Detector de monóxido de carbono - Carbon monoxide detector

Este artículo trata sobre monitores de aire ambiental. Para dispositivos de biometría, consulte Diagnóstico de intoxicación por monóxido de carbono .
No confundir con detector de dióxido de carbono .

Detector de monóxido de carbono conectado a una toma de corriente
Alarma de monóxido de carbono

Un detector de monóxido de carbono o detector de CO es un dispositivo que detecta la presencia de gas de monóxido de carbono (CO) para prevenir el envenenamiento por monóxido de carbono . A fines de la década de 1990, Underwriters Laboratories cambió la definición de un detector de CO de una sola estación con un dispositivo de sonido a una alarma de monóxido de carbono (CO) . Esto se aplica a todas las alarmas de seguridad de CO que cumplen con la norma UL 2034; sin embargo, para indicadores pasivos y dispositivos del sistema que cumplen con UL 2075, UL se refiere a estos como detectores de monóxido de carbono .

El CO es un gas incoloro, insípido e inodoro producido por la combustión incompleta de materiales que contienen carbono. A menudo se le conoce como el "asesino silencioso" porque es virtualmente indetectable por los humanos. En un estudio de Underwriters Laboratories, "el sesenta por ciento de los estadounidenses no pudo identificar ningún signo potencial de una fuga de CO en el hogar". Los niveles elevados de CO pueden ser peligrosos para los seres humanos según la cantidad presente y la duración de la exposición. Las concentraciones más pequeñas pueden ser dañinas durante períodos de tiempo más largos, mientras que las concentraciones crecientes requieren tiempos de exposición reducidos para ser dañinas.

Los detectores de CO están diseñados para medir los niveles de CO a lo largo del tiempo y hacer sonar una alarma antes de que se acumulen niveles peligrosos de CO en un ambiente, dando a las personas una advertencia adecuada para ventilar el área de manera segura o evacuar. Algunos detectores conectados al sistema también alertan a un servicio de monitoreo que puede enviar servicios de emergencia si es necesario.

Si bien los detectores de CO no sirven como detectores de humo y viceversa, también se venden detectores combinados de humo / CO. En el hogar, algunas fuentes comunes de CO incluyen llamas abiertas, calentadores de espacio, calentadores de agua, chimeneas bloqueadas o hacer funcionar un automóvil o una parrilla dentro de un garaje.

Instalación

Los dispositivos, que cuestan entre $ 15 y $ 60 USD y están ampliamente disponibles, pueden funcionar con batería o con corriente alterna (con o sin batería de respaldo). La vida útil de la batería ha aumentado a medida que la tecnología se ha desarrollado y ciertos dispositivos que funcionan con batería ahora anuncian una vida útil de la batería de hasta 10 años. Todos los detectores de CO tienen botones de "prueba" como los detectores de humo, pero el botón de prueba en una alarma de CO solo prueba la batería, el circuito electrónico y el zumbador, no la capacidad de la alarma para detectar gas.

Los detectores de CO se pueden colocar cerca del techo o cerca del piso porque el CO tiene casi la misma densidad que el aire, pero la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) establece: "Siga las instrucciones del fabricante para la ubicación y la altura de montaje".

Dado que el CO es incoloro, insípido e inodoro (a diferencia del humo de un incendio), la detección en un entorno doméstico es imposible sin un dispositivo de advertencia de este tipo. Es un inhalante altamente tóxico y se adhiere a la hemoglobina en el torrente sanguíneo con una afinidad 200 veces más fuerte que el oxígeno, produciendo cantidades inadecuadas de oxígeno que viajan por el cuerpo.

Cuando se introdujeron en el mercado los detectores de monóxido de carbono, tenían una vida útil limitada de 2 años. Sin embargo, a medida que el desarrollo de la tecnología de la batería ha aumentado, muchos ahora anuncian hasta 10 años, sin embargo, los componentes del sensor pueden fallar en cualquier momento por muchas razones y es posible que el botón de prueba no detecte la falla. Los modelos más nuevos están diseñados para indicar la necesidad de ser reemplazados después de un período de tiempo establecido, pero el sensor aún podría fallar en cualquier momento.

De acuerdo con la edición de 2005 de las pautas de monóxido de carbono, NFPA 720, publicada por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios , secciones 5.1.1.1 y 5.1.1.2, todos los detectores de CO “deben ubicarse en el centro fuera de cada área de dormitorio separada en las inmediaciones de los dormitorios ”y cada detector“ se ubicarán en la pared, el techo u otro lugar como se especifica en las instrucciones de instalación que acompañan a la unidad ”.

