Кіріспе

Көміртек тотығын (CO) өлшейтін және қоршаған ауаның мониторингін жүзеге асыратын құрылғы. Көміртек тотығы детекторы немесе CO детекторы – көміртек тотығы (CO) газының болуын анықтап, көміртек тотығымен уланудың алдын алуға арналған құрылғы. 1990 жылдардың соңында Underwriters Laboratories дыбыстық құрылымы бар бір станциялық CO детекторының анықтамасын көміртек тотығы (CO) дабылы деп өзгертті. Бұл UL 2034 стандартына сәйкес келетін барлық CO қауіпсіздік дабылына қатысты; алайда, UL 2075 стандартына сәйкес келетін пассивті индикаторлар мен жүйелік құрылғыларды UL көміртек тотығы детекторлары деп атайды. Көптеген CO детекторлары белгілі бір, шектеулі қызмет мерзіміне ие сенсорды пайдаланады және олар шексіз жұмыс істемейді. CO – көміртегі бар материалдардың толық жануынан түзілетін, түссіз, дәмсіз және иіссіз газ. Адамдар оны анықтай алмайтындықтан, оны көбінесе «тыныш өлтіруші» деп атайды. Underwriters Laboratories жүргізген зерттеуде «америкалықтардың 60% үй ішінде CO ағынының кез келген белгісін анықтай алмайды» делінген. CO деңгейінің жоғарылауы адамдар үшін оның мөлшеріне және әсер ету мерзіміне байланысты қауіпті болуы мүмкін. Төменгі концентрациялар ұзақ мерзімде зиянды болуы мүмкін, ал концентрацияның артуы зиянды болу үшін әсер ету уақытын қысқартуды талап етеді. Барлық электрмен жабдықталған үйлерде тұратындарға CO детекторлары қажет емес, егер ғана үйдің ішінде электрлі емес көлікпен жабдықталған гараж болса немесе тоқ кесілген кезде резервтік генератор тұрғын үйге тым жақын орналасқан болса. CO детекторлары уақыт өте келе CO деңгейін өлшеуге және қоршаған ортада қауіпті CO деңгейі жиналғанша дабыл беруге арналған, бұл адамдарға аумақты қауіпсіз желдету немесе эвакуациялау үшін жеткілікті уақыт береді. Кейбір жүйеге қосылған детекторлар қажет болған жағдайда шұғыл көмек қызметін шақыратын мониторингтік қызметке де хабарлайды. CO детекторлары түтін детекторларының орнына қолданылмайды және керісінше, біріктірілген түтін/CO детекторлары да сатылады. Үйде CO-ның кең таралған көздеріне ашық от, жылытқыштар, су жылытқыштар, бітелген мұржалар немесе гараж ішінде автокөлік немесе грильді іске қосу жатады.

Орнату

Құрылғылар аккумулятормен немесе айнымалы токтан (қосалқы аккумуляторы бар немесе жоқ) жұмыс істей алады. Аккумулятормен жұмыс істейтін құрылғылардың аккумуляторының қызмет ету мерзімі 10 жылға дейін жетеді. Көміртек тотығы дабылдарындағы газ сенсорларының қызмет ету мерзімі шектеулі, әдетте екі жылдан бес жылға дейін. Жаңа модельдер белгілі бір мерзімнен кейін ауыстыру қажеттігін хабарлау үшін жасалған. Көміртек тотығы детекторларының барлығы түтін детекторлары сияқты "тест" батырмаларымен жабдықталған, бірақ бұл батырмалар тек аккумуляторын, электрондық тізбегін және дыбылдық сигнализациясын тексереді, газды сезу қабілетін емес. Ұлттық өрттен қорғау қауымдастығының көміртек тотығына қатысты нұсқауларына сәйкес, тұрғын үйдің әрбір ұйықтайтын бөлмесіне көміртек тотығы детекторларын орнату қажет, және әрбір детектор "қабырғаға, төбеге немесе құрылғымен бірге келген орнату нұсқауларында көрсетілген басқа да орынға" орналастырылуы керек. Көміртек тотығы детекторлары жеке модельдер түрінде немесе жүйеге қосылған, қашықтан бақыланатын құрылғылар түрінде қолжетімді.

