Отсекатель газа своими руками

Детектор утечки газа за 200 рублей

В последнее время увеличилось количество аварий, связанных с утечкой газа. Правильное обнаружение и меры безопасности в собственном жилье, могут легко предотвратить такие инциденты.

В продаже имеется большое количество детекторов, но они не доступны для простых людей, из-за неоправданно высокой цены.

Автор данной самоделки сделал простую и дешевую систему обнаружения газа. Она сделана из простых и доступных деталей, чтобы каждый смог повторить эту самоделку для личного пользования.

Для простоты конструкции микроконтроллер не был использован. Так что самоделка не требует никакого программирования.

Повторяйте самоделку и обезопасьте себя и свое жильё !

Посмотрите демонстрационное видео этой самоделки:

Шаг 1: Необходимые компоненты и инструменты

1. Датчик газа MQ2: Модуль датчика газа (MQ2) полезен для обнаружения утечки газа (в быту и в промышленности). Подходит для обнаружения H2, сжиженного газа (пропан-бутан), CH4, CO, алкоголя, дыма или пропана. Благодаря высокой чувствительности и быстрому времени отклика, измерения могут быть выполнены в короткий срок. Чувствительность датчика можно регулировать потенциометром.

2. Настенный адаптер переменного тока 5 В, 500 мА. Для этой цели можно использовать схему зарядного устройства для смартфона Android.

3. Два 5 мм светодиода (один красный, один зеленый)

4. Один PNP-транзистор общего назначения (P2N2222A или 2N3906 или BC557)

5. Один пьезо-зуммер

6. Резистор 1X100R, 2X1K и 1X4.7K

1. Паяльник, припой, канифоль

Шаг 2: Схема детектора газов

В данной принципиальной схеме использовано очень мало компонентов. Кроме того, все компоненты очень распространенные и стоят совсем немного, поэтому эту самоделку может повторить любой человек, даже далекий от электроники. Единственное, что потребуется, это базовый навык пайки. Умение программировать не требуется, так как микроконтроллер не используется.

В самоделке использован модуль датчика Grove MQ2, который может измерять или обнаруживать сжиженный газ, алкоголь, пропан, водород, CO и метан. Модуль имеет четыре контакта. Два контакта предназначены для подачи питания на модуль, номинальное напряжение которого составляет 5 В. Имеет два выходных контакта. Один дает аналоговый выход, а другой — цифровой выход. Они открываются, когда содержание газа в воздухе превышает определенный порог. Пороговый уровень можно регулировать, вращая головку чувствительности у потенциометра. Диапазон концентрации, который может обнаружить датчик, составляет от 100 до 10000 промилле.

Обычно в закрытом помещении среднего размера опасной концентрацией газов считается диапазон около 700-800 ppm (частей на миллион) газа. Датчик работает в этих границах.

Цифровой выходной контакт датчика становится низким, когда он обнаруживает любой упомянутый газ. Для нормальных условий выход штифта высокий. Для управления зуммером при обнаружении какого-либо газа, необходим транзистор PNP для переключения, поскольку выходной сигнал в таких условиях низок. Вывод эмиттера транзистора напрямую подключен к источнику 5 В. База подключена к выходному контакту через резистор 4,7 кОм. Зуммер подключен к контакту коллектора транзистора через резистор 100R. Этот резистор предназначен для защиты зуммера от перегрузки по току. Также подключен красный светодиод, параллельно к зуммеру, для световой индикации. Зеленый светодиод подключен к источнику питания в качестве индикатора питания.

Для питания схемы использована схема от зарядного устройства Android. Емкость 500 мА достаточно для этой цели.

Компоненты устройства спаяны на перфорированной плате для навесного монтажа. Датчик подключен к перемычкам. Был использован зуммер среднего размера, который может генерировать около 80 дБ. Этого звука достаточно даже при высоком уровне окружающего шума. Он будет непрерывно издавать звук, пока концентрация газа не достигнет допустимого предела.

Все резисторы имеют мощность одну четверную ватта, а значение резистора, подключенного к светодиодам, составляет 1K.

