نشت یاب گاز چیست؟ این دستگاه یکی از مهم‌ترین تجهیزات ایمنی حریق و سیستم‌های مدیریت هوشمند ساختمان است که نقش مهمی در حفاظت از جان انسان‌ها و جلوگیری از خسارات فاجعه ‌بار ایفا می‌کند. در دنیای مدرن امروزی که استفاده از شبکه‌های پیچیده گاز رسانی، تاسیسات موتورخانه‌ای و تجهیزات صنعتی گسترش چشمگیری یافته است، خطرات ناشی از نشت نامحسوس گازهای قابل اشتعال، سمی و خفه ‌کننده همواره به عنوان یک تهدید خاموش در محیط‌های مسکونی، تجاری و پالایشگاهی حضور دارد. در همین راستا، امروز و در این مقاله قصد داریم به بررسی این موضوع بپردازیم که نشت یاب گاز چیست؟ پس این مقاله را از دست ندهید و ما را تا پایان همراهی کنید.

نشت یاب گاز چیست؟

نشت یاب گاز یک دستگاه پیشرفته در مهندسی ایمنی و سیستم‌های یکپارچه اعلام حریق است که با بهره ‌گیری از سنسورهای حساس الکتروشیمیایی، کاتالیزوری، مادون قرمز یا نیمه ‌هادی، حضور، غلظت و نشت انواع گازهای خطرناک، قابل اشتعال و سمی مانند مونوکسید کربن و سولفید هیدروژن را در محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی به صورت لحظه‌ای پایش می‌کند. این دستگاه هوشمند با تشخیص زود هنگام نشتی‌های نامحسوس پیش از رسیدن غلظت گاز به حد پایین انفجار یا آستانه مسمومیت، با ارسال فرمان خودکار به شیرهای برقی قطع ‌کننده و فعال ‌سازی سیستم‌های تهویه و اگزاست فن‌ها، جریان گاز را مسدود کرده و از بروز حوادثی مثل انفجار، حریق و خفگی جلوگیری نماید.

نحوه عملکرد نشت یاب گاز چیست؟

با نفوذ مولکول‌های گاز هدف به محفظه سنسورهای کاتالیزوری، حسگرهای الکتروشیمیایی و یا سنسورهای اپتیکال مادون قرمز، تغییراتی لحظه‌ای در مقاومت الکتریکی، جریان ولتاژ یا میزان جذب طیف نوری حسگر ایجاد می‌شود که این تغییرات بلافاصله توسط ریز پردازنده داخلی دستگاه به سیگنال‌های الکتریکی قابل اندازه‌ گیری تبدیل می‌گردند.

در مرحله بعد، این پردازنده مقادیر دریافتی را به صورت پیوسته با آستانه‌های ایمن و استانداردهای از پیش ‌تعریف ‌شده نظیر حد پایین انفجار یا غلظت بر حسب PPM  مقایسه می‌کند و به محض اینکه تراکم گاز در محیط از حد مجاز عبور کند، سیستم در کسری از ثانیه فرمان فعال‌ سازی هشدارها را صادر کرده و با ارسال پالس‌های الکتریکی به رله‌های کنترلی، سناریوهای ایمنی و حفاظتی از جمله بسته شدن سریع شیر برقی شبکه گاز، روشن شدن اگزاست فن‌های تهویه مکانیکی و ارسال سیگنال هشدار به پنل مرکزی اعلام حریق را برای خنثی ‌سازی کامل خطر و جلوگیری از انفجار یا مسمومیت اجرا می‌نماید.

بیشتر بخوانید: سیستم اعلام حریق در صندوق امانات

انواع نشت یاب گاز چیست؟

همانگونه که می‌دانید، در محیط زندگی و کاری مدرن امروز، تنها یک گاز خطرناک وجود ندارد. دسته‌های مختلفی از انواع گاز خطرناک وجود دارند که هر کدام از آن‌ها می‌توانند در محیط‌های مختلف نشت پیدا کنند. به همین منظور انواع مختلفی از نشت یاب گاز وجود دارد. در این قسمت از مقاله به بررسی این موضوع می‌پردازیم که نشت یاب گاز چیست؟ با ما همراه باشید.

