Detektor oxidu uhelnatého - Carbon monoxide detector

Tento článek je o monitorech okolního vzduchu. Informace o zařízeních pro biometrii najdete v části Diagnostika otravy oxidem uhelnatým .
Nesmí být zaměňována s detektorem oxidu uhličitého .

Detektor oxidu uhelnatého připojený k elektrické zásuvce
Alarm oxidu uhelnatého

Detektor oxidu uhelnatého nebo detektor CO je zařízení, které detekuje přítomnost oxidu uhelnatého plynu (CO), aby se zabránilo otravě oxidem uhelnatým . Na konci 90. let změnily Underwriters Laboratories definici detektoru CO na jedné stanici se zvukovým zařízením na alarm oxidu uhelnatého (CO) . To platí pro všechny bezpečnostní alarmy CO, které splňují normu UL 2034; pro pasivní indikátory a systémová zařízení, která splňují UL 2075, se však UL označuje jako detektory oxidu uhelnatého .

CO je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu vyrobený neúplným spalováním materiálů obsahujících uhlík. Často je označován jako „tichý zabiják“, protože je lidmi prakticky nezjistitelný. Ve studii Underwriters Laboratories „šedesát procent Američanů nemohlo identifikovat žádné potenciální známky úniku CO v domácnosti“. Zvýšené hladiny CO mohou být pro člověka nebezpečné v závislosti na přítomném množství a délce expozice. Menší koncentrace mohou být škodlivé po delší dobu, zatímco zvýšení koncentrací vyžaduje zkrácení doby expozice, aby byly škodlivé.

Detektory CO jsou navrženy tak, aby měřily hladiny CO v průběhu času a vydávaly výstrahu dříve, než se v prostředí hromadí nebezpečné hladiny CO, což lidem poskytuje odpovídající varování, aby bezpečně vyvětrali prostor nebo evakuovali. Některé detektory připojené k systému také upozorňují monitorovací službu, která v případě potřeby může vyslat pohotovostní služby.

Zatímco detektory CO neslouží jako detektory kouře a naopak, prodávají se také kombinované detektory kouře / CO. Mezi běžné zdroje CO v domácnosti patří otevřený plamen, ohřívače prostoru, ohřívače vody, zablokované komíny nebo provoz automobilu nebo grilu v garáži.

Instalace

Zařízení, která se prodávají za 15–60 USD a jsou široce dostupná, mohou být napájena z baterie nebo ze sítě (s nebo bez záložní baterie). Životnost baterie se s vývojem technologie prodlužuje a některá zařízení napájená z baterie nyní inzerují životnost baterie až 10 let. Všechny detektory CO mají „testovací“ tlačítka jako detektory kouře, ale testovací tlačítko na alarmu CO testuje pouze baterii, elektronický obvod a bzučák, nikoli schopnost alarmu snímat plyn.

Detektory CO mohou být umístěny blízko stropu nebo blízko podlahy, protože CO má téměř stejnou hustotu jako vzduch, ale Národní asociace protipožární ochrany (NFPA) uvádí: „Dodržujte pokyny výrobce pro umístění a montážní výšku“.

Protože CO je bezbarvý, bez chuti a bez zápachu (na rozdíl od kouře z ohně), detekce v domácím prostředí je bez takového výstražného zařízení nemožná. Jedná se o vysoce toxický inhalační prostředek, který se váže na hemoglobin v krevním řečišti s afinitou 200x silnější než kyslík a produkuje nedostatečné množství kyslíku procházejícího tělem.

Když byly na trh uvedeny detektory oxidu uhelnatého, měly omezenou životnost 2 roky. Jelikož to však vývoj technologie baterií zvýšil, a mnoho z nich nyní inzeruje až 10 let, komponenty senzoru však mohou kdykoli selhat z mnoha důvodů a porucha nemusí být detekována testovacím tlačítkem. Novější modely jsou navrženy tak, aby signalizovaly nutnost výměny po nastaveném časovém rozpětí, ale senzor by mohl kdykoli selhat.