Корпус для уловителя газов был изготовлен при помощи 3D-печати.
Необходимые файлы STL для 3D-печати можно скачать по ссылкам ниже.

lid.rar [1.34 Mb] (скачиваний: 79)

lid2.rar [160.47 Kb] (скачиваний: 62)

Верхняя крышка детектора имеет два отверстие для расположения двух светодиодов. Красный светодиод для индикации тревоги, а зеленый светодиод для индикации питания. Каждый светодиод соединен с резистором ограничения тока, сопротивлением 1К. Для закрепления светодиодов на корпусе был использован горячий клей. Затем светодиоды были подключены к плате с помощью проводов длиной 10 см. Горячий клей также использован для крепления цепи зарядного устройства и датчика MQ2 к плате. Затем были вытащены два провода снаружи корпуса со стороны входа зарядного устройства, для того, чтобы его можно было подключить к внешнему источнику питания.

Источник

Сигнализатор загазованности — датчик утечки бытового и угарного газа в доме

Система автоматического контроля и защиты от загазованности и утечки газа в доме, квартире

Опасные свойства газового топлива:

• способность газа образовывать с воздухом пожаро- взрывоопасные смеси;
• удушающая способность газа.

Компоненты газового топлива не оказывают сильного токсикологического действия на организм человека, но при концентрациях, снижающих объемную долю кислорода во вдыхаемом воздухе менее 16%, вызывают удушье.

При горении газа происходят реакции, при которых образуются вредные вещества, а так же продукты неполного сгорания.

Углерода оксид (угарный газ, СО) — образуется в результате неполного сгорания топлива. Газовый котел или водогрейная колонка могут стать источником угарного газа при неисправности тракта подачи воздуха для горения и удаления дымовых газов (недостаточной тяги в дымоходе).

Угарный газ обладает остронаправленным механизмом действия на организм человека вплоть до смертельного исхода. К тому же, газ не имеет цвета, вкуса и запаха, что увеличивает риск отравления. Признаки отравления: головная боль и головокружение; отмечается шум в ушах, одышка, учащённое сердцебиение, мерцание перед глазами, покраснение лица, общая слабость, тошнота, иногда рвота; в тяжёлых случаях судороги, потеря сознания, кома. Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа. Опыты на молодых крысах показали, что концентрация CO в воздухе 0,02 % замедляет их рост и снижает активность по сравнению с контрольной группой.

Сигнализатор загазованности — датчик утечки газа, обязательно ли ставить

С 2016 года строительные правила (пункт 6.5.7 СП 60.13330.2016) требуют в помещениях новых жилых домов и квартир, в которых расположены газовые котлы, водогрейные колонки, кухонные плиты и другое газовое оборудование, устанавливать сигнализаторы загазованности по метану и оксиду углерода.

Для уже построенных зданий это требование можно рассматривать как весьма полезную рекомендацию.

Сигнализатор загазованности по метану служит датчиком утечки бытового природного газа из газового оборудования. Сигнализатор по оксиду углерода срабатывает в случае нарушений в работе системы дымоотвода и поступления дымовых газов в помещение.

Датчики загазованности должны срабатывать при достижении концентрации газа в помещении, равной 10% НКПРП природного газа и содержании в воздухе СО более 20 мг/м 3 .

Сигнализаторы загазованности должны управлять быстродействующим запорным (отсечным) клапаном, установленным на вводе газа в помещение и отключающим отсекающим подачу газа по сигналу датчика загазованности.

Сигнализатор должен быть оснащен встроенной системой для подачи светозвукового сигнала при срабатывании, и/или включать автономный блок подачи сигнала — извещатель.

Установка сигнализаторов позволяет вовремя заметить утечку газа и нарушения в работе тракта дымоудаления котла, предотвратить пожар, взрыв, отравление людей в доме.

НКПРП и ВКПРП — это нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени — минимальная (максимальная) концентрация горючего вещества (газа, паров горючей жидкости) в однородной смеси с окислителем (воздух и др.) при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания (открытое внешнее пламя, искровой разряд).

Если концентрация горючего вещества в смеси меньше нижнего предела распространения пламени, такая смесь гореть и взрываться не может, поскольку выделяющейся вблизи источника зажигания теплоты для подогрева смеси до температуры воспламенения недостаточно.