شت یاب گاز با سنسور الکتروشیمیایی

نشت یاب‌های الکتروشیمیایی یکی از دقیق‌ترین و پر کاربردترین تجهیزات در سیستم‌های ایمنی برای تشخیص گازهای سمی و خطرناک مانند مونوکسید کربن، سولفید هیدروژن و کلر به شمار می‌روند. عملکرد این دتکتورها بر پایه واکنش‌های شیمیایی درون یک سلول بسته حاوی الکترولیت و الکترودها استوار است، به طوری که با ورود مولکول‌های گاز به داخل محفظه و واکنش با الکترودها، یک جریان الکتریکی ضعیف تولید می‌شود که شدت این جریان ارتباط مستقیمی با غلظت گاز در محیط دارد. مزیت این نشت یاب گاز چیست؟ حساسیت بالا، توانایی اندازه ‌گیری دقیق غلظت‌های بسیار کم و مصرف انرژی پایین، این نوع نشت‌ یاب‌ها را به انتخابی عالی تبدیل کرده است.

نشت یاب گاز کاتالیزوری

دتکتورهای گاز کاتالیزوری استانداردی اثبات ‌شده برای تشخیص نشت گازهای قابل اشتعال و هیدروکربنی نظیر متان، پروپان و بوتان محسوب می‌شوند که به طور گسترده در موتورخانه‌ها، آشپزخانه‌های صنعتی و پالایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سنسورها دارای دو سیم‌ پیچ پلاتینی بسیار ریز هستند که در اثر تماس با گاز نشتی و وقوع یک واکنش اکسیداسیون روی سطح کاتالیزور، دمای سیم ‌پیچ فعال بالا رفته و مقاومت الکتریکی آن تغییر می‌کند. این اختلاف مقاومت که توسط یک مدار الکترونیکی به نام پل وتستون سنجیده می‌شود، میزان تراکم گاز را تا مرز حد پایین انفجار مشخص کرده و سیستم را قادر می‌سازد تا پیش از رسیدن غلظت گاز به نقطه بحرانی، سناریوهای ایمنی اعم از قطع اتوماتیک شیر برقی گاز را به سرعت عملیاتی کند.

نشت یاب گاز مادون قرمز

اما مکانیزم کار این دتکتورها به این صورت است که یک منبع نوری، پرتوهای فرو سرخ را به سمت گیرنده می‌تاباند و در صورت وجود گازهای خاص در مسیر این پرتو، طول موج‌های مشخصی از نور توسط مولکول‌های گاز جذب می‌شود که میزان کاهش شدت نور دریافتی در سنسور، نشان ‌دهنده دقیق و لحظه‌ای غلظت گاز نشتی است. شایان ذکر است که طول عمر بسیار بالا، عدم نیاز به کالیبراسیون‌های مداوم، مصونیت کامل در برابر خرابی ناشی از مواد شیمیایی مزاحم و عملکرد عالی در محیط‌های صنعتی و فاقد اکسیژن، این تکنولوژی را به گزینه‌ای مناسب، پایدار و کم ‌استهلاک تبدیل کرده است.

نشت یاب گاز نیمه‌ هادی

در هسته این نشت یاب یک لایه نازک از فیلم اکسید فلز روی یک هیتر کوچک قرار دارد که در حالت عادی و در هوای پاک، اکسیژن موجود الکترون‌های سطح نیمه‌ هادی را جذب کرده و مقاومت الکتریکی بالایی ایجاد می‌کند، اما به محض حضور گازهای هدف و واکنش شیمیایی آن‌ها با اکسیژنِ روی سطح سنسور، الکترون‌ها آزاد شده و مقاومت الکتریکی به شدت افت می‌کند. حال مزیت این ویژگی از این نشت یاب گاز چیست؟ این تغییر سریع در رسانایی الکتریکی، بلافاصله توسط ریز پردازنده دستگاه تحلیل شده و با سرعتی بالا فرمان آلارم را صادر می‌کند.

طریقه نصب نشت یاب گاز چیست؟

اما به منظور این که بتوانید از توان بیشینه و بهینه نشت یاب گاز بهره مند شوید، نیاز دارید که از یک چک لیست دقیق برای نصب این تجهیزات بهره مند شوید. با ما همراه شوید تا بررسی کنیم که چک لیست نصب نشت یاب گاز چیست؟

مکان‌ یابی و تعیین ارتفاع نصب

برای تشخیص گازهای سبک‌تر از هوا مانند متان، دتکتور باید در بالاترین نقطه ممکن یعنی حدود ۳۰ سانتی ‌متری زیر سقف نصب شود تا گاز صعود کرده را به سرعت تشخیص دهد، در حالی که برای گازهای سنگین‌تر نظیر پروپان، دستگاه باید در فاصله ۳۰ سانتی ‌متری از کف زمین قرار گیرد و برای مونوکسید کربن بهترین ارتفاع در منطقه تنفسی انسان است. در این فرآیند، باید دقت داشت که سنسورها حداقل ۱.۵ متر از تجهیزات پخت ‌و پز، دریچه‌های تهویه، اگزاست فن‌ها و پنجره‌ها فاصله داشته باشند تا جریان هوای متلاطم یا رطوبت بالا، در عملکرد دقیق حسگرها و تشخیص به موقع غلظت بحرانی اختلال ایجاد نکند.

نصب فیزیکی

در این گام، ابتدا پایه نگهدارنده یا کفی دتکتور با استفاده از تراز لیزری در زاویه کاملا صاف قرار گرفته و با انتخاب رول پلاک و پیچ‌های متناسب با بافت سطح، به صورت کاملا صلب و ایمن محکم می‌شود. توجه به مسیر عبور کابل‌ها در طراحی پایه‌های دیواری یا سقفی بسیار حائز اهمیت است تا ضمن حفظ یکپارچگی بصری، نصب دوربین‌ها یا دتکتورهای مجاور تداخلی ایجاد نکرده و دسترسی تکنسین‌ها برای سرویس‌های دوره‌ای و تعویض قطعات بدون نیاز به باز کردن کل ساختار تجهیز به راحتی ممکن باشد.

سیم ‌کشی شبکه و کالیبراسیون

اما در آخرین مرحله، ترمینال‌های تغذیه با رعایت دقیق قطبیت متصل شده و رله‌های خروجی دستگاه برای اجرای سناریوهای حفاظتی به طور مستقیم به شیرهای برقی قطع ‌کننده جریان، سیستم‌های کنترل دود و پنل مرکزی لینک می‌شوند. پس از اتمام سیم کشی، سیستم باید تحت ولتاژ قرار گرفته و با استفاده از کپسول‌های گاز تست استاندارد، فرآیند کالیبراسیون و شبیه‌ سازی نشتی انجام گیرد تا زمان واکنش سنسور، صحت عملکرد آلارم‌ها و همچنین مسدود سازی موفقیت ‌آمیز مسیر گاز به صورت عملیاتی تایید و در لاگ سیستم ثبت نهایی گردد.

بیشتر بخوانید: استانداردهای بین‌المللی LHD: EN 54-22 و NFPA 72

نکات مهم در انتخاب نشت یاب گاز چیست؟

هنگام طراحی سیستم‌های ایمنی و انتخاب نشت یاب گاز مناسب، در نظر گرفتن پارامترهای فنی و مهندسی برای تضمین عملکرد بی ‌نقص سیستم الزامی است. با ما همراه باشید تا بررسی کنیم که 5 نکته کلیدی در انتخاب نشت یاب گاز چیست:

تطابق نوع حسگر با مشخصات گاز هدف

همانگونه که می‌دانید، هیچ سنسور واحدی قادر به تشخیص تمامی گازها نیست. برای گازهای سمی مانند مونوکسید کربن، سنسورهای الکتروشیمیایی با حساسیت بالا در محدوده PPM بهترین انتخاب هستند، در حالی که برای پایش گازهای هیدروکربنی و قابل اشتعال در صنایع نفت و گاز، دتکتورهای مادون قرمز به دلیل عدم نیاز به اکسیژن و مصونیت در برابر مسمومیت سنسور، کارایی بالاتری دارند. شناخت چگالی گاز هدف نیز مستقیما در انتخاب پکیج سخت ‌افزاری و تعیین دقیق ارتفاع نصب دستگاه تاثیر گذار است تا سنسور بتواند در سریع‌ترین زمان ممکن، تغییرات غلظت را پیش از رسیدن به حد پایین انفجار تشخیص دهد.

قابلیت یکپارچه ‌سازی با شبکه‌های حریق

یک نشت ‌یاب گاز پیشرفته نباید صرفا به عنوان یک دستگاه هشدار دهنده مستقل عمل کند، بلکه باید دارای رله‌های خروجی فرمان ‌پذیر و پروتکل‌های ارتباطی استاندارد برای اتصال به پنل‌های مرکزی اعلام و اطفا حریق باشد. در زمان انتخاب نشت یاب، باید اطمینان حاصل کرد که دتکتور ظرفیت ارسال فرمان‌های آنی برای فعال ‌سازی مکانیسم‌های اگزاست دود ساختمان و سیستم‌های تهویه مکانیکی را دارا است. این قابلیت شبکه‌ای اجازه می‌دهد تا به محض تشخیص نشتی، سیستم علاوه بر قطع خودکار جریان گاز از طریق شیرهای برقی، با راه ‌اندازی سریع فن‌های تخلیه، از تجمع گاز و رسیدن تراکم آن به نقطه بحرانی انفجار یا خفگی جلوگیری نماید.

رعایت الزامات و استانداردها

هنگام خرید، باید محصولاتی را انتخاب کرد که دارای گواهینامه‌های معتبری نظیر UL، ATEX و EN باشند و عملکرد آن‌ها در انطباق کامل با دستورالعمل‌های کدهای ایمنی و استانداردهای NFPA طراحی شده باشد. تجهیزاتی که بر اساس این الزامات مهندسی ساخته می‌شوند، نه تنها در شرایط بحرانی زمان واکنش بسیار پایینی دارند، بلکه پروتکل‌های دقیقی برای تعیین شعاع پوشش‌ دهی هر دتکتور و نحوه زون ‌بندی در آن‌ها رعایت شده است که ضریب خطای سیستم را در پروژه‌های حساس به حداقل ممکن می‌رساند.

ایمنی مدار در برابر نویزهای الکترومغناطیسی

محیط‌های صنعتی و حتی تاسیسات ساختمان‌های مدرن، مملو از کابل‌های برق فشار قوی، موتورهای الکتریکی و تجهیزات فرکانسی هستند که می‌توانند باعث ایجاد تداخلات الکترونیکی و نویزهای الکترومغناطیسی شوند. درست همانند چالش‌هایی که در انتقال تصویر دوربین‌های مداربسته وجود دارد، این نویزها می‌توانند روی مدارهای حساس آنالوگ نشت ‌یاب‌ها تاثیر گذاشته و منجر به بروز آلارم‌های کاذب یا اختلال در خوانش غلظت گاز شوند. لذا انتخاب دتکتورهایی با بردهای الکترونیکی ایزوله، محفظه‌های شیلد دار و پشتیبانی از کابل ‌کشی ضد نویز، برای حفظ پایداری سیستم در محیط‌های پر ارتعاش ضروری است.

طول عمر مفید و پروتکل‌های کالیبراسیون

سنسورهای کاتالیزوری و الکتروشیمیایی معمولا نیازمند کالیبراسیون‌های دوره‌ای در هر ۶ تا ۱۲ ماه با استفاده از گازهای تست استاندارد هستند و پس از ۳ تا ۵ سال باید تعویض گردند. در حالی که سنسورهای مادون قرمز طول عمر بالای ۱۰ سال داشته و به کالیبراسیون کمتری نیاز دارند. انتخاب دستگاه‌هایی که دارای ویژگی کارتریج‌های قابل تعویض هستند، به تکنسین‌ها اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به دمونتاژ کامل سخت ‌افزار یا قطع ارتباط شبکه، در کوتاه‌ترین زمان ممکن ماژول سنسور را تعویض و سیستم را دوباره وارد مدار عملیاتی کنند.

کلام پایانی

همانگونه که دیدید در این مقاله به طور کامل به بررسی این موضوع پرداختیم که نشت یاب گاز چیست؟ دانستیم که یک دستگاه پیشرفته در مهندسی ایمنی و سیستم‌های یکپارچه اعلام حریق است که با استفاده از سنسورهای حساس، حضور، غلظت و نشت گازهای خطرناک، قابل اشتعال و سمی را در محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی به صورت لحظه‌ای می‌سنجد. لذا توجه به انتخاب یک محصول مناسب و استاندارد، تضمین می‌کند که محیط مد نظر شما در برابر خطر گاز گرفتگی در مان باشد. از همراهی شما عزیزان با ما تا پایان این مقاله متشکریم.

ما در مجموعه اسپین الکتریک به صورت تخصصی در زمینه تامین و تجهیز انواع سیستم‌ اعلام حریق و بیم دتکتور تجهیزات مرتبط با آن فعالیت می‌کنیم. در صورتی که تمایل به خرید محصول یا ثبت سفارش دارید، می‌توانید از طریق پل‌های ارتباطی با کارشناسان ما تماس بگیرید و همچنین از مشاوره رایگان پیش از خرید نیز بهره مند شوید.