De acuerdo con la edición de 2009 del IRC, publicada por el International Code Council, sección R315.1, "Para construcciones nuevas, se debe instalar una alarma de monóxido de carbono aprobada fuera de cada área de dormitorio separada en las inmediaciones de los dormitorios en unidades de vivienda. dentro de los cuales se instalan electrodomésticos que funcionan con combustible y en unidades de vivienda que tienen garajes adjuntos ", y la sección 315.2," Cuando el trabajo que requiere un permiso ocurre en viviendas existentes que tienen garajes adjuntos o en viviendas existentes dentro de las cuales existen electrodomésticos que funcionan con combustible, las alarmas se deben proporcionar de acuerdo con la Sección R315.1 ".

Las ubicaciones de instalación varían según el fabricante. Las recomendaciones de los fabricantes difieren hasta cierto punto según la investigación realizada con el detector específico de cada uno. Por lo tanto, asegúrese de leer el manual de instalación provisto para cada detector antes de instalarlo.

Los detectores de CO están disponibles como modelos independientes o dispositivos monitoreados conectados al sistema. Los detectores conectados al sistema, que pueden conectarse a un panel de seguridad o de incendios, son monitoreados por una estación central. En caso de que la residencia esté vacía, los residentes duerman o los ocupantes ya estén sufriendo los efectos del CO, se puede alertar a la estación central de las altas concentraciones de gas CO y enviar a las autoridades correspondientes para que investiguen.

Los sensores de gas de las alarmas de CO tienen una vida útil limitada e indeterminada, normalmente de dos a cinco años. El botón de prueba de una alarma de CO solo prueba la batería y los circuitos, no el sensor. Las alarmas de CO deben probarse con una fuente externa de gas de prueba calibrado, según lo recomendado por la última versión de NFPA 720. Las alarmas de más de cinco años deben reemplazarse, pero deben verificarse en la instalación y al menos una vez al año durante el período de garantía del fabricante. La mayoría de los fabricantes de alarmas ahora recomiendan que se realicen pruebas que incluyan el sensor durante la instalación y al menos una vez al año.

Sensores

Los primeros diseños usaban un detector químico que consistía en una almohadilla blanca que se desvanecía a un color pardusco o negruzco en presencia de monóxido de carbono. Estos detectores son baratos, pero solo dan una advertencia visual. A medida que aumentaron las muertes relacionadas con el monóxido de carbono durante la década de 1990, las alarmas audibles se convirtieron en estándar.

Los puntos de alarma en los detectores de monóxido de carbono no son un simple nivel de alarma (como en los detectores de humo) sino que son una función de concentración-tiempo. A concentraciones más bajas, por ejemplo, 100 partes por millón (PPM), el detector no emite una alarma durante varias decenas de minutos. A 400 PPM, la alarma suena a los pocos minutos. Esta función de concentración-tiempo está destinada a imitar la absorción de monóxido de carbono en el cuerpo y al mismo tiempo evitar falsas alarmas debido a breves explosiones de monóxido de carbono de fuentes relativamente comunes como el humo del cigarrillo.

Hay cuatro tipos de sensores disponibles, que varían en costo, precisión y velocidad de respuesta. La mayoría de los detectores no tienen sensores reemplazables.

Tipo optoquímico

El detector consta de una almohadilla de una sustancia química coloreada que cambia de color al reaccionar con el monóxido de carbono. Sin embargo, solo proporcionan una advertencia cualitativa del gas. La principal ventaja de estos detectores es que son de menor costo, pero la desventaja es que también ofrecen el nivel más bajo de protección.

Una reacción utilizada para la detección de monóxido de carbono es la oxidación catalítica de disulfitopaladato de potasio (II):

A medida que avanza la reacción, la liberación de paladio atómico hace que el color cambie de amarillo a marrón a negro.

Tipo biomimético

Un sensor biomimético funciona de manera similar a la hemoglobina, que se oscurece en presencia de CO proporcionalmente a la cantidad de monóxido de carbono en el entorno circundante. Utiliza ciclodextrinas , un cromóforo y varias sales metálicas . Esto puede verse directamente o conectarse a una fuente infrarroja de fotones como un LED IR y luego monitorearse usando un fotodiodo . La vida útil de la batería suele ser de 2 a 3 años con una batería alcalina convencional, pero una batería de litio durará toda la vida útil del producto. Los sensores basados ​​en biotecnología tienen una vida útil operativa de 6 años. Estos productos fueron los primeros en ingresar al mercado masivo, pero debido a que cuestan más que otros sensores, se utilizan principalmente en áreas de gama alta y vehículos recreativos. La tecnología ha sido mejorada y es la tecnología más confiable, según un informe del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

