Отопление с помощью агрегатов, сжигающих топливо, является удобным, экономичным и эффективным. Утечка горючего газа или продуктов сгорания нежелательны во время пользования котлом.
Бытовой сигнализатор (или датчик) газа – это прибор, осуществляющий контроль качества окружающего воздуха в помещении котельной. При скоплении опасной концентрации вредных веществ в воздухе, сигнализатор срабатывает: включает звуковую и световую сигнализацию, отключат подачу газа и останавливает горение топлива в котле.
Установка такого датчика обезопасит хозяев от скопления газа в помещении и поможет вовремя устранить утечку.
Сигнализатор может послать сигнал на мобильный телефон (при наличии модуля GSM и подключении его к номеру абонента).
Сигнализаторы газа устанавливаются в помещениях, где возможно скопление вредных веществ. Традиционные газоанализаторы способны улавливать скопление угарного газа, пропана и природного газа (метана).
Угарный газ (СО) – это вещество, выделяющееся в процессе сжигания горючего, а его утечка в закрытом помещении может быть смертельно опасной.
Метан (СН4) – это основной элемент природного газа, который подается по центральному газопроводу. При его скоплении может произойти взрыв и пожар (даже от самой маленькой искры).
Пропан (С3Н8) – это основной элемент сжиженной пропан-бутановой смеси, которая тяжелее воздуха, поэтому даже при открытом окне возможно скопление газа в нижней части помещения.
Работа сигнализаторов газа основывается на различных датчиках: термомеханических, оптических или электромеханических. Все газоанализаторы состоят из определенных элементов:
Функциональность сигнализаторов газа:
Если вы планируете строить баню, не забудьте про .
Еще один способ обогреть баню – теплый пол, о нем подробнее в .
Основным различием между газоанализаторами является вид улавливаемого газа. Самыми распространенными бытовыми сигнализаторами являются газоанализаторы для:
Комбинированные газоанализаторы, способные улавливать сразу несколько видов газа.
Одним из видов локализации скопления вредных веществ в помещении котельной является установка вытяжного вентилятора, который включается по сигналу газоанализатора и осуществляет принудительную вентиляцию.
Электромагнитный отсекающий клапан применяется для мгновенного прекращения поступления газа по сигналу газоанализатора. Существуют различные клапаны:
Различают 2 типа конструкции: нормально-открытый и нормально-закрытый.
Они имеют такие отличия:
Стоимость электромагнитного клапана-отсекателя: тип N.A., 220 B, Pmax: 500 mbar:
Диаметр условного прохода | Стоимость, руб. |
Madas Dn 15 | 1490 |
Madas Dn 20 | 1515 |
Гросс Dn 20 | 1360 |
Madas Dn 25 | 1950 |
Гросс Dn 25 | 1470 |
Гаоанализаторы лучше монтировать к вертикальной плоскости, где может произойти утечка газа (вблизи котла, печи, счетчика газа, газовой колонки).
Не следует размещать газоанализатор в следующих местах:При установке датчика следует учитывать физические свойства газа и его плотность:
Для обеспечения бесперебойной работы электромагнитных клапанов необходимо установить аккумуляторные батареи с системой автоматического перехода на резервное питание.
В паспорте газоанализатора расписаны все функции и требования к эксплуатации, а их соблюдение позволит достичь надежной работы оборудования.
Установка прибора не требует особых усилий, его можно закрепить на дюбели или саморезы. В паспорте прибора указана схема подключения электрического питания к прибору и соединение его с остальным оборудованием.
Установка электромагнитных клапанов на газопровод должна производиться только квалифицированным специалистом.Не реже чем 1 раз в год необходимо производить освидетельствование работоспособности газоанализатора.
ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ, приборы, измеряющие содержание (концентрацию) одного или нескольких компонентов в газовых смесях.
Краткая характеристика рынка газоанализаторов в России.