Функция

СО детекторларының басты мақсаты – жабық кеңістіктегі адамдарды көміртек моноксидінің қауіпті деңгейі туралы ескерту үшін дабыл беру. Концентрация 100 ppm-ге жеткенде дабыл әдетте 40-165 минуттан кейін, ал 400 ppm-ге жеткенде 4-15 минуттан кейін қосылуы керек. Дабылдың тым жылдам қосылуына жол бермеу қажет, өйткені қысқа мерзімді жалған дабылдар пайдаланушыларды дабылдан бас тартуға итермелеуі мүмкін, осылайша оларды қорғаусыз қалдырады. Кейбір жағдайларда, дыбыссыз тек қызыл шамның жыпылықтауы басқа мәселені көрсетуі немесе құрылыста ақау бар екенін пайдаланушыға хабарлауы мүмкін. Сымсыз үй қауіпсіздігі құрылғылары бар, олар көміртек моноксидін анықтағыштарды дірілдейтін жастықшаларға, строб-шамдарға немесе қашықтан ескертуге арналған қол құрылғысына қосуға мүмкіндік береді.

Датчиктер

Алғашқы үлгілерде көміртек моноксидіне сезетін химиялық детекторлар қолданылды, олардың беті ақ түсті болды және көміртек моноксиді болғанда қоңыр немесе қара түске өшетін. Мұндай детекторлар арзан, бірақ тек көзбен көрінетін ескерту береді. 1990 жылдары көміртек моноксидінен болатын өлім-жітімнің көбеюіне байланысты, естілетін дабылдар стандартқа айналды. Көміртек моноксидіне арналған детекторлардағы дабыл деңгейі қарапайым дабыл деңгейі емес (мысалы, түтін детекторларындағыдай), ол концентрацияға байланысты уақыт функциясы болып табылады. Төмен концентрацияда, мысалы, 100 миллионнан бір бөлік (PPM), детектор ондаған минут бойы дабыл бермейді. 400 PPM концентрацияда дабыл бірнеше минут ішінде қосылады. Бұл концентрацияға байланысты уақыт функциясы, көміртек моноксидінің организмге сіңірілуін имитациялауға, сондай-ақ темекі түтіні сияқты көміртек моноксидінің жиі кездесетін көздерінен туындаған қысқа мерзімді шығарылымдардан болатын жалған дабылдарды болдырмауға арналған. Төрт түрлі сенсор бар, олардың құны, дәлдігі және реакция жылдамдығы әртүрлі. Көптеген детекторларда сенсорларды ауыстыру мүмкіндігі жоқ.

Биомиметикалық тип

Биомиметикалық сенсор гемоглобин сияқты жұмыс істейді, ол қоршаған ортадағы көміртек монооксидінің мөлшеріне пропорционалды түрде көміртек оксидінің болуымен қараңғылайды. Ол циклодекстриндер, хромофор және бірнеше металл тұздарын пайдаланады. Бұл өздігінен көрінетін немесе инфрақызыл фотондардың көзімен, мысалы, ИК светодиодымен (IR LED) байланыстырылып, фотодиод арқылы бақыланады. Кәдімгі сілтілік батареялармен батареяның қызмет ету мерзімі әдетте екі-үш жылды құрайды, бірақ литий батареясы өнімнің қызмет ету мерзіміне дейін тотығады. Биотехнологияға негізделген сенсорлардың пайдалы қызмет ету мерзімі алты жылды құрайды. Бұл өнімдер алғаш рет жаппай нарыққа енді, бірақ басқа сенсорларға қарағанда құны жоғары болғандықтан, көбінесе жоғары деңгейдегі салаларда және автоүйде (RV) қолданылады. Лоуренс Беркли ұлттық зертханасының баяндамасына сәйкес, технология жақсартылып, ең сенімді технология болып саналады.

