این روزها ممکن است اخباری مبنی بر نشت گاز و یا مسمومیت با گاز به گوشتان بخورد. در فصل‌های سرد ناچار برای گرم کردن خانه از بخاری، شومینه و یا دیگر وسایل گرمایشی استفاده می‌کنیم که نصب سنسور برای ایمنی ضروری است. این سیستمهای گرماده، علی رغم همه مزیت‌هایشان اگر درست نصب نشوند و یا نکات ایمنی در استفاده از آن‌ها رعایت نشود، ممکن است در اثر نشت دی اکسید کربن، خسارات جانی و مالی بسیاری را شامل شود. سالانه مرگ 1000 نفر بر اثر مسمومیت با گاز گزارش می‌شود و هم چنین 5000 نفر در سال دچار بیماری می‌شوند و تحت درمان قرار می‌گیرند.
یکی از مطمئن‌ترین راه‌ها برای اطمینان حاصل کردن از امنیت خانه و یا محیط کار و جلوگیری از مسمومیت با گاز استفاده از سیستم هشدار دهنده نشت است. این سیستمها می‌توانند شامل سنسور هوشمند باشند که با تشخیص حریق و خبر رسانی به موقع، مانع از رسیدن آسیب های جدی به شما خواهند شد. البته باید در انتخاب سنسورها دقت کنید. امروزه شرکت‌های بسیاری که در پی سودجویی بیشتر هستند، اقدام به تولید سنسورهای بی کیفیت می‌کنند و یا افرادی برای منافع خودشان دست به واردات کالای چینی می‌زنند، و با تبلیغاتی پر رنگ و لعاب سعی در فروش اجناس بی کیفیت خود دارند.
به یاد داشته باشید، سنسور هوشمند وسیله‌ای است که از جان شما محافظت می‌کند و پرداخت پول بیشتر در ازای خرید جنس مرغوب آن، کاری منطقی و انتخابی عقلانی است. در ادامه به معرفی سنسورهای مختلف و کارکرد آن‌ها و هم چنین توضیح درباره اهمیت سیستم هشدار دهنده نشت گاز می‌پردازیم.
|
در انتخاب سنسور هوشمند، نهایت دقت را به خرج دهید، این انتخاب جانتان را از خطر مسمومیت با گاز حفظ خواهد کرد. |
دتکتور نشت گاز چیست؟
- آشکارساز گاز (دتکتور نشت گاز ، ردیاب گاز) میزان تجمع یک گاز مشخص در فضا را با استفاده از فناوری‌های مختلف مشخص می‌کند.
- آشکارساز گاز عموماً برای پیشگیری از نشت گازهای سمی و آتش سوزی به کار می‌رود.
- آشکارساز گاز معمولاً دارای باتری است تا کارکرد آن تثبیت شود.
- آشکارساز گاز معمولاً به صورت ثابت یا پرتابل ساخته می‌شود.
- در صورتی که مقدار قابل توجهی گاز نشت پیدا کند آشکارساز گاز با تجهیزات صوتی و یا بصری مثل آلارم، چراغ و یا ترکیبی از این‌ها هشدار می‌دهد.
- در گذشته بیشتر انواع آشکارساز گاز فقط یک نوع گاز را تشخیص می‌دادند، ولی امروزه قادر به شناسایی چندین نوع گاز هستند.
- گاهی آشکارساز گاز به تنهایی برای پوشش دادن یک فضای کوچک استفاده می‌شود.
- گاهی نیز از چندین آشکارساز گاز به صورت ترکیبی یا متصل برای ساختن یک سیستم آشکارساز گاز استفاده می‌شود.
استاندارد تعریف شده برای یک سیستم هشدار دهنده نشت گاز چیست؟
- برای جلوگیری از سودجویی افرادی که نمونه‌های تقلبی را به فروش می‌رسانند، استانداردهایی برای یک سنسور هوشمند با کیفیت در ایران تعریف شده است تا با نظارت بر تولیدات محصولات مربوطه مسمومیت با گاز و تلفات ناشی از آن را به خطر برسانند.
- استانداردهای ملی ISIRI 13172 آشکار ساز الکتریکی نشت گاز منوکسیدکربن و ISIRI 14200 آشکار ساز الکتریکی نشت گازهای قابل انفجار، تولید و فروش دستگاههای هشدار دهنده نشت گاز از سال ۱۳۹۱ مشمول استاندارد اجباری بوده و هر گونه خرید و فروش و یا تولید دستگاه های متفرقه و غیر استاندارد جرم محسوب می‌شود و شامل پیگرد قانونی می‌شود.
- همه دستگاه های هشداردهنده نشت گاز و آشکارسازی که برای استفاده در شرایط محیط های ویژه مثلاً فضای آزاد، دماهای بالا یا پایین، رطوبت بالا، شرایط گردوغبار، محیط‌های خطرناک و یا مکان‌هایی که امکان دست‌کاری وجود دارد، نصب می‌شوند، تنها در صورتی که دارای تأییدیه و مجوز باشند در آن مکان به خصوص، قابل استفاده خواهند بود.
در چه شرایطی سنسور هوشمند بهترین عملکرد را خواهد داشت؟
- اگرچه خرید از یک برند معتبر مهم‌ترین قدم برای تهیه یک سنسور هوشمند هشدار دهنده است. اما باید در نصب و نگهداری دستگاه ها نیز توجه و دقت زیادی به خرج داد، تا بتوان از خدمات کامل دستگاه برخوردار شد.
- دستگاه باید به طور مطمئن وجود مونواکسید کربن تحت شرایط کاربردی مشخص در محیط‌های مسکونی را مشخص کرده و باید مسمومیت با گاز را هشدار دهد.
- سیستم هشداردهنده نشت گاز و آشکارساز مونواکسید کربن مورد استفاده در کاربردهای خانگی باید حداقل هر ۳ سال یکبار توسط تکنیسین واجد شرایط تست شود.
- این سیستمها باید بر اساس دستورالعمل چاپ شده توسط سازنده تست گردند.
- آشکارسازها باید در زمانی که سیگنال “پایان عمر” فعال می‌شود، یا تاریخ تعویضی که سازنده تعیین کرده است، یا زمانی که دستگاه در تست عملکرد رد شود، جایگزین شوند.
- برای دستگاههای تغذیه شونده با برق شهر، منبع تغذیه ثانویه بایستی ظرفیت تأمین انرژی لازم را برای کارکرد دستگاه برای حداقل ۲۴ ساعت در شرایط بدون هشدار را داشته باشد و پس از این بازه زمانی نیز باید توانایی راه‌اندازی سیستم آشکارساز و تمامی ابزار هشداردهنده متصل به آن را برای ۱۲ ساعت داشته باشد.
- البته اگر آشکارساز گاز به وسیله مرکز مانیتورینگ تحت کنترل باشد، بازه زمانی ۱۲ ساعته می‌تواند به ۵ دقیقه کاهش یابد.دستگاه هشداردهنده نشت گاز و آشکارساز گاز منو کسید کربن تغذیه شونده با برق شهر بایستی فاقد سوئیچ قطع برق باشد.
|
در همین رابطه بخوانید: |
- برای دستگاههای تغذیه شونده با برق شهر، لازم است که منبع تغذیه ثانویه وجود داشته باشد.
- در دستگاه‌هایی که منبع تغذیه ثانویه آن‌ها باتری است، در صورتی که باتری خارج شده یا اتصالات آن قطع شود باید یک سیگنال هشدار به صدا در آید.
- هنگامی که دستگاه آشکارساز گاز مطابق دستورالعملهای سازنده در وضعیت کاری خود نصب شده است، نمایشگرهای آن باید قابل رویت باشند. دستگاه باید دارای هشدار دهنده شنیداری باشد.سیگنال صوتی تولید شده در فضاهای مخصوص استراحت و خواب باید بتواند حداقل سطح صدایی با قدرت ۱۵ دسیبل بالاتر از میانگین سطح صوت محیط و یا ۵ دسیبل بالاتر از بیشینه سطح صوت محیط برای حداقل ۶۰ ثانیه تولید کند.
- سیگنالهای هشدار مربوط به وجود گاز مونواکسید کربن باید با صدای سایر سیگنالهای دستگاه متفاوت باشند.در صورت اتصال آژیر به هشداردهنده نشت گاز و آشکارسازهای منو کسید کربن، لازم است که آژیر و آشکارساز مربوط به یک کارخانه سازنده باشند. مگر اینکه تأییدیه آزمایشگاه معتبر مبنی بر سازگاری بین دو برند متفاوت وجود داشته باشد.
- عملکرد آشکارسازهای مونواکسید کربن و آژیرهای مربوطه نباید موجب فعال شدن آژیرهای اعلام حریق و یا کنترل پنلهای سیستم اعلام حریق و یا ایستگاه های نظارتی آتش‌نشانی و حفاظتی شوند.
