Control de gases en salas de calderas

Esta nota únicamente pretende servir como una guía preliminar sobre los detectores de gases. No se debe considerar todo incluido, ni pretende reemplazar la política o procedimientos, ni ninguna norma. Si tiene cualquier duda sobre la aplicabilidad del equipo a su situación, consulte a un higienista industrial matriculado, o llame al Soporte Técnico de SIAFA.

1.- INTRODUCCIÓN
2.- TIPOS DE GASES ENCONTRADOS
3.- SELECCIÓN DE LOS EQUIPOS DE DETECCIÓN
4.- UBICACIÓN DE LOS EQUIPOS EN SALA DE CALDERAS
5.- MANTENIMIENTO 

1.- INTRODUCCIÓN

El sistema mecánico de cualquier edificio es el corazón de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Estas áreas incluyen plantas de servicios públicos, cuartos de calderas y enfriadores, cuartos mecánicos o eléctricos y cuartos de combustible.

El gas natural es un gas inflamable compuesto principalmente de metano, y suele ser la principal fuente de combustible que se utiliza en las salas de calderas. 

Hay dos preocupaciones principales sobre la seguridad del gas dentro de las salas de calderas a gas. La primera preocupación es que ocurra una fuga de gas natural y no se detecte. En este caso puede producirse una acumulación, generando el riesgo de explosión y pudiendo causar daños significativos y pérdida de vidas. Otra preocupación ocurre cuando el gas natural no se quema completamente y se produce monóxido de carbono. El monóxido de carbono es un gas tóxico incoloro e inodoro que pasará desapercibido sin un detector de gas adecuado calibrado.

control de gases en salas de calderas

Esto está impulsando a los distintos gobiernos a adoptar leyes que exijan la detección de CO y la activación del apagado automático de la caldera en caso de acumulación de CO. En muchos lugares están adoptando leyes que exigen la medición y el control de estos gases que podrían generar entornos potencialmente peligrosos.

2.- TIPOS DE GASES ENCONTRADOS

A) TÓXICOS

• Algunos gases son venenosos y peligrosos para la vida en niveles muy bajos. Algunos gases tóxicos tienen olores distintivos (H2S, NH3) y otros no tienen ningún olor (CO).

• Los niveles muy bajos inhalados, ingeridos o absorbidos a través de la piel presentan efectos adversos por la exposición.

B) MONÓXIDO DE CARBONO (CO): el monóxido de carbono a menudo se conoce como el "asesino silencioso" porque no se puede ver ni oler, y entonces puede acercarse sigilosamente, por lo tanto, un monitor es vital en la detección de CO. Los síntomas del envenenamiento por monóxido de carbono incluyen dolores de cabeza, mareos, vómitos que a menudo pueden confundirse con otras enfermedades similares a la gripe. El monóxido de carbono (CO) es un gas venenoso responsable de cientos de muertes y numerosos envenenamientos no fatales cada año. El envenenamiento por CO es también la causa principal de muertes por envenenamiento no intencional.

calderas

TABLA 1

Nivel de CO en el aire  Efectos y síntomas en la salud
0 ppm   Aire exterior fresco.
100 ppm   Ligero dolor de cabeza después de 1-2 horas.
200 ppm   Mareos, dolor de cabeza, náuseas después de 2-3 horas.
400 ppm   Mareo, dolor de cabeza, náusea después de 1-2 horas/ peligro para la vida después de 3 horas.
800 ppm   Mareos, dolor de cabeza, náuseas después de 45 minutos, pérdida del conocimiento después de 1 hora, muerte dentro de las 3 horas.
1600 ppm   Mareos, dolor de cabeza, náuseas después de 20 minutos, muerte dentro de las 2 horas.
3000 ppm   Mareos, dolor de cabeza, náuseas después de 10 minutos, muerte dentro de los 60 minutos.
6000 ppm  Mareos, dolor de cabeza, náuseas después de 1-2 minutos, muerte dentro de los 30 minutos.
12000 ppm  (Alrededor del 1% de CO en aire). Efecto instantáneo, muerte en 3 minutos.

 

C) GASES COMBUSTIBLES

• Tener la combinación correcta de una fuente de ignición, oxígeno y combustible en forma de gas o vapor (como Metano, Hidrógeno, Propano ) proporciona los medios necesarios para crear un incendio o una explosión.

• La concentración mínima de gas o vapor combustible necesaria para sustentar su combustión en el aire se define como Límite Explosivo Inferior (LEL). Por debajo de este nivel, la mezcla de gases es demasiado “pobre” para quemarse.

• La concentración máxima de un gas o vapor que arderá en el aire se define como el Límite Explosivo Superior (UEL). Por encima de este nivel, la mezcla es demasiado “rica” para quemarse.

TABLA 2

 

 

 

 

• El rango entre LEL y UEL se conoce como el rango inflamable para ese gas o vapor.

2016 en Cañada Rosquín: estalló una caldera en la planta que comparten una  cooperativa y una empresa aceitera. Un hombre muy grave y cuatro lesionados.
2016 en Cañada Rosquín: estalló una caldera en la planta que comparten una cooperativa y una empresa aceitera. Un hombre muy grave y cuatro lesionados.

