일산화탄소 검출기

이 글의 예와 관점은 주로 미국을 다루며, 주제에 대한 세계적인 관점을 나타내지 않습니다. 필요에 따라 본 기사를 개선하거나, 해당 이슈에 대해 토론하거나, 새로운 기사를 작성할 수 있습니다. (2017년 3월) (본 템플릿 메시지 삭제 방법 및 시기 알아보기)

일산화탄소 검출기 또는 CO 검출기는 일산화탄소 중독을 방지하기 위해 일산화탄소(CO) 가스의 존재를 검출하는 장치입니다.1990년대 후반 Underwriters Laboratories는 음향 장치가 있는 단일 스테이션 CO 검출기의 정의를 일산화탄소(CO) 경보로 변경했습니다.이는 UL 2034 ^[1]표준을 충족하는 모든 CO 안전 경보에 적용되지만, UL 2075를 충족하는 수동형 표시기 및 시스템 장치의 경우 UL은 이를 일산화탄소 감지기라고 합니다.대부분의 CO 검출기는 수명이 한정된 정의된 센서를 사용하며 무한정 작동하지 않습니다.

CO는 탄소 함유 물질의 불완전 연소에 의해 생성되는 무색, 무미, 무취의 가스입니다.그것은 사람들에 의해 사실상 감지할 수 없기 때문에 종종 "침묵의 살인자"라고 불립니다.Underwriters Laboratories의 연구에 따르면, "60%의 미국인들은 ^[2]가정에서 CO 누출의 잠재적인 징후를 확인할 수 없었습니다."CO 농도가 높아지면 인체에 위험할 수 있습니다.농도가 작으면 장기간에 걸쳐 유해할 수 있는 반면, 농도가 높아지면 노출 시간이 줄어 ^[3]유해할 수 있습니다.

CO 검출기는 시간 경과에 따른 CO 농도를 측정하고 환경에 CO의 위험 수준이 축적되기 전에 경보를 울리도록 설계되어 있어 사람들이 안전하게 환기하거나 대피할 수 있도록 적절한 경고를 제공합니다.일부 시스템 연결 감지기는 필요한 경우 긴급 서비스를 파견할 수 있는 모니터링 서비스에도 경고를 보냅니다.

CO 검출기가 연기 검출기의 역할을 하지 않는 반면, 복합 연기/CO 검출기도 ^[4]판매됩니다.가정에서, 일부 일반적인 이산화탄소 공급원은 열린 불꽃, 우주 난방기, 온수기, 막힌 굴뚝 또는 ^[5]차고 안에서 자동차나 그릴을 작동시키는 것을 포함합니다.

설치

장치는 배터리로 작동하거나 배터리 백업 유무에 관계없이 AC 전원으로 작동할 수 있습니다.배터리 구동 장치는 최대 10년의 배터리 수명을 광고합니다.CO 알람의 가스 센서 수명은 일반적으로 2~^[6]5년으로 제한됩니다.최신 모델은 설정된 시간이 지나면 교체해야 한다는 신호를 보내도록 설계되었습니다.이산화탄소 감지기는 모두 연기 감지기처럼 "테스트" 버튼을 가지고 있지만, 테스트 버튼은 배터리, 전자 회로, 부저만 테스트하고, 가스를 감지하는 알람 기능은 테스트하지 않습니다.

전국방화협회의 일산화탄소 지침에 따르면 CO감지기는 주택 내 각 수면공간에 설치해야 하며, 각 감지기는 ^[7]"장치에 부속된 설치 지침에 명시된 벽, 천장 또는 기타 위치에" 위치해야 합니다.

CO 검출기는 독립형 모델 또는 ^[8]원격으로 모니터링할 수 있는 시스템 연결 장치로 사용할 수 있습니다.

기능.

CO 검출기의 주된 목적은 밀폐된 공간에 있는 탑승자에게 일산화탄소의 위험 수준을 경고하기 위해 경보를 울리는 것입니다.농도가 100ppm까지 올라가면 40~165분 후, 400ppm에서는 4~15분 후에 경보음이 울려야 합니다.경고음이 너무 빨리 울려서는 안 됩니다. 간단한 잘못된 경고로 인해 사용자가 경고음을 비활성화할 ^[9]수 있으므로 보호되지 않습니다.알람 장치에 CO 레벨이 표시될 수 있습니다.또한 CO 농도를 위험 수준을 감지하고 경고하는 대신 낮은 비위험 수준까지 표시하도록 설계된 측정기도 있습니다.