- اگر موقعیت اتاق‌خواب‌ها به گونه‌ای باشد که صدای هشدار آشکارساز به خوبی شنیده نشود، و همچنین اگر محیط نویزی بوده و سر و صدای محیط بیرون و یا محیط داخل مانع از رسیدن صدای هشدار به داخل اتاق خواب شود، لازم است که در هر اتاق یک هشدار دهنده نشت گاز و آشکارساز یا یک آژیر جهت جلوگیری از مسمومیت با گاز نصب شود.
- آشکارسازهای نصب شده در محیط‌هایی که افراد دارای ضعف شنوایی حضور دارند باید مجهز به اخطارهای دیداری در مکان‌های قابل‌رؤیت باشند.
- با یکبار فعال شدن آشکارساز برای غلظت منوکسیدکربن بالای ۵۰ ppm باید حالت هشدار به حالت فعال بماند.اگر نمی‌توانید دستگاه هشداردهنده نشت گاز و مسمومیت با گاز آشکارساز مونواکسید کربن را ریست کنید نشان‌دهنده این است که هنوز در محیط منوکسیدکربن در سطح هشدار وجود دارد.
- تمام ابزارها و وسایلی که به منظور تنظیم آشکارساز یا دسترسی به آن استفاده می‌شود باید به صورتی طراحی شود که افراد غیر مجاز را ترغیب به دست‌کاری نکند.
|
به خاطر داشته باشید تمامی این نکات را در مراحل خریداری و نصب به طور کامل رعایت کنید تا با خیال راحت از لحظه‌هایتان لذت ببرید. |
درباره گاز دی اکسید کربن و خطرات آن
- گاز متان با فرمول شیمیایی CH4 به صورت خالص گاز بی رنگ و بی بویی است.
- در مصارف خانگی و صنعتی جهت مشخص شدن نشت و کاهش خطرات آن از ترکیباتی جهت بودار کردن این گاز استفاده می‌شود.
- واحد سنجش غلظت و تراکم گازها ppm بوده که مخفف عبارت “Part Per Million” به معنای “یک قسمت در میلیون” است.
- در گازهای قابل‌انفجار واحدهای دیگری نیز استفاده می‌شود که عبارت‌اند از Vol یا درصد حجمی و LEL که مخفف عبارت Low Explosion Level به معنای حداقل سطح انفجار بوده و واحد هردوی آن‌ها درصد است.
- هر درصد گاز برابر ۱۰۰۰۰ ppm است. حداقل تراکم مورد نیاز از گاز متان برای انفجار ۵% Vol (5 درصد حجمی) بوده که برابر ۵۰۰۰۰ ppm است.
- اصطلاحاً به این مقدار LELمی‌گویند به عبارت دیگر در تراکم زیر این مقدار، مقدار گاز کافی جهت انفجار وجود ندارد. حداکثر تراکم قابل انفجار را با نام UEL که مخفف عبارت Ultra Explosion Levelبوده و به معنای حداکثر سطح انفجار مشخص می‌کنند.
- میزان UEL برای گاز متان ۱۵% Vol (15درصد حجمی) بوده که برابر ۱۵۰۰۰۰ ppm است. در تراکم بالاتر از این مقدار، اکسیژن کافی برای انفجار گاز وجود نخواهد داشت.
- در صنعت، ترکیبات گاز شهری با گاز متان متفاوت است. به همین دلیل مشخصات فیزیکی گاز متان با گاز شهری نیز متفاوت است. همچنین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی گاز مایع یا LPG نیز متفاوت از گاز متان و گاز شهری است. میزان LEL برای گاز شهری برابر با ۴% Vol (4 درصد حجمی) و میزان UEL گاز شهری برابر ۳۰% Vol (30 درصد حجمی) است.
- گاز منو کسید کربن با فرمول شیمیایی CO گازی بی رنگ، بی بو و بدون مزه است.
- گاز منوکسیدکربن یک گاز بسیار سمی و کشنده بوده که به علت خواص فیزیکی خاص و خطرناک بودن آن، در جامعه به قاتل خاموش معروف است.
- میل ترکیبی این گاز با هموگلوبین خون بیش از ۲۵۰ برابر اکسیژن است.
- بنابراین در حضور این گاز، اکسیژن مجالی برای جذب در خون نیافته و عوارض جسمانی پدیدار می‌گردد.
