Электромагнитный соленоидный клапан для газа является экономичным электромеханическим устройством, применяемым для регулировки потока газа, поставляемого по газопроводу. В момент подачи или отключения питания устройством осуществляется открывание или закрывание проходного сечения клапана. В зависимости от особенностей эксплуатации конкретного участка газопроводной системы подбирается определенный тип клапана.

Электромагнитный клапан — это устройство, обеспечивающее безопасность использования газовой системы

Особенности и виды бытовых датчиков газа

По своей сути датчик утечки газа представляет собой небольшое, иногда мобильное устройство, которое реагирует на изменение состава воздуха в помещении. Специальный запорный элемент (клапан), дополняющие прибор, дает возможность вовремя останавливать подачу топлива, если его избыток обнаружен в воздухе.

Устройство для контроля протечки газа, снабженное запорным клапаном, может оповещать владельцев об утечке с помощью звуковых или световых сигналов. Некоторые модели могут работать в системе «Умный дом».

Газоанализаторы, которые интегрируются в систему «умного дома», способны информировать владельца об утечке путем отправки сообщений. Дополнительно установка специального приложения на смартфон позволяет контролировать состояние воздуха в режиме реального времени

Наличие отсекателя делает работу газоанализатора предельно автономной: датчик без участия человека самостоятельно перекроет подачу газа, что особенно удобно, если владельцев жилья нет дома. Дополнительно современные устройства могут включить принудительную вентиляцию в помещении и передать сигнал о возникновении аварийной ситуации в соответствующие службы.

Само устройство состоит из основных функциональных узлов.

  • первичный преобразователь — датчик, который улавливает газ в окружающем воздухе и фиксирует его концентрацию;
  • измерительный модуль — считывает информацию с первичного преобразователя и сравнивает ее с допустимыми номинальными величинами;
  • исполнительный узел — клапан, который непосредственно останавливает подачу голубого топлива;
  • элемент питания — сетевой блок, аккумулятор или гальванический элемент.

Датчик может реагировать на различные виды газов, благодаря чему детекторы можно классифицировать по типу поглощаемого топлива.

Приборы могут быть следующего типа:

  • анализаторы содержания природного газа;
  • детекторы углекислого газа;
  • датчики по выявлению угарного газа;
  • комбинированные устройства, реагирующие на разные газы.

Последний тип является более популярным, так как дает возможность в полной мере отслеживать безопасность состава воздуха.

Датчики утечки газа комбинированного типа обычно распознают наличие в воздухе метана и угарного газа, сигнализируя о превышении допустимой концентрации этих веществ

Дополнительно современные приборы разделяют и по способу определения концентрации газа:

  1. Каталитические газоанализаторы (или термокаталитические) – у них поверхность чувствительного элемента покрыта слоем катализатора (диоксидом олова, платины, палладия). Газ, концентрация которого повышается при утечке, окисляется кислородом воздуха, что вызывает нагрев. Что, в свою очередь, является сигналом для срабатывания датчика.
  2. Полупроводниковые детекторы срабатывают при резком понижении сопротивления чувствительного элемента, выполненного на основе оксида олова. Сопротивление снижается при повышении концентрации СО, который доокисляется. Для обеспечения быстродействия сенсора в его конструкции предусмотрен нагреватель – резистивный слой из инертных материалов.
  3. Электрохимические датчики с твердотельным или жидким электролитом – у первых используется твердый электролит связке с нагревателем, а у вторых в качестве чувствительного элемента выступает кислотный или щелочной раствор.
  4. Инфракрасные датчики устанавливают текущую концентрацию топлива, анализируя среду, которая находится в пределах инфракрасного спектра.

По способу питания газоанализаторы бывают проводными и беспроводными. Первые работают от сети и зависимы от наличия электроэнергии. Датчики второго типа функционируют благодаря аккумулятору, являются более надежными благодаря своей автономности.

Оснащение прибора клапаном-отсекателем значительно расширяет функционал устройства и делает его эксплуатацию более рациональной. Ведь всего один вовремя сработавший запорный клапан может спасти десятки жизней. Поэтому на принципах работы этого узла стоит остановиться подробнее.

