Sensor de vazamento de gás com válvula de corte: estrutura, classificação + como escolher e instalar corretamente

Mesmo a operação mais cuidadosa e prudente do gás pode levar a um acidente. Seu vazamento é um problema sério, sobre o qual é vital saber antes que a concentração de gás no ambiente atinja um nível crítico.

Um bom sensor de vazamento de gás com válvula de corte é um dispositivo praticamente indispensável que pode prevenir uma tragédia. Tal dispositivo não apenas sinaliza uma situação de emergência, mas também impede seu desenvolvimento, interrompendo o fornecimento de combustível. Após sua instalação, cada proprietário de imóvel se sentirá mais confiante e tranquilo.

Neste material, falaremos sobre o dispositivo do sensor com válvula de bloqueio, examinaremos sua estrutura e princípio de funcionamento, e daremos conselhos práticos sobre escolha e instalação.

Características e tipos de sensores de gás domésticos

Em essência, o sensor de vazamento de gás é um dispositivo pequeno, às vezes portátil, que reage a mudanças na composição do ar no ambiente. Um elemento de fechamento especial (válvula) que complementa o dispositivo permite interromper o fornecimento de combustível a tempo se seu excesso for detectado no ar.

O dispositivo para controle de vazamento de gás, equipado com válvula de bloqueio, pode alertar os proprietários sobre o vazamento por meio de sinais sonoros ou luminosos. Alguns modelos podem funcionar no sistema «Casa Inteligente».

Analisadores de gás que se integram ao sistema de «casa inteligente» podem informar o proprietário sobre o vazamento enviando mensagens. Além disso, a instalação de um aplicativo especial no smartphone permite controlar a qualidade do ar em tempo real.

A presença do cortador torna o funcionamento do analisador de gás extremamente autônomo: o sensor, sem intervenção humana, interromperá automaticamente o fornecimento de gás, o que é especialmente conveniente se os proprietários não estiverem em casa. Além disso, os dispositivos modernos podem ativar a ventilação forçada no ambiente e enviar um sinal sobre a ocorrência de uma situação de emergência para os serviços competentes.

O próprio dispositivo consiste em unidades funcionais principais.

• primário transdutor — sensor que detecta o gás no ar ambiente e registra sua concentração;
• módulo de medição — lê as informações do transdutor primário e as compara com os valores nominais permitidos;
• nó atuador — válvula que interrompe diretamente o fornecimento de gás natural;
• elemento de alimentação — fonte de rede, bateria ou célula galvânica.

O sensor pode reagir a diferentes tipos de gases, permitindo classificar os detectores pelo tipo de combustível absorvido.

Os instrumentos podem ser dos seguintes tipos:

• analisadores de teor de gás natural;
• detectores de dióxido de carbono;
• sensores para detecção de monóxido de carbono;
• dispositivos combinados que reagem a diferentes gases.

O último tipo é mais popular, pois permite monitorar completamente a segurança da composição do ar.

Detectores de vazamento de gás do tipo combinado geralmente reconhecem a presença de metano e monóxido de carbono no ar, sinalizando o excesso da concentração permitida dessas substâncias

Além disso, os instrumentos modernos também são classificados pelo método de determinação da concentração de gás:

1. Analisadores de gás catalíticos (ou termocatalíticos) – a superfície do elemento sensor é coberta por uma camada de catalisador (dióxido de estanho, platina, paládio). O gás, cuja concentração aumenta durante um vazamento, é oxidado pelo oxigênio do ar, causando aquecimento. Isso, por sua vez, é um sinal para o disparo do sensor.
2. Detectores semicondutores disparam quando a resistência do elemento sensor, feito à base de óxido de estanho, diminui abruptamente. A resistência diminui com o aumento da concentração de CO, que é oxidado. Para garantir a rápida resposta do sensor, um aquecedor – camada resistiva de materiais inertes – é incorporado em seu projeto.
3. Sensores eletroquímicos com eletrólito sólido ou líquido – nos primeiros, é utilizado um eletrólito sólido em conjunto com um aquecedor; nos segundos, uma solução ácida ou alcalina atua como elemento sensor.
4. Sensores infravermelhos determinam a concentração atual do combustível analisando o meio dentro do espectro infravermelho.

