Jak działają detektory gazu?

Detektory gazu wykorzystywane są w celu podniesienia bezpieczeństwa w zakładach pracy, obiektach przemysłowych i użytku publicznego, a także w domach i mieszkaniach prywatnych. Powinny być zamontowane wszędzie tam, gdzie istnieje prawdopodobieństwo zagrożenia wynikające z obecności gazu. Służą do stałego kontrolowania stężenia niebezpiecznych substancji, takich jak tlenek węgla, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu. Dowiedz się, na jakich zasadach działają detektory gazu.

Detektory gazu — na jakich zasadach działają?

Przede wszystkim podkreślić należy, że obecnie dostępne są różne urządzenia do wykrywania gazu. Do zastosowań domowych czy w obiektach biurowych zwykle wykorzystywane są nowoczesne, niewielkie urządzenia. Z kolei obiekty przemysłowe, jak rafinerie czy kopanie, używają zaawansowanych systemów detekcji niebezpiecznych substancji. W takich miejscach często też istnieje konieczność zastosowania zasysających systemów wczesnej detekcji dymu, które zapewniane są przez naszą firmę.

Chociaż modeli detektorów gazu jest wiele, to jednak wszystkie działają na podobnej zasadzie. Każdy z nich wymaga zastosowanie sensora, czyli czujnika, który reaguje na gaz. Do pomiarów najczęściej wykorzystywane są czujniki półprzewodnikowe, katalityczne i elektrochemiczne. Oprócz tego detektory rozróżnić można na jednogazowe, które najczęściej mają zastosowanie prywatne i pozwalają zidentyfikować np. tlenek węgla, oraz wielogazowe, pozwalające na detekcję wielu gazów.

Kiedy detektor wykrywa w swoim najbliższym otoczeniu przekroczenie niedozwolonej kondensacji gazów, uruchamia alarm — najczęściej w postaci sygnalizacji akustyczno-optycznej, informując o występującym zagrożeniu. Co ważne, wiele detektorów może współpracować z instalacją gazową. Dzięki takiej współpracy możliwe jest automatyczne wyłączenie dopływu gazu. W ramach systemów zabezpieczeń gazowych możliwe jest też podłączenie detektora bezpośrednio do wentylatora, co w przypadku wycieku gazu pozwala na usprawnienie wymiany powietrza w pomieszczeniu, w którym doszło do wycieku.

Rodzaje sensorów stosowanych w detektorach gazu

Skuteczność detektora w dużej mierze zależy od rodzaju sensora, jaki został w nim zastosowany. Każda technologia detekcji ma swoją specyfikę i jest dostosowana do wykrywania określonych typów gazów w konkretnych warunkach środowiskowych. Sensory półprzewodnikowe, najczęściej stosowane w detektorach domowych, reagują na obecność gazu poprzez zmianę przewodnictwa materiału półprzewodnikowego pod wpływem kontaktu z cząsteczkami substancji. Charakteryzują się dużą czułością, jednak bywają wrażliwe na zmienne warunki wilgotności i temperatury.

Sensory katalityczne, powszechnie stosowane w przemyśle, działają na zasadzie spalania cząsteczek gazu na powierzchni aktywnej katalizatora, co powoduje wzrost temperatury i zmianę oporu cieplnego czujnika. Dzięki temu możliwy jest precyzyjny pomiar stężenia gazów palnych. Z kolei detektory z czujnikami elektrochemicznymi wykorzystują reakcje chemiczne zachodzące między gazem a elektrolitem. Są wyjątkowo dokładne i stabilne, dlatego stosuje się je m.in. do wykrywania toksycznych gazów takich jak CO, NO₂ czy SO₂.

Kalibracja i eksploatacja detektorów gazu – co warto wiedzieć?

Wielu użytkowników nie zdaje sobie sprawy, że detektory gazu wymagają regularnej kalibracji, by utrzymać swoją skuteczność na właściwym poziomie. Każdy sensor posiada określoną żywotność, zazwyczaj od 2 do 5 lat, po której zaleca się jego wymianę lub rekonstrukcję. Kalibracja polega na porównaniu odczytów urządzenia z rzeczywistym stężeniem gazu w otoczeniu, co umożliwia skorygowanie ewentualnych odchyleń. W przypadku czujników przemysłowych proces ten przeprowadzany jest przez uprawniony serwis, natomiast w domowych urządzeniach producenci zalecają okresową kontrolę działania oraz wymianę baterii lub urządzenia w całości, jeśli nie przewiduje ono możliwości kalibracji.

Warto również pamiętać o odpowiednim umiejscowieniu czujników. Dla gazów lżejszych od powietrza (np. metanu) urządzenie powinno być zamontowane pod sufitem, natomiast dla cięższych (jak propan-butanu) w dolnych partiach pomieszczeń. Z kolei czujniki tlenku węgla, ze względu na jego zbliżoną gęstość do powietrza, najlepiej montować na wysokości głowy, czyli tam, gdzie człowiek normalnie oddycha.