Tipo electroquímico

El detector electroquímico utiliza el principio de una pila de combustible para generar una corriente eléctrica cuando el gas a detectar sufre una reacción química. La corriente generada está relacionada precisamente con la cantidad de monóxido de carbono en el entorno inmediato cercano al sensor. Esencialmente, la celda electroquímica consta de un recipiente, dos electrodos, cables de conexión y un electrolito, típicamente ácido sulfúrico . El monóxido de carbono se oxida en un electrodo a dióxido de carbono mientras que el oxígeno se consume en el otro electrodo. Para la detección de monóxido de carbono, la celda electroquímica tiene ventajas sobre otras tecnologías en que tiene una salida lineal y altamente precisa a la concentración de monóxido de carbono, requiere una potencia mínima ya que funciona a temperatura ambiente y tiene una larga vida útil, que normalmente es de cinco años. a diez años. Esta tecnología se ha convertido en la tecnología dominante en Estados Unidos y Europa. Los botones de prueba solo indican la efectividad operativa de la batería, el circuito y el zumbador. La única forma de probar completamente el funcionamiento de una alarma de CO utilizando una celda electroquímica es con una fuente conocida de gas de prueba calibrado entregado en una cubierta para mantener el nivel de concentración durante el período de prueba.

Tipo de semiconductor

Los hilos delgados del semiconductor de dióxido de estaño sobre una base de cerámica aislante proporcionan un sensor supervisado por un circuito integrado. Este elemento sensor debe calentarse a aproximadamente 400 ° C para su funcionamiento. El oxígeno aumenta la resistencia del dióxido de estaño mientras que el monóxido de carbono reduce la resistencia. El circuito integrado monitorea la resistencia del elemento sensor. La vida útil es de aproximadamente cinco años y las alarmas deben probarse en la instalación y al menos una vez al año con un gas de prueba.

La gran demanda de energía de este sensor significa que generalmente se alimenta de la red. Hay disponible un sensor de impulsos alimentado por batería con una vida útil en meses.

Esta tecnología ha encontrado tradicionalmente una gran utilidad en Japón y el Lejano Oriente con cierta penetración en el mercado de EE. UU. Sin embargo, el rendimiento superior de la tecnología de células electroquímicas está comenzando a desplazar a esta tecnología.

Digital

Aunque todos los detectores domésticos utilizan una señal de alarma audible como indicador principal, algunas versiones también ofrecen una lectura digital de la concentración de CO, en partes por millón . Por lo general, pueden mostrar tanto la lectura actual como una lectura máxima de la memoria del nivel más alto medido durante un período de tiempo. Estos modelos avanzados cuestan algo más, pero por lo demás son similares a los modelos básicos.

Los modelos digitales ofrecen la ventaja de poder observar niveles que están por debajo del umbral de alarma, conocer los niveles que pueden haber ocurrido durante una ausencia y evaluar el grado de peligro si suena la alarma. También pueden ayudar a los socorristas a evaluar el nivel de exposición o peligro pasado o en curso. En EE. UU. Se ha informado que la precisión de estas lecturas digitales es sumamente inexacta.

Portátil

También se encuentran disponibles detectores de CO portátiles; Por lo general, estos se utilizan para aplicaciones profesionales o, en algunos casos, por consumidores, como administradores de propiedades, para problemas de mantenimiento y diagnóstico (es decir, para obtener una fuga de CO). La mayoría ofrecen mediciones de CO en tiempo real hasta unas pocas ppm (generalmente se muestran en una pantalla digital) y son más costosos que los detectores de CO de seguridad para el hogar (por ejemplo, ~ $ 250 frente a $ 25). Hay dos tipos de detectores portátiles, uno diseñado para aviones, automóviles y camiones. Avisarán al conductor y al pasajero si existe un peligro de CO. Otro tipo es utilizado por higienistas industriales y socorristas. Los detectores de CO tipo portátiles digitales de respuesta rápida suelen ser una mejor opción para aplicaciones "sobre la marcha" en tiempo real, ya que responden a niveles bajos de CO en segundos en lugar de minutos u horas (que es el caso de las alarmas residenciales con certificación UL2034). La mayoría de los fabricantes recomiendan que los detectores portátiles se devuelvan para su recalibración anualmente. Los detectores portátiles deben probarse periódicamente con un gas de prueba calibrado para garantizar que los sensores aún estén operativos.