- گاز CO را نباید با گاز CO2 اشتباه گرفت. گاز CO2 گازی است که انسان در بازدم خود از طریق ریه‌ها و تنفس تولید می‌کند و گاز سمی نیست.
- بر خلاف باور عمومی، گاز مونو اکسید کربن هم قابل انفجار است ولی حد انفجار این گاز در تراکم‌های بالا اتفاق می‌افتد. میزان LEL یا همان حداقل سطح انفجار برای گاز مونو اکسید کربن ۱۲.۵% Vol (12.5 درصد حجمی) که معادل ۱۲۵۰۰۰ ppm بوده و میزان UEL یا همان حداکثر سطح انفجار برای این گاز برابر ۷۵.۶% Vol (75.6 درصد حجمی) است.
- هر دو گاز متان و منوکسیدکربن سبک‌تر از هوا هستند. ضریب نسبت وزن گاز متان نسبت به هوا برابر ۰.۵۵ و این ضریب برای گاز منوکسیدکربن برابر ۰.۹۶ است.
- با توجه به این اعداد و ارقام، وزن گاز مونو اکسید کربن تقریباً برابر هوا بوده و این گاز قابلیت پخش در هوا را به‌صورت یکنواختی دارا است. با توجه به ضریب وزن گاز متان نسبت به هوا، وزن این گاز تقریباً برابر نصف وزن هوا بوده و در صورت نشت به بالا صعود می‌کند.
- ضریب نسبت وزنی گاز شهری به هوا برابر ۰.۴ بوده که بیانگر این واقعیت است که گاز شهری حتی سبک‌تر از گاز متان است.
|
گاز گرفتگی یا مسمومیت با گاز ممکن است برای همه پیش بیاید، پس بهتر است ضمن دقتی که در نصب وسایلی که با گاز سر و کار دارند دقت می کنید، از یک سیستم هشدار دهنده نشت دود و گاز نیز استفاده کنید تا از خطرات احتمالی در امان بمانید. |
انواع سیستم هشدار دهنده نشت گاز
دستگاه هشدار دهنده نشت گاز در انواع مختلفی ساخته و استفاده می‌شود، بسته به نوع کاربری و دقت موردنظر متفاوت است. در ادامه به معرفی انواع سنسورهای هشدار دهنده نشت گاز می‌پردازیم:
سنسورهای الکترو شیمیایی :
- موادی در گازها و مایعات می‌توانند به‌طور الکتروشیمیایی شناسایی شوند که واکنش‌های آن‌ها در داخل سل الکتروشیمیایی یا اگر در آن‌ها واکنش‌های نفوذی اتفاق افتاده در سل باشند.
- یک سل الکتروشیمیایی شامل یک الکترولیت ، یک الکترود اندازه گیرنده ، یک الکترود همراه و یک الکترود شاهد است.
|
در همین رابطه بخوانید: |
- از سنسورهای الکتروشیمیایی معمولاً در کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود.
- قابلیت کاربرد سنسورها در تعیین مقدار سموم می‌تواند نوید بخش پایش‌های سریع در محل آلودگی و جلوگیری از مسمومیت با گاز بوده و امکان انجام پایش را بدون مراحل آماده سازی خاص برای نمونه فراهم آورد.
سنسورهای کاتالیستی :
- کاتالیست لایه ایی که روی الکترود سنسور قرار می‌گیرد و باعث افزایش حساسیت، انتخاب پذیری واکنش سریعتر سنسور به شرایط محیطی می‌شود.
- برای مثال از اکسید بیسموت Bi2O3 به عنوان کاتالیست در کنار اکسید قلع SnO2 جهت تشخیص گاز NO استفاده می‌شود.
- همچنین از فلز پالادیوم به عنوان کانالی است در سنجش گاز CO استفاده می‌گردد. افزودن پروموتر و کاتالیست نه تنها به بهبود شرایط فوق کمک می‌کند بلکه باعث می‌شود که گاز هدف بتواند در دماهای پایین‌تری با لایه فعال واکنش صورت دهد که این مسئله باعث کاهش توان مصرفی هیتر و در نتیجه کاهش توان مصرفی قطعه شود.
سنسورهای هادی :
- در این سنسورها و هشدار دهنده نشت گاز تأثیر متقابل گاز با جامد ( اکسید فلزی نیمه هادی آلی ) موجب تغییر در هدایت می‌شود.
