Sensore di perdita di gas con valvola di intercettazione: dispositivo, classificazione + come scegliere e installare correttamente

Anche l'utilizzo del gas più attento e accurato può portare a un incidente. Una perdita è un problema serio, di cui è indispensabile venire a conoscenza prima che la concentrazione di gas nell'ambiente raggiunga un livello critico.

Un buon sensore di perdita di gas con valvola di intercettazione è un dispositivo praticamente indispensabile, in grado di prevenire una tragedia. Tale dispositivo non solo segnala una situazione di emergenza, ma ne impedisce lo sviluppo, interrompendo l'erogazione del combustibile. Dopo la sua installazione, ogni proprietario di casa si sentirà più sicuro e tranquillo.

In questo materiale parleremo della struttura del sensore con valvola di intercettazione, esamineremo la composizione e il principio di funzionamento, e forniremo consigli pratici per la scelta e l'installazione.

Caratteristiche e tipi di sensori di gas domestici

In sostanza, il sensore di perdita di gas è un dispositivo piccolo, talvolta portatile, che reagisce ai cambiamenti nella composizione dell'aria nell'ambiente. Un elemento di intercettazione speciale (valvola), che completa il dispositivo, consente di arrestare tempestivamente l'erogazione del combustibile se viene rilevata una quantità eccessiva nell'aria.

Il dispositivo per il controllo delle perdite di gas, dotato di valvola di intercettazione, può avvisare i proprietari di una perdita tramite segnali acustici o luminosi. Alcuni modelli possono funzionare nel sistema «Casa Intelligente».

Gli analizzatori di gas che si integrano nel sistema «casa intelligente» sono in grado di informare il proprietario della perdita inviando messaggi. Inoltre, l'installazione di un'applicazione speciale sullo smartphone permette di monitorare la qualità dell'aria in tempo reale.

La presenza dell'intercettatore rende il funzionamento dell'analizzatore di gas estremamente autonomo: il sensore, senza intervento umano, interrompe autonomamente l'erogazione del gas, cosa particolarmente comoda se i proprietari non sono in casa. Inoltre, i dispositivi moderni possono attivare la ventilazione forzata nell'ambiente e inviare un segnale di emergenza ai servizi competenti.

Il dispositivo stesso è composto da moduli funzionali principali.

• trasduttore primario — il sensore che rileva il gas nell'aria circostante e ne registra la concentrazione;
• modulo di misura — legge le informazioni dal trasduttore primario e le confronta con i valori nominali ammessi;
• nodo esecutivo — valvola che arresta direttamente l'erogazione del gas naturale;
• elemento di alimentazione — alimentatore, batteria o elemento galvanico.

Il sensore può reagire a diversi tipi di gas, motivo per cui i rilevatori possono essere classificati in base al tipo di combustibile assorbito.

Gli apparecchi possono essere del seguente tipo:

• analizzatori del contenuto di gas naturale;
• rilevatori di anidride carbonica;
• sensori per il rilevamento di monossido di carbonio;
• dispositivi combinati che reagiscono a diversi gas.

L'ultimo tipo è il più popolare, poiché consente di monitorare completamente la sicurezza della composizione dell'aria.

I sensori di perdita di gas di tipo combinato solitamente riconoscono la presenza nell'aria di metano e monossido di carbonio, segnalando il superamento della concentrazione consentita di queste sostanze.

Inoltre, gli apparecchi moderni si distinguono anche per il metodo di determinazione della concentrazione del gas:

1. Analizzatori di gas catalitici (o termocatalitici) – la superficie dell'elemento sensibile è rivestita da uno strato di catalizzatore (biossido di stagno, platino, palladio). Il gas, la cui concentrazione aumenta in caso di perdita, viene ossidato dall'ossigeno dell'aria, provocando un riscaldamento. Ciò, a sua volta, è un segnale per l'attivazione del sensore.
2. Rivelatori a semiconduttore si attivano quando la resistenza dell'elemento sensibile, realizzato sulla base di ossido di stagno, diminuisce bruscamente. La resistenza diminuisce all'aumentare della concentrazione di CO, che viene ulteriormente ossidata. Per garantire la rapidità del sensore, nella sua struttura è previsto un riscaldatore – uno strato resistivo di materiali inerti.
3. Sensori elettrochimici con elettrolita solido o liquido – nei primi viene utilizzato un elettrolita solido in combinazione con un riscaldatore, mentre nei secondi l'elemento sensibile è una soluzione acida o alcalina.
4. Sensori a infrarossi determinano la concentrazione attuale del combustibile analizzando l'ambiente che si trova nello spettro infrarosso.

