z zapiranjem dovoda goriva. Po njegovi namestitvi se bo vsak lastnik stanovanja počutil bolj samozavestno in mirno.

V tem gradivu bomo govorili o zgradbi senzorja z zapornim ventilom, si ogledali strukturo in princip delovanja ter podali praktične nasvete za izbiro in namestitev.

Značilnosti in vrste gospodinjskih plinskih senzorjev

V svojem bistvu je senzor uhajanja plina majhna, včasih mobilna naprava, ki reagira na spremembo sestave zraka v prostoru. Poseben zaporni element (ventil), ki dopolnjuje napravo, omogoča pravočasno zaustavitev dovoda goriva, če je v zraku zaznan njegov presežek.

Naprava za nadzor uhajanja plina, opremljena z zapornim ventilom, lahko obvešča lastnike o uhajanju s pomočjo zvočnih ali svetlobnih signalov. Nekateri modeli lahko delujejo v sistemu «Pametni dom».

Plinski analizatorji, ki se integrirajo v sistem «pametnega doma», lahko obveščajo lastnika o uhajanju s pošiljanjem sporočil. Dodatno namestitev posebne aplikacije na pametni telefon omogoča spremljanje stanja zraka v realnem času.

Prisotnost zapornega ventila naredi delovanje plinskega analizatorja skrajno avtonomno: senzor bo brez človeškega posredovanja sam zaprl dovod plina, kar je še posebej priročno, če lastnikov stanovanja ni doma. Dodatno lahko sodobne naprave vklopijo prisilno prezračevanje v prostoru in prenesejo signal o nastanku izredne situacije ustreznim službam.

Sama naprava je sestavljena iz glavnih funkcionalnih sklopov.

• primarni pretvornik — senzor, ki zaznava plin v okoliškem zraku in beleži njegovo koncentracijo;
• merilni modul – bere informacije s primarnega pretvornika in jih primerja z dovoljenimi nominalnimi vrednostmi;
• izvršilni člen – ventil, ki neposredno ustavi dovod modrega goriva;
• napajalni element – omrežni adapter, akumulator ali galvanski člen.

Senzor se lahko odziva na različne vrste plinov, zaradi česar lahko detektorje razvrstimo po vrsti absorbiranega goriva.

Naprave so lahko naslednjih vrst:

• analizatorji vsebnosti zemeljskega plina;
• detektorji ogljikovega dioksida;
• senzorji za odkrivanje ogljikovega monoksida;
• kombinirane naprave, ki se odzivajo na različne pline.

Zadnja vrsta je bolj priljubljena, saj omogoča popolno spremljanje varnosti sestave zraka.

Kombinirani senzorji za uhajanje plina običajno prepoznajo prisotnost metana in ogljikovega monoksida v zraku ter signalizirajo presežek dovoljene koncentracije teh snovi.

Poleg tega sodobne naprave delimo tudi po načinu določanja koncentracije plina:

1. Katalitični plinski analizatorji (ali termokatalitični) – pri njih je površina občutljivega elementa prevlečena s plastjo katalizatorja (kositrovega dioksida, platine, paladija). Plin, katerega koncentracija se pri uhajanju poveča, se oksidira s kisikom iz zraka, kar povzroči segrevanje. To pa je signal za sprožitev senzorja.
2. Polprevodniški detektorji se sprožijo ob nenadnem znižanju upora občutljivega elementa, izdelanega na osnovi kositrovega oksida. Upor se zniža ob povečanju koncentracije CO, ki se dodatno oksidira. Za zagotovitev hitrega odziva senzorja je v njegovi zasnovi predviden grelec – uporovna plast iz inertnih materialov.
3. Elektrokemični senzorji s trdnim ali tekočim elektrolitom – pri prvih se uporablja trden elektrolit v povezavi z grelcem, pri drugih pa kot občutljivi element deluje kislinska ali alkalna raztopina.
4. Infrardeči senzorji določajo trenutno koncentracijo goriva z analizo okolja v infrardečem spektru.

Glede na način napajanja so plinski analizatorji lahko žični ali brezžični. Prvi delujejo na omrežje in so odvisni od razpoložljivosti električne energije. Senzorji drugega tipa delujejo na akumulator in so zaradi svoje avtonomnosti bolj zanesljivi.