Тонкости выбора газового анализатора

Подбор и покупка газового анализатора с отсекающим клапаном требуют ответственного подхода. Не стоит экономить на датчике, ведь подобная техника должна служить годами. Поэтому поиск самого дешевого прибора не всегда оправдан.

В недорогих моделях нередко используются сенсоры, которые слишком быстро теряют чувствительность и приходят в негодность. Особенно часто это случается с моделями, заказанными на популярном сайте АлиЭкспресс

Для бытовых условий пользователи чаще всего выбирают датчики, реагирующие на вытекание именно природного газа, который поступает в квартиры по магистрали либо находится в сжиженном состоянии в баллонах.

Кроме типа поглощаемого прибором типа газа пользователю стоит обратить внимание и на такие важные характеристики, присущие качественному анализатору:

  • предельное значение концентрации газа, при котором устройство сигнализирует об аварии;
  • способность анализировать в объемной и массовой доле в воздухе;
  • возможность фиксирования текущего состояния воздуха в нескольких точках помещения;
  • автономность работы и ее время;
  • возможность отслеживания повышения концентрации различных видов газа.

Не менее важную роль играет репутация производителя и отзывы реальных пользователей. Подробные обзоры газоанализаторов помогут подобрать оптимальную модель для конкретных условий.

Гарантийное обслуживание – такая же важная составляющая сервиса. Стоит уделить внимание и стоимости запасных комплектующих, их доступности в магазинах.

Так как датчик утечки газа практически всегда находится на виду, большое значение имеет и его внешний вид. Кроме эстетической составляющей стоит учитывать такие характеристики корпуса, как влаго- и пылезащита.

Нелишними для современного газоанализатора будут и дополнительные функции, например, автоматическое включение системы принудительной вентиляции или отправка экстренного уведомления об утечке газа на телефон владельца жилья

Приемлемый клапан-остекатель выбирается по своим ключевым характеристикам:

  • типу клапана – NA. или NС.;
  • диаметру условного прохода;
  • виду питания;
  • порогу допустимого давления газа.

Вся необходимая информация о клапане указывается в его паспорте и на ярлыке.

Как указано выше, нормально открытые клапаны являются более эргономичными в эксплуатации. Однако при сопряжении с датчиком, который при включении автоматически будет проверять собственные выходы, посылая импульс, может возникнуть незапланированное перекрытие топлива без возникновения утечки. Поэтому перед покупкой газоанализатора необходимо изучить последовательность его работы.

Монтаж датчика утечки газа

Монтаж клапанаотсекателя может производить только сертифицированный специалист газовой службы. А в случае самовольной установки клапана на газовую трубу потребителю грозит штраф за вмешательство в систему газоснабжения.

А вот установку датчика, сигнализирующего об утечке газа, можно провести самостоятельно. Размещая устройство, необходимо опираться на рекомендации из паспорта к прибору. Этот документ содержит всю необходимую для подключения информацию, описывает схемы подсоединения дополнительных устройств.

Традиционно же прибор фиксируют на стене в месте, где наиболее вероятна утечка топлива. Это может быть зона у газовой колонки или котла, плиты, счетчика, в узлах креплений которого нередко могут образоваться негерметичные участки. При этом расстояние от датчика газового оборудования должно составлять не более 1,5 м.

Датчики монтируются достаточно легко: обычно для крепления прибора с помощью дюбелей даже не требуется разборка корпуса анализатора

Высота, на которой крепится датчик, зависит от типа анализируемого газа, так как различные виды топлива имеют свой вес и концентрируются в воздухе на различных уровнях. Также следует ориентироваться на рекомендации, приведенные в инструкции к конкретной модели газового анализатора. К примеру, для метана устанавливается расстояние монтажа в пределах 0,3-1 м от потолка.

Сенсор для пропана и других газов, которые тяжелее воздуха, крепитстся на высоте 0,3-1 м от пола. Для комбинированных устройств, измеряющих концентрацию метана и окиси углерода, подходящим будет место на уровне 0,3-0,5 м до потолка.