Per il tipo di alimentazione, gli analizzatori di gas sono cablati e wireless. I primi funzionano dalla rete e dipendono dalla disponibilità di energia elettrica. I sensori del secondo tipo funzionano grazie a una batteria e sono più affidabili grazie alla loro autonomia.

L'installazione di una valvola di intercettazione sul dispositivo amplia notevolmente la funzionalità dell'apparecchio e rende il suo utilizzo più razionale. Infatti, una singola valvola di intercettazione che scatta in tempo può salvare decine di vite. Pertanto, vale la pena soffermarsi più in dettaglio sui principi di funzionamento di questo componente.

Struttura e principio di funzionamento della valvola

Per uso domestico, i più popolari rimangono le valvole di intercettazione elettromagnetiche e le valvole di intercettazione a controllo elettroimpulso.

Il meccanismo di chiusura della valvola elettromagnetica consente di bloccare istantaneamente l'alimentazione del combustibile in caso di rilevamento di una perdita di emergenza. Il gruppo viene montato all'ingresso del gasdotto. Non appena il sensore rileva il limite massimo di concentrazione di gas, il meccanismo chiude il circuito elettrico, dopodiché la valvola si chiude.

La valvola di intercettazione è un componente piuttosto piccolo. Di solito, dopo l'attivazione, deve essere riarmata manualmente, dopodiché sarà di nuovo pronta per il funzionamento.

Gli analizzatori di gas con valvole, progettati per l'uso in casa/appartamento, che intercettano il gas grazie al funzionamento di un impulso elettrico, funzionano in modo leggermente diverso. La valvola è mantenuta in posizione aperta da un fermo meccanico. Se il sensore rileva una perdita, un breve impulso di corrente viene inviato alla bobina dell'elettromagnete, dopodiché il fermo si attiva e la valvola passa alla posizione chiusa.

Le valvole di questo tipo si dividono convenzionalmente in normalmente aperte (NA) e normalmente chiuse (NC). Nel dispositivo della prima varietà non è prevista l'alimentazione della tensione alla bobina; l'intercettazione del gas avviene quando il sensore si attiva. Nel secondo caso, per aprire la valvola è necessaria l'invio di un impulso, mentre l'intercettazione del gas da parte della valvola avviene nel momento in cui la tensione nella bobina viene a mancare.

Le valvole NA sono più adatte per l'uso domestico, poiché anche un'improvvisa interruzione di corrente non porterà all'interruzione del gas. Inoltre, gli analizzatori di gas con tali valvole sono considerati più economici: se per mantenere il funzionamento di un'intercettazione NC è necessario mantenere costantemente la tensione nella bobina, per il funzionamento di una valvola di tipo NA in posizione aperta non è necessaria l'alimentazione elettrica.

Dettagli sulla scelta dell'analizzatore di gas

La selezione e l'acquisto di un analizzatore di gas con valvola di intercettazione richiedono un approccio responsabile. Non conviene risparmiare sul sensore, poiché questo tipo di apparecchiatura deve durare per anni. Pertanto, cercare il dispositivo più economico non è sempre giustificato.

Nei modelli economici vengono spesso utilizzati sensori che perdono troppo rapidamente sensibilità e diventano inutilizzabili. Ciò accade particolarmente spesso con i modelli ordinati sul popolare sito AliExpress.

Per uso domestico, gli utenti scelgono spesso sensori che reagiscono alla fuoriuscita di gas naturale, che entra negli appartamenti tramite la rete di distribuzione o si trova in stato liquefatto in bombole.

Oltre al tipo di gas rilevato dal dispositivo tipo di gas l'utente dovrebbe prestare attenzione anche a queste importanti caratteristiche di un analizzatore di qualità:

• valore limite di concentrazione del gas al quale il dispositivo segnala un'emergenza;
• capacità di analizzare il contenuto di gas in frazione volumetrica e massica nell'aria;
• possibilità di registrare lo stato attuale dell'aria in più punti dell'ambiente;
• autonomia operativa e la sua durata;
• possibilità di monitorare l'aumento della concentrazione di diversi tipi di gas.

Un ruolo altrettanto importante giocano la reputazione del produttore e le recensioni degli utenti reali. Le recensioni dettagliate degli analizzatori di gas aiuteranno a scegliere il modello ottimale per condizioni specifiche.

L'assistenza in garanzia è una componente altrettanto importante del servizio. È opportuno prestare attenzione anche al costo dei pezzi di ricambio e alla loro disponibilità nei negozi.

Poiché il sensore di perdita di gas è praticamente sempre in vista, anche il suo aspetto esteriore ha grande importanza. Oltre all'aspetto estetico, è necessario considerare caratteristiche della custodia come la protezione dall'umidità e dalla polvere.

