Rilevatore di gas

Consigli per l'acquisto di un rilevatore di gas

L'utilizzo corretto di un rilevatore di gas può salvare la vita, poiché avvisa quando è presente una concentrazione di gas pericoloso che non può essere rilevata senza uno strumento di misura. Inoltre protegge i beni materiali e l'ambiente, e quindi il nostro spazio vitale, avvertendo della presenza di gas infiammabili ed esplosivi, controllando la concentrazione di gas richiesta nei processi di produzione o rilevando perdite in tubazioni e apparecchiature. Il rilevatore di gas può essere dotato di un allarme ottico, acustico, a vibrazione o una combinazione di questi. Un rilevatore di gas a installazione fissa per il monitoraggio di una sala di produzione integra generalmente segnali o uscite di commutazione. Se vengono superati i valori limite, il rilevatore di gas può essere utilizzato per controllare automaticamente le impostazioni nel processo di produzione o le misure di ventilazione.

Importanti criteri di selezione per un rilevatore di gas

Criteri di sicurezza per il rilevatore di gas
Può sembrare strano che alcuni rilevatori di gas non debbano essere utilizzati vicino a gas infiammabili o in atmosfere esplosive, ma è importante che tale avvertenza sia contenuta nel manuale di istruzioni e che si utilizzino solo rilevatori di gas appositamente protetti in atmosfere potenzialmente esplosive. Un rilevatore di gas non protetto può accendere una miscela di gas infiammabili mediante una scintilla o a causa del surriscaldamento del sensore richiesto per il processo di misurazione. Nelle seguenti norme europee si trovano importanti specifiche vincolanti sui requisiti dei dispositivi che possono essere utilizzati in aree pericolose:

• Standard 2014/34/UE
... per dispositivi e sistemi di protezione destinati all'uso in aree potenzialmente esplosive (direttiva ATEX)
• EN 60079-0 / IEC 60079-0 / VDE 0170-1 Atmosfere esplosive
- Parte 0: Strumento - Requisiti generali
• ES ISO 80079-36
Atmosfere esplosive
- Parte 36: Dispositivi non elettrici per l'uso in aree potenzialmente esplosive - Nozioni di base e requisiti

Prima di scegliere il rilevatore di gas adeguato alla misurazione di una zona pericolosa è necessario leggere i regolamenti pertinenti e cercare la consulenza di una persona competente.

Misurazione di gas: Dispositivi mono gas e multi gas
Uno dei requisiti fondamentali quando si seleziona un rilevatore di gas è sapere quale tipo di gas si vuole misurare. A seconda del pericolo rappresentato dal gas, si distingue tra rilevatori di gas tossici, gas combustibili o idrocarburi fluorurati nocivi per il clima, che vengono raggruppati sotto il nome di gas F. Molti rilevatori di gas sono progettati per rilevare un singolo specifico gas. Ad esempio, per proteggere i vigili del fuoco o le persone da stufe a gas con concentrazioni eccessive di monossido di carbonio, viene utilizzato un rilevatore di gas specifico per monossido di carbonio. Per il controllo di processo delle sequenze di produzione industriale, si consiglia di scegliere un rilevatore di gas specifico per il gas da controllare, cioè un dispositivo mono gas, che consente di prendere le contromisure necessarie in caso di deviazioni. Se invece è necessario rimanere in aree in cui possono essere presenti diversi gas potenzialmente pericolosi, o cercare perdite negli impianti a gas e nei circuiti refrigeranti, si consiglia l'uso di un rilevatore di gas in grado di rilevare più gas contemporaneamente. Ci sono rilevatori di gas per la protezione personale che possono essere dotati di un massimo di quattro sensori diversi. Questo tipo di misuratore di gas multiplo è anche chiamato rilevatore multi gas. Il dispositivo avverte installatori, minatori o soccorritori di possibili concentrazioni pericolose di idrogeno solforato, metano, monossido di carbonio e ossigeno. Un rilevatore di gas è anche comunemente usato per monitorare la qualità dell'aria interna. Può misurare e visualizzare continuamente non solo il contenuto di anidride carbonica, ma anche formaldeide e composti organici volatili o altri valori aggiuntivi come temperatura, umidità o contenuto di particelle.