Электрохимиялық тип

Электрохимиялық детектор, анықталуға тиіс газ химиялық реакцияға түскен кезде электр тогын өндіру үшін отын элементінің принципін пайдаланады. Дамытылған ток, сенсорға жақын жердегі көміртек монооксидінің мөлшерімен тікелей байланысты. Электрохимиялық жасуша контейнерден, екі электродтан, қосылу сымдарынан және әдетте күкірт қышқылы болатын электролиттен тұрады. Көміртек монооксиді бір электродта көміртек диоксидіне тотықтырылады, ал екінші электродта оттегі тұтынылады. Көміртек монооксидін анықтауда электрохимиялық жасушаның басқа технологияларға қарағанда артықшылығы бар: ол көміртек монооксидінің концентрациясына өте дәл және сызықтық шығыс береді, бөлме температурасында жұмыс істейтіндіктен минималды қуатты қажет етеді және ұзақ қызмет етеді – әдетте бес жылдан он жылға дейін. Бұл технология АҚШ және Еуропада басым технология болып табылады. Тест түймелері тек батареяның, тізбектің және дабылдың жұмысқа қабілеттілігін көрсетеді. Электрохимиялық жасушаны пайдаланатын КӨ дабылының жұмысын толық сынаудың жалғыз жолы – сынақ кезеңінде концентрация деңгейін сақтау үшін, калибрленген сынақ газының белгілі бір көзін қолдану, ол қоршау арқылы жеткізіледі.

Жартылай өткізгіш түрі

Жартылай өткізгіш қалайы диоксидінің жіңішке сымдары оқшаулағыш керамикалық негізге орнатылып, интегралдық схемамен бақыланатын сенсор құрайды. Бұл сезімтал элементтің жұмыс істеуі үшін шамамен 400 °C температураға дейін қыздыру қажет. Оттегі қалайы диоксидінің кедергісін арттырса, көміртек моноксиді оны азайтады. Интегралдық схема сезімтал элементтің кедергісін қадағалайды. Осындай сенсорлардың қызмет ету мерзімі шамамен бес жылды құрайды, оларды орнату кезінде және кем дегенде жылына бір рет сынақ газымен тексеру талап етіледі. Бұл сенсордың жоғары қуат талаптарына байланысты, көбінесе желіден қуат алады. Айлар бойы жұмыс істейтін, батареямен қуатталатын импульстік сенсор да бар. Бұл технология Жапонияда және Қиыр Шығыстың басқа аймақтарында кеңінен қолданылады, сондай-ақ АҚШ нарығына да еніп келеді. Дегенмен, электрохимиялық элементтердің артық өнімділігі осы технологияны ығыстыра бастады.

Концентрациясын есептеу

Барлық үй детекторлары дыбыстық дабыл сигналын негізгі индикатор ретінде пайдаланса да, кейбір түрлері CO концентрациясын миллионға шаққанда (ppm) сандық түрде көрсету мүмкіндігін де ұсынады. Әдетте, олар қазіргі көрсеткішті және белгілі бір уақыт аралығында өлшенген ең жоғары деңгейдің жадынан алынған мәнін көрсетуге қабілетті. Мұндай жетілдірілген модельдердің бағасы сәл жоғарырақ, бірақ олар негізгі модельдерге ұқсас. Дисплейі бар модельдер дабыл сигналинің шегінен төменгі деңгейлерді көрсету, сіз болмаған кездегі деңгейлер туралы хабарлау және дабыл естілген жағдайда қауіптің қаншалықты екенін анықтау сияқты артықшылықтарға ие. Олар төтенше жағдайларда жұмыс істейтін мамандарға бұрынғы немесе қазіргі уыттану деңгейін бағалауға да көмектеседі.

Көлденең

Портативті детекторлар ұшақтарға, көліктерге және жүк көліктеріне арналған. Олар көлік құралындағы адамдарды көміртегі газының (CO) қауіптілігі туралы ескертеді.