Категорически не рекомендуется устанавливать датчик в следующих местах:

  • возле окна или отверстия вентиляционной системы;
  • вблизи духовки или газовых горелок (расстояние до 1 м);
  • в зоне, подверженной скоплению пыли, гари, жира или пепла, продуцируемых в процессе готовки;
  • в помещениях, используемых для хранения лакокрасочных изделий, бензина, всевозможных растворителей.

Дополнительно о месте размещения датчика-сигнализатора можно узнать в проектной документации по газификации и других нормативных документах газовой службы.

Назначение, принцип действия и устройство клапана

Электромагнитные устройства применяют, чтобы быстро осуществлять дистанционное управление газопроводной системой в качестве регулирующей и запорной арматуры. Они обеспечивают признаваемую вполне достаточной безопасность при транспортировке и использовании природного газа. Повсеместное распространение электромагнитных автоматических соленоидных приспособлений в качестве запорной и регулирующей арматуры затронуло не только промышленные объекты и магистральные газопроводы, но и бытовую сферу. Их устанавливают на такие бытовые приборы, как газовые колонки и котлы, а также на газовые баллоны и при установке на автомашину ГБО.

Внутри соленоидных устройств возможна установка фильтров, позволяющих производить дополнительную очистку природного газа от содержащихся в нем примесей. При возникновении утечки природного газа, когда мгновенно произойдет изменение давления в системе, автоматика молниеносно перекроет подачу рабочей среды, исключив распространение токсичного вещества, представляющего огромную угрозу для здоровья.

Обратите внимание! Применить соленоидное устройство можно также в качестве отсекателя: разместив на месте ввода газопровода, добиваются прекращения подачи природного газа, если в этом возникнет необходимость.

Работают они таким образом. Пока не подано электрическое напряжение, устройство остается статичным, катушка обесточена, механическим воздействием пружины обеспечивается герметичное соприкосновение мембраны или поршня клапана с седлом. Подавая электрическое напряжение на катушку, добиваемся открытия клапана, происходящего под воздействием, порождаемым магнитным полем, возникающим в катушке, на плунжер, который втягивается в нее.

При подаче электричества клапан автоматически перекрывает подачу газа в сеть

Электромагнитные устройства для регулировки подачи газа составлены такими элементами:

  • корпусом;
  • крышкой;
  • мембраной (поршнем);
  • плунжером;
  • штоком;
  • пружиной;
  • электрической катушкой (соленоидом).

Для изготовления корпусов и крышек могут быть использованы различные материалы:

  • металлы и сплавы (принято использование чугуна, нержавейки, латуни);
  • полимеры (прибегают к применению нейлона, полипропилена, эколона и т. п.)

Для изготовления плунжеров и штоков требуются особые магнитные материалы. Для катушек предусматривается изготовление корпуса, защищенного от проникновения пыли или полностью герметичного. Чтобы обмотать соленоиды, применяют высококачественный эмалированный провод, на который идет электротехническая медь.

К газопроводу электромагнитные устройства подключаются резьбовым или фланцевым соединением. Подключение к электросети производится посредством штекера.

Назначение газового клапана

Применяются электромагнитные автоматические газовые клапана очень широко, как в быту, так и в промышленных целях. Такой механизм марки “Lovato” серии ВН чаще всего используют в быту для контроля подачи газа на бытовые приборы, такие как газовый котел, колонка. Так же их устанавливают на вводе газопровода для отсекания подачи топлива при необходимости.

Магнитный узел “Lovato” серии ВН работает как обычный кран, который позволяет перекрыть ход газа нажатием кнопки. Такие автоматические регулирующие устройства делают использование природного газа гораздо безопаснее.

В случае утечки, электромагнитный клапан может быстро, а, главное, в автоматическом режиме, перекрыть трубопровод и не допустить наполнения помещения токсичным, опасным для жизни веществом.

