Детектор угарного газа
![]() | Примеры и перспективы в этой статье касаются главным образом Соединенных Штатов и не отражают мировую точку зрения на этот вопрос . ( Март 2017 г. ) |


Детектор угарного газа или детектор CO — это устройство, которое обнаруживает присутствие газа угарного газа (CO) для предотвращения отравления угарным газом . В конце 1990-х годов Underwriters Laboratories изменили определение детектора CO на одной станции со звуковым устройством на сигнализацию угарного газа (CO) . Это относится ко всем сигнализациям безопасности CO , соответствующим стандарту UL 2034; [ 1 ] однако пассивные индикаторы и системные устройства, соответствующие UL 2075, UL называют их детекторами угарного газа . В большинстве детекторов CO используются датчики с определенным ограниченным сроком службы, которые не будут работать бесконечно.
CO — бесцветный газ без вкуса и запаха, образующийся при неполном сгорании углеродсодержащих материалов. Его часто называют «тихим убийцей», потому что человек практически не обнаруживает его. По данным исследования Underwriters Laboratories, «шестьдесят процентов американцев не смогли обнаружить никаких потенциальных признаков утечки CO в доме». [ 2 ] Повышенные уровни CO могут быть опасны для человека в зависимости от его количества и продолжительности воздействия. Меньшие концентрации могут быть вредными в течение более длительных периодов времени, в то время как увеличение концентрации требует уменьшения времени воздействия, чтобы быть вредным. [ 3 ]
Тем, кто живет в полностью электрических домах, не нужны детекторы CO, если только нет пристроенного гаража с неэлектрическим автомобилем или если резервный генератор используется слишком близко к вашему жилому помещению во время отключения электроэнергии. [ 4 ]
Детекторы CO предназначены для измерения уровней CO с течением времени и подачи сигнала тревоги до того, как опасные уровни CO накопится в окружающей среде, давая людям адекватное предупреждение о необходимости безопасной вентиляции помещения или эвакуации. Некоторые извещатели, подключенные к системе, также предупреждают службу мониторинга, которая при необходимости может направить экстренные службы.
Хотя детекторы CO не служат детекторами дыма и наоборот, также продаются комбинированные детекторы дыма/CO. [ 5 ] В доме некоторые распространенные источники CO включают открытое пламя, обогреватели, водонагреватели, заблокированные дымоходы или работу автомобиля или гриля в гараже. [ 6 ]
Установка
[ редактировать ]Устройства могут работать как от батареи, так и от сети переменного тока (с резервной батареей или без нее). В устройствах с батарейным питанием заявлен срок службы батареи до 10 лет. Датчики газа в сигнализаторах CO имеют ограниченный срок службы, обычно от двух до пяти лет. [ 7 ] Новые модели предназначены для сигнализации о необходимости замены по истечении установленного периода. Все детекторы CO имеют кнопки «тестирования», как и детекторы дыма, но кнопки тестирования проверяют только батарею, электронную схему и зуммер, а не способность сигнализации обнаруживать газ.
В соответствии с руководящими принципами Национальной ассоциации противопожарной защиты по угарному газу , детекторы CO должны быть установлены в каждой спальной зоне жилого помещения, и каждый детектор должен быть расположен «на стене, потолке или в другом месте, как указано в инструкциях по установке, прилагаемых к единица". [ 8 ]
Детекторы CO доступны как автономные модели или устройства, подключаемые к системе, которые можно контролировать удаленно. [ 9 ]
Функция
[ редактировать ]Основная цель детекторов CO — подать сигнал тревоги, чтобы предупредить жителей замкнутого пространства об опасном уровне угарного газа. Сигнал тревоги обычно должен звучать через 40–165 минут, если концентрация повышается до 100 ppm, и через 4–15 минут при 400 ppm. Сигнал тревоги не должен звучать слишком быстро, поскольку кратковременные ложные сигналы тревоги могут побудить пользователей отключить сигнал тревоги, оставив их без защиты. [ 10 ] Устройства сигнализации могут отображать уровень CO. Существуют также измерительные приборы, предназначенные для отображения концентрации CO до низких, неопасных уровней, а не для обнаружения и предупреждения об опасных уровнях.