Podle vydání pokynů k oxidu uhelnatému z roku 2005, NFPA 720, publikovaného Národní asociací požární ochrany , oddíly 5.1.1.1 a 5.1.1.2, musí být všechny detektory CO „umístěny centrálně mimo každou samostatnou spací oblast v bezprostřední blízkosti ložnice, “a každý detektor„, musí být umístěny na zdi, stropu nebo jiném místě, jak je uvedeno v instalačních pokynech, které jsou přiloženy k jednotce. “

Podle vydání IRC z roku 2009, zveřejněného Radou pro mezinárodní kodex, oddíl R315.1, „U nové výstavby bude instalován schválený alarm oxidu uhelnatého mimo každou samostatnou spací zónu v bezprostřední blízkosti ložnic v bytových jednotkách ve kterých jsou instalovány spotřebiče na palivo a v bytových jednotkách, které mají připojené garáže “, a oddíl 315.2,„ Pokud se ve stávajících obydlích, které mají připojené garáže, nebo ve stávajících obydlích, ve kterých jsou spotřebiče na palivo, vyskytují práce vyžadující povolení, oxid uhelnatý poplachy musí být poskytovány v souladu s oddílem R315.1. “

Umístění instalace se liší podle výrobce. Doporučení výrobců se do určité míry liší na základě výzkumu prováděného s konkrétním detektorem každého z nich. Před instalací si proto přečtěte dodanou instalační příručku pro každý detektor.

Detektory CO jsou k dispozici jako samostatné modely nebo monitorovaná zařízení připojená k systému. Detektory připojené k systému, které lze připojit k zabezpečovacímu nebo požárnímu panelu, jsou monitorovány centrální stanicí. V případě, že je rezidence prázdná, obyvatelé spí nebo obyvatelé již trpí účinky CO, může být centrální stanice upozorněna na vysoké koncentrace plynu CO a může poslat příslušné orgány k vyšetřování.

Senzory plynu v alarmech CO mají omezenou a neurčitelnou životnost, obvykle dva až pět let. Testovací tlačítko na alarmu CO testuje pouze baterii a obvody, nikoli senzor. Alarmy CO by měly být testovány s externím zdrojem kalibrovaného zkušebního plynu, jak doporučuje nejnovější verze NFPA 720. Alarmy starší než pět let by měly být vyměněny, ale měly by být zkontrolovány při instalaci a nejméně jednou ročně během záruční doby výrobce. Většina výrobců alarmů nyní doporučuje testování senzorů včetně instalace, a to nejméně jednou ročně.

Senzory

Dřívější návrhy používaly chemický detektor skládající se z bílé podložky, která vybledla do hnědavé nebo načernalé barvy v přítomnosti oxidu uhelnatého. Takové detektory jsou levné, ale poskytují pouze vizuální varování. Vzhledem k tomu, že v 90. letech došlo ke zvýšení úmrtí souvisejících s oxidem uhelnatým, staly se zvukové alarmy standardem.

Výstražné body na detektorech oxidu uhelnatého nejsou jednoduchá úroveň alarmu (jako u detektorů kouře), ale jsou funkcí koncentrace a čas. Při nižších koncentracích, např. 100 dílů na milion (PPM), detektor nevydává poplach po mnoho desítek minut. Při rychlosti 400 PPM zazní alarm během několika minut. Tato funkce koncentrace a času má napodobit příjem oxidu uhelnatého v těle a zároveň zabránit falešným poplachům v důsledku krátkých výbuchů oxidu uhelnatého z relativně běžných zdrojů, jako je cigaretový kouř.

K dispozici jsou čtyři typy senzorů, které se liší cenou, přesností a rychlostí odezvy. Většina detektorů nemá vyměnitelné senzory.

Optochemický typ

Detektor se skládá z podložky z barevné chemikálie, která mění barvu při reakci s oxidem uhelnatým. Poskytují však pouze kvalitativní varování před plynem. Hlavní výhodou těchto detektorů je, že mají nejnižší náklady, ale nevýhodou je, že nabízejí také nejnižší úroveň ochrany.

Jednou z reakcí používaných k detekci oxidu uhelnatého je katalytická oxidace disulfitopalladátu draselného (II):

Jak reakce postupuje, uvolňování atomového palladia způsobí změnu barvy ze žluté na hnědou až černou.

Biomimetický typ

Biomimetický senzor funguje podobným způsobem jako hemoglobin, který ztmavne v přítomnosti CO úměrně k množství oxidu uhelnatého v okolním prostředí. Používá cyklodextriny , chromofor a řadu solí kovů . To lze buď přímo vidět, nebo připojit k infračervenému zdroji fotonů, jako je IR LED, a poté monitorovat pomocí fotodiody . Životnost baterie u běžných alkalických baterií obvykle vydrží 2–3 roky, lithiová baterie však vydrží i životnost produktu. Biotechnologické senzory mají užitečnou provozní životnost 6 let. Tyto produkty vstoupily na masový trh jako první, ale protože stojí více než jiné senzory, používají se většinou v oblastech vyšší třídy a obytných vozů. Tato technologie byla vylepšena a podle zprávy Lawrence Berkeley National Laboratory je nejspolehlivější technologií.