Газовый клапан автоматически перекрывает подачу газа на трубопроводе в аварийных ситуациях

Магнитный дроссель “Lovato” серии ВН используют не только для монтажа и безопасности бытовых газопровода. Их применяют для обустройства газовых баллонов, а так же в процессе установки автомобильного газо-балонного оборудования.

Стоит так же отметить, что внутри клапана находятся фильтра, которые позволяют очищать топливо от дополнительных примесей.

Устройство газового клапана

Электромагнитный газовый клапан “Lovato” серии ВН состоит из седла и затвора. По внешнему виду определяется вид затвора устройства. Он может напоминать поршень или тарелку. Затвор – это своего рода мембрана, функцией которой, как раз, и является открытие или закрытие хода газа. Затвор устанавливается на сердечник, подсоединенный к электромагниту и передающий электрические импульсы от одного устройства к другому.

Сам магнитный механизм находится снаружи клапана в верхней его части. Получая электрический импульс, он создает магнитное поле, которое и «дает команду» мембране перекрыть подачу газа.

Схема устройства электромагнитного газового клапана

Получив электрический импульс, магнитный механизм начинает втягивать катушку, создавая направление, по которому движется затвор. С другой стороны штока катушки находится пружина, функцией которой будет оттянуть мембрану в привычное положение после отключения тока.

Именно сила тока позволяет контролировать степень открытия клапана на газопроводе. Чем сильнее электрический импульс, тем выше сопротивление магнитного поля пружине.

Устройство и принцип действия газового электромагнитного клапана (видео)

Классификация электромагнитных клапанов в зависимости от особенностей устройства

Электромагнитные клапаны отличаются значительным разнообразием конструктивных особенностей, в связи с чем существует обширное поле для классифицирования.

Они различаются по рабочей среде, используемой в системах, где устанавливают устройства:

  • воде;
  • воздуху;
  • газу;
  • пару;
  • топливу, например, бензину.

В сложным условиях, где есть вероятность возникновения ЧС, применяют взрывозащищенные модели клапанов

Состав рабочей среды и особенности помещения определяют особенности исполнения:

  • обычного;
  • взрывозащищенного. Приспособления такого рода принято устанавливать на объектах, которые относятся к взрывопожароопасным.

По особенностям управления существует разделение электромагнитных клапанов на устройства:

  • прямого действия. Это наиболее простая конструкция, для которой характерны надежность и быстродействие. В ней нет пилотного канала. При мгновенном подъеме мембраны происходит открывание устройства. В отсутствие действия магнитного поля происходит опускание подпружиненного плунжера, прижимающего мембрану. Клапану прямого действия не требуется минимального перепада давления, он создает необходимое воздействие на шток золотника благодаря тяговому усилию катушки, расположенной вверху устройства;
  • имеющие мембранное (поршневое) усиление. В отличие от устройств прямого действия ими используется для функционирования как дополнительный поставщик энергии сама транспортируемая среда. У таких клапанов два золотника. Предназначением основного золотника является непосредственно перекрывать отверстие, для размещения которого отведено седло корпуса. Управляющим золотником перекрывается разгрузочное отверстие (отверстия), через которое сбрасывается давление с полости над мембраной (поршнем). Это приводит к подъему основного золотника и открытию основного прохода.

По местоположению запорного механизма в момент, когда катушка находится в обесточенном состоянии, принято разделять так называемые пилотные устройства, как относящиеся к определенному типу:

  • нормально закрытому (НЗ). У клапанов НЗ при обесточенном состоянии соленоида проход для рабочей среды закрыт. То есть, статичное положение предполагает отсутствие напряжения на соленоиде, закрытое состояние приспособления. Ввиду разницы в значениях диаметра между пилотным и перепускным каналами в пользу первого происходит понижение давления над мембраной. Разницей давлений обеспечивается подъем мембраны (поршня) и открывание клапана, остающегося в таком положении, пока на катушку подается напряжение;
  • нормально открытому (НО). Напротив, в клапанах, относящихся к нормально открытому типу, при пребывании катушки в обесточенном состоянии рабочая среда может совершать перемещение по проходу в заданном направлении. Поддерживая клапан НО закрытым, следует обеспечить постоянную подачу напряжения на катушку.

Нормально закрытый клапан перекрывает подачу рабочей среды в обесточенном состоянии

Обратите внимание! В ряде современных модифицированных моделей предусмотрено, что устройство, при необходимости, можно перенастроить, превращая его, по мере надобности, или в клапан открытого типа, или закрытого типа.

Существуют также модели устройства, в которых предусматривается при подаче на катушку управляющего импульса переключение с открытого положения на закрытое и в обратном направлении. Такой электроклапан получил наименование бистабильного. Для обеспечения функционирования такое соленоидное устройство нуждается в наличии перепада давления и источника постоянного тока. В зависимости от количества трубных соединений принято называть электромагнитные клапаны:

  • двухходовыми. У таких устройств по одному впускному и выпускному трубному соединению. Двухходовые устройства бывают как НЗ, так и НО;
  • трехходовыми. Оснащены тремя соединениями и двумя проходными сечениями. Могут выпускаться как НЗ, НО или универсальные. Трехходовые клапаны используют для поочередной подачи давления/разрежения к распределительным клапанам, цилиндрам с односторонним действием, автоматическим приводам;
  • четырехходовыми. Четырьмя-пятью трубными соединениями (одним — для давления, одним-двумя – для разрежения, двумя – для цилиндра) обеспечивается работа двусторонне-действующих цилиндров, автоматических приводов.

На что стоит внимательно посмотреть при выборе электромагнитного клапана

Подбирая соленоидное устройство для управления газовым потоком, рекомендуется учитывать ряд характеристик и требований, небрежение которыми может обернуться проблемами в эксплуатации:

  • значение номинального рабочего давления должно соответствовать сфере применения. Затраты на приобретение устройства с более высоким номинальным давлением могут оказаться излишними или даже вредными (если перепад давления окажется недостаточным);

В зависимости от модели клапана соблюдается правило его установки — по ходу движения рабочей среды или против

  • установку двухходового клапана производят исключительно в направлении, указанном производителем приспособления. И работает двухходовой соленоидный клапан с потоком рабочей среды, перемещающимся в одном направлении. Попытка эксплуатации в направлении, не совпадающем с отмеченным производителем, приведет либо к неустойчивой работе приспособления, либо сделает работу невозможной;
  • большинство моделей устройства выпускаются для эксплуатации в чистой рабочей среде. Производители указывают исключения, которые стоит уделить самое пристальное внимание. Установка, при которой электромагниты окажутся расположенными вертикально, поможет предотвратить попадание примесей в трубку сердечника;
  • большинство моделей эксплуатируется при номинальном напряжении с отклонениями, не превышающими 10%.

Полезно знать! При пониженном напряжении открытие/закрытие будет неполным, возникнут вибрации и чрезмерные шумы. При повышенном напряжении возможен перегрев. В обоих случаях устройство выйдет из строя преждевременно.

  • типоразмер должен быть соответствующим, чтобы не страдала производительность;
  • устройство должно быть приспособлено для функционирования при минимальных/максимальных перепадах давления по месту предполагаемой установки;
  • электрические параметры должны быть учтены. Большинство моделей допускает простое электрическое управление. В ряде моделей предусмотрено использование ручного режима включения/выключения в аварийной ситуации. Искробезопасными устройствами используется сверхмалая мощность, исключающая появление искр во взрывопожароопасной среде;
  • материалы, из которых составлена конструкция, должны выдерживать условия эксплуатации по месту предполагаемой установки;
  • выбранное устройство должно подходить к имеющемуся источнику питания. Замена катушки не позволяет переделать клапан, рассчитанный на другой вид тока.

Распространению электромагнитных соленоидных клапанов для газа поспособствовало внедрение ряда технологических инноваций, в результате которых возросла производительность устройств и снизилась стоимость. Установка приспособлений не связана с необходимостью приобретения дополнительных узлов, как в случае с шаровыми клапанами, и требует минимальных затрат времени, средств и усилий. Рассчитано электромагнитное соленоидное устройство на долговечную эксплуатацию, выдерживая около миллиона включений.

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *