Detector de gas

Un detector de gas utilizado correctamente salva vidas avisando en caso de concentraciones de gases peligrosos que no pueden detectarse sin asistencia técnica. También protegen los bienes materiales y el medio ambiente, y por tanto nuestro espacio vital, al alertar contra mezclas inflamables y explosivas, controlar la concentración de gas necesaria en los procesos de producción o detectar fugas en tuberías y equipos. El detector de gas puede estar equipado con alarmas ópticas, acústicas o de vibración, o con una combinación de éstas. El detector de gas de instalación fija para la monitorización de la producción suele disponer también de salidas de señal o conmutación estándar. Si se superan o no se alcanzan los valores límite, un detector de gas de este tipo se utiliza para controlar de manera automática los ajustes en el proceso de producción o medidas de ventilación.

Criterios de seguridad para detectores de gas
Al principio puede resultar incomodo que algunos detectores de gas no puedan utilizarse cerca de gases inflamables o en atmósferas explosivas. Sin embargo, es fundamental que observe esta advertencia en las instrucciones de funcionamiento y utilice los detectores de gas adecuados para atmósferas potencialmente explosivas. Un detector de gas sin protección puede causar la combustión o explosición de mezclas de gases inflamables existentes por chispas o por el calentamiento del sensor para el proceso de medición. En la siguiente normativa europea encontrará especificaciones importantes obligatorias relativas a los requisitos para los dispositivos que pueden utilizarse en áreas peligrosas:

- Directiva 2014/34/EU: Aparatos y sistemas de protección para uso previsto en atmósferas potencialmente explosivas (Directiva ATEX)
- EN 60079-0 / IEC 60079-0 / VDE 0170-1: Áreas con peligro de explosión / Parte 0: Equipos - Requisitos generales
- EN ISO 80079-36: Áreas con peligro de explosión / Equipos no eléctricos para uso en atmósferas potencialmente explosivas / Conceptos básicos y requisitos

Antes de seleccionar un detector de gas para áreas con peligro de explosión, debe leer la normativa pertinente y solicitar asesoramiento a una persona cualificada.

Gases medibles – Dispositivo monogas y multigas
Un punto muy importante básico que tiene que tener en cuenta a la hora de buscar un detector de gas es conocer el gas o gases que se van a medir. Dependiendo del tipo de peligro que suponga el gas que se va a controlar, se diferencian entre detectores de gases tóxicos, de gases combustibles o de hidrocarburos fluorados perjudiciales para el clima, que se agrupan bajo la denominación de gases F. Hay muchos modelos de detector de gas están diseñados para detectar un único gas. Si, por ejemplo, se necesita proteger a los bomberos o a las personas con calentadores de gas o chimeneas de concentraciones excesivas de monóxido de carbono, se utilizará un detector de gas específico para monóxido de carbono. Para el control de procesos de fabricación industrial, también es aconsejable seleccionar un detector de gas específico para el gas de proceso que se quiere controlar, es decir, un único dispositivo de medición de gas, para poder tomar las medidas necesarias específicas en caso de alguna anomalía. Sin embargo, si es necesario permanecer en áreas en las que pueden estar presentes diferentes tipos de gases potencialmente peligrosos o buscar fugas en instalaciones de gas y circuitos de refrigerante, se recomienda un detector de gas que puedan medir varios gases. Existen otros modelos de detector de gas para protección personal que puede equiparse con hasta cuatro sensores diferentes. Estos detectores de varios gases se denominan dispositivos multigas. Instaladores, mecánicos, mineros o socorristas pueden ser avisados de concentraciones peligrosas de sulfuro de hidrógeno, metano, monóxido de carbono y oxígeno mediante un detector de gas de este tipo. Un detector de gas también se utiliza con frecuencia para controlar la calidad del aire interior. Puede medir y mostrar continuamente no sólo el contenido de dióxido de carbono, sino también el formaldehído y los compuestos orgánicos volátiles u otros valores adicionales como la temperatura, la humedad o el contenido de partículas.

