Стартап идея: система «стоп-газ» с оповещением через интернет

Стартап-идея

Стартап идея: система «стоп-газ» с оповещением через интернет

Как решить насущную проблему и заработать

Поделиться
Запинить
Отправить

Проблема есть везде, где пользуются газом

В Индии стартап Exattec разработал устройство GasHound, которое обнаруживает утечку газа, подает звуковой сигнал, отсылает sms в колл-центр и перекрывает входной газовый кран. Как пишет их учредитель Анант Йевар, заняться этим делом его заставили несчастные случаи в Мумбаи. Анализ происшествий показал, что в основе трагедий лежали форс-мажорные обстоятельства и человеческий фактор: вода из чайника залила конфорку, сквозняк потушил огонь или человек открыл кран, но забыл о газе. Проблема актуальна во всех странах, где для приготовления или обогрева жилья используют метан.


По словам организатора Exattec, его устройство состоит из детектора газа и запорного клапана. Принцип работы прост: детектор срабатывает на превышение первой пороговой концентрации взрывоопасных газов и подает громкий звуковой сигнал. При превышении второго уровня активируется электромагнитный клапан и перекрывается подача газа. Одновременно все заинтересованные лица получают сообщения о происшествии через мобильный интернет.

За три месяца с начала работы Exattec продал около тысячи GasHound и получил более трех тысяч запросов. Цена у базовой модели «стоп-газ», работающей от электрической сети, в переводе на наши деньги чуть выше трех тысяч рублей. А модель с аккумуляторной батареей для переносных газовых баллонов стоит примерно 3 900 рублей.

Между тем, инвестиции в стартап не превысили сорок тысяч рублей по текущему курсу.

То есть идея, и техническая её реализация в домашних условиях окупились достаточно быстро.

В сертификации отказано!

Китайские аналоги свободно продаются в российских интернет-магазинах. Причем, самые простые сигнализаторы утечки газа можно купить даже за 590 рублей. Тем не менее, эти устройства в нашей стране не рекомендованы МЧС. Отметим также, что подобные устройства в Америке разрабатывались еще лет тридцать назад. В первую очередь они предназначались для компоновки противопожарных систем в общественных зданиях. Но за океаном приведенные схемы тоже не прошли сертификации по безопасности.

Безусловно, какой-то эффект от установки гаджетов типа GasHound имеется, но у них есть один важный минус: при всей технической простоте устройства, они создают чувство ложной защищенности, люди теряют бдительность, дескать, все равно прибор сработает.

Неуловимый и коварный метан

Если бы все было так просто, не взрывались бы метано-воздушные смеси в горных шахтах, где установлены самые жесткие требования по технике безопасности. Дело в том, что для вспышки метана достаточно 5 % об. %. (объёмный процент или объёмная доля — авт.) газа в воздухе. При содержании метана в объемной доле 7 — 8% он воспламеняется от малейшей искры, а взрыв максимальной силы происходит при 9,5% об.%. Речь идет о единицах процентах, когда дело заходит до создания действительно надежных систем «стоп-газ». Однако гаджеты типа GasHound базируются на дешевых сенсорах, которые легко «ошибаются» на 5 — 7,5%.

Даже использование дорогих и высокочувствительных газоанализаторов, не гарантирует стопроцентную защиту. Прежде всего, потому что при концентрации метана в диапазоне 0 — 5 об.%, то есть до угрозы взрыва, его теплофизические параметры, которые легче всего контролировать, практически идентичны значениям воздуха.

На кухне не место оптическим методам контроля метана

Считается наиболее эффективным рефрактометрический метод контроля объемных процентов метана. Этот метод основан на разнице коэффициентов преломления света в чистом воздухе и в метановоздушной смеси. Вот только на кухне такой датчик вряд ли будет уместен, так оптические элементы должны быть всегда безупречно чисты.

Достаточно капли разбрызганного масла или просто дыма от сигареты, чтобы датчик дал ложные сигнал.

Оптический абсорбционный способ тоже характеризуется высокой точностью. И, что очень важно, он практически неинерционный. Однако и этот метод нуждается в защите оптико-акустических лучеприемников от пыли и грязи. Но самое главное — газоанализаторы на его основе очень дороги и имеют высокое энергопотребление.