Рынок газоанализаторов в России можно разделить на несколько секторов по областям их применения. Как правило, при разработке газоанализатора производители ориентируются на специфические требования, выдвигаемые потребителями, а они разные и зависят от области применения газоанализатора. При этом некоторые типы газоанализаторов находят применения сразу в нескольких областях
Мы выделим следующие области применения (сектора рынка):
- Промышленность, отдельно выделим (из-за специфики конструкции) газоанализаторы для настройки процесса горения и контроля отходящих газов в трубе.
Рынок промышленности наиболее интересен для производителей газоанализаторов. Его емкость составляет сегодня не менее не менее 80% всего рынка газоанализаторов. Рынок растет - его рост стимулируют постоянно появляющиеся директивы от надзорных органов. Основным из которых, определяющих правила и спрос является Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору.
Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по принятию нормативных правовых актов, контролю и надзору в сфере:
Главная цель Службы - обеспечение защищенности объектов использования атомной энергии, опасных производственных объектов, объектов электроэнергетики и других объектов, поднадзорных Службе, работников данных объектов и населения, окружающей среды от угроз техногенного характера путем применения предусмотренных полномочиями Службы мер, направленных на недопущение нарушений юридическими лицами и гражданами обязательных требований по безопасности в установленной сфере деятельности.
- Санитарный и экологический контроль воздуха санитарных зон.
В этой области уровень измеряемых концентраций газоанализаторовна порядок ниже, чем для газоанализаторов, предназначенных для промышленности. В связи с этим большая часть физических принципов использующихся в газоанализаторах для промышленности не применимы в этой области (не хватает чувствительности). По большей части применяются лабораторные приборы, использующие фотоколориметрические методы химического анализа. Газоанализаторов, работающих на фотоколориметрическом методе не много, они как правило, в несколько раз дороже, чем газоанализаторы использующие боле широко применяющиеся физические принципы.
-Бытовое.
Рынок ограничен дешевыми приборами на метан и угарный газ. Рынок узок, так как спрос не простимулирован надзорными органами.
-Медицина.
Ограничен исследовательскими приборами и газоанализаторами кислорода. Специализированных приборов практически нет.
- Автомобильные.
Приборов много, но спрос низкий, так как спрос не простимулирован надзорными органами.
- Сельское хозяйство.
Ограничен исследовательскими приборами и газоанализаторами аммиака. Специализированных приборов практически нет.
- Научные исследования и лабораторные применения.
В основном дорогостоящие приборы -это хроматографы, фурье спектрометры. Масс спектрометры, спектрометры ионной подвижности и т.п. Спрос не велик. Мало покупателей. Рынок рискованный для производителей.
- Досмотр и обнаружение запрещенных веществ (наркотики и взрывчатка).
Спрос не велик. Мало покупателей (МВД и Российская Армия). Рынок рискованный для производителей
В Едином государственном реестре средств измерений зарегистрировано 168 производителей газоаналитического оборудования, из них российские производители составляют 62% (104 производителя). При таком количестве производителей в регионах представлено не более дести из них. Основная масса отечественных фирм - производителей это маленькие компании, работающие на свой регион или производящие приборы под одну - две больших местных компании - потребителя. На рынках практически всех регионах присутствуют несколько мировых лидеров по производству газоаналитической техники, такие как BW Technologies, Drager, MSA Auer, OLDHAM, Testo. Из отечественных производителей, конечно, выделяется «Аналитприбор» - его присутствие и лидерство на рынке, на сегодня, неоспоримо. При рассмотрении более узких специализаций можно выделить другие Российские копании: анализ летучих органических соединений - «Хромдет - Экология», анализ отходящих газов - «ЭкоМон», анализаторы для газовых хозяйств - «Фармэк» (Белоруссия, но мы посчитали как отечественные), приборы экологического мониторинга - «Оптэк» и так далее.