Detector de gas portátil o de instalación fija
Para la mayoría de las aplicaciones es bastante fácil determinar si es más adecuado un detector de gas fijo o móvil. El detector de gas de instalación fija se utiliza sobre todo en interiores. Si se va a utilizar un detector de gas de instalación fija en locales de recreo para controlar la calidad del aire interior mediante una magnitud clave, como la concentración de dióxido de carbono, los detectores de gas con indicador de semáforo son muy ideales para indicar los valores medidos. Estas luces de señalización verdes, amarillas o rojas o los avisos en las pantallas pueden reconocerse fácilmente en oficinas y aulas, incluso a gran distancia. Si la calidad del aire interior es baja, se puede proporcionar ventilación adicional. Para una estancia en la que no es posible o el usuario no desea una ventilación urgente, el detector de gas fijo con salidas analógicas o de conmutación pueden activar de manera automática los dispositivos mecánicos de ventanas y aumentar la renovación del aire de los sistemas de ventilación. Como alternativa, se puede alertar a las personas que se encuentren en el área de peligro mediante luces de señalización conectadas o dispositivos de alarma acústica. El detector de gas de instalación difja con interfaces con otros dispositivos también se utilizan para monitorizar y controlar procesos industriales. Además de las salidas analógicas y de conmutación, los dispositivos fijos también pueden equiparse con conexión RS485 o USB.

El detector de gas portátil con memoria para datos de medición suele disponer también de una interfaz que permite transferir los datos a un PC. A menudo, la interfaz USB del detector de gas portátil puede para transferir los datos y además para cargar la batería interna. Dado que el detector de gas portátil se utiliza con frecuencia para la protección personal en áreas peligrosas, algunos de los dispositivos tienen funciones especiales. Por ejemplo, una de estas funciones especiales del detector de gas puede registrar la exposición total del portador durante todo el turno. Estos datos pueden utilizarse para evaluar la concentración total de sustancias peligrosas a las que estuvo expuesto el trabajador ese día. Para que la persona protegida pueda concentrarse en su tarea y en el entorno, los dispositivos pueden sujetarse a la ropa y también avisar mediante vibración. Para garantizar un funcionamiento óptimo incluso en condiciones de funcionamiento difíciles con estrés mecánico, algunos de estos detectores de gas portátiles también se han sometido a pruebas especiales de caída.

Rango de medición del detector de gas
Es fundamental que el rango de medición se seleccione teniendo en cuenta el uso previsto, es decir, en relación con el objetivo de la medición. Por ejemplo, puede seleccionarse un detector de gas para dióxido de carbono con un rango de medición de hasta 500 ppm o hasta 60.000 ppm. Hay que tener en cuenta tanto el valor límite superior como el inferior. No todos los detectores de gas pueden medir a partir de una concentración de 0 ppm. Algunos sensores de CO2 están diseñados de tal manera que sólo pueden medir y mostrar valores superiores a 400 ppm, lo que corresponde aproximadamente a la concentración natural de dióxido de carbono en el aire exterior. Para muchas aplicaciones, esta limitación es indiferente. Si, por el contrario, los valores más bajos se necesitan para mediciones especiales, se debe tener cuidado al seleccionar un detector de gas que pueda detectar estos valores.

Precisión de medición y visualización de un detector de gas
También los requisitos relativos a la precisión de medición y visualización del detector de gas dependerán de la aplicación. En el caso de un detector de gas para la detección de fugas, que funciona ya muy por debajo de las concentraciones peligrosas, suele bastar con indicaciones sin valores numéricos. La presencia y la importancia de la fuga de gas se indican visualmente mediante varias barras indicadoras o LED, así como acústica y táctil. A mayor concentración del gas, también aumenta el número de barras y la frecuencia de la señal acústica y vibratoria. En zonas interiores en las que el usuario puede reaccionar con ventilación ante valores de medición demasiado elevados, el detector de gas debe disponer tanto de una indicación numérica del valor como de un atributo claramente reconocible del valor, por ejemplo mediante el sistema de semáforo. En otras áreas vigiladas, el detector de gas debe poder registrar los valores medidos en valor numérico y, cuando se llegue los valores umbrales, controlar mediante interfaces los demás dispositivos que ventilan mecánicamente o hacen sonar una alarma. Un detector de gas para la protección personal o para el control de procesos industriales debe poder ajustarse con suficiente precisión a los valores críticos del gas correspondiente.

Tipos de alarma y umbrales de alarma para un detector de gas
Además del valor medido como valor numérico en la pantalla, el detector de gas puede disponer de alarmas adicionales visuales, acústicas o vibración. Un detector de gas portátil para protección personal suele estar equipado con los tres tipos de alarma. Los servicios de bomberos y de rescate han definido los criterios tras varias intoxicaciones por monóxido de carbono durante operaciones de rescate para proteger a los servicios de emergencia con detectores de gas. A menudo, un detector de gas de este tipo para la protección personal se utiliza con dos valores de alarma. La alarma puede ajustarse, por ejemplo, para permitir una estancia de 30 minutos sin daños para la salud. A continuación, la alarma principal puede indicar que los equipos de rescate sólo pueden permanecer en la zona afectada durante un máximo de 15 minutos o que deben abandonarla inmediatamente. Algunos detectores de gas tienen umbrales de alarma fijos, mientras que otros pueden se ajustar a las condiciones de cada uso.