Меняем газ на огонь


Итак, в кухне площадью 8 кв. метров и высоте потолка 2,5 метра взрывоопасная концентрация метана при открытом кране обычной газовой печки и закрытой форточке может быть достигнута за 180 — 300 секунд. Следовательно, скорость срабатывания системы «стоп-газ» должна быть на порядок быстрее, то есть около восемнадцати секунд. Хотя и в это короткое время любая вспышка способна привести к серьезным ожогам.

В этом случае логично применить прямой контроль огня: если газ идет через открытый кран, установленный на газовой трубе, а на печке нет пламени, то ситуация в буквальном смысле становится взрывоопасной.

Датчики пламени

Согласно ГОСТ, помехоустойчивый инфракрасный датчик пламени должен быть устойчивым к свету лампы накаливания, к воздействию прямого света люминесцентной лампы, а также к рассеянному солнечному свету.

Учитывая особенности горения газов, можно более точно настроить датчик «горения метана» на огонь на газовой печке, в духовке или в бытовом водонагревателе. Кроме того, приемник изучения должен фиксировать низкочастотные колебания огня в диапазоне от 2 до 20 Гц. Важно это еще и потому, что частотный метод идентификации не реагирует на тлеющий огонек сигарет, что повышает его помехозащищенность.

В правильном датчике пламени метана время срабатывания можно уменьшить с нескольких секунд до 25—30 мс.

В идеале в системе «стоп-газ» использовать датчики, которые реагируют на два спектра: ультрафиолетовый и инфракрасный. Оказывается, при горении метана, диапазон волн его пламени составляет от 185 до 280 нм, то есть относится к жесткому ультрафиолету. Тогда как УФ солнечных лучей превышает 286 нм. Таким образом, значительно усиливается защита помех датчика от яркого солнца.

Еще одним плюсом датчиков «УФ + ИФ» является то, что они помехоустойчивы к разогретым предметам — чайникам, кастрюлям и к сковородкам, хотя под ними напрямую огонь не виден. И, напротив, не скажется на показании датчиков горячая посуда, когда под нею вдруг не окажется пламени. Безусловно, для этого потребуются специальные лабораторные изыскания и строгие поверочные мероприятия для разработки высокочувствительного сенсора.

Как узнать, что идет газ

Положение газового крана может быть идентификатором расхода газ по схеме «1» или «0» — открыто или закрыто соответственно. В то же время старые краны тоже способны «сифонить», что тоже может привести к взрыву. Поэтому логично применять как турбинные механизмы контроля расхода газа, так и более удобные ультразвуковые расходомеры, установленные ниже запорной арматуры. Кстати, в этом случае система «стоп-газ» может выполнять параллельно функции газового счетчика, что, безусловно, повысить её привлекательность в глазах потенциальных потребителей.

Техническая реализация

Выбор конкретной схемы «&», то есть «и» газ идет, «и» огонь горит, с одной стороны потребует серьезных инженерных расчетов и многократных лабораторных исследований (в частности, где и как лучше всего крепить детектор пламени). С другой стороны, техническая реализация системы «стоп-газ» вряд ли потребует сложных технологий и больших инвестиций. Причем, сам гаджет в виде трубки, включающей в себя запорный клапан, расходомер, детектор пламени, логическую схему, подключенную к интернету или GSM-сети, может монтироваться сразу после газового крана. И уже потом к нему присоединяется гибкий шланг, питающий печь.

Емкость рынка


Учитывая, что в России газифицировано более 10 млн домохозяйств, то можно говорить высоком потенциале предложенной стартап идее. В то же время отдельного исследования требует привлекательная стоимость гаджета «стоп-газ». Даже если взять благополучную Москву и Подмосковье, где, скажем, стодолларовая цена «защитника от взрыва» не станет преградой для спроса, то и здесь можно рассчитывать, как минимум, на 500 тысяч заказов.

Заключение

На внутреннем российском рынке сегодня нет качественных предложений по предлагаемым системам «стоп-газ» с интернет извещением. Между тем, потребность в них не вызывает сомнения. С другой стороны, в России один из самых высоких в мире уровней инженерного образования по профилю приборостроения и автоматизации. Значит, техническая реализация и, по идее, сертификация являются реально решаемыми задачами. В свою очередь, в солидном выигрыше останутся инвесторы, учитывая емкость рынка и востребованность. Конечно, размер стартовых капиталовложений является предметом расчетов экономистов, но он вряд ли превысить триста-пятьсот тысяч рублей за разработку и выпуск первой пробной партии.

стартап-идеяидея бизнесадатчики газа
Поделиться
Запинить
Отправить
Facebook YouTube Telegram