1. מהו גז?

גז הוא מצב של החומר בו המולקולות מרוחקות זו מזו וכמעט ואין משיכה ביניהם. לגז אין נפח קבוע והוא מתפשט באוויר (דיפוזיה כימית) על מנת למלא את החלל בו הוא נמצא.

דוגמאות לגזים נפוצים: בוטאן (גז בישול), חמצן, מימן,חנקן, פחמן דו חמצני, הליום, אוזון, תחמוצות חנקן, מתאן ועוד.

  • מדוע חשוב למדוד גז?

יש חשיבות רבה במדידת גז במיוחד לצורך שמירה על בטיחות האדם. תנאים שונים בסביבה של הגזים יכולים ליצור שריפה ופיצוץ.

  • מהם התנאים להיוצרות שריפה?

על מנת שתיוצר שריפה או דליקה, צריכים להתקיים שלושת התנאים הבאים:

  1. חמצן
  2. גז 
  3. ניצוץ (או חום) 
  • מתי גז נחשב למסוכן ויכול לגרום לפיצוץ? 

לכל גז נפיץ יש תקן של רמת סף נפיצות תחתון LEL – כלומר זהו הערך הנמוך ביותר בו עדיין קיים סיכוי להיוצרות של פיצוץ (בתנאי כמובן שיש גם חמצן וניצוץ). ערך זה משתנה לכל גז והוא נמדד ברמות %LEL . לדוגמא רמת נפיצות 100%LEL של גז טבעי שהוא מתאן CH4 הינו 5% נפחי באוויר. כמובן שאנו מעוניינים לדעת מהי רמת הגז מתאן עוד הרבה לפני שהוא מגיע ל 5% לכן בתעשייה אנו נתריאה כבר כאשר ערכו יגיע לרמה של 10%LEL כלומר עשירית מ 5% שהוא 0.5% נפחי. קיים גם תקן לערך סף נפיצות גבוה של כל גז נפיץ באוויר והוא מסומן בערך UEL. במתאן ערך UEL הינו 15% כלומר כל עוד ריכוז מתאן באוויר בין ערכים 5%-15% הוא נחשב לנפיץ.

תרשים לערכי סף נפיצות של גזים באוויר
תרשים לערכי סף נפיצות של גזים באוויר

 

להלן ערכי סף נפיצות נמוך LEL של גזים נפוצים בתעשייה:

  • מתאן – גז טבעי  2.5%
  • בנזן 1.3%
  • אמוניה 15%
  • בוטאן (גז בישול) 1.8%
  • אטילן 2.7%
  • אטילן אוקסיד 3.6%
  • מימן 4%
  • מימן גופרתי H2S 4%
  • מתאנול 6.7%
  • טולואן 1.2%
  • קסילאן 1.1%
  • פרופאן 2.1%
  • פרופילן 2.4% 
  • באילו יחידות מודדים גז?

מכיוון שערכי ריכוז הגזים הם ערכים נמוכים מאוד ולא נוח להשתמש בערכים עם הרבה מספרים אחרי נקודה העשרונית , נהוג למדוד את הגז ביחידות של חלקיקים למיליון PPM-parts per million  או ברמות גבוהות יותר של % אחוזים נפחי. 

כדי לתרגם את אחוזים לחלקיקים למיליון ppm (חל"מ) זיכרו :  1% = 10,000ppm 

  • מהו התקן לגלאי גז? 

בואו נעשה סדר בעניין: בארץ אין תו תקן ישראלי לגלאי גז. 

האמת, זה כלל לא תקין (זאת דעתי האישית בלבד) ועובדה זאת רק מדגישה את הסכנות הטמונות בשימוש בכל גלאי הנמכר כיום בשוק. 

בחיפוש פשוט ברשת, בטח תראו הרבה חברות אשר מדגישות "גלאי בעל תקן" אך זה לא מדוייק לצערי. בקשו מהם את האישור הרשמי ומקסימום שתקבלו יהיה תעודת בדיקה למכשיר חשמלי (אשר נעשה לגבי כל סוגי המכשירים אשר מחוברים לחשמל).

אז כיצד לנהוג? איך תדעו שהגלאי שאתם רוצים לרכוש באמת עומד בתקן ?

חשוב שהגלאי גז יעמוד בתקן האירופאי EN-50194. תקן זה מוכר בארץ על ידי מכון התקנים הישראלי (לחץ כאן לקישור לתקן) אשר מפרט את הדרישות עבור ביצועים של מכשיר חשמלי לגילוי גזים בעירים-גז בישול.

גלאי גז הבישול שלנו TOC-10 ,כמו כל שאר הגלאים שלנו, מיוצר באנגליה ,תואם לתקן זה ובעל תעודה המעידה על כך.

  • מה תפקיד גלאי גז?

תפקידו של גלאי גז הינו למדוד את ריכוז הגז באוויר בתחום מדידה הנכון ולתת התראה למשתמש על פי רמות התראה שהוגדרו על ידו מראש .
  • אילו סוגי גלאי גזים קיימים?

  1. גלאי גז נייד – מיועד ללקיחה לשטח לצורך ביצוע המדידה. הגלאי מופעל רק ברגע שיש בו צורך לבצע מדידה וכל שאר הזמן הוא מכובה. לדוגמא, אם מעוניינים למצוא את הנקודה המדוייקת של דליפה בצנרת מיזוג אוויר, למדוד את איכות אוויר בתוך מבנה או למדוד את הגזים לבטיחות העובד במשך המשמרת שלו. בדרך כלל בגלאי נייד יעשה שימוש בין מספר דקות ועד מספר שעות.
גלאי גזי ניידים
גלאי גזי ניידים
  1. גלאי גז קבוע,רציף – מכשיר זה, להבדיל ממכשיר נייד לא ניתן לניוד למקום מסויים. הוא מותקן באופן קבוע (בדרך כלל על הקיר) באזור הנדרש למדידה של הגז, מדידה זו מתבצעת באופן רציף 24/7. ברגע זיהוי רמות גבוהות מעל המותר אשר הוגדרו על ידי המשתמש הגלאי יתריע על כך.
 
TOC-640 גלאי עודף חמצן
TOC-640 גלאי עודף חמצן
  • מהם ההבדלים בין גלאי גז ביתי לגלאי גז תעשייתי?

 

 קיימים הבדלים רבים בין גלאי תעשייתי לביתי:

  1. גלאי ביתי הנפוץ ביותר הינו גלאי גז בישול דגם TOC-10 שלנו (גז פיממני מעובה LPG) אשר מותקן  במטבח. ברגע זיהוי דליפה של הגז הגלאי ישמיע צפצוף ולעיתים אם הוא מחובר לברז חשמלי (סולונואיד) תיסגר זרימת הגז בצינור.
  2. גלאי ביתי בדרך כלל יכלול פונקציות בסיסיות ביותר כגון התראה על ידי לד וצפצוף. לעומת זאת בגלאי תעשייתי נדרש לעיתים קרובות חיבור למערכות תקשורת של המפעל, יציאות אנלוגיות 4-20mA , ממסרי יציאה רבים, חיבורים למערכות כיבוי אש, יציאות להתראה למנורות אזהרה חיצוניות נוספות, תמיכה בפרוטוקול תקשורת RS485, HART ואחרים. 
  3. בתעשייה קיימים אזורים אשר מוגדרים כנפיצים כלומר כל הציוד אשר מותקן באזור זה – חייב להיות מוגן התפוצצות. הכוונה של התקן זה הינו להבטיח כי הגלאי לא ייצור ניצוץ אשר יגרום לפיצוץ. היצרן מבטיח זאת על ידי כך שהוא מייצר אותו מחלקים אטומים מהסביבה (גם כל המחברים והיציאות שלו עשויים מחומרים מיוחדים). לכן, בהרבה מקרים גלאי תעשייתי חייב להיות בעל תקן Ex,ATEX ,IECEx  להבדיל מהגלאי הביתי שבו אין כלל צורך בכך. על מנת לראות דוגמא לגלאי מוגן לאזורים נפיצים שלנו דגם TOC-903 לחצו כאן.
  4.  בתעשייה נהוג לעבוד במתחים נמוכים של 24 וולט וזאת בעיקר עקב בטיחות ונוחות בהתקנה. לכן גם רוב הגלאים בתעשייה מופעלים במתח זה. בשונה מהגלאי הביתי שעובד במתח החשמל בבית של 220 וולט.
  5. אורך חיי גלאי תעשייתי יהיה ארוך יותר מגלאי ביתי. הסיבה לכך היא כי החיישן שלו ניתן להחלפה, ברוב הגלאים הביתיים לא ניתן להחליף החיישן שלו והוא הופך להיות לגלאי גז חד פעמי.
  6. תחזוקה: אף אחד לא מתחזק גלאי ביתי – וזאת נקודה חשובה וטעות גדולה מאוד. גלאי תעשייתי דורש תחזוקה חצי שנתית של כיול אשר מבוצע באופן שיטתי.
  7. עלויות ומחירים: כמובן שגלאי ביתי זול יותר – עלותו יכולה להיות כ 100 שקלים בלבד לעומת גלאי תעשייתי שיכול לעלות אלפי שקלים ולעיתים גם מאות אלפי שקלים.
 
  • כיצד בנוי גלאי גז? 

הלב של כל גלאי גז הינו החיישן שלו. לכל סוג גז יש חיישן יעודי אשר מסוגל לחוש את הגז הספציפי. החיישן מחובר למעגל חשמלי אשר מתרגם את האות לקריאה של ריכוז הגז אותו רואים על גבי התצוגה. חלק מהגלאים אינם כוללים תצוגה, בדרך כלל אלו הם הגלאים הקבועים. במקרים אלו הגלאי ישמיע צפצוף ברגע גילוי הגז. 

  • אילו סוגי חיישנים לגזים קיימים ולאיזה גזים הם מתאימים?

ראשית אתם בטח שואלים:" מה אכפת לי איזה חיישן קיים בגלאי שלי?" כאן הטעות בדיוק!

משתמש בגלאי אשר לא מכיר את סוג החיישן שלו, עלול ראשית לתחזק את הגלאי בצורה לא נכונה ובכך לקצר את אורך החיים שלו,לבזבז המון כספים מיותרים,  לבצע מדידה לא נכונה, יקבל מדידות שיראו לו לא הגיוניות או לא נכונות ויבצע מדידות במקומות ואזורים לא נכונים ולא מתאימים לסוג החיישן של הגלאי.

אז כדאי מאוד שתבדילו בין מספר סוגי חיישנים לגזים הנפוצים כיום ביותר בשוק , לאילו אפליקציות הם מתאימים ובאילו גלאים תבקשו שהגלאי יכלול דווקא את החיישן הספציפי הזה:

  1. חיישן אלקטרוכימי:  הנפוץ ביותר הקיים כיום ברוב גלאי הגזים. החיישן מיועד לגלות כמעט את כל סוגי גזים רעילים כולל חמצן. מחירו זול ואורך החיים שלו הינו מספר שנים בודדות 1-4 שנים. החיישן נפוץ בכל סוגי גלאים הניידים החד גזיים מדגם UNI , PDM . גלאי 4 גזים לחללים מוקפים דגם QGM, וגם בגלאי רב גזי POLI אשר יכול להכיל עד 5 סוגי חיישנים שונים לפי בחירתכם. החיישנים האלקטרוכימיים נמצאים בכל דגמי הגלאים הקבועים (שלנו) למדידת חוסר חמצן ומדידת גזים רעילים לבטיחות העובד בחדרים,מעבדות ומתקני ייצור שאנו מציעים כיום. 
  2. חיישן קטליטי: חיישן זה מיועד למדידת כל סוגי הגזים הנפיצים ברמות LEL (סף רמה התחתונה של נפיצות של גז). אורך חייו של חיישן זה הינו 1-4 שנים בגלאים הניידים, ואורך חיים של 5-10 שנים בגלאים הקבועים שלנו מדגם: TOC-750B, גלאי גז בישול דגם TOC-10. גלאי הגז שלנו אשר יכללו חיישן קטליטי יכולים להיות מוגנים לאזורים נפיצים ATEX, כמו לדוגמא דגם TOC-903 או לאזורים רגילים כמו מעבדות מחקר ואחרים.
  3. חיישן PID חיישן זה מיועד למדידת חומרים ותרכובות אורגניות נדיפות. המנורה 10.6 הינה הנפוצה ביותר הקיימת בשוק והיא בעלת אורך חיים הארוך ביותר ויכולה להגיב לכמות הגדולה ביותר של חומרים. דוגמאות לסוגי משפחות החומרים: ארומטיים,ברומיים,אולפינים,אמינים אורגנים,קטונים,אלדהיים, אלקנים וגם חלק מהלא אורגנים כגון: אמוניה,פוספין ומימן גופרתי. גלאי PID דגם NEO שלנו בעל יכולת של החלפת מנורות בשטח , טווח מדידה רחב 0.001-15,000ppm וגם סלקטיבי לבנזן. לקישור ישיר לגלאי ניתן להקליק כאן. 
  4. חיישן אינפרא-אדום: עיקרון פעולה של חיישן זה הוא על די שימוש בבליעה של קרן האינפרא האדום וכך מתבצעת מדידה של הגז. אחד היתרונות של חיישן זה שהחיישן חסין לחלוטין מתופעת "הרעלה" , אינו דורש נוכחות של חמצן לצורך מדידה ובעל אורך חיים ארוך מאוד של 8-10 שנים. שימו לב, חיישן זה לא יכול למדוד את גז המימן H2 לכן אם מציעים לכם גלאי למדידת מימן אשר כולל חיישן אינפרא-אדום NDIR – ראו הוזהרתם! החיישן מיועד למדידת CO2, וכל סוגי הגזים הנפיצים ,הגלאי פשוט לא ימדוד את גז המימן. גלאי בעל חיישן NDIR ניתן לפגוש הרבה במדידת CO2 – פחמן דו חמצני בחדרים, ניתן למדוד אותו על ידי גלאי גז הנייד שלנו דגם YESAIR אשר מיועד למדידת איכות אוויר בתוך מבנים או בגלאי POLI רב גזי שלנו .  
  • מהן השיטות הקיימות למדידת גז?