Opremljanje naprave z zapornim ventilom znatno razširi funkcionalnost naprave in naredi njeno uporabo bolj racionalno. Navsezadnje lahko samo en pravočasno sprožen zaporni ventil reši desetine življenj. Zato se je vredno podrobneje ustaviti pri načelih delovanja tega člena.

Zgradba in princip delovanja ventila

Za gospodinjsko uporabo ostajajo najbolj priljubljeni elektromagnetni zaporni ventili in zaporni ventili z upravljanjem z električnim impulzom.

Zaporni mehanizem elektromagnetnega ventila omogoča trenutno blokiranje dovoda goriva ob odkritju nenavadnega uhajanja. Sklop se montira na vstop v plinovod. Takoj ko senzor zazna mejno vrednost koncentracije plina, mehanizem sklene električni krog, nakar se ventil zapre.

Zaporni ventil je dokaj majhen sklop. Običajno ga je po sprožitvi treba ponovno ročno vzpostaviti v prvotni položaj, nato pa je spet pripravljen za delovanje.

Plinski analizatorji z ventili, namenjeni za uporabo v hiši/stanovanju, ki odsekajo plin zaradi delovanja električnega impulza, delujejo nekoliko drugače. Ventil je v odprtem položaju zaradi mehanskega zapaženja. Če senzor zazna uhajanje, se kratek impulz toka prenese na tuljavo elektromagneta, nakar se zapaženje sproži in sam ventil preide v zaprti položaj.

Ventili tega tipa se pogojno delijo na normalno odprte (NA) in normalno zaprte (NC). Pri napravi prve vrste ni predvidena napetost na tuljavi, odsek plina se zgodi ob sprožitvi senzorja. V drugem primeru je za odprtje ventila potreben impulz, odsek plina s strani ventila pa se zgodi ob izginotju napetosti v tuljavi.

Ventili NA so bolj primerni za uporabo v domačih razmerah, saj celo nepričakovan izklop električne energije ne bo povzročil zaprtja plina. Poleg tega veljajo plinski analizatorji s takimi ventili za bolj ekonomične: če je za vzdrževanje delovanja NC odseka potrebna stalna napetost v tuljavi, potem za delovanje ventila tipa NA v odprtem stanju ni potrebna električna energija.

Podrobnosti pri izbiri plinskega analizatorja

Izbira in nakup plinskega analizatorja z zapornim ventilom zahtevata odgovoren pristop. Ne splača se varčevati pri senzorju, saj mora taka naprava služiti leta. Zato iskanje najcenejše naprave ni vedno upravičeno.

Pri poceni modelih se pogosto uporabljajo senzorji, ki prehitro izgubijo občutljivost in postanejo neuporabni. To se še posebej pogosto dogaja pri modelih, naročenih na priljubljenem spletnem mestu AliExpress.

Za gospodinjske pogoje uporabniki najpogosteje izbirajo senzorje, ki se odzivajo na uhajanje zemeljskega plina, ki prihaja v stanovanja po plinovodu ali pa je v utekočinjenem stanju v jeklenkah.

Poleg vrste plina, ki ga naprava zaznava (vrste plina), mora uporabnik pozornost nameniti tudi naslednjim pomembnim lastnostim, ki so značilne za kakovosten analizator:

• mejna vrednost koncentracije plina, pri kateri naprava sproži alarm;
• zmožnost analize vsebnosti plina v volumskem in masnem deležu v zraku;
• možnost beleženja trenutnega stanja zraka na več točkah prostora;
• avtonomnost delovanja in njen čas;
• možnost spremljanja naraščanja koncentracije različnih vrst plinov.

Prav tako pomembno vlogo igrata ugled proizvajalca in mnenja dejanskih uporabnikov. Podrobni pregledi analizatorjev plina bodo pomagali izbrati optimalen model za specifične pogoje.

Garancijski servis je prav tako pomemben del storitve. Pozornost je treba nameniti tudi ceni nadomestnih delov in njihovi razpoložljivosti v trgovinah.

Ker je senzor uhajanja plina skoraj vedno na očeh, ima velik pomen tudi njegov videz. Poleg estetskega vidika je treba upoštevati tudi take lastnosti ohišja, kot sta zaščita pred vlago in prahom.

Za sodoben analizator plina bodo koristne tudi dodatne funkcije, na primer samodejni vklop prisilnega prezračevanja ali pošiljanje nujnega obvestila o uhajanju plina na telefon lastnika stanovanja.

Ustrezen zaporni ventil se izbira po svojih ključnih značilnostih:

• tip ventila – NA ali NC;
• premeru nazivnega prehoda;
• vrsti napajanja;
• meji dovoljenega tlaka plina.

Vse potrebne informacije o ventilu so navedene v njegovem potnem listu in na nalepki.

Kot je navedeno zgoraj, so normalno odprti ventili bolj ergonomski za uporabo. Vendar pa lahko pri povezavi s senzorjem, ki ob vklopu samodejno preverja lastne izhode s pošiljanjem impulza, pride do nenačrtovanega zapiranja goriva brez uhajanja. Zato je treba pred nakupom analizatorja plina preučiti njegovo zaporedje delovanja.

Montaža senzorja uhajanja plina

Montažo zapornega ventila sme izvajati le certificirani specialist plinske službe. V primeru samovoljne namestitve ventila na plinsko cev potrošniku grozi globa zaradi posega v sistem oskrbe s plinom.

Namestitev senzorja, ki opozarja na uhajanje plina, pa lahko izvedete sami. Pri nameščanju naprave se morate opreti na priporočila iz navodil za uporabo. Ta dokument vsebuje vse potrebne informacije za priključitev in opisuje sheme priklopa dodatnih naprav.

Običajno napravo pritrdijo na steno na mestu, kjer je najverjetnejše uhajanje goriva. To je lahko območje pri plinskem grelniku vode ali kotlu, peči, števcu, v pritrdilnih točkah katerega lahko pogosto nastanejo netesna mesta. Pri tem mora biti razdalja od senzorja do plinske opreme največ 1,5 m.

Senzorje je mogoče namestiti precej enostavno: za pritrditev naprave s pomočjo moznikov običajno ni potrebno razstavljanje ohišja analizatorja.

Višina, na kateri je senzor pritrjen, je odvisna od vrste analiziranega plina, saj imajo različne vrste goriva svojo težo in se koncentrirajo v zraku na različnih višinah. Prav tako se je treba ravnati po priporočilih, navedenih v navodilih za določen model plinskega analizatorja. Na primer, za metan je razdalja namestitve med 0,3 in 1 m od stropa.

Senzor za propan in druge pline, ki so težji od zraka, je pritrjen na višini 0,3–1 m od tal. Za kombinirane naprave, ki merijo koncentracijo metana in ogljikovega monoksida, bo primerno mesto na višini 0,3–0,5 m do stropa.

Kategorično se ne priporoča namestitev senzorja na naslednjih mestih:

• v bližini okna ali odprtine prezračevalnega sistema;
• v bližini pečice ali plinskih gorilnikov (razdalja do 1 m);
• v območju, ki je izpostavljeno kopičenju prahu, saj, maščobe ali pepela, ki nastanejo med kuhanjem;
• v prostorih, ki se uporabljajo za shranjevanje lakirnih izdelkov, bencina in različnih topil.

Dodatne informacije o mestu namestitve signalnega senzorja lahko dobite v projektni dokumentaciji za plinifikacijo in drugih regulativnih dokumentih plinske službe.

Zaključki in koristen video na to temo

Primer, kako se sproži senzor za uhajanje plina in se prekine dovajanje goriva, je prikazan v spodnjem videu:

Montaža zanesljivega in kakovostnega plinskega analizatorja, dopolnjenega z zapornim ventilom, je lahko ključna točka pri preprečevanju uhajanja plina. Pravočasno odkrito uhajanje goriva namreč ne le zmanjša materialno škodo v primeru eksplozije, ampak lahko reši tudi življenje. Zato bi morali uporabniki običajnega goriva v realnosti sodobnega sistema oskrbe s plinom in ob vedno pogostejših okvarah same plinske opreme resno razmisliti o svoji varnosti.

Ali uporabljate senzor za uhajanje plina? Če ga, prosimo, delite svoje izkušnje in vtise z našimi bralci, povejte, ali ste zadovoljni z njegovim delovanjem, kako pogosto prihaja do lažnih sprožitev. Napišite svoja priporočila, dodajte fotografijo svojega plinskega analizatorja in postavite vprašanja, ki vas zanimajo – obrazec za povratne informacije se nahaja spodaj.