некоторые детекторы без сертификации UL не издают звук при указанном пороге или не издают звук в течение нескольких секунд. Было обнаружено, что [ 10 ]
В некоторых случаях стоит отметить, что красное мигание без сопровождающих звуков может указывать на другое состояние или просто информировать пользователя о неисправности. [ 11 ]
Доступны беспроводные устройства домашней безопасности, которые подключают детекторы угарного газа к вибрирующим подушкам, стробоскопам или трубке дистанционного оповещения. [ нужна ссылка ]
Датчики
[ редактировать ]В ранних разработках использовался химический детектор, состоящий из белой подушечки, которая в присутствии угарного газа приобретала коричневатый или черноватый цвет. Такие детекторы дешевы, но дают только визуальное предупреждение. Поскольку в 1990-е годы количество смертей, связанных с угарным газом, возросло, звуковые сигналы стали стандартом.
Точки сигнализации на детекторах угарного газа представляют собой не простой уровень тревоги (как в детекторах дыма), а функцию концентрации и времени. При более низких концентрациях, например 100 частей на миллион (PPM), детектор не подает сигнал тревоги в течение многих десятков минут. При частоте 400 стр/мин сигнал звучит в течение нескольких минут. Эта функция «концентрация-время» предназначена для имитации поглощения угарного газа в организме, а также для предотвращения ложных сигналов тревоги из-за коротких выбросов угарного газа из относительно распространенных источников, таких как сигаретный дым.
Доступны четыре типа датчиков, различающиеся по стоимости, точности и скорости реагирования. [ 12 ] Большинство детекторов не имеют сменных датчиков.
Оптохимический тип
[ редактировать ]Детектор состоит из подушечки цветного химического вещества, которое меняет цвет при реакции с окисью углерода. Однако они обеспечивают лишь качественное предупреждение о газе. Основным преимуществом этих детекторов является их минимальная стоимость, однако недостатком является то, что они также обеспечивают самый низкий уровень защиты.
Одной реакцией, используемой для обнаружения угарного газа, является каталитическое окисление дисульфитопалладата (II) калия:
По мере развития реакции высвобождение атомов палладия приводит к изменению цвета с желтого на коричневый и затем на черный.
Биомиметический тип
[ редактировать ]Биомиметический датчик работает аналогично гемоглобину, который темнеет в присутствии CO пропорционально количеству угарного газа в окружающей среде. В нем используются циклодекстрины , хромофор и ряд солей металлов . Его можно либо увидеть напрямую, либо подключить к инфракрасному источнику фотонов, такому как ИК- светодиод , а затем контролировать с помощью фотодиода . Срок службы обычной щелочной батареи обычно составляет два-три года, но литиевой батареи хватит на весь срок службы изделия. Срок службы сенсоров, основанных на биотехнологии, составляет шесть лет. Эти продукты первыми вышли на массовый рынок, но, поскольку они стоят дороже, чем другие датчики, они в основном используются в более дорогих районах и в автофургонах. Согласно отчету Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, технология была улучшена и является самой надежной. [ 13 ]
Электрохимический тип
[ редактировать ]Электрохимический детектор использует принцип топливного элемента для генерации электрического тока, когда обнаруживаемый газ подвергается химической реакции. Генерируемый ток точно зависит от количества угарного газа в непосредственной близости от датчика. По сути, электрохимическая ячейка состоит из контейнера, двух электродов, соединительных проводов и электролита, обычно серной кислоты . Окись углерода окисляется на одном электроде до углекислого газа, а кислород потребляется на другом электроде. Для обнаружения угарного газа электрохимическая ячейка имеет преимущества перед другими технологиями в том, что она имеет очень точный и линейный выходной сигнал о концентрации угарного газа, требует минимальной мощности, поскольку работает при комнатной температуре, и имеет длительный срок службы, который обычно составляет пять лет. до десяти лет. Эта технология стала доминирующей технологией в США и Европе. [ нужна ссылка ] Кнопки тестирования указывают только на работоспособность батареи, цепи и зуммера. Единственный способ полностью проверить работу сигнализатора CO с использованием электрохимической ячейки — использовать известный источник калиброванного тестового газа, подаваемый в кожухе для поддержания уровня концентрации в течение периода тестирования.