Quanto ao método de alimentação, os analisadores de gás podem ser com fio ou sem fio. Os primeiros funcionam na rede elétrica e dependem da disponibilidade de energia. Os sensores do segundo tipo funcionam com bateria, sendo mais confiáveis devido à sua autonomia.

Equipar o dispositivo com uma válvula de corte expande significativamente a funcionalidade do equipamento e torna sua operação mais racional. Afinal, uma única válvula de bloqueio acionada a tempo pode salvar dezenas de vidas. Portanto, vale a pena abordar com mais detalhes os princípios de funcionamento deste componente.

Dispositivo e princípio de funcionamento da válvula

As mais populares para uso doméstico continuam sendo as válvulas de corte eletromagnéticas e as válvulas de corte controladas por impulso elétrico.

O mecanismo de bloqueio de uma válvula eletromagnética permite bloquear instantaneamente o fornecimento de combustível quando um vazamento de emergência é detectado. O conjunto é instalado na entrada da tubulação de gás. Assim que o sensor detecta o limite máximo de concentração de gás, o mecanismo fecha o circuito elétrico e a válvula se fecha.

A válvula de corte é um conjunto relativamente pequeno. Normalmente, após a ativação, ela precisa ser rearmada manualmente, e então estará pronta para funcionar novamente.

Os analisadores de gás com válvulas, destinados ao uso em casa/apartamento, que cortam o gás por meio de um impulso elétrico, funcionam de maneira um pouco diferente. A válvula permanece aberta graças a uma trava mecânica. Se o sensor detectar um vazamento, um curto impulso de corrente é enviado à bobina eletromagnética, a trava é acionada e a válvula fecha.

Válvulas desse tipo são condicionalmente divididas em normalmente abertas (NA) e normalmente fechadas (NC). No primeiro tipo, não há fornecimento de tensão à bobina; o corte de gás ocorre quando o sensor é ativado. No segundo caso, é necessário fornecer um impulso para abrir a válvula, e o corte de gás ocorre quando a tensão na bobina desaparece.

As válvulas NA são mais adequadas para uso doméstico, pois mesmo uma queda inesperada de energia não resultará no corte do gás. Além disso, os analisadores de gás com essas válvulas são considerados mais econômicos: enquanto para manter o funcionamento de uma válvula de corte NC é necessário manter a tensão na bobina constantemente, para o funcionamento de uma válvula NA no estado aberto, não é necessário fornecer energia elétrica.

Detalhes da escolha do analisador de gás

A seleção e compra de um analisador de gás com válvula de corte exigem uma abordagem responsável. Não vale a pena economizar no sensor, pois esse equipamento deve durar anos. Portanto, buscar o dispositivo mais barato nem sempre é justificado.

Em modelos baratos, muitas vezes são usados sensores que perdem a sensibilidade rapidamente e se tornam inutilizáveis. Isso acontece especialmente com modelos encomendados no popular site AliExpress.

Para uso doméstico, os usuários geralmente escolhem sensores que reagem ao vazamento de gás natural, que chega aos apartamentos por gasoduto ou está em estado liquefeito em botijões.

Além do tipo de gás que o dispositivo detecta tipo de gás, o usuário deve prestar atenção a outras características importantes de um analisador de qualidade:

• valor limite da concentração de gás no qual o dispositivo sinaliza um alarme;
• capacidade de analisar o teor de gás em fração volumétrica e mássica no ar;
• possibilidade de registrar o estado atual do ar em vários pontos do ambiente;
• autonomia de funcionamento e sua duração;
• capacidade de monitorar o aumento da concentração de diferentes tipos de gás.

Não menos importante é o papel da reputação do fabricante e das avaliações de usuários reais. Análises detalhadas de analisadores de gás ajudarão a escolher o modelo ideal para condições específicas.

Serviço de garantia é um componente igualmente importante do serviço. Também vale a pena prestar atenção ao custo de peças de reposição e à sua disponibilidade nas lojas.

Como o sensor de vazamento de gás está quase sempre à vista, sua aparência também é importante. Além do aspecto estético, devem ser consideradas características da carcaça como proteção contra umidade e poeira.