Оценить емкость рынка газоанализаторов непросто. Из-за отсутствия полной информации по продажам и спросу. Но долю отечественных производителей на рынке можно оценить по производственному принципу. Специфика рынка такова, что практически во всех областях применения газоанализаторов (кроме бытового сектора) поставка газоанализаторов осуществляется по заказу с предварительной оплатой. По нашим оценкам в производстве газоанализаторов в России участвуют примерно 2000 человек. Для того, чтобы обеспечить в отрасли среднюю зарплату в пределах 50-80 тыс.рублей средний объем продаж производителей газоанализаторов на одного работающего в год должна составлять примерно 3 млн. рублей. Таким образом, объем выпускаемой продукции отечественными производителями составляет 6 миллиардов рублей в год.
Современная промышленность, насыщенная высокотехнологичными решениями нуждается в максимально точном контроле, где обеспечение безопасности персонала - первоочередная задача.
Для выполнения данной задачи применяются различные контроллеры, одним из видов которых являются газоанализаторы (газосигнализаторы). Эти приборы призваны измерять концентрацию определенных компонентов в газовых смесях.
Конструктивно
, как правило, газоанализатор состоит из следующих основных элементов:
- первичный преобразователь (датчик чувствительности), который с помощью различных методов измерений преобразовывает газовую концентрацию в измеряемый электрический сигнал;
- измерительно-показывающий модуль, обрабатывающий полученный сигнал, сравнивающий его с определенными пороговыми значениями и затем выводящий результат на цифровой индикатор;
Приборы различаются по области применения и способу установки . Это зависит от условий и задач эксплуатации. Так, помимо общепромышленного использования, аппараты могут применяться в сфере повышенной взрывоопасности (бурение нефтегазовых скважин) и в специальных условиях (шахтовые, морские). Исходя из этого, газоанализаторы бывают стационарные и переносные (портативные).
Первые (стационарные) ведут постоянное автоматическое отслеживание концентрации газов (паров) и в случае превышения заданного порога подают все виды сигналов, а также могут сами включить вентиляцию и другие системы безопасности. Вторые (переносные, персональные), прежде всего, обеспечивают личную безопасность. Они ведут непрерывное измерение содержания газовых смесей непосредственно на месте нахождения работника.
Методы измерения:
Термокаталитический - Один из самых дешевых типов анализаторов . Принцип действия заключается в окислении углеводородов на каталитически активном элементе. Концентрация газа измеряется по пропорциональности выделяющегося тепла к содержанию углеводородов. Низкий диапазон стоимости.
Электрохимический - Осуществляет измерение путем прохождения электрического тока через растворы электролитов, контактирующие с анализируемым газом. Основное предназначение - отличное обнаружение токсичных газов. Средний диапазон стоимости.
Полупроводниковый - Работают по принципу изменения поверхностного сопротивления полупроводникового материала в результате воздействия на него газа. В качестве измерителя их использование малоэффективно, т. к. высока погрешность измерений. Тем не менее это отличный течеискатель горючих или токсичных газовых смесей. Низкий диапазон стоимости.
Оптический - Имеет высокую чувствительность и точность измерения. Принцип действия основан на способности молекул газов избирательно поглощать инфракрасное излучение. Данные приборы работают в широком диапазоне газовых концентраций. Могут работать с перегрузками. Диапазон стоимости выше среднего.
Фотоколориметрический - Действие указанных приборов основано на цветных избирательных реакциях между реактивом-индикатором в растворе, на ленте или специальном порошке и анализируемым компонентом газовоздушной смеси. При этом мерой концентрации определяемого компонента является интенсивность окраски образующихся продуктов реакции. Фотоколориметрические газоанализаторы обладают достаточно высокой чувствительностью и избирательностью, что достигается выбором характерного химического реактива, используемого для приготовления индикаторного средства.
Ионизационный - Ионизационный способ газового анализа основан на зависимости ионного тока, возникающего в процессе ионизации исследуемого газа, от содержания, контролируемого компонента. Из известных способов ионизации газов (ионизация пламенем, тлеющим разрядом, радиоактивным излучением и облучением коротковолновым светом) при разработке газоанализаторов наиболее часто используют ионизацию пламенем и радиоактивное излучение.