СО өлшеуіш құралдар

Портативті метрлер, CO концентрациясын бірнеше ppm-ге дейін көрсетеді, үй қауіпсіздігі CO детекторларынан гөрі сезімтал және сәйкесінше әлдеқайда қымбат. Оларды өндірістік гигиенистер, алғашқы жауап берушілер, сондай-ақ техникалық қызмет көрсету және CO ағынын анықтау үшін пайдаланады. Бұл құрылғылар тұрғын үй сигнализациясы сияқты минуттар немесе сағаттар емес, секундтар ішінде CO-ның төмен деңгейін өлшейді. Басқа да сынақ жабдықтары сияқты, кәсіби CO метрлерін де мерзімді түрде тексеру және қайта калибрлеу қажет.

Америка Құрама Штаттары

АҚШ-та (2017 жылғы жағдай бойынша) 32 штат көміртек тотығын анықтағыштарға қатысты заңдар қабылдады, ал тағы 11 штат CO анықтағыштарына қатысты ережелерді бекітті, сондай-ақ Вашингтон және Нью-Йорк қалаларында да. Канадада CO дабылының талаптары 2014 жылдың 15 қазанында күшіне енді. Онтариода, ал Альбертада барлық үйлерде CO анықтағыштарын міндетті етуге бағытталған күшті қозғалыс бар. Көптеген штаттар оларды міндетті түрде орнатуды заңдастыруда. Колорадодағы үй салушылар 2009 жылдың наурыз айында қол қойылған заңға сәйкес, жаңа үйлерге көміртек тотығын анықтағыштарды орнатуға міндетті. 1091-заң жаңа және қайта сатылатын үйлерге, сондай-ақ жалға берілетін пәтерлер мен үйлерге анықтағыштарды орнатуды талап етеді. Ол 2009 жылдың 1 шілдесінен бастап күшіне енді. Бұл заң жобасы Денвердегі инвестициялық банкир Паркер Лофгрен мен оның отбасының қазасынан кейін енгізілді. 2008 жылдың 27 қарашасында Лофгрен, оның әйелі және балалары Колорадо штатының Аспен қаласына жақын жердегі үйлерінде көміртек тотығымен уланып қайтыс болды. Нью-Йорк штатында «Аманданың заңы» (A6093A/C.367) 2010 жылдың 22 ақпанынан бастап отын жағатын құралдары бар бір және екі отбасылық тұрғын үйлерде, ұйықтайтын бөлмесі бар ең төменгі қабатта кемінде бір көміртек тотығы дабылы орнатылуын талап етеді. 2008 жылдың 1 қаңтарына дейін салынған үйлерде батареямен жұмыс істейтін дабылдарға рұқсат берілсе, содан кейін салынған үйлерде электр желісіне қосылған дабылдар орнатылуы керек. Сонымен қатар, Нью-Йорк штатының мердігерлері үйде дабыл болмаса, отынмен жұмыс істейтін су жылытқышты немесе пешті ауыстырғанда көміртек тотығын анықтағыш орнатуы керек. Бұл заң Аманда Хансеннің құрметіне аталған, ол дос үйінде ұйықтап жатқанда, ақаулы қазаннан көміртек тотығымен уланып қайтыс болған жасөспірім қыз. Алясканың 351-заңы көміртекті отынмен жұмыс істейтін немесе одан қызмет алатын тұрғын үйлерге көміртек тотығын анықтағыш орнатуды талап етеді. 2011 жылдың шілдесінде Калифорнияда жеке тұрғын үйлерде көміртек тотығын анықтағыштарды орнату міндетті болды, ал 2013 жылы көппәтерлі үйлерге де талап қойылды. CA 2015 заңына сәйкес, барлық жаңа түтін және CO дабылдары 10 жылдық қызмет ету мерзіміне ие болуы керек. Ескі дабылдарды ауыстыру тұрғын үй иелері үшін міндетті емес, жергілікті ережелерді қараңыз. Дабылдарды орнатуға қойылатын талаптар жергілікті билік органдарына байланысты өзгеруі мүмкін. Мэн штатында барлық жалға берілетін пәтерлерде көміртек тотығын анықтағыштары болуы керек. Жалға берілмейтін үйлерде оларды орнату ұсынылады, бірақ міндетті емес.