Recursos adicionais também não são supérfluos para um analisador de gás moderno, como ativação automática do sistema de ventilação forçada ou envio de notificação de emergência sobre vazamento de gás para o telefone do proprietário da residência.

Uma válvula de corte adequada é escolhida com base em suas principais características:

• tipo de válvula – NA ou NC;
• diâmetro nominal;
• tipo de alimentação;
• limite de pressão de gás permitido.

Todas as informações necessárias sobre a válvula estão indicadas em seu manual e na etiqueta.

Conforme indicado acima, as válvulas normalmente abertas são mais ergonômicas em operação. No entanto, ao parear com um sensor que, ao ser ligado, verifica automaticamente suas próprias saídas enviando um pulso, pode ocorrer um fechamento não planejado do combustível sem que haja vazamento. Portanto, antes de comprar um analisador de gás, é necessário estudar a sequência de seu funcionamento.

Instalação do sensor de vazamento de gás

A instalação da válvula de corte só pode ser realizada por um técnico certificado do serviço de gás. E no caso de instalação não autorizada da válvula no tubo de gás, o consumidor estará sujeito a uma multa por interferência no sistema de abastecimento de gás.

Já a instalação do sensor que sinaliza o vazamento de gás pode ser feita por conta própria. Ao posicionar o dispositivo, é necessário seguir as recomendações do manual do equipamento. Esse documento contém todas as informações necessárias para a conexão e descreve os esquemas de conexão de dispositivos adicionais.

Tradicionalmente, o dispositivo é fixado na parede no local onde o vazamento de combustível é mais provável. Pode ser a área próxima ao aquecedor de água a gás ou caldeira, fogão, medidor, nas conexões de fixação onde podem surgir áreas com vazamento. A distância do sensor ao equipamento a gás não deve exceder 1,5 m.

Os sensores são montados facilmente: normalmente, para fixar o aparelho com buchas, nem é necessário desmontar a caixa do analisador.

A altura em que o sensor é fixado depende do tipo de gás analisado, pois diferentes tipos de combustível têm seu próprio peso e se concentram no ar em diferentes níveis. Também deve-se orientar pelas recomendações fornecidas no manual do modelo específico do analisador de gás. Por exemplo, para o metano, a distância de montagem é de 0,3 a 1 m do teto.

O sensor para propano e outros gases mais pesados que o ar é fixado a uma altura de 0,3 a 1 m do chão. Para dispositivos combinados que medem a concentração de metano e monóxido de carbono, o local adequado será a uma altura de 0,3 a 0,5 m do teto.

Não é recomendado instalar o sensor nos seguintes locais:

• perto de janela ou abertura do sistema de ventilação;
• próximo ao forno ou queimadores de gás (distância de até 1 m);
• em área sujeita ao acúmulo de poeira, fuligem, gordura ou cinzas produzidos durante o cozimento;
• em locais usados para armazenar produtos de tintas e vernizes, gasolina, solventes diversos.

Informações adicionais sobre o local de instalação do detector de vazamento podem ser encontradas na documentação do projeto de gaseificação e em outros documentos normativos do serviço de gás.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Um exemplo de como o sensor de vazamento de gás é acionado e o fornecimento de combustível é cortado é mostrado no vídeo abaixo:

A montagem de um analisador de gás confiável e de qualidade, complementado com uma válvula de corte, pode ser um ponto-chave na prevenção de vazamentos de gás. Afinal, um vazamento de combustível detectado a tempo não apenas pode reduzir os danos materiais em caso de explosão, mas também salvar a vida de alguém. Portanto, na realidade do estado atual do sistema de fornecimento de gás e considerando as falhas cada vez mais frequentes no próprio equipamento a gás, os usuários desse combustível familiar devem pensar seriamente em sua segurança.

Você usa um sensor de vazamento de gás? Se sim, compartilhe, por favor, com nossos leitores sua experiência e impressões sobre seu uso, conte se está satisfeito com seu funcionamento, com que frequência ocorrem falsos alarmes. Escreva suas recomendações, adicione fotos do seu analisador de gás, faça perguntas de seu interesse – o formulário de contato está localizado um pouco abaixo.