- یک تغییر در مقاومت همچنین می‌تواند موجب تغییر در دمای مواد سنسور شود.
- این سنسور ها وهشدار دهنده نشت گاز دارای حساسیت بالا هستند و زمان‌های پاسخ در حد دقیقه دارند. با وجود این ، آن‌ها درجه نسبتاً بالایی از حساسیت جنبی را نشان می‌دهند .
سنسورهای نیمه هادی :
- در این نوع سنسورها و هشدار دهنده نشت گاز تغییرات در لایه دوگانه الکتریکی در یک مرز عایق / فاز فلزی برای اندازه گیری استفاده می‌شود.
- این سنسورها و هشدار دهنده نشت گاز به‌ویژه برای تشخیص H2 در دمای اتاق مناسب هستند.
- فلز مورد استفاده شده معمولاً در این سنسورها پالادیم است.
- زمینه اصلی کاربرد سنسورهای و هشدار دهنده نشت گاز نیمه هادی، به‌طور خانگی، سیستمهای اخطار برای تشخیص CO، تشخیص H2S در پالایشگاه‌ها، برای آزمایش میزان الکل در تنفس و برای اندازه‌گیری رطوبت نسبی کاربرد دارد.
- در سنسورهای و هشدار دهنده نشت گاز نیمه هادی از یک هیتر در ابعاد بسیار کوچک (کمتر از یک میلی‌متر) برای انتخاب پذیر نمودن فعالیت سنسور استفاده می‌شود.
سنسورهای مادون قرمز :
- تکنولوژی مادون قرمز به صورت واکنش ناپذیر در طبیعت هست.
- این تکنولوژی قبلاً در دستگاههای سطح بالا بکار گرفته می‌شد و هیچ انتخابی برای آشکار سازی با حساسیت بالا در کاربردهای صحیح تشخیص گاز و جلوگیری از مسمومیت با گاز در مقادیر بالا وجود نداشت.
- هرچند که اخیراً ساختار داخلی طراحی شده در داخل سنسورها امکان کاربری از این تکنولوژی با حساسیت بالا را میسر ساخته است.
- سنسورهای مادون قرمز متشکل از حالات جامدی هستند که هیچ ترکیب شیمیایی با گاز مورد نظر را انجام نمی‌دهند. این سنسورها می‌توانند شرایط بحرانی را تشخیص داده و به کاربر اطلاع دهند، به عبارت دیگر این سنسورها به عنوان کنترل ایمنی به کار برده می‌شوند.
|
در همین رابطه بخوانید: |
- سنسور گاز مادون قرمز با تولید امواج مادون قرمز و تشعشع آن در محدوده‌ای مشخص می‌تواند گاز معین شده را تشخیص دهد.
- امواج مادون قرمز در کانالی بنام سلول گازی در حال تابش هستند. هنگامی که گاز مورد نظر وارد این سلول گازی شد تحت تابش امواج مادون قرمز قرار می‌گیرد. این امواج با برخورد با گاز مورد نظر با طول موج معین، جلوی تابش امواج مادون قرمز را می‌گیرد و مانع رسیدن امواج به قسمت آشکار ساز سنسور می‌شود.
- هرچه غلظت گاز زیاد باشد امواج مادون قرمز رسیده به آشکار ساز کمتر شده و باعث شناسایی گاز می‌شود.
نتیجه‌گیری
با توجه به آنچه بیان شد، شما اکنون می‌توانید اقدام به خرید یک سیستم هشدار دهنده نشت گاز کنید. دقت کنید، برای پرداخت هزینه کم تر با جان خود و عزیزانتان بازی نکنید و از مسمومیت با گاز جلوگیری کنید. سعی کنید از یک مارک مطمئن خرید کرده و حتماً آرم استاندارد روی محصولات را چک کنید.
سلام. در زمستان که بخاری ها روشن است و خطر نشت گاز و یا خطر ناشی از مشکلات دودکش وجود دارد، غلظت چه گازی در خانه سبب بروز خفگی و مسمومیت می شود؟
لطفا میزان این غلظت را نیز بیان نمایید. مثلا غلظت از چه عددی بیشتر شود خطرناک است و سنسور ها توانایی تشخیص حداقل چه عددی در واحد ppm را باید داشته باشند؟
مثلا من میخوام یه سنسوری بخرم که نوشته تشخیص از 300ppm به بالا. یعنی اگر کمتر از 300ppm باشه این دستگاه اصلا متوجه نمیشه! این خوبه یا بده؟!