Оптико-акустический. Оптико-акустический метод основывается на следующем физическом явлении. Если газ, способный поглощать инфракрасные лучи, поместить в закрытый объем, и подействовать влиянием потока инфракрасной энергии, то за некоторый промежуток времени газ нагревается до некоторой температуры, которая определяется условиями теплопередачи. Одновременно увеличивается также давление газа. Когда поток прерывается с некоторой частотой при помощи обтюратора, газ в закрытом объеме периодически нагревается и охлаждается, возникают колебания температуры и давления газа, которые могут быть восприняты чувствительным элементом газоанализатора.
Хемилюминесцентный и флуоресцентный . Принцип работы хемилюминесцентных газоанализаторов основан на измерении интенсивности люминесценции продуктов химической реакции определяемого компонента с реагентом, а флуоресцентных - на измерении интенсивности флуоресценции определяемого компонента под действием УФ-излучения.
Подвижность ионов. Принцип работы газоанализаторов основан на измерении подвижности ионов. Компоненты в анализируемой пробе могут быть предварительно разделены в хроматографической колонке, а затем молекулы пробы ионизируются и поступают в пролетный масс спектрометр, в котором измеряется ионный ток разделенных во времени ионов по массе. Измеряемый ионный ток пропорционален концентрации каждого типа молекул в пробе.
Подробно можно ознакомиться с техническими характеристиками газоанализаторов и их производителями на интернет ресурсе КИПИНФО, где представлено примерно 70% приборов и их производителей на рынке газоаналитического оборудования России.
В настоящее время в западных странах наблюдаются тенденции к миниатюризации переносных газоанализаторов. Методы измерения в основном оптический и полупроводниковый. Современные сенсоры (чувствительные элементы) приборов позволяют разместить их в любом гаджете (часы, смартфон и т.д.)
Однако, учитывая специфику российского рынка , все типы газоанализаторов и их методы измерения востребованы в различных областях промышленности.
Руководствуясь Федеральным закон от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ
"О промышленной безопасности опасных производственных объектов"
ООО «Промприбор-Р» разработало и серийно выпускает линейку стационарных и переносных газоанализаторов СИГМА-03 и СИГНАЛ-4, а так же мультигазовый переносной газоанализатор АЛЬФА (в данный момент готовятся испытательные образцы для прохождения сертификации.
Имеются все разрешительные документы:
Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.С.31.004.А №32256 срок действия до 16.08.2018
Сертификат соответствия № RU C-RU.ГБ06.В.00151 срок действия до 11.12.2018 г.
Газоанализатор Сигнал-4 зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 38260-14
Сертификат соответствия № RU C-RU.ГБ06.В00115 срок действия до 30.10.2018
Газоанализатор Сигма-03 зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 38261-014
Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.004.А №56855 срок действия до 25.10.2019
Область применения.
а так же при контроле окружающей среды в местах отбора проб, подвалах, колодцах, коллекторах подземных коммуникаций, в котельных и др. помещениях технологических объектов.
Газоанализатор это высокоточный измерительный прибор, определяющий количественный и качественный состав смесей газов, а также компоненты атмосферного воздуха. Датчики прибора отмечают превышение уровня содержания опасных примесей в воздухе. Чаще всего для работы газоанализаторов необходим ряд вспомогательных устройств, создающих необходимое давление, очищающих газовую смесь от пыли и смол и т.д.
Газоанализаторы используются для контроля:
По функциональным возможностям:
По конструкции:
Одна из разновидностей анализаторы дымовых газов, оптимизирующие процессы горения и инвентаризацию выбросов в окружающую среду котлов и промышленных печей. Еще эти приборы могут выявить утечку газа или величину концентрации угарного газа в помещении.
По количеству измеряемых компонентов:
П о количеству каналов измерения:
Приборы газового анализа могут иметь как один канал для измерения, то есть один датчик или одну точку отбора пробы, так и несколько. Как правило, количество каналов измерения на один прибор бывает от 1 до 16.