Если концентрация горючего вещества в смеси находится между нижним и верхним пределами распространения пламени, подожженная смесь воспламеняется и горит как вблизи источника зажигания, так и при удалении его. Такая смесь является взрывоопасной.

Если концентрация горючего вещества в смеси превышает верхний предел распространения пламени, то количества окислителя в смеси недостаточно для полного сгорания горючего вещества.

Область значений концентрации между НКПРП и ВКПРП в системе «горючий газ — окислитель», соответствующая способности смеси к воспламенению, образует область воспламенения.

Сигнализатор загазованности для сжиженного газа

В строительных правилах нет обязательных требований по установке сигнализаторов загазованности в помещениях при использовании сжиженного газа. Но сигнализаторы на сжиженный газ имеются в продаже и их установка несомненно снизит риски для вас и ваших близких.

Схема автоматического контроля и защиты от загазованности в частном доме

Системы контроля загазованности помещений с автоматическим отключением подачи газа в жилых зданиях следует предусматривать при установке газового оборудования независимо от места установки и его мощности.

Сигнализатор загазованности на кухне с газовой плитой: 1 — сигнализатор по природному газу; 2 — запорный клапан на газовой трубе. Вариант установки запорного отсечного газового клапана снаружи частного дома. Принципиальная схема автоматического контроля и защиты от загазованности квартир в многоквартирном доме

В многоквартирном доме бывает выгодно отказаться от установки запорного клапана в каждой квартире. Запорный клапан устанавливают один, снаружи здания, на трубе ввода газа в подъезд. Сигнализаторы загазованности в квартирах и в подъезде дома, будут посылать по радиоканалу команду на закрытие такого клапана.

Такая схема надежнее защищает дом от утечек. Дело в том, что утечка газа в доме, квартире может быть в любом месте, даже в самом запорном клапане. Срабатывание клапана в квартире не всегда перекрывает утечку. Трубы, краны, счетчики, расположенные до клапана, и сам клапан в квартире, остаются без защиты от утечки газа.

Кроме того, отказ от установки запорного клапана в каждой квартире удешевляет систему и делает защиту от утечки намного надежней.

Как правильно выбрать сигнализатор загазованности для дома

Для защиты дома от загазованности следует выбирать комплект оборудования специально предназначенный для установки в жилом доме или квартире. Такой бытовой комплект не вызовет сложностей с согласованием параметров отдельных элементов системы автоматического контроля загазованности. Кроме того, оборудование будет наилучшим образом приспособлено к работе в бытовых условиях, к эксплуатации его персоналом без специальной подготовки.

В кухне только с газовой плитой сигнализатор по угарному газу можно не устанавливать.

Оборудование для защиты от загазованности обязательно должно иметь разрешительную документацию, российский паспорт, сертификат или/и декларацию о соответствии техническому регламенту ТС (Таможенный союз), разрешающие его использование в газовом хозяйстве России и других стран ТС.

При выборе комплекта оборудования необходимо учитывать не только его стоимость, но и затраты на последующую эксплуатацию:

• Сравните общий срок службы оборудования, указанный в заводской документации, у систем разных производителей. По окончании срока службы, оборудование безопасности подлежит замене.
• Срок службы сенсоров — чувствительных к газу элементов, обычно меньше, чем общий срок службы сигнализаторов загазованности. Сенсоры приходится часто менять. Оцените затраты на замену сенсоров в оборудовании того или иного производителя.
• В паспорте сигнализатора должна быть специальная отметка о прохождении прибором метрологической поверки. Иначе, придется еще платить за поверку прибора перед пуском его в эксплуатацию. Такая отметка — лишняя гарантия того, что купленный прибор исправен.
• Систему защиты от загазованности требуется регулярно тестировать — проверять её исправность и готовность к действию. Выберите оборудование, которое тестируется простым нажатием кнопки.
• Рекомендую выбирать сигнализаторы с возможностью подключения резервного автономного электропитания, например, батарейки или аккумулятора.

Кроме того, сигнализаторы загазованности для домов и квартир выбирают:

• по виду определяемого газа: природный газ (метан, СН₄), сжиженный газ (пропан-бутан), угарный газ (оксид углерода, СО);
• по чувствительности (порогу срабатывания) : 10% НКПР для газового топлива, 20 мг/м 3 для угарного газа;
• по типу сенсора — чувствительного к газу датчика: работа сенсоров для одного и того же газа может быть реализована на разных физико — химических принципах: оптические, химические, термокаталитические;
• по сроку службы, периодичности замены сенсора: 3 года, 5 лет, чем больше, тем лучше;
• по сроку службы прибора: не менее 10 лет;
• по дополнительным функциям, например, есть приборы с GSM-модулем для мгновенного оповещения об утечке газа с помощью SMS и push-уведомлений прямо на смартфон; приборы с самодиагностикой и индикацией неисправностей; приборы с дополнительными контактами для управления другими внешними устройствами — включения вытяжного вентилятора или дополнительного извещателя.

Запорный электромагнитный отсечный клапан на газопровод

К датчику загазованности можно подключить три типа запорных клапанов с ручным или автоматическим взводом:

• Нормально закрытые клапаны — перекрывают подачу газа при срабатывании датчика загазованности и при отключении от электроэнергии.
• Нормально открытые клапаны — перекрывают подачу газа только при срабатывании датчика (подача газа не прекращается в случае отключения электроэнергии)
• Импульсные клапаны — клапан удерживается в открытом положении механической защелкой. Если на катушку электромагнита подается короткий импульс тока от сигнализатора загазованности, то защелка освобождается и клапан закрывается. Сигнализатор может формировать управляющий импульс электрического тока, как при наличии питающего напряжения, так и в момент его отключения.

Возврат (взвод) клапанов в открытое положение после срабатывания выполняется вручную (клапаны с ручным взводом) или автоматически (клапаны с автоматическим взводом).

В частных домах и квартирах обычно устанавливают сигнализаторы загазованности с импульсным клапаном и ручным взводом. Это более простой и дешевый вариант.

Нормально открытый клапан с ручным взводом работает следующим образом. Перед началом работы необходимо подать электроэнергию на сигнализатор, затем вручную взвести нормально открытый клапан для его открытия.

Катушка электромагнита клапана в этом исходном положении обесточена. Клапан удерживается в открытом положении защелкой. Поэтому, в случае отключения электроэнергии и после повторной её подачи клапан остается открытым. Тем самым подача газа не прекращается при отключениях-включениях напряжения.

В случае обнаружения загазованности замыкаются контакты сигнализатора, на электромагнит клапана поступает напряжение, защелка освобождает клапан и он закрывается. После исчезновения загазованности контакты сигнализатора размыкаются, сигнализатор автоматически переходит в нормальный режим работы. Но для открытия клапана нужно взвести его вручную.

Нормально закрытый клапан с ручным взводом работает следующим образом. Перед началом работы необходимо подать электроэнергию на сигнализатор. На электромагнитную катушку клапана подается напряжение через нормально замкнутые контакты сигнализатора. После чего нужно вручную взвести клапан.

В этом исходном положении клапан удерживается в открытом положении с помощью электромагнита, катушка которого постоянно находится под напряжением. В случае отключения электроэнергии клапан закрывается и после повторной подачи напряжения клапан нужно снова взвести вручную.

В случае загазованности размыкаются контакты сигнализатора, с электромагнита клапана пропадает напряжение и он закрывается. После исчезновения загазованности контакты сигнализатора замыкаются, на электромагнитную катушку клапана подается напряжение, сигнализатор автоматически переходит в нормальный режим работы. Но для открытия нормально закрытого клапана нужно снова взвести его вручную.

Отсекающий газовый клапан с управлением электрическим импульсом

Бытовые сигнализаторы загазованности обычно предназначены для работы с отсекающим газовым клапаном с импульсным управлением. Клапан удерживается в открытом положении механической защелкой. Защелка освобождается и клапан закрывается если на катушку электромагнита подается короткий импульс тока от сигнализатора загазованности. Сигнализатор может формировать управляющий импульс электрического тока, как при наличии питающего напряжения, так и в момент его отключения.

Если на клапан от сигнализатора приходит закрывающий импульс и при срабатывании датчика загазованности и при отключении от электроэнергии, то алгоритм работы клапана соответствует нормально закрытому.

Если сигнализатор посылает импульс на закрытие клапана только по сигналу датчика загазованности, то клапан работает как нормально открытый. При отключении электроэнергии клапан подачу газа не перекрывает.