Тип полупроводника
[ редактировать ]Тонкие провода полупроводникового диоксида олова на изолирующей керамической основе образуют датчик, контролируемый интегральной схемой. Для работы этот чувствительный элемент должен быть нагрет примерно до 400 °C. Кислород увеличивает сопротивление диоксида олова, а оксид углерода снижает его. Интегральная схема контролирует сопротивление чувствительного элемента. Срок службы составляет около пяти лет, и сигнализацию необходимо проверять при установке и не реже одного раза в год с использованием контрольного газа.
Из-за большого энергопотребления этого датчика он обычно питается от сети. Доступен импульсный датчик с батарейным питанием, срок службы которого составляет несколько месяцев.
Эта технология широко используется в Японии и других странах Дальнего Востока, а также имеет некоторое проникновение на рынок США. Однако превосходные характеристики технологии электрохимических элементов начинают вытеснять эту технологию.
Показания концентрации
[ редактировать ]Хотя все бытовые детекторы используют звуковой сигнал тревоги в качестве основного индикатора, некоторые версии также предлагают цифровое считывание концентрации CO в частях на миллион (ppm). Обычно они могут отображать как текущие показания, так и пиковые показания из памяти самого высокого уровня, измеренного за некоторое время. Эти продвинутые модели стоят несколько дороже, но в остальном аналогичны базовым моделям.
Преимуществом моделей с дисплеем является индикация уровней ниже порога тревоги, сообщение об уровнях, которые могли возникнуть во время отсутствия, и оценка степени опасности, если звучит сигнал тревоги. Они также могут помочь службам экстренного реагирования оценить уровень прошлого или текущего воздействия или опасности.
Портативный
[ редактировать ]Портативные детекторы предназначены для самолетов, легковых и грузовых автомобилей. Они предупреждают пассажиров транспортного средства о любой опасности CO.
Приборы для измерения CO
[ редактировать ]Портативные счетчики, которые показывают концентрацию CO до нескольких частей на миллион, более чувствительны, чем бытовые детекторы CO, и, соответственно, намного дороже. Они используются промышленными гигиенистами и службами быстрого реагирования, а также для технического обслуживания и отслеживания утечек CO. Эти устройства измеряют низкие уровни CO за секунды, а не за минуты или часы, как бытовые сигнализации. Как и другое испытательное оборудование, профессиональные измерители CO необходимо периодически проверять и калибровать.
Законодательство
[ редактировать ]Соединенные Штаты
[ редактировать ]В США (по состоянию на январь 2017 г. [update]) 32 штата приняли законы, касающиеся детекторов угарного газа, а еще 11 штатов ввели правила в отношении детекторов CO, [ 14 ] а также в Вашингтоне и Нью-Йорке . В Канаде требования к сигнализации CO вступили в силу 15 октября 2014 года в Онтарио . [ 15 ] наблюдается сильное движение В Альберте за то, чтобы детекторы CO были обязательными во всех домах. [ 16 ]
Все больше и больше штатов принимают законы, предусматривающие их установку как обязательную функцию. [ 17 ]
Строители домов в Колорадо обязаны устанавливать детекторы угарного газа в новых домах в соответствии с законопроектом, вступившим в силу в марте 2009 года. Законопроект Палаты представителей 1091 требует установки детекторов в новых и перепроданных домах рядом со спальнями, а также в арендуемых квартирах и домах. Он вступил в силу 1 июля 2009 года. Закон был принят после смерти денверского инвестиционного банкира Паркера Лофгрена и его семьи. Лофгрен, его жена и дети были найдены мертвыми в своем доме недалеко от Аспена, штат Колорадо, 27 ноября 2008 года в результате отравления угарным газом.