UL 인증을 받지 않은 일부 검출기는 지정된 임계값에서 울리지 않거나 몇 ^[9]초 이내에 울리지 않는 것으로 확인되었습니다.

일산화탄소 감지기를 진동 베개 패드, 스트로브 또는 원격 경고 ^{[citation needed]}핸드셋에 연결하는 무선 가정용 안전 장치를 사용할 수 있습니다.

센서

초기 디자인은 일산화탄소가 있을 때 갈색이나 검은색으로 변색되는 흰색 패드로 구성된 화학 검출기를 사용했습니다.그런 탐지기는 값이 싸지만 시각적 경고만 합니다.1990년대에 일산화탄소 관련 사망자가 증가하면서 청각 경보가 표준이 되었습니다.

일산화탄소 감지기의 경보 지점은 (연기 감지기에서와 같이) 단순한 경보 수준이 아니라 농도-시간 함수입니다.100 ppm(100 parts per million)과 같이 낮은 농도에서는 수십 분 동안 디텍터가 경보를 울리지 않습니다.400 PPM에서는 몇 분 안에 알람이 울립니다.이 농도-시간 기능은 몸 속의 일산화탄소 흡수를 모방하는 동시에 담배 연기와 같이 비교적 흔한 원인으로부터 일산화탄소가 잠깐 터지는 것으로 인한 오경보를 방지하기 위한 것입니다.

네 가지 유형의 센서를 사용할 수 있으며, 비용, 정확도 및 ^[10]응답 속도가 다양합니다.대부분의 디텍터에는 교체 가능한 센서가 없습니다.

광화학식

디텍터는 일산화탄소와 반응하면 색이 변하는 유색 화학물질 패드로 구성됩니다.그러나 그들은 단지 가스에 대한 질적인 경고를 제공할 뿐입니다.이 감지기의 주된 장점은 가장 낮은 비용이지만 단점은 가장 낮은 수준의 보호 기능을 제공한다는 것입니다.

일산화탄소 검출에 사용되는 한 가지 반응은 칼륨 디설피토팔라데이트(II) 촉매 산화입니다.

${\displaystyle {\ce {CO + K2Pd(SO3)2 -> Pd + CO2 + SO2 + K2SO3}}$

반응이 진행되면서 원자 팔라듐 방출로 인해 노란색에서 갈색으로 검은색으로 색이 바뀝니다.

생체모방형

생체 모방 센서는 주변 환경의 일산화탄소 양에 비례하는 CO의 존재 하에서 어두워지는 헤모글로빈과 유사한 방식으로 작동합니다.그것은 사이클로덱스트린, 발색단, 그리고 많은 금속염을 사용합니다.이는 적외선 LED와 같은 광자의 적외선 소스에 직접 보이거나 연결된 다음 포토 다이오드를 사용하여 모니터링할 수 있습니다.배터리 수명은 일반적으로 기존 알칼리성의 경우 2~3년이지만 리튬 배터리는 제품의 수명을 유지합니다.생명공학 기반 센서는 6년의 유용한 작동 수명을 갖습니다.이 제품들은 대중 시장에 가장 먼저 진입했지만 다른 센서보다 비용이 많이 들기 때문에 주로 고급 영역과 RV에 사용됩니다.로렌스 버클리 국립 ^[11]연구소의 보고서에 따르면 이 기술은 향상되었으며 가장 신뢰할 수 있는 기술이라고 합니다.

전기화학식

전기화학 검출기는 검출 대상 가스가 화학 반응을 일으키면 연료전지의 원리를 이용해 전류를 발생시킵니다.생성된 전류는 센서와 가까운 가까운 가까운 환경의 일산화탄소 양과 정확하게 관련되어 있습니다.기본적으로 전기화학 셀은 용기, 두 개의 전극, 연결 와이어 및 전해질, 일반적으로 황산으로 구성됩니다.일산화탄소는 한 전극에서 이산화탄소로 산화되고 다른 전극에서는 산소가 소모됩니다.전기화학전지는 일산화탄소 검출을 위해 일산화탄소 농도에 대한 출력이 매우 정확하고 선형적이며 상온에서 작동하기 때문에 최소한의 전력을 필요로 하며 수명이 5년에서 10년으로 긴 장점이 있습니다.이 기술은 미국과 ^{[citation needed]}유럽에서 지배적인 기술이 되었습니다.테스트 버튼에는 배터리, 회로 및 부저의 작동 효과만 표시됩니다.전기화학 셀을 사용하여 CO 알람의 작동을 완전히 시험할 수 있는 유일한 방법은 시험 기간 동안의 농도 수준을 유지하기 위해 쉬라우드에 보정된 시험 가스의 알려진 공급원을 제공하는 것입니다.

반도체형

절연 세라믹 베이스 위에 있는 반도체 이산화 주석의 얇은 와이어는 집적 회로에 의해 모니터링되는 센서를 제공합니다.작동하려면 이 감지 요소를 약 400°C로 가열해야 합니다.산소는 이산화 주석의 저항을 증가시키고 일산화탄소는 주석의 저항을 감소시킵니다.집적 회로는 감지 요소의 저항을 모니터링합니다.수명은 약 5년이며 알람은 설치 시 테스트해야 하며 최소 1년마다 테스트 가스를 사용해야 합니다.

이 센서는 전력 수요가 크기 때문에 일반적으로 주전원에서 전력을 공급받습니다.배터리로 구동되는 펄스형 센서는 수명이 수개월인 제품입니다.

이 기술은 일본과 극동의 다른 지역에서 널리 사용되고 있으며, 미국에서는 일부 시장 침투가 이루어지고 있습니다.그러나 전기화학 셀 기술의 우수한 성능이 이 기술을 대체하기 시작하고 있습니다.

농도 판독값

모든 가정용 감지기는 청각 경보 신호를 주요 표시기로 사용하지만, 일부 버전에서는 CO 농도를 백만분의 일(ppm) 단위로 디지털 판독할 수도 있습니다.일반적으로 일정 기간 동안 측정된 가장 높은 레벨의 메모리에서 현재 판독값과 피크 판독값을 모두 표시할 수 있습니다.이러한 고급 모델은 비용이 다소 더 들지만 기본 모델과 유사합니다.

디스플레이가 있는 모델은 경보 임계값 미만의 수준을 표시하고 부재 중에 발생할 수 있는 수준을 보고하며 경보가 울릴 경우 위험의 정도를 평가할 수 있는 장점이 있습니다.그들은 또한 과거 또는 현재 노출 수준이나 위험을 평가할 때 긴급 대응원을 도울 수도 있습니다.

휴대용

휴대용 감지기는 항공기, 자동차 및 트럭용으로 설계되어 있으며 차량 탑승자에게 CO 위험을 경고합니다.

CO측정기

CO 농도를 수 ppm까지 표시하는 휴대용 측정기는 가정용 안전 CO 감지기보다 더 민감하고 그에 상응하여 훨씬 더 비싼 값으로 산업 위생사와 응급 대응사, CO 누출 유지 및 추적에 사용됩니다.이 장치들은 거주용 경보기의 분이나 시간이 아닌 초 단위로 낮은 수준의 CO를 측정합니다.다른 테스트 장비와 마찬가지로 전문 CO미터도 주기적으로 테스트하고 재보정해야 합니다.

입법

미국

미국의 경우(2017년^[update] 1월 기준) 32개 주에서 일산화탄소 검출기 관련 법령을 제정하고 있으며, 다른 11개 주에서는 CO ^[12]검출기 관련 법령을 공포하고 있으며, 워싱턴 DC와 뉴욕시에서도 CO 검출기 관련 법령을 공포하고 있습니다.캐나다에서는 2014년 10월 15일부터 온타리오 ^[13]주에서 CO 경보 요건이 발효되었으며, 앨버타 주에서는 모든 ^[14]가정에서 CO 감지기를 의무화하려는 움직임이 강합니다.

점점 더 많은 주에서 필수 ^[15]기능으로 설치를 법제화하고 있습니다.

콜로라도의 주택 건설업자들은 2009년 3월 주 의회에 의해 법안으로 서명된 법안에 따라 새 주택에 일산화탄소 감지기를 설치해야 합니다.하원 법안 1091에는 침실 근처의 신축 및 전매 주택과 임대 아파트 및 주택에 감지기 설치가 의무화되어 있습니다.2009년 7월 1일부터 시행되었습니다.이 법안은 덴버 투자 은행가 파커 로프그렌과 그의 가족의 죽음 이후 도입되었습니다.롭그렌은 아내와 아이들과 함께 2008년 11월 27일 콜로라도 애스펀 근처 자택에서 일산화탄소 중독으로 숨진 채 발견됐습니다.

뉴욕주의 "Amanda's Law"(A6093A/C.367)는 연료 연소 장치가 있는 1인 또는 2인 가구 거주지는 2010년 2월 22일부터 수면 공간이 있는 가장 낮은 층에 적어도 하나의 일산화탄소 경보기를 설치하도록 규정하고 있습니다.2008년 1월 1일 이전에 지어진 집은 배터리로 작동하는 경보장치를 설치하는 것이 허용되지만, 그 날짜 이후에 지어진 집은 유선으로 연결된 경보장치를 설치해야 합니다.게다가 뉴욕 주 계약자들은 집에 경보기가 없을 경우 연료 연소용 온수기나 용광로를 교체할 때 일산화탄소 감지기를 설치해야 합니다.이 법은 친구 ^[16][17]집에서 밤샘 파티를 하던 중 보일러 결함으로 일산화탄소 중독으로 사망한 십대 아만다 한센의 이름을 따서 지어졌습니다.

Alaska House^[when?] Bill 351은 탄소 기반 연료 장치 또는 연소 생성물로 생성되는 기타 장치를 포함하거나 서비스하는 주거용 장치에 일산화탄소 감지기를 설치하도록 요구합니다.

2011년 7월, 캘리포니아는 기존의 단독주택에 일산화탄소 감지기 설치를 요구했고,^[18] 2013년에는 다세대주택이 뒤따랐습니다.CA Law 2015는 매연 및 CO 경보의 신규 설치를 모두 10년 비서비스 ^[19]유형으로 규정하고 있습니다.주택 소유자의 경우 기존 알람을 교체할 필요가 없을 수 있습니다. 지역 코드를 참조하십시오.필요한 경보 위치도 지역 시행 기관에 따라 다릅니다.메인 주에서는 모든 임대 장치에 일산화탄소 감지기가 있어야 합니다. 임대 주택이 아닌 경우에는 권장되지만 필수는 아닙니다.

기준

북아메리카

Canadian Mortgage and Housing Association은 "Canada(CSA)와 미국(Underwriters Laboratories 또는 UL)의 표준 단체가 CO 표준 작성 및 제품 테스트를 조정했습니다.2010년 기준의 표준은 디지털 디스플레이에 30 ppm 미만의 CO 수치를 표시하는 것을 금지하고 있습니다.또한 가장 최근의 표준에서는 이전 버전의 표준보다 더 높은 수준의 CO로 경보를 울려야 합니다.이러한 변화의 배경에는 CO 수준이 생명을 위협하지 않을 때 소방서, 공공 시설 및 비상 대응 팀에 대한 호출을 줄이기 위한 것입니다.또한 이 변경은 검출기의 부정확성 또는 다른 가스의 존재로 인해 이들 기관에 대한 통화 횟수를 감소시킬 것입니다.따라서 CO 농도가 최대 70ppm인 상태에서는 새 경보가 울리지 않습니다.이러한 농도는 캐나다 보건 ^[21]지침을 크게 초과합니다."(또한 50ppm인 ^[22]미국 산업 안전 보건국(OSHA) 허용 노출 한도를 초과합니다.)

영국

영국에서 BS EN 50291:2001을 준수하는 가정용/타입-B 알람은 300ppm CO에 약 3분, 100ppm에서는 10~40분, 50ppm에서는 60~^{[citation needed]}90분 정도 노출되면 청각적 알람을 울려야 합니다.

참고문헌

외부 링크

• Mike Busch (November 9, 2003). "Carbon Monoxide Detectors". Avweb.com. Archived from the original on February 11, 2004. Retrieved October 18, 2017.
• "Carbon Monoxide Alarm Considerations for Code Authorities" (PDF). UL. 2014 [First published 2009]. Archived from the original (PDF) on October 17, 2017. Retrieved October 18, 2017.