Un detector de monóxido de carbono o detector de CO es un dispositivo que detecta la presencia de gas monóxido de carbono (CO) para prevenir la intoxicación por monóxido de carbono . A finales de la década de 1990, Underwriters Laboratories cambió la definición de detector de CO de una sola estación con un dispositivo de sonido a alarma de monóxido de carbono (CO) . Esto se aplica a todas las alarmas de seguridad de CO que cumplen con la norma UL 2034; [1] sin embargo, para los indicadores pasivos y dispositivos del sistema que cumplen con UL 2075, UL se refiere a ellos como detectores de monóxido de carbono . La mayoría de los detectores de CO utilizan un sensor con una vida útil limitada y definida y no funcionarán indefinidamente.
El CO es un gas incoloro, insípido e inodoro que se produce por la combustión incompleta de materiales que contienen carbono. A menudo se le conoce como el "asesino silencioso" porque es prácticamente indetectable para los humanos. En un estudio realizado por Underwriters Laboratories, "el sesenta por ciento de los estadounidenses no pudo identificar ningún signo potencial de una fuga de CO en el hogar". [2] Los niveles elevados de CO pueden ser peligrosos para los humanos dependiendo de la cantidad presente y la duración de la exposición. Concentraciones más pequeñas pueden ser dañinas durante períodos más largos, mientras que concentraciones crecientes requieren tiempos de exposición cada vez menores para ser dañinas. [3]
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 o evacuar de manera segura. 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 y CO. [4] En el hogar, algunas fuentes comunes de CO incluyen llamas abiertas, calentadores de espacio, calentadores de agua, chimeneas bloqueadas o el funcionamiento de un automóvil o parrilla dentro de un garaje. [5]
Los dispositivos pueden funcionar con batería o con alimentación de CA (con o sin batería de respaldo). Los dispositivos que funcionan con baterías anuncian una duración de batería de hasta 10 años. Los sensores de gas de las alarmas de CO tienen una vida útil limitada, normalmente de dos a cinco años. [6] Los modelos más nuevos están diseñados para indicar la necesidad de ser reemplazados después de un período determinado. Todos los detectores de CO tienen botones de "prueba", como los detectores de humo, pero los botones de prueba solo prueban la batería, el circuito electrónico y el timbre, no la capacidad de la alarma para detectar gas.
De acuerdo con las pautas de monóxido de carbono de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios , los detectores de CO deben instalarse en cada área para dormir de una vivienda, y cada detector debe ubicarse "en la pared, el techo u otro lugar como se especifica en las instrucciones de instalación que acompañan al unidad". [7]
Los detectores de CO están disponibles como modelos independientes o como dispositivos conectados al sistema que se pueden monitorear de forma remota. [8]
El objetivo principal de los detectores de CO es hacer sonar una alarma para advertir a los ocupantes de un espacio cerrado sobre un nivel peligroso de monóxido de carbono. Normalmente, la alarma debería sonar después de 40 a 165 minutos si la concentración aumenta a 100 ppm, y en 4 a 15 minutos a 400 ppm. La alarma no debe sonar demasiado rápido, ya que breves falsas alarmas pueden incitar a los usuarios a desactivar la alarma, dejándolos desprotegidos. [9] Los dispositivos de alarma pueden mostrar el nivel de CO. También hay instrumentos de medición diseñados para mostrar concentraciones de CO hasta niveles bajos y no peligrosos, en lugar de detectar y advertir sobre niveles peligrosos.
Se ha descubierto que algunos detectores sin certificación UL no suenan en el umbral especificado o suenan en segundos. [9]
En algunos casos, vale la pena señalar que un parpadeo rojo sin sonidos que lo acompañen podría indicar una condición diferente o simplemente informar al usuario sobre un mal funcionamiento. [10]
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. [ cita necesaria ]
Los primeros diseños utilizaban un detector químico que consistía en una almohadilla blanca que se desvanecía a un color marrón o negruzco en presencia de monóxido de carbono. Estos detectores son baratos pero sólo 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 de los detectores de monóxido de carbono no son un simple nivel de alarma (como en los detectores de humo), sino una función de concentración-tiempo. En concentraciones más bajas, por ejemplo 100 partes por millón (PPM), el detector no emite ninguna alarma durante muchas decenas de minutos. A 400 PPM, la alarma suena a los pocos minutos. Esta función de concentración-tiempo tiene como objetivo imitar la absorción de monóxido de carbono en el cuerpo y al mismo tiempo evitar falsas alarmas debidas a breves ráfagas 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. [11] La mayoría de los detectores no tienen sensores reemplazables.
El detector consta de una almohadilla de una sustancia química coloreada que cambia de color al reaccionar con el monóxido de carbono. Sin embargo, sólo proporcionan una advertencia cualitativa sobre el gas. La principal ventaja de estos detectores es que son los 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 (II) de potasio:
A medida que avanza la reacción, la liberación de paladio atómico hace que el color cambie de amarillo a marrón y a negro.
