Техника без опасности № 2 (3) 2004
БЫТОВЫЕ ГАЗОСИГНАЛИЗАТОРЫ МЕТАНА И УГАРНОГО ГАЗА
А. В. Соколов, ФГУП «НПП «Дельта», г. Москва, Российская Федерация
(Начало статьи опубликовано в № 1, 2004 г.)
В нашей холодной стране, где зимний период является испытанием для человека, существуют миллионы отопительных систем и печей. Основные виды топлива — дрова, уголь и газ. Природный газ — наиболее удобное топливо, не дающее золы и легко транспортируемое по трубам в любую квартиру или коттедж. Наряду с удобством, газовое топливо коварно и опасно, так как малейшие утечки могут привести к накоплению газа и взрыву. Поэтому в крупных городах переходят на электрические бытовые кухонные плиты, хотя в старых домах и коттеджной застройке преобладают газовые нагревательные приборы. В настоящее время многие домовладельцы самостоятельно устанавливают газовые системы безопасности.
Интенсивно развивающиеся энергосберегающие технологии предполагают отказ от крупных ТЭЦ и использование миникотельных при каждом доме. Новейшие разработки безводяных газовых радиаторов, которые эффективнее водяных в 6 раз, также требуют непрерывного контроля атмосферы в помещении. Следовательно, возникает настоятельная необходимость в увеличении мест контроля угарного газа и метана.
РАЗВИТИЕ РЫНКА ГАЗОСИГНАЛИЗАТОРОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Анализ опыта зарубежных стран показывает, что для широкого применения и, следовательно, роста объемов производства бытовых сигнализаторов необходимо введение законодательных актов об обязательной установке этих систем в местах использования газовых нагревательных приборов. По этому пути пошли в Чехословакии, где сигнализаторы метана должны устанавливаться во всех местах, где есть кухонные газовые плиты, особенно в частных квартирах. Подобные законы приняты в Японии и США. Аналогичный путь прошел и Китай, где обязательна установка газосигнализаторов. Для этих целей был построен завод, производящий сенсоры по лицензии «Фигаро» и налажено производство газосигнализаторов контроля метана, которые стоят 10 долларов США в магазине. Объем продажи — сотни тысяч приборов в месяц. Качество, конечно, «китайское», но размах впечатляет. Если в нашей стране будут введены аналогичные законы, то при больших объемах производства стоимость сигнализаторов упадет ниже 1000 рублей за один прибор.
По предварительным оценкам, в России лидерами продаж бытовых газоанализаторов являются две фирмы: смоленский «Аналитприбор» и саратовский «Газотрон-С». Их объем продаж от сотни до тысячи приборов в месяц. Таким образом, объем сегодняшнего рынка составляет несколько тысяч приборов в месяц, что очень мало для нашей страны, потому что потребность в них непрерывно растет.
Стоимость бытовых приборов с реле, дающим возможность подключения клапана, составляет 1000–2000 рублей. Электроклапаны на газопроводную магистраль можно купить отдельно, причем как отечественные, так и импортные. Произведенные в странах СНГ (Россия — г. Смоленск, г. Саратов; Беларусь — г. Брест), они стоят 1–2 тыс. руб., а выпущенные в других странах мира — от 50 до 150 долларов. Газосигнализаторы имеют минимум функций: адаптер для подключения к сети питания 220 В, реле с выходом на устройство перекрытия газа, звуковая сирена, световой индикатор работоспособности и аварии.
...Для повышения селективности и стабильности полупроводниковых сенсоров используются программы обработки сигналов и динамический режим измерения (пульсовый метод). Поскольку реализация этого метода невозможна без использования микроконтроллеров, необходимо изготавливать конструктивные модули, содержащие сенсор и микроконтроллер.
Единый газоаналитический модуль с полупроводниковыми сенсорами может работать не только в составе газоанализатора, но и самостоятельно в составе простейших бытовых приборов или датчиков качества воздуха для распределенных систем безопасности. Наличие микроконтроллера дает возможность организовать цифровой канал передачи информации на внешние устройства и иметь адресную метку в каждом датчике. В результате чего дешевый и компактный селективный «интеллектуальный» модуль позволяет развернуть обширные системы комплексной безопасности жилых домов, химических производств, нефтегазовых предприятий и других объектов.
...
Другая область применения газоаналитических модулей — противопожарная защита объектов с помощью пожарных газовых извещателей сверхраннего обнаружения тления и перегрева проводки. Подобные системы разворачиваются во всех странах, включая Россию, где сертифицирован первый в России пожарный газовый извещатель СГС-99 на предприятии ФГУП «НПП «Дельта». Испытания показали, что по сравнению со стандартными дымовыми их быстродействие увеличилось в 10–20 раз, а чувствительность увеличилась более чем в 100 раз и достигла уровня чувствительности лучших изотопных сенсоров. Особенно хороший эффект дает встраивание газовых датчиков в системы вентиляции, тем более что они не боятся пыли и конденсата влаги. Рынок подобных систем оценивается в 10–20 тысяч вмесяц только по Москве. Стоимость подобных газовых извещателей не превышает 50–80 долларов США, а себестоимость не превышает 40 долларов, что дает прибыль в 100–200 % даже на первом этапе производства. Газовые пожарные извещатели прекрасно вписались в целевую программу предупреждения пожаров в городе Москве, разработанную в 2002 году и успешно внедряемую с помощью страховых структур. Зарубежные фирмы выпускают целую гамму газовых пожарных извещателей на электрохимических и полупроводниковых сенсорах стоимостью от 50 до 200 долларов.
Следующая область применения газоаналитических модулей — охранные газовые датчики, которые устанавливаются в жилых помещениях для контроля утечки метана и включаются в единую охранную систему безопасности жилища. Рынок оценивается в 10–50 тыс. шт. по России в месяц. В настоящее время разрабатываются нормативы на новый класс охранных датчиков. Образцы датчиков проходят сертификацию в «НПЦ Охрана». В 2003 году закончились их испытания, и началось опытное производство. Эти датчики хорошо работают в составе охранной системы «СОТА», развернутой в Северном Тушино в Москве и других системах. Намечается создание комбинированных пожарно-охранных датчиков.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, рассмотрев большинство бытовых сигнализаторов, применяемых для повышения безопасности жилища по токсичным или горючим компонентам, отметим:
— дешевые приборы стоимостью от 20 до 30 долларов США импортного производства использовать нельзя, так как они не отвечают принятым в России нормам сигнализации и не обеспечены сервисными службами по проверке, ремонту и поверке в процессе всего срока службы приборов;
— газосигнализаторы российского производства лучше отвечают требованиям современной безопасности жилища (хотя нормы постоянно развиваются и ужесточаются);
— дорогие приборы отечественного и импортного производства недостаточно технологичны для массового производства, так как мало используют модульный принцип и дешевые сенсоры;
— необходима разработка новых поколений «умных» приборов, высоконадежных и достаточно дешевых для массового использования в качестве охранных и пожарных датчиков, в которых программным методом меняются пороги и другие характеристики;
— появился огромный рынок систем безопасности человека и жилища, который можно освоить с помощью газочувствительных датчиков;
— освоение рынка безопасности должно проводиться с привлечением страховых структур.
Полную версию статьи читайте в журнале Техника без опасности № 2 (3) 2004.