Алгоритм работы такого клапана можно менять, изменяя соответствующие настройки сигнализатора загазованности.

Как правильно выбрать запорный отсекающий клапан

При выборе комплекта оборудования запорный клапан выбирают по следующим параметрам:

• диаметру газовой трубы в месте присоединения клапана: 1/2″ (Д_у 15), 3/4″ (Д_у 20), 1″ (Д_у 25), 1_1/4» (Д_у 32), 1_1/2» (Д_у 40), 2″ (Д_у 50);
• по нормальному положению клапана: нормально открытый или нормально закрытый;

Тип клапана, нормально открытый или закрытый, выбирают из следующих соображений:

Для газового котла или водогрейной колонки, которые прекращают работу в случае отсутствия напряжения в электросети и автоматически возобновляют работу после подачи напряжения, на газопроводе устанавливают нормально открытый клапан.

Товары для строительства и ремонта

На газопроводе для газовой плиты, а также котла или колонки, работа которых не зависит от наличия напряжения в электросети, монтируют нормально закрытый клапан. Такой клапан будет перекрывать подачу газа на время отсутствия электроэнергии в доме. Это необходимо, так как при отключении электроэнергии сигнализатор загазованности работать не будет и дом, квартира останутся без его защиты.

Чтобы не испытывать дискомфорт от отсутствия в доме и света и газа, рекомендуется сигнализатор загазованности подключать к электросети через ИБП — источник бесперебойного питания.

Установка, монтаж сигнализатора загазованности

Установку в доме, квартире сигнализаторов загазованности могут выполнять допущенные к данным видам работ организации и индивидуальные предприниматели.

Рекомендуемые места размещения сигнализаторов загазованности на кухне

Сигнализаторы загазованности устанавливают на стене помещения, вблизи газового оборудования. Датчики загазованности не следует размещать в глухих зонах, где отсутствует циркуляция воздуха, за шкафами. Например, прибор рекомендуется устанавливать не ближе 1 м. от углов помещения. Кроме того, запрещается установка приборов в непосредственной близости от приточных и вытяжных устройств вентиляции, от источников тепла.

Сигнализатор по природному газу (метану, СН₄) монтируют в верхней зоне, на расстоянии не более 30 — 40 см. от потолка, так как этот газ легче воздуха.

Сигнализаторы для сжиженного газа (пропан-бутана), который тяжелее воздуха, устанавливают внизу, на высоте примерно 30 см. от пола.

Для угарного газа сигнализатор рекомендуется устанавливать в рабочей зоне человека, на высоте 1,5 — 1,8 м. от пола. Плотность этого газа примерно равна плотности воздуха. Угарный газ поступает из котла в помещение нагретым. Поэтому, газ поднимается вверх, к потолку, охлаждается и распределяется по всему объему помещения. Сигнализатор угарного газа допускается устанавливать у потолка, рядом с таким же прибором для метана. Учитывая это обстоятельство, некоторые производители выпускают универсальный сигнализатор загазованности, реагирующий сразу на оба газа — метан и угарный газ.

Запорный электромагнитный отсечный клапан устанавливают на газовую трубу, в месте, удобном для доступа к кнопке ручного взвода.

Установку запорного клапана на газопроводе следует предусматривать:
— перед газовыми счетчиками (если для отключения счетчика нельзя использовать отключающее устройство на вводе);
— перед бытовыми газовыми приборами, плитами, водогрейными колонками, отопительными котлами;
— на вводе газопровода в помещение, при размещении в нем газового счетчика с отключающим устройством на расстоянии более 10 м. от места ввода.

Некоторые модели сигнализаторов загазованности, кроме отсекающего клапана на газопроводе, могут управлять включением дополнительного светозвукового извещателя или электровентилятора в канале вентиляции.

Эксплуатация сигнализатора загазованности

Метрологическая поверка датчика загазованности производится один раз в год, а также после замены сенсоров. Поверку выполняет специализированная организация, имеющая соответствующее разрешение на проведение таких работ.

Тест — баллон с поверочной газовой смесью для тестирования и проверки срабатывания сигнализатора загазованности. Рассчитан на проведение 70 тестов.

Один раз в полгода выполняется проверка срабатывания сигнализатора от поверочной газовой смеси, содержащей определенный процент тестируемого газа. Запрещается проводить проверку прибора с помощью, например, газа из зажигалок, т.к. это может привести к выходу из строя чувствительного элемента.

Кнопка «ТЕСТ» предназначена для проверки светового и звукового извещателей, а также для проверки срабатывания газового клапана отсечки.

В указанный в заводской документации срок, в приборе необходимо заменить сенсор — чувствительный к газу датчик. После замены сенсора выполняется регулировка порога срабатывания сигнализатора и метрологическая поверка прибора. Работу по замене сенсора следует поручить специализированной организации.

Сигнализатор загазованности — датчик утечки газа с манипулятором

В продаже можно найти комплекты сигнализатора загазованности с электрическим манипулятором шарового крана на газовой трубе. Электрический манипулятор газового крана с помощью специальной скобы закрепляется на газовой трубе. Поворотный рычаг манипулятора соединяют с рукояткой стандартного шарового крана, установленного перед газовой плитой, котлом или колонкой. По команде сигнализатора электрический мотор манипулятора в течении 3-7 секунд повернет рычаг и рукоятку газового крана в закрытое положение, и перекроет подачу газа. Открыть или закрыть кран можно вручную, если потянуть за стопорное кольцо и освободить фиксатор.

Простая установка. Нет необходимости трогать сложившуюся газовую схему, устанавливать электромагнитный клапан. Монтаж можно выполнить самостоятельно, не прибегая к вызову специалистов газовой службы. Перед покупкой все же советую согласовать установку манипулятора с газовой службой, с которой заключен договор на техническое обслуживание. Узнайте, как они отнесутся к вашей самодеятельности. А то, при очередной проверке, могут потребовать снять устройство.

Правильный монтаж манипулятора — ось вращения рычага манипулятора должна быть над осью вращения шарового крана.

Вариант с манипулятором вместо газового клапана допускается для установки в уже построенных домах и квартирах.

Манипуляторы имеют сложную электромеханику, начинены электроникой. Могут не иметь российских паспортов и сертификатов, разрешающих их применение. Сигнализаторы, которые входят в комплект, тоже часто продаются без российского паспорта, метрологической поверки и сертификата. Надежность работы системы защиты от загазованности с манипулятором уступает аналогичной системе с газовым клапаном.

Во вновь строящихся домах следует выполнять требования правил и устанавливать сертифицированные системы с сигнализаторами загазованности и с запорным клапаном на газовой трубе. Это лучший выбор и для старых домов и квартир.

Сигнализатор загазованности и датчик утечки без газового клапана

В продаже имеется большое число различных марок сигнализаторов загазованности и датчиков утечки газа, конструкция которых не предусматривает подключения и управления запорным газовым клапаном. Такие сигнализаторы при срабатывании издают световые и звуковые сигналы и даже посылают СМС сообщения на смартфон, но подачу газа не перекрывают.

Установка таких приборов, без запорного газового клапана, проще и обходится дешевле. Сигнализатор домашнему мастеру можно установить самостоятельно, без вызова специалистов газовой службы. Но следует понимать, что надежность защиты вашего дома и членов семьи от пожара, взрыва или отравления, с таким оборудованием, будет намного хуже. К тому же, система защиты не будет соответствовать требованиям действующих правил.

Часто такие приборы продаются без необходимой документации или они не соответствует требованиям правил. Отсутствуют метрологическая поверка, сертификаты, не указываются сроки службы приборов и замены сенсоров, неизвестен порог их срабатывания. Возникают проблемы с гарантией и сервисным обслуживанием, заменой сенсоров.

Посмотрите видео о бытовом сигнализаторе загазованности одного из Российских производителей:

Сигнализаторы загазованности в Вашем городе

Для надежной защиты дома от загазованности очень важно правильное устройство и эксплуатация систем вентиляции.

Когда кухонную вытяжку над плитой присоединяют к единственному на кухне каналу естественной вентиляции, то фильтры, клапаны и вентилятор в кухонной вытяжке практически перекрывают естественную тягу в канале вентиляции.

Кухня с выключенной вытяжкой остается без вентиляции, что ухудшает воздухообмен во всем доме и создает угрозу накопления газа в помещении.

Источник