В штате Нью-Йорк «Закон Аманды» (A6093A/C.367) требует, чтобы в домах на одну или две семьи, оснащенных приборами, работающими на топливе, с 22 февраля был установлен хотя бы один сигнализатор угарного газа на нижнем этаже со спальной зоной. , 2010. Хотя дома, построенные до 1 января 2008 года, могут иметь сигнализацию с батарейным питанием, дома, построенные после этой даты, должны иметь проводную сигнализацию. Кроме того, подрядчики штата Нью-Йорк должны установить детектор угарного газа при замене водонагревателя или печи, работающего на топливе, если в доме нет сигнализации. Закон назван в честь Аманды Хансен, подростка, которая умерла от отравления угарным газом из-за неисправного бойлера во время ночевки в доме друга. [ 18 ] [ 19 ]
Законопроект о доме Аляски 351 [ когда? ] требует установки детектора угарного газа в жилых помещениях, которые содержат или обслуживаются приборами, работающими на углеродном топливе, или другим устройством, производящим побочные продукты сгорания.
В июле 2011 года Калифорния потребовала установки детекторов угарного газа в существующих односемейных домах, а в 2013 году последовали и многоквартирные дома. [ 20 ] Закон штата Калифорния 2015 года требует, чтобы все новые установки датчиков дыма и CO были непригодными к эксплуатации в течение 10 лет. [ 21 ] Домовладельцам может не потребоваться замена существующей сигнализации, см. местные нормы и правила. Требуемые места сигнализации также различаются в зависимости от местных правоохранительных органов. В штате Мэн все сдаваемые в аренду помещения должны быть оборудованы детекторами угарного газа. В домах, не сдаваемых в аренду, они рекомендуются, но не обязательны. [ 22 ]
Стандарты
[ редактировать ]- Северная Америка
Канадская ассоциация ипотечного и жилищного строительства сообщает: «Организации по стандартизации Канады (CSA) и США (Underwriters Laboratories или UL) координировали написание стандартов CO и тестирование продуктов. Стандарты 2010 года запрещают показывать уровни CO менее 30 частей на миллион на цифровых дисплеях также требуют, чтобы сигнал тревоги звучал при более высоких уровнях CO, чем в предыдущих версиях стандарта. Причина этих изменений заключается в сокращении количества вызовов в пожарные станции, коммунальные службы и группы экстренного реагирования. когда уровни CO не опасны для жизни. Это изменение также уменьшит количество обращений в эти агентства из-за неточности детектора или присутствия других газов. Следовательно, новые сигналы тревоги не будут звучать при концентрации CO до 70 частей на миллион. эти концентрации значительно превышают канадские рекомендации здравоохранения». [ 23 ] (а также превышает Управления по охране труда США (OSHA) допустимые пределы воздействия , которые составляют 50 частей на миллион). [ 24 ]
- Великобритания
В Великобритании бытовая сигнализация/сигнализация типа B, соответствующая стандарту BS EN 50291:2001, должна подавать звуковой сигнал примерно через 3 минуты воздействия 300 ppm CO, или от 10 до 40 минут при 100 ppm, или от 60 до 90 минут при 50 ppm. . [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Стандарт для одной и нескольких станций сигнализации угарного газа» . УЛ . Проверено 22 октября 2017 г.
- ^ «UL Mobile | Новости» . Архивировано из оригинала 6 марта 2016 года . Проверено 28 февраля 2016 г.
- ^ NFPA 720: Стандарт по установке бытового оборудования для предупреждения об угарном газе (CO), издание 2005 г., Приложение B. Опасности угарного газа, B.1 Угарный газ, Таблица B.1 Симптомы воздействия угарного газа в зависимости от концентрации
- ^ «Отчеты потребителей: руководство по покупке детекторов дыма и угарного газа» .