Современные автомобильные газоанализаторы могут измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя и температуру масла.
Приборы газового анализа запоминают промежуточные протоколы измерений и передают результаты на персональный компьютер или печать на встроенном принтере.
Отдельные модели проводят сбор и статистическую обработку результатов измерений и вычисление средних значений, а затем вычисление объемного расхода потока газов и массового выброса загрязняющих веществ.
Современная промышленность, насыщенная всевозможными высокотехнологичными решениями, всё больше нуждается в максимально точном контроле. Особенно это касается таких краеугольных отраслей как: энергетика, оборонный и нефтегазовый комплексы, транспортная промышленность, где - первоочередная задача.
Для выполнения данной задачи применяются различные контроллеры, одним из видов которых являются газоанализаторы (газосигнализаторы). Эти приборы призваны измерять концентрацию определенных компонентов в газовых смесях. Причем, один класс аппаратов обеспечивает обнаружение утечек взрывоопасных паров прежде, чем их содержание достигнет предельно допустимого уровня. Другой - обнаруживает возможные утечки токсичных газов или паров жидкостей. В обоих случаях анализатор подает сигнал (световой и звуковой), предупреждающий об опасности.
Вне зависимости от вида классификация газоанализатора
состоит из следующих основных элементов:
- первичный преобразователь (датчик чувствительности), который с помощью различных методов измерений преобразовывает газовую концентрацию в измеряемый электросигнал;
- измерительно-показывающий модуль, обрабатывающий полученный сигнал, сравнивающий его с определенными пороговыми значениями и затем выводящий результат на цифровой индикатор;
- блок электропитания и защитный корпус.
Различают приборы по области применения и способу установки. Это зависит от условий эксплуатации. Так, помимо общепромышленного использования, аппараты могут применяться в сфере повышенной взрывоопасности (бурение нефтегазовых скважин) и в специальных условиях (шахтовые, морские). Исходя из этого, газоанализаторы бывают стационарные и переносные (портативные).
Первые ведут постоянное автоматическое отслеживание концентрации газов (паров) и в случае превышения заданного порога подают все виды сигналов, а также могут сами включить вентиляцию и другие системы безопасности. Вторые, прежде всего, обеспечивают личную безопасность. Они ведут непрерывное измерение содержания газовых смесей непосредственно на месте нахождения работника. Аппараты крепятся на спецодежду или на защитную каску.
Главное различие между типами газоанализаторов - метод измерения. Согласно этой характеристике все приборы делятся на оптические, термокаталитические, электрохимические и полупроводниковые.
Один из самых дешевых типов анализаторов
. Принцип действия заключается в окислении углеводородов на каталитически активном элементе. Концентрация газа измеряется по пропорциональности выделяющегося тепла к содержанию углеводородов. Отличается не самой лучшей надежностью, не выдерживает перегрузок, имеет низкую чувствительность, а также ряд других серьезных недостатков. Тем не менее, по-прежнему, используется в промышленности, хотя и морально устарел.
Один из наиболее популярных представителей данного типа - универсальный микропроцессорный газоанализатор СТМ-30М российского производства (ФГУП СПО «Аналитприбор»). Используется для непрерывного автоматического контроля довзрывоопасных концентраций горючих газов (смесей). Применяется в основном в нефтегазовой сфере. Способен распознавать до 140 горючих веществ. Функционирует в температурном диапазоне от -60 до +180 ºС.
Достаточно распространенный тип анализаторов. Осуществляет измерение путем прохождения электрического тока через растворы электролитов, контактирующие с анализируемым газом. К сожалению, так же как и термохимические аппараты, они имеют малый срок службы. Но в исправном состоянии используются для работы с широкой номенклатурой газов. Способны измерять сверхнизкие концентрации. Основное предназначение - отличное обнаружение утечек токсичных газов.