Un sensor biomimético funciona de manera similar a la hemoglobina, que se oscurece en presencia de CO proporcional a la cantidad de monóxido de carbono en el ambiente 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 mediante un fotodiodo . La vida útil de la batería suele ser de dos a tres años con las alcalinas convencionales, pero una batería de litio durará toda la vida útil del producto. Los sensores de base biotecnológica tienen una vida útil operativa de seis años. Estos productos fueron los primeros en ingresar al mercado masivo, pero debido a que cuestan más que otros sensores, se usan principalmente en áreas de gama alta y vehículos recreativos. La tecnología ha sido mejorada y es la más confiable, según un informe del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. [12]
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. Básicamente, la celda electroquímica consta de un recipiente, dos electrodos, cables de conexión y un electrolito, normalmente 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, ya que tiene una salida lineal y altamente precisa de la concentración de monóxido de carbono, requiere energía 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. [ cita necesaria ] Los botones de prueba solo indican la efectividad operativa de la batería, el circuito y el timbre. La única manera de probar completamente el funcionamiento de una alarma de CO usando 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.
Los finos cables del semiconductor de dióxido de estaño sobre una base cerámica aislante proporcionan un sensor monitoreado 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 la reduce. El circuito integrado monitorea la resistencia del elemento sensor. La vida útil es de aproximadamente cinco años y las alarmas deben probarse durante la instalación y al menos una vez al año con un gas de prueba.
Debido a la gran demanda de energía de este sensor, normalmente se alimenta de la red eléctrica. Hay disponible un sensor pulsado alimentado por batería con una vida útil de meses.
Esta tecnología se utiliza ampliamente en Japón y en otros lugares del Lejano Oriente, con cierta penetración en el mercado de Estados Unidos. Sin embargo, el rendimiento superior de la tecnología de celdas electroquímicas está comenzando a desplazar esta tecnología.
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 (ppm). Normalmente, pueden mostrar tanto la lectura actual como una lectura máxima de la memoria del nivel más alto medido durante algún tiempo. Estos modelos avanzados cuestan algo más, pero por lo demás son similares a los modelos básicos.
Los modelos con display tienen las ventajas de indicar niveles por debajo del umbral de alarma, informar 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 actual.
Los detectores portátiles están diseñados para aviones, automóviles y camiones. Advierten a los ocupantes del vehículo sobre cualquier peligro de CO.
Los medidores portátiles que muestran concentraciones de CO de hasta unas pocas ppm son más sensibles que los detectores de CO de seguridad domésticos y, en consecuencia, mucho más caros. Los utilizan higienistas industriales y socorristas, y para mantenimiento y rastreo de fugas de CO. Estos dispositivos miden niveles bajos de CO en segundos, en lugar de minutos u horas como las alarmas residenciales. Al igual que otros equipos de prueba, los medidores de CO profesionales deben probarse y recalibrarse periódicamente.
En los EE. UU. (a enero de 2017 [actualizar]), 32 estados han promulgado estatutos sobre detectores de monóxido de carbono y otros 11 han promulgado regulaciones sobre detectores de CO, [13] 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 , [14] hay un fuerte movimiento en Alberta para que los detectores de CO sean obligatorios en todos los hogares. [15]
Cada vez más estados están legislando para su instalación como característica obligatoria. [dieciséis]
Los constructores de viviendas en Colorado deben instalar detectores de monóxido de carbono en viviendas nuevas mediante un proyecto de ley promulgado en marzo de 2009. El Proyecto de Ley 1091 exige la instalación de detectores en viviendas nuevas y revendidas cerca de 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 Amanda" (A6093A/C.367) exige que las residencias unifamiliares y bifamiliares que tienen aparatos que queman combustible tengan al menos una alarma de monóxido de carbono instalada en el piso más bajo que tenga un área para dormir, a partir del 22 de febrero. , 2010. Aunque las casas construidas antes del 1 de enero de 2008 pueden tener alarmas alimentadas por baterías, las casas construidas después de esa fecha deben tener alarmas cableadas. Además, los contratistas del estado de Nueva York deben instalar un detector de monóxido de carbono al reemplazar un calentador de agua o una caldera que quema 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 debido a una caldera defectuosa mientras dormía en casa de un amigo. [17] [18]
Proyecto de ley 351 de la Cámara de Representantes de Alaska [ ¿cuándo? ] requiere que se instale un detector de monóxido de carbono en unidades de vivienda que contengan o sean atendidas por un aparato de combustible a base de carbono u otro dispositivo que produzca subproductos de la combustión.
En julio de 2011, California exigió la instalación de detectores de monóxido de carbono en viviendas unifamiliares existentes, seguidas de viviendas multifamiliares en 2013. [19] La Ley de California de 2015 exige que todas las nuevas instalaciones de alarmas de humo y CO sean del tipo inservible durante 10 años. . [20] Es posible que los propietarios no necesiten reemplazar las alarmas existentes; consulte los códigos locales. Las ubicaciones de alarma requeridas también varían según las agencias locales de aplicación de la ley. En Maine, todas las unidades de alquiler deben tener detectores de monóxido de carbono. En viviendas que no son de alquiler, se recomiendan pero no son obligatorios. [21]
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 a emergencias cuando los niveles de CO no ponen en peligro 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. En consecuencia, las nuevas alarmas no sonarán en concentraciones de CO de hasta 70 ppm. Tenga en cuenta que estas concentraciones son significativamente por encima de las pautas de salud canadienses" [22] (y también por encima de los límites de exposición permisibles de la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de EE. UU. (OSHA) , que es de 50 ppm). [23]
En el Reino Unido, una alarma doméstica/Tipo B que cumple con BS EN 50291:2001 debe 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. . [ cita necesaria ]