METANO (CH4): el metano es un alcano de un solo carbono y es el componente principal del gas natural (aproximadamente el 95 %). Se utiliza como fuente de combustible común en muchos tipos de aplicaciones.

PROPANO (C3H8) – El propano es un alcano de tres carbonos usualmente producido como subproducto de otros dos procesos, el procesamiento de gas natural y la refinación de petróleo. Se utiliza como fuente de combustible para aplicaciones domésticas, industriales y de transporte.


3.- SELECCIÓN DE LOS EQUIPOS

Consideraciones de ventilación

El propósito principal de tener ventilación en una sala de calderas es proporcionar aire a la combustión para que la caldera funcione correctamente. La ventilación también puede ayudar a diluir una fuga de gas natural o la acumulación de monóxido de carbono. Según el tipo de ventilación y los intercambios de aire, esto no es una garantía de mitigación de la seguridad. Es por ello que se recomienda contar con un sistema de detección de gases para este tipo de aplicaciones.

Sistema de detección

Cada aplicación e instalación es diferente y requiere el estudio previo de un especialista, pero como mínimo, querrá tanto un detector de monóxido de carbono como  uno de %LEL con el sensor de gases inflamables adecuado al combustible que se utilice.

Características bastante comunes de los detectores, son:

Detectores de CO (Monóxido de Carbono)

Área de cobertura de hasta un máximo de 100-140 metros cuadrados (Montado en el centro, el radio es de 4 a 7 metros)
- Altura de montaje recomendada 130 a 170 cm sobre el piso
- Montado en el centro donde el movimiento del aire es generalmente bueno
- No montar en una esquina
- No lo monte donde la temperatura ambiente pueda ser extrema (se encuentre por fuera del rango de -20°C a +50°C)

Detectores de COMBUSTIBLES

Área de cobertura de hasta un máximo de 100-140 metros cuadrados (Montado en el centro, el radio es de 4 a 7 metros)

- Altura de montaje recomendada (en función del gas objetivo):
- Gas natural (metano) aproximadamente 25 a 30 cm por debajo del techo
- Propano aproximadamente 25 a 30 cm sobre el piso
- Montado en el centro donde el movimiento del aire es generalmente bueno
- No montar en una esquina
- No lo monte donde la temperatura ambiente normal se encuentre por fuera del rango de -20°C a +50°C)

Actuadores

- Es indispensable una Notificación audible/visual local (dentro del recinto), y opcionalmente una Notificación audible/visual externa independiente. Alarma audible y con luz titilante es lo recomendado para áreas que necesitan una señal distintiva visual o audible fuera de la sala de calderas, para proporcionar una notificación anticipada adicional en caso de una condición de alarma.  

- Adicionalmente y para un control automático activado desde un detector o grupo de detectores se puede apagar las calderas o cortar el circuito de alimentación en presencia de gas. Se pueden usar varios detectores por controlador que apague automáticamente varias calderas/aparatos con relés dedicados


4.- INSTALACIÓN EN SALA DE CALDERAS

Notificación Audio/Visual: (Ubicado fuera de la habitación)
Control de calderas
*La ubicación puede variar según el diseño de la habitación: colóquese al aire libre en un área bien accesible y visible cerca de la puerta principal de entrada/salida.
Metano/Hidrógeno (Gas Natural): Montaje a 25-30 cm del techo
Propano (LP): Montaje a 25-30 cm del techo
Monóxido de carbono: Montar a 130-170 cm del suelo (nivel de respiración)

 

5.- MANTENIMIENTO PREVENTIVO 

EJEMPLO: PROCEDIMIENTO DE CONTROL PERIÓDICO EN UNA CALDERA DE GAS

Inspeccione los componentes, la instalación del equipo y las conexiones eléctricas para verificar que cumplan con los requisitos. Pruebe los puntos de ajuste de alarma del sistema de detección de gas con calibración, pruebe los gases y verifique la secuencia de operación. Realice demostraciones y capacite al personal de mantenimiento para operar, solucionar problemas, calibrar y mantener los sistemas de detección y control de gases. 

Los intervalos de calibración y prueba deben cumplir con las recomendaciones del fabricante. Si es necesario, prepare un informe escrito para registrar los procedimientos de prueba, los resultados y las acciones correctivas. La información también debe cubrir los requisitos para los accesorios, como la aceptabilidad de los tipos de alarma, las señales y el equipo de protección. SIAFA debe realizar cualquier reparación o reemplazo de las unidades que no funcionen correctamente.

Diferentes líneas de productos ofrecen equipos para aplicaciones residenciales, comerciales o industriales. Desde 1993, SIAFA ha brindado opciones de detección para distintas aplicaciones y varios gases diferentes, incluidos monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrógeno (NO2), hidrógeno (H2), propano (LPG), metano (gas natural), sulfuro de hidrógeno (H2S), amoníaco (NH3), oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2) y refrigerantes. Y también otros gases y vapores menos comunes como silano, bromoformo, fosfina, SF6 y muchos otros.

SIAFA se esfuerza por proporcionar soluciones de detección, seguridad y protección de la más alta calidad a clientes de todo el país. Ya sea que esté buscando detección de gas para un sistema de seguridad, automatización de edificios o sistema HVAC, para seguridad personal o para monitorear gases específicos en entornos potencialmente peligrosos, SIAFA tiene un detector de gas para satisfacer sus necesidades.

 

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