Grado de protección IP
Dependiendo del entorno en el que se vaya a utilizar el detector de gas, deberá cumplir con la clasificación IP adecuada. El grado de protección IP indica el grado en que un dispositivo eléctrico está protegido contra el agua y la entrada de cuerpos extraños o polvo gracias a la construcción de la carcasa. Cuanto mayor sea la clasificación IP, mejor protegido estará el detector de gas contra estas sustancias.

Los factores previos para que se produzca un incendio es la presencia de las siguientes condiciones: material combustible, oxígeno y fuente de ignición. Si el material inflamable y el oxígeno ya forman una mezcla inflamable, incluso sola con una chispa puede provocar una explosión. Según las evaluaciones de la Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e. V. (Asociación de la Industria Aseguradora Alemana registrada), el fuego causó el 50 por ciento de los daños entre las empresas comerciales e incluso el 70 por ciento de los daños - entre las industriales. En el caso de los edificios residenciales, la proporción fue sólo de alrededor del 20% del gasto reglamentario total.

Durante muchos incendios se producen gases tóxicos, que son la principal causa de muerte y daños para la salud provocados por los incendios. Además del monóxido de carbono que se libera en todas las combustiones incompletas, con frecuencia se producen otros gases tóxicos que se propagan por los alrededores. Por este motivo, se utilizan en grandes incendios y en incendios de instalaciones comerciales e industriales vehículos de reconocimiento ABC. Por ejemplo, el detector de gas de un vehículo de este tipo midieron niveles elevados de amoníaco, cloro y monóxido de carbono durante un gran incendio en Hagen, en una calle adyacente.

Un detector de gases inflamables no suele indicar la concentración del gas, sino cuántos puntos porcentuales del límite inferior de explosividad LIE se han alcanzado ya. Esto facilita al usuario evaluar el peligro. El límite inferior de explosividad LIE es la concentración mínima por encima de la cual los gases inflamables son inflamables o incluso se autoinflaman en presencia de oxígeno. La combustión continúa automáticamente a partir de esta concentración y provoca un aumento de la presión y la temperatura. Existe especial peligro especial si se suministran gases inflamables en concentraciones explosivas con oxígeno adicional. Esto puede ocurrir inconscientemente, por ejemplo al abrir una ventana o una puerta. Esto puede provocar una ignición de gran superficie y un aumento repentino de la presión. El detector de gases inflamables se utiliza para la medición en áreas potencialmente peligrosas donde exista una concentración inflamable.

El término gases fluorados hace referencia a los gases que contienen flúor, que contribuyen significativamente al calentamiento global. La contribución de estos gases producidos industrialmente, que se utilizan sobre todo como refrigerantes o en procesos de fabricación, al calentamiento global es mucho mayor que la del dióxido de carbono. Para poder comparar los efectos, para cada gas fluorado se indica el potencial de calentamiento global como valor GWP – Global Warming Potential (Potencial de calentamiento global). El valor GWP indica como factor cuánto más contribuye el gas fluorado al efecto invernadero que el dióxido de carbono. Por tanto, el GWP del dióxido de carbono es 1, el del amoníaco no tiene efecto invernadero y el del propano es 3. Sin embargo, para el refrigerante pentafluoroetano (R125) el GWP es de 3.500. Por tanto, un kilogramo de R125 liberado tiene el mismo efecto sobre el calentamiento global que 3.500 kg de dióxido de carbono. Tanto los gases fluorados nocivos para el clima como los refrigerantes o gases técnicos que pueden utilizarse como sustitutos pueden ser inflamables o tóxicos. Si se utiliza el detector de gas, debe prestarse atención a las tres posibilidades de peligro en cuanto a rango de medición y valor límite de aviso.

En enero de 2015 entró en vigor el Reglamento europeo 517/2014 sobre gases fluorados. Su objetivo es restringir aún más las emisiones de gases fluorados de efecto invernadero. Además de las prohibiciones de uso, las restricciones de comercialización y las prohibiciones de rellenado para mantenimiento y reparación, este reglamento también cubre los controles de fugas y los sistemas de detección de fugas en equipos que contienen gases fluorados. Para los controles de fugas se necesita un detector de gas con un sensor adaptado al gas refrigerante. Algunos detectores de gas también pueden detectar varios grupos de refrigerantes comunes con su sensor. Esto lo hace adecuado para la detección de fugas en los sistemas con cargas desconocidos. Estos detectores de gas no suelen proporcionar valores numéricos exactos, pero muestran fugas en conductos y recipientes de refrigerante incluso en salas ya contaminadas.