Inalámbrica

Hay disponibles dispositivos inalámbricos de seguridad para el hogar que conectan los detectores de monóxido de carbono con almohadillas vibratorias, luces estroboscópicas o un teléfono de advertencia remoto.

Legislación en los Estados Unidos

En los EE . UU. (A enero de 2017) 32 estados han promulgado leyes sobre detectores de monóxido de carbono, y otros 11 han promulgado regulaciones sobre detectores de CO, así como en Washington, DC y la ciudad de Nueva York . En Canadá, los requisitos de alarma de CO entraron en vigor el 15 de octubre de 2014 en Ontario , hay un fuerte movimiento en Alberta para hacer que los detectores de CO sean obligatorios en todos los hogares.

Cada vez más estados están legislando para su instalación como característica obligatoria.

Los constructores de viviendas en Colorado están obligados a instalar detectores de monóxido de carbono en las casas nuevas en un proyecto de ley promulgado en marzo de 2009 por la legislatura estatal. El Proyecto de Ley 1091 de la Cámara de Representantes requiere la instalación de detectores en casas nuevas y revendidas cerca de los dormitorios, así como en apartamentos y casas alquiladas. Entró en vigor el 1 de julio de 2009. La legislación se introdujo después de la muerte del banquero de inversiones de Denver Parker Lofgren y su familia. Lofgren, junto con su esposa e hijos fueron encontrados muertos en su casa cerca de Aspen, Colorado, el 27 de noviembre de 2008, víctimas de envenenamiento por monóxido de carbono.

En el estado de Nueva York, la "Ley de Amanda" (A6093A / C.367) requiere que las residencias de una y dos familias que tengan aparatos que quemen combustible tengan al menos una alarma de monóxido de carbono instalada en el piso más bajo que tenga un área para dormir, vigente desde febrero 22, 2010. Aunque las casas construidas antes del 1 de enero de 2008 pueden tener alarmas de batería, las casas construidas después de esa fecha deben tener alarmas cableadas. Además, los contratistas del estado de Nueva York tienen que instalar un detector de monóxido de carbono al reemplazar un calentador de agua o un horno que queme combustible si la casa no tiene alarma. La ley lleva el nombre de Amanda Hansen, una adolescente que murió por intoxicación por monóxido de carbono por una caldera defectuosa mientras estaba en una pijamada en la casa de un amigo.

El Proyecto de Ley 351 de la Cámara de Representantes de Alaska requiere que se instale un detector de monóxido de carbono en las unidades de vivienda que contienen o reciben servicio de un aparato de combustible a base de carbón u otro dispositivo que produzca subproductos de combustión.

En julio de 2011, California requirió la instalación de detectores de monóxido de carbono en viviendas unifamiliares existentes, y luego las viviendas multifamiliares en 2013. La Ley de CA 2015 requiere que todas las nuevas instalaciones de alarmas de humo y CO sean del tipo no reparable durante 10 años. Es posible que los propietarios de viviendas no necesiten reemplazar las alarmas existentes, consulte los códigos locales. La ubicación de la alarma requerida también varía según las agencias de aplicación locales.

En Maine, todas las unidades de alquiler deben tener detectores de monóxido de carbono y se recomienda que las viviendas no alquiladas tengan detectores de monóxido de carbono, pero no es obligatorio.

Estándares

América del norte

La Asociación Canadiense de Hipotecas y Vivienda informa: "Las organizaciones de estándares de Canadá (CSA) y los Estados Unidos (Underwriters Laboratories o UL) han coordinado la redacción de estándares de CO y pruebas de productos. Los estándares a partir de 2010 prohíben mostrar niveles de CO inferiores a 30 ppm en pantallas digitales. Los estándares más recientes también requieren que la alarma suene a niveles más altos de CO que con las ediciones anteriores del estándar. El razonamiento detrás de estos cambios es reducir las llamadas a estaciones de bomberos, servicios públicos y equipos de respuesta de emergencia cuando los niveles de CO no son una amenaza para la vida. Este cambio también reducirá el número de llamadas a estas agencias debido a la inexactitud del detector o la presencia de otros gases. significativamente por encima de las directrices de salud de Canadá,"(y también en más de US Occupational Safety and Health Administration (OSHA) Limi de exposición permisible ts , que es 50 ppm).

Reino Unido

En el Reino Unido, una alarma doméstica / tipo B que cumpla con BS EN 50291: 2001 debería emitir una alarma audible después de aproximadamente 3 minutos de exposición a 300 ppm de CO, o de 10 a 40 minutos a 100 ppm, o de 60 a 90 minutos a 50 ppm.

Referencias

enlaces externos