Elektrochemický typ

Elektrochemický detektor využívá princip palivového článku pro generování elektrického proudu, když detekovaný plyn prochází chemickou reakcí. Generovaný proud přesně souvisí s množstvím oxidu uhelnatého v bezprostředním okolí v blízkosti senzoru. Elektrochemický článek se v zásadě skládá z nádoby, dvou elektrod, připojovacích vodičů a elektrolytu, obvykle kyseliny sírové . Oxid uhelnatý je oxidován na jedné elektrodě na oxid uhličitý, zatímco kyslík je spotřebován na druhé elektrodě. Pro detekci oxidu uhelnatého má elektrochemický článek oproti jiným technologiím výhody v tom, že má vysoce přesný a lineární výstup na koncentraci oxidu uhelnatého, vyžaduje minimální výkon při provozu při pokojové teplotě a má dlouhou životnost, která je obvykle pět let na deset let. Tato technologie se stala dominantní technologií ve Spojených státech a v Evropě. Testovací tlačítka indikují pouze provozní účinnost baterie, obvodu a bzučáku. Jediným způsobem, jak plně otestovat provoz alarmu CO pomocí elektrochemického článku, je známý zdroj kalibrovaného zkušebního plynu dodávaného v krytu, aby se udržela úroveň koncentrace po dobu zkoušky.

Polovodičový typ

Tenké dráty polovodičového oxidu cínatého na izolační keramické základně poskytují senzor monitorovaný integrovaným obvodem. Tento snímací prvek musí být pro provoz zahřát na přibližně 400 ° C. Kyslík zvyšuje odolnost oxidu cínatého, zatímco oxid uhelnatý snižuje odolnost. Integrovaný obvod sleduje odpor snímacího prvku. Délka života je přibližně pět let a alarmy vyžadují testování při instalaci a alespoň jednou ročně testovacím plynem.

Velká spotřeba energie tohoto snímače znamená, že je obvykle napájen ze sítě. Akumulátorový pulzní senzor je k dispozici s životností v měsících.

Tato technologie si tradičně našla vysokou užitečnost v Japonsku a na Dálném východě s určitým průnikem na trh v USA. Tato technologie však začíná vytlačovat vynikající výkon technologie elektrochemických článků.

Digitální

Ačkoli všechny domácí detektory používají jako primární indikátor zvukový výstražný signál, některé verze nabízejí také digitální odečet koncentrace CO v částech na milion . Obvykle mohou zobrazovat jak aktuální čtení, tak špičkové čtení z paměti nejvyšší úrovně měřené po určitou dobu. Tyto pokročilé modely stojí o něco více, ale jinak jsou podobné základním modelům.

Digitální modely nabízejí tu výhodu, že jsou schopny sledovat úrovně, které jsou pod prahovou hodnotou alarmu, dozvědět se o úrovních, které se mohly vyskytnout během nepřítomnosti, a vyhodnotit stupeň nebezpečí, pokud zazní alarm. Mohou také pomoci záchranářům při hodnocení úrovně minulé nebo pokračující expozice nebo nebezpečí. Přesnost těchto digitálních odečtů byla v USA označena jako vysoce nepřesná.

Přenosný

K dispozici jsou také přenosné detektory CO; obvykle se používají pro profesionální aplikace nebo v některých případech pro spotřebitele, jako jsou správci nemovitostí, pro účely údržby a diagnostiky (tj. získávání úniku CO). Většina z nich nabízí měření CO v reálném čase až na několik ppm (obvykle se zobrazuje na digitálním displeji) a je dražší než domácí bezpečnostní detektory CO (např. ~ 250 USD vs. 25 USD). Existují dva typy přenosných detektorů, jeden je určen pro letadla, osobní a nákladní automobily. Varují řidiče a spolujezdce, pokud existuje nebezpečí CO. Jiný typ používají průmysloví hygienici a respondenti. Digitální, rychle reagující přenosné detektory CO jsou obvykle lepší volbou pro aplikace „na cestách“ v reálném čase, protože reagují na nízkou hladinu CO během několika sekund, nikoli minut nebo hodin (což je případ rezidenčního alarmu uvedeného v seznamu UL2034). Většina výrobců doporučuje, aby byly přenosné detektory každoročně vráceny k nové kalibraci. Přenosné detektory by měly být pravidelně nárazově testovány kalibrovaným zkušebním plynem, aby bylo zajištěno, že senzory budou stále funkční.