Rilevatore di gas per installazione fissa o portatile
Per la maggior parte delle applicazioni è relativamente facile determinare se è più appropriato utilizzare un rilevatore di gas a installazione fissa o portatile. Il rilevatore di gas a installazione fissa viene utilizzato principalmente in ambienti interni. Se è consigliabile l'uso di un rilevatore di gas a installazione fissa nelle stanze comuni per monitorare la qualità dell'aria interna utilizzando la concentrazione di anidride carbonica come guida, un rilevatore di gas con un display a semaforo è adatto per segnalare il livello del valore di misura. Le luci o indicatori di colore verde, giallo o rosso sono facilmente leggibili negli uffici e nelle aule anche da una certa distanza. Se la qualità dell'aria interna peggiora, si può sollecitare una ventilazione aggiuntiva. Nel caso di locali dove, su richiesta dell'utente, la ventilazione non è possibile o non è desiderata, il rilevatore di gas da installazione fissa con uscite analogiche o in commutazione può attivare automaticamente l'apertura meccanica delle finestre o aumentare il volume di aria nuova fornita dai sistemi di ventilazione. Può inoltre avvisare le persone che si trovano nella zona di pericolo mediante allarmi visivi o acustici. Il rilevatore di gas a installazione fissa con interfaccia ad altri dispositivi viene utilizzato anche per monitorare i processi industriali. Oltre alle uscite analogiche e di commutazione, i dispositivi fissi possono essere dotati anche di connessione RS-485 o USB.

Anche il rilevatore di gas portatile con memoria è dotato generalmente di un'interfaccia che consente il trasferimento dei dati a un PC. L'interfaccia USB del rilevatore di gas portatile può essere utilizzata non solo per trasferire dati, ma anche per la ricarica della batteria interna. Poiché i rilevatori di gas mobili sono spesso utilizzati per la protezione personale in aree pericolose, alcuni dispositivi hanno funzioni speciali. Ad esempio, una di queste funzioni speciali integrate nel rilevatore di gas può registrare l'esposizione totale di chi lo indossa durante il turno di lavoro. Questi dati possono essere utilizzati per valutare la concentrazione totale di sostanze pericolose a cui il dipendente è stato esposto quel giorno. Per consentire alla persona protetta di concentrarsi sul proprio lavoro, i dispositivi possono essere attaccati agli indumenti e avvisare anche mediante vibrazioni. Per garantire un funzionamento affidabile anche in condizioni di lavoro difficili, dove il dispositivo è esposto a carichi meccanici, alcuni di questi rilevatori di gas mobili vengono anche testati con speciali test di caduta.

Range di misura del rilevatore di gas
È importante che il range di misura venga selezionato tenendo conto dell'uso previsto, cioè in relazione allo scopo della misurazione. Ad esempio, è possibile selezionare un rilevatore di gas per anidride carbonica con un range di misura fino a 500 ppm o fino a 60.000 ppm. Tuttavia, va considerato non solo il valore limite superiore, ma anche quello inferiore. Non tutti i rilevatori di gas possono misurare a partire da una concentrazione di 0 ppm. Alcuni sensori di CO2 sono progettati in modo tale da poter misurare e visualizzare solo valori superiori a 400 ppm, che corrispondono approssimativamente alla concentrazione naturale di anidride carbonica all'esterno. Per molte applicazioni questa limitazione è irrilevante. Se sono richiesti valori inferiori per misurazioni speciali, è necessario tenerlo presente quando si seleziona un rilevatore di gas in grado di rilevare questi valori.

Precisione nella misurