Способ контроля загазованности кухонных помещений многоэтажных жилых домов
METHOD FOR CONTROLLING THE GAS CONTAMINATION OF KITCHEN ROOMS OF MULTI-STOREY RESIDENTIAL BUILDINGS

Изобретение относится к способам контроля и обеспечения безопасности многоквартирного дома от утечек бытового газа.
Известен патент № 182847, в котором описано устройство автоматического обнаружения и устранения загазованности и задымленности помещений, содержащее датчик, соединенный с микроконтроллером взрывобезопасного блока управления, индикатор наличия электрического контакта в цепи, светозвуковую сигнализацию срабатывания устройства, светодиодный индикатора срабатывания устройства с функцией ручного отключения, автономный источник питания, кабель электрического питания, подающий электроэнергию во взрывобезопасный блок управления, при этом датчик  установлен в помещении, где установлено газоиспользующее оборудование и подключен к микроконтроллеру напрямую или выносится от взрывобезопасного блока  управления с использованием соединительного элемента, например шлейфа.
С 2016 года строительные правила (пункт 6.5.7 СП 60.13330.2016) требуют в помещениях новых жилых домов и квартир, в которых расположены газовые котлы, водогрейные колонки, кухонные плиты и другое газовое оборудование, устанавливать сигнализаторы загазованности по метану и оксиду углерода.  Для уже построенных зданий это требование можно рассматривать как весьма полезную рекомендацию. Сигнализатор загазованности позволяет вовремя заметить утечку газа и нарушения в работе тракта дымоудаления котла, предотвратить пожар, взрыв, отравление людей в доме.
На сегодняшний день известно множество различных и недорогих устройств-сигнализаторов загазованности, рекомендуемым местом размещения сигнализаторов загазованности в многоквартирных домах, является кухня, где непосредственно сосредоточено газовое оборудование.
Однако, сигнализатор загазованности установленный в кухонном помещении многоквартирного дома имеет свои недостатки в плане обслуживания и контроля. Во-первых, сигнализатор может быть установлен не во всех квартирах, т.к. в домах, построенных до 2016, установка не является обязательной, а носит рекомендательный характер, т.е. не гарантируется контроль загазованности всех кухонь подъезда,  а это создает опасность взрыва газа  в квартире без сигнализатора и  разрушению квартир всего подъезда. Во-вторых,  за наличие электропитания  и исправность работы сигнализатора, установленного в кухонном помещении квартиры, отвечает проживающий в квартире человек, что также снижает надежность контроля, т.к. проживающий может отключить его, уехать на какое-то время из квартиры и оставить работу сигнализатора на самотек, при этом  у технического персонала не будет доступа в квартиру, чтобы, в случае необходимости, осуществить техническое обслуживание или ремонт устройства.
Задача, стоящая перед автором, состоит в повышении надёжности контроля загазованности кухонных помещений в многоквартирных домах.
Задача решается за счёт исключения влияния  жителей квартир (человеческого фактора) на функционирование системы контроля, путём вывода приборов контроля из кухонных помещений и размещению шлейфа датчиков газа в сборном вентиляционном канале (вентиляционной шахте, вентиляционном колодце) кухонного стояка многоквартирного дома, передающих сигналы на удалённый терминал телесигнализации и телеуправления, расположенный на техническом этаже дома.
Сущностью заявляемого способа является обеспечение более надежного контроля по выявлению загазованности помещений в многоквартирных домах, за счет расположения шлейфа датчиков в сборном вентиляционном канале над выходами вентиляционных каналов каждой кухни стояка, осуществляющих централизованный контроль концентрации газа и определению загазованности этажа по первому начавшему увеличение и наибольшему приросту значения из сигналов датчиков, передаваемых на удалённый терминал телесигнализации и телеуправления, расположенный на техническом этаже дома, через который обеспечивается централизованный доступ ко всем датчикам шлейфа.
На фиг. 1 показана схема размещение шлейфа датчиков в сборном канале вентиляции кухонного стояка 9-ти этажного дома (с 1 по 5 этаж).
На фиг. 2 показана схема размещение шлейфа датчиков в сборном канале вентиляции кухонного стояка 9-ти этажного дома (с 6 по 9 этаж).