Качественный детектор газа данного типа предлагает ещё одна отечественная компания «Эрис». Модель используется для непрерывного обнаружения опасных концентраций токсичных газов, газообразного кислорода или паров. Применяется для контроля загазованности воздуха рабочей зоны.
Это универсальные приборы. Работают по принципу изменения поверхностного сопротивления полупроводникового материала в результате воздействия на него газа. В качестве измерителя их использование малоэффективно, т. к. высока погрешность измерений. А вот как отличный течеискатель горючих или токсичных газовых смесей полупроводниковый прибор незаменим.
Очень надежен газоанализатор сероводорода NTMOS компании Det-tronics (США). Это автоматический прибор непрерывного контроля воздуха. Имеет очень высокие эксплуатационные характеристики. Может работать в температурном диапазоне от -40 до +60 ºС.
Самый дорогостоящий тип анализаторов. Имеет высокую чувствительность и точность измерения. Принцип действия основан на способности молекул газов избирательно поглощать инфракрасное излучение. Данные приборы работают в широком диапазоне газовых концентраций. Могут работать с перегрузками. Идеальны для обнаружения утечек взрывоопасных и горючих газов.
Наиболее популярная модель - (Китай). Высокая точность измерений обеспечивается использованием инновационных технологий. Погрешность в работе прибора - 1%.
Кстати, сегодня всё чаще можно встретить универсальные, мультифункциональные приборы. Они объединяют в себе все четыре метода измерения. Например, аппарат Сигма-03 российской компании «Промприбор-Р».
Используются во многих сферах нашей жизни: в экологии, системах анализа и управления ДВС (двигатели внутреннего сгорания), в промышленности, иногда, в жилых помещениях, в котельных и других учреждениях. Они спасают множество жизней и позволяют контролировать производство. Компания ООО НПО.ЭКО-ИНТЕХ. поставляет отличные газоанализаторы по отличным ценам!
Сам по себе газоанализатор представляет собой прибор, который определяет концентрацию тех или иных газов или даже их смесей в различной среде (чаще всего в воздухе). Самыми первыми и самыми распространенными даже на сегодняшний день являются абсорбционные газоанализаторы. Большинство из них - это переносные газоанализаторы. Их принцип действия заключается в том, что компоненты анализируемой смеси газов постепенно поглощаются специальными реагентами. По состоянию реагентов определяется качественный и количественный показатели анализируемых газов.
Автоматические газоанализаторы в течение продолжительного промежутка времени способны проводить анализ газовой смеси, в какой либо среде. Стационарные газоанализаторы в различных учреждениях как раз и принадлежат к этому виду. Прежде чем купить у нас газоанализатор сперва следует определиться какой тип этого оборудования вам нужен.
1) Химические (объемно-манометрические) газоанализаторы определяют характеристики газовой смеси исходя из химических реакций.
2) Термохимические газоанализаторы. Работа таких приборов основывается на измерении теплового эффекта при прохождении реакции горения газа. Наверно каждый из нас видел газоанализаторы метана. Так вот большинство из них работает именно на таком принципе.
3) Электрохимические газоанализаторы. Эти приборы измеряют электропроводимость специального раствора, который поглощает окружающие газы. Исходя из этих данных, определяется концентрация, давление и даже объем газов.
4) Фотометрические газоанализаторы применяются в основном для измерения небольших доз тех или иных газов, в какой либо среде. Их принцип действия основывается на том, что некоторые вещества способны изменять свой цвет при контакте с той или иной газовой смесью. Изменение окраски фиксируется датчиками, которые и определяют концентрацию газа.
5) Термокондуктометрическими бывают как переносные, так и стационарные газоанализаторы. Их особенностью является возможность анализа многокомпонентных газовых смесей.
6) Денсиметрические газоанализаторы в основном используются для определения концентрации углекислого газа в воздухе или другой газовой смеси.
7) Магнитные газоанализаторы используются для определения концентрации в газовой смеси кислорода. Это основывается на том эффекте, что кислород обладает большой восприимчивостью к воздействию магнитных полей.