נבדיל בין 2 שיטות עיקריות למדידה:

  1. מדידה פסיבית – או בשם המקצועי: דיפוזיה כימית. בשיטה זו הגז אשר באופן טבעי מתפשט בחלל החדר יגיע בעצמו לגלאי. 
  2. מדידה אקטיבית – במקרה זה הגלאי שלנו יהיה מצוייד במשאבה פנימית אשר תשאב את האוויר באופן קבוע לתוך הגלאי. 
 
מכאן נשאלת השאלה , האם עדיף גלאי פסיבי או אקטיבי?

אנו הולכים לשבור לכם את הקלישאה כי גלאי אקטיבי הכולל משאבה פנימית יגלה את הגז מהר יותר מגלאי רגיל פסיבי ללא משאבה. זה באמת נשמע הגיוני יותר אך בפועל ומעשית זה לא המצב. ברוב המקרים שני הגלאים יגלו את הגז באותו זמן. במידה וראיתם שגלאי אקטיבי זיהה מהר יותר אז כנראה מדובר על סיבות אחרות. לדוגמא סוג החיישנים המותקן בגלאים הוא שונה וכך גם זמן התגובה שלהם לכל גז הוא שונה.

רוב הגלאים הקבועים הרציפים אינם כוללים משאבה. הסיבה לכך היא שאנו נתקין אותם באזור הקרוב ביותר בו יכולה להתרחש הדליפה של הגז. במקרים מיוחדים בהם אין אפשרות להתקין את הגלאי מחוסר מקום או מכל סיבה אחרת נבחר גלאי או מערכת דיגום בעלי משאבה, אשר ישאבו את הגז לתוך הגלאי דרך צינורית. אחת הדוגמאות הטובות ביותר היא התקנת גלאי בחדר נקי. לא תמיד מתאפשר להתקין גלאי גז בתוך החדר הנקי עצמו עקב התקנים המחמירים על שמירה על רמת נקיון גבוהה. אז במקרה זה נחדיר צינורית לתוך החדר הנקי והגלאי עצמו יהיה מותקן מחוץ לחדר. 

דוגמא נוספת לשימוש בגלאי אקטיבי בעל משאבה מובנית היא בגלאי גז אישי נייד דגם POLI לשמירה על בטיחות העובד בזמן עבודה. במקרה זה הגלאי תלוי על בגד העובד ומבצע שאיבה קבועה של הגז. מכיוון שהעובד מסתובב מאזור אחד לשני ואינו נייח מומלץ להצמיד לו גלאי מסוג זה. 

  • כמה עולה גלאי גז? 

האמת, את התשובה לשאלה הזאת מיקמתי במיוחד בסוף מאמר זה. הסיבה לכך,היא (ואני מקווה) שתוכלו לענות עליה באופן עצמאי לאחר שקראתם. בגדול, המחיר תלוי בסוג הגז אותו את מעוניינים למדוד, בריכוז של הגז ובאופן המדידה. 

תכלס, גלאי פשוט ביותר למדידת גז בישול למטבח יעלה מספר מאות שקלים בודדים לעומת זאת, אנלייזר למדידת מספר גזים במקביל יעלה מאות אלפי שקלים. 

אנו בעלי ניסיון רב בהתאמת המכשיר הזול ביותר אשר עדיין יבצע מדידה שאתם רוצים.

פנו אלינו ותקבלו את השרות הטוב ביותר במחיר התחרותי ביותר !