Структура системы и способа контроля загазованности кухонных помещений многоквартирного дома, представлена на фиг. 1 и 2, где:
1 – технический этаж,
2 – удалённый терминал телесигнализации и телеуправления (УТТУ),
3 – шлейф датчиков,
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 – датчики газа,
13/1, 13/2, 13/3, 13/4, 13/5, 13/6, 13/7, 13/8, 13/9 – входы в вентиляционные каналы из кухонь соответственно с 1 по 9 этажи,
14/1, 14/2, 14/3, 14/4, 14/5, 14/6, 14/7 – вентиляционные каналы кухонь соответственно с 1 по 7 этажи,
15/1, 15/2, 15/3, 15/4, 15/5, 15/6, 15/7, 15/8, 15/9 – кухонные помещения соответственно с 1 по 9 этажи,
16/1, 16/2, 16/3, 16/4, 16/5, 16/6, 16/7, 16/8, 16/9 – зоны размещения датчиков газа соответственно с 1 по 9 этажи,
17 – сборный вентиляционный канал (шахта) кухонного стояка,
18 – газовые приборы,
19 – выход кухонного вентиляционного канала.
Заявляемый способ осуществляется.
В сборный вентиляционный канал каждого кухонного стояка устанавливается шлейф датчиков (3) объединяющий, для удобства монтажа и обслуживания,  все датчики газа (4-12)  в единое устройство. Шлейф датчиков (3) также включает в себя сигнальные и питающие провода, присоединённые к датчикам. Шлейф датчиков (3) монтируется в сборном вентиляционном канале (17) таким образом, чтобы датчик (3) каждого этажа располагался выше выхода (19) вентиляционного канала (16/4-16/9)  каждой кухни стояка. Шлейфы датчиков (3) каждого кухонного стояка (16/4-16/9) подъезда подключаются к многоканальному удалённому терминалу телесигнализации и телеуправления  УТТУ (2), который размещается на техническом этаже (1). УТТУ (2) по первому начавшему увеличение и наибольшему сигналу определяет квартиру, в которой происходит утечка газа и отправляет СМС предупреждение владельцам квартир, и ответственным службам, передаёт данные на сервер обслуживающей систему организации, а также при критической концентрации (нижний концентрационный предел распространения  пламени НКПР, например, более 30%) выдаёт сигнал на закрытие клапана, перекрывающего подачу газа в газовую магистраль кухонного стояка, или подъезда и включает звуковую сигнализацию.
В отличие от сигнализаторов, устанавливаемых в кухонных помещениях, в предлагаемом способе, шлейф датчиков (3) газа устанавливаются в сборном вентиляционном канале кухонного стояка (17) в интервале, например, 50-150 см между выходами (19) вентиляционных каналов (14/1-14/7) каждой кухни (15/1-15/9)  стояка, а  УТТУ (2) размещается на техническом этаже (1), чем исключается влияние жителей на работу системы.
Была проведена проверка способа контроля загазованности кухонь через сборный вентиляционный колодец кухонного стояка 9-ти этажного жилого дома.
Состав оборудования.
Шлейф датчиков MQ-2 в количестве 9 штук, удалённый терминал телесигнализации и телеуправления УТТУ «Вектор-М», Адаптер питания 220V АС/5 VDC. Перед монтажом на шлейф, уровень сигнала датчика MQ-2, в зависимости от значения НКПР, поверяли стандартными газовыми смесями 5%, 15%, 25% и 30% НКПР по ГОСТ 8.578-2002. В таблице приведены результаты калибровки. Эти значения использовались для интерполяции значений сигналов датчиков при пересчёте в НКПР.
НКПР,%
5
15
25
30
Сигнал, Вольт
0,97
1,25
1,42
1,53
При линейной экстраполяции данных сигнал 2,4 В соответствует 47% НКПР.
Шлейф датчиков (3) размещался в сборном вентиляционном канале кухонного стояка (17) 9-ти этажного дома (фиг.). Датчики (3) располагались в интервале 50-150 см выше выхода вентиляционного канала (14/1-14/7) каждой кухни. Процессор контроллера УТТУ (2), с двухминутным интервалом, фиксировал в энергонезависимую память значения сигналов датчиков (3) в виде значений 12-ти разрядного АЦП. Визуализация данных, считываемых из памяти контроллера, выполнялась с применением программы телеметрии «Вектор-М». Опытная эксплуатация выполнялась с 15 мая по 30 ноября 2019 года. 30-го ноября 2019 года шлейф датчиков (3) был извлечён и осмотрен. Загрязнение поверхности датчиков продуктами кухонных испарений не обнаружено. Характеристики датчиков (3) не изменились.
Размещение шлейфа датчиков (3) в сборном вентиляционном канале кухонного стояка (17), позволяет обеспечить централизованный доступ ко всем датчикам (3) шлейфа, который осуществляется из технического этажа (1), поэтому не требуется доступ в кухни квартир. Отсутствие необходимости доступа в квартиры для монтажа, обслуживания и ремонта снимает проблему полноты охвата контролем всего дома.
Таким образом, поставленная перед автором (ами) задача, выполнена.