Non saranno superflue per un moderno analizzatore di gas anche funzioni aggiuntive, ad esempio l'attivazione automatica del sistema di ventilazione forzata o l'invio di una notifica di emergenza in caso di perdita di gas al telefono del proprietario dell'abitazione.

Una valvola di intercettazione adeguata viene scelta in base alle sue caratteristiche chiave:

• tipo di valvola – NA o NC;
• diametro nominale;
• tipo di alimentazione;
• soglia di pressione del gas ammissibile.

Tutte le informazioni necessarie sulla valvola sono indicate nel suo manuale e sull'etichetta.

Come indicato sopra, le valvole normalmente aperte sono più ergonomiche in termini di funzionamento. Tuttavia, quando abbinate a un sensore che all'accensione controllerà automaticamente le proprie uscite inviando un impulso, potrebbe verificarsi un'interruzione non programmata del combustibile senza che si verifichi una perdita. Pertanto, prima di acquistare un analizzatore di gas, è necessario studiare la sequenza del suo funzionamento.

Installazione del sensore di perdita di gas

L'installazione della valvola di intercettazione può essere eseguita solo da un tecnico specializzato certificato del servizio gas. In caso di installazione non autorizzata della valvola sul tubo del gas, il consumatore rischia una multa per interferenza nel sistema di approvvigionamento del gas.

Invece l'installazione del sensore che segnala una perdita di gas può essere eseguita autonomamente. Posizionando il dispositivo, è necessario basarsi sulle raccomandazioni del manuale dell'apparecchio. Questo documento contiene tutte le informazioni necessarie per il collegamento e descrive gli schemi di connessione dei dispositivi aggiuntivi.

Tradizionalmente il dispositivo viene fissato a parete in un punto dove è più probabile una perdita di combustibile. Può essere l'area vicino allo scaldabagno a gas, alla caldaia, al fornello, al contatore, nei cui nodi di fissaggio possono spesso formarsi tratti non ermetici. La distanza dal sensore all'apparecchiatura a gas non deve superare 1,5 m.

I sensori si installano abbastanza facilmente: di solito per fissare l'apparecchio con i tasselli non è nemmeno necessario smontare il corpo dell'analizzatore.

L'altezza alla quale viene montato il sensore dipende dal tipo di gas analizzato, poiché diversi tipi di combustibile hanno un peso proprio e si concentrano nell'aria a livelli diversi. È inoltre opportuno seguire le raccomandazioni fornite nel manuale di istruzioni del modello specifico di analizzatore di gas. Ad esempio, per il metano, la distanza di installazione è compresa tra 0,3 e 1 metro dal soffitto.

Il sensore per il propano e altri gas più pesanti dell'aria viene montato ad un'altezza di 0,3-1 metro dal pavimento. Per i dispositivi combinati che misurano la concentrazione di metano e monossido di carbonio, la posizione adatta è a 0,3-0,5 metri dal soffitto.

È categoricamente sconsigliato installare il sensore nei seguenti luoghi:

• vicino a una finestra o a un'apertura del sistema di ventilazione;
• in prossimità del forno o dei bruciatori a gas (distanza fino a 1 metro);
• in una zona soggetta all'accumulo di polvere, fuliggine, grasso o cenere prodotti durante la cottura;
• in ambienti utilizzati per la conservazione di prodotti vernicianti, benzina e vari tipi di solventi.

Ulteriori informazioni sulla posizione del sensore di allarme sono disponibili nella documentazione di progetto per la gasificazione e in altri documenti normativi del servizio gas.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Un esempio del funzionamento del sensore di perdita di gas e dell'interruzione dell'erogazione del combustibile è mostrato nel video qui sotto:

L'installazione di un analizzatore di gas affidabile e di qualità, dotato di valvola di intercettazione, può diventare un punto chiave nella prevenzione delle perdite di gas. Infatti, la rilevazione tempestiva di una fuga di combustibile non solo può ridurre i danni materiali in caso di esplosione, ma anche salvare una vita umana. Pertanto, considerando lo stato attuale del sistema di approvvigionamento del gas e la presenza sempre più frequente di guasti nelle apparecchiature a gas, gli utenti del combustibile tradizionale dovrebbero seriamente riflettere sulla propria sicurezza.

Utilizza un sensore di perdita di gas? Se sì, condivida per favore con i nostri lettori la sua esperienza e le sue impressioni sull'uso, ci dica se è soddisfatto del suo funzionamento e quanto spesso si verificano falsi allarmi. Scriva i suoi consigli, aggiunga una foto del suo analizzatore di gas, ponga le domande che le interessano – il modulo di contatto si trova poco più in basso.