- ^ «Руководство по покупке детекторов угарного газа» . Ranky10.com. 22 сентября 2017 года . Проверено 22 октября 2017 г.
- ^ Комиссия по безопасности потребительских товаров США, Детекторы угарного газа могут спасти жизни (Документ CPSC № 5010) , заархивировано из оригинала 9 апреля 2009 г. , получено 29 июля 2007 г.
- ^ Соренсон, Ида (16 апреля 2022 г.). «9 причин, почему ваш детектор угарного газа сначала сработал, а затем остановился» . Проверено 14 октября 2022 г.
- ^ NFPA 720: Стандарт установки бытового оборудования для предупреждения об угарном газе (CO), издание 2005 г.
- ^ «5 главных вещей, которые нужно знать о CO», журнал LifeSafety, осень 2006 г.
- ^ Перейти обратно: а б Хоуп, Пол (14 марта 2017 г.). «3 сигнала тревоги угарного газа названы Consumer Reports «Не покупайте: риск для безопасности»» . Отчеты потребителей .
- ^ Отиено, Тайрон (30 октября 2023 г.). «15 причин, почему детектор угарного газа мигает красным, но нет звука» . Домашняя точка безопасности .
- ^ Руководство по предотвращению отравления угарным газом , получено 29 июля 2007 г.
- ^ Гундель, Лара А.; Майкл Г. Апте; Альберт Р. Нематоллахи (1998). Сравнение технологий детекторов угарного газа: реакция на различные газы (PDF) (Технический отчет). Национальная лаборатория Эрнеста Орландо Лоуренса Беркли. ЛБНЛ-40556 . Проверено 14 января 2014 г.
- ^ «Требования, законы и правила к детектору угарного газа» . Национальная конференция законодательных собраний штатов . 3 апреля 2017 г. Проверено 22 октября 2017 г.
- ^ «Вопросы и ответы о сигнализации угарного газа» . Министерство общественной безопасности и исправительных учреждений . Архивировано из оригинала 23 октября 2017 года . Проверено 22 октября 2017 г.
- ^ Ева Фергюсон (6 января 2017 г.). «Защитник безопасности угарного газа лоббирует Альберту, чтобы сделать детекторы обязательными в Альберте» . Калгари Сан . Архивировано из оригинала 24 октября 2017 года . Проверено 22 октября 2017 г.
- ^ http://artclesgalore.com/article.php?id=2879 [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Виртуальный набор инструментов для угарного газа» . Отдел внутренней безопасности и экстренных служб . 7 ноября 2014 г.
- ^ «Страница приветствия» . Управление по предотвращению и контролю пожаров штата Нью-Йорк. Архивировано из оригинала 21 мая 2010 года.
- ^ Сенатский законопроект 183
- ^ Обновленные требования к дымовой сигнализации (отчет). 12 февраля 2015 г. Информационный бюллетень начальника пожарной охраны штата Калифорния 14-006. Архивировано (PDF) из оригинала 6 мая 2016 г.
- ^ по угарному газу . Программы охраны окружающей среды и гигиены труда
- ^ Канадская ипотечная и жилищная ассоциация. Архивировано 11 апреля 2013 г., в Wayback Machine.
- ^ «Угарный газ» . Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). 11 апреля 2016 года . Проверено 10 мая 2016 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Майк Буш (9 ноября 2003 г.). «Детекторы угарного газа» . Avweb.com. Архивировано из оригинала 11 февраля 2004 года . Проверено 18 октября 2017 г.
- «Соображения по поводу сигнализации угарного газа для органов, отвечающих за соблюдение правил» (PDF) . УЛ . 2014 г. [Впервые опубликовано в 2009 г.]. Архивировано из оригинала (PDF) 17 октября 2017 года . Проверено 18 октября 2017 г.