Bezdrátový

K dispozici jsou bezdrátová domácí bezpečnostní zařízení, která spojují detektory oxidu uhelnatého s vibračními polštářky, blesky nebo dálkovým varovným sluchátkem.

Legislativa ve Spojených státech

V USA (k lednu 2017) přijalo zákony o detektorech oxidu uhelnatého 32 států a dalších 11 vyhlásilo předpisy týkající se detektorů CO, stejně jako ve Washingtonu, DC a New Yorku . V Kanadě požadavky na alarm CO vstoupily v platnost 15. října 2014 v Ontariu , v Albertě dochází k silnému pohybu, aby se detektory CO staly povinnými ve všech domácnostech.

Stále více států legislativně upravuje jejich instalaci jako povinný prvek.

Stavitelé domů v Coloradu jsou povinni instalovat detektory oxidu uhelnatého do nových domů podle zákona podepsaného zákonem v březnu 2009 státním zákonodárcem. House Bill 1091 vyžaduje instalaci detektorů v nových a znovu prodaných domech v blízkosti ložnic a také v pronajatých bytech a domech. Nabylo účinnosti 1. července 2009. Legislativa byla zavedena po smrti investora Denvera, investora Parkera Lofgrena a jeho rodiny. Lofgren byl spolu s manželkou a dětmi 27. listopadu 2008 nalezen mrtvý v jejich domě poblíž Aspenu v Coloradu, oběti otravy oxidem uhelnatým.

Ve státě New York vyžaduje „Amandův zákon“ (A6093A / C.367) rezidenční domy s jednou a dvěma rodinami, které mají zařízení na spalování paliva, aby měl alespoň jeden alarm oxidu uhelnatého nainstalovaný na nejnižším podlaží s prostorem na spaní, účinný od února 22. 2010. Přestože domy postavené před 1. lednem 2008 mohou mít alarmy napájené z baterie, domy postavené po tomto datu musí mít pevně připojené alarmy. Kromě toho musí dodavatelé státu New York instalovat detektor oxidu uhelnatého při výměně ohřívače vody nebo pece, pokud je dům bez alarmu. Zákon je pojmenován pro teenagerku Amandu Hansenovou, která zemřela na otravu oxidem uhelnatým z vadného kotle během spánku v domě svého přítele.

Alaska House Bill 351 vyžaduje, aby byl v obytných jednotkách instalován detektor oxidu uhelnatého, který obsahuje nebo je obsluhován palivovým zařízením na bázi uhlíku nebo jiným zařízením, které produkuje produkty spalování.

V červenci 2011 požadovala Kalifornie instalaci detektorů oxidu uhelnatého ve stávajících rodinných domech, přičemž domy pro více rodin budou následovat v roce 2013. Zákon CA 2015 vyžaduje, aby veškerá nová instalace kouřových a CO alarmů byla 10 let nefunkční. Stávající alarmy nemusí být pro majitele domů třeba vyměňovat, viz místní kódy. Požadované umístění alarmu se také liší podle místních donucovacích orgánů.

V Maine musí všechny pronajímané jednotky obsahovat detektory oxidu uhelnatého a nedoporučuje se mít pronajaté domy

Standardy

Severní Amerika

Kanadská asociace pro hypotéky a bydlení uvádí: „Kanadské normalizační organizace (CSA) a Spojené státy americké (Underwriters Laboratories nebo UL) koordinovaly psaní norem CO a testování produktů. Normy od roku 2010 zakazují ukazovat hodnoty CO nižší než 30 ppm na digitálních displejích. Nejnovější standardy také vyžadují, aby zvuk alarmu zněl na vyšších úrovních CO než v předchozích vydáních standardu. Důvodem těchto změn je snížení počtu volání na hasičské stanice, veřejné služby a týmy pro reakci na mimořádné události, když úrovně CO nejsou život ohrožující. Tato změna také sníží počet hovorů na tyto agentury kvůli nepřesnosti detektorů nebo přítomnosti jiných plynů. V důsledku toho nebudou nové alarmy znít při koncentracích CO do 70 ppm. Pamatujte, že tyto koncentrace jsou významně přesahuje kanadské zdravotní směrnice, “(a také přesahuje US Occupational Safety and Health Administration (OSHA) Povolené limity expozice ts , což je 50 ppm).

Spojené království

Ve Velké Británii by měl domácí alarm / poplach typu B podle BS EN 50291: 2001 vydávat zvukový alarm po přibližně 3 minutách expozice 300 ppm CO nebo 10 až 40 minut při 100 ppm nebo 60 až 90 minut při 50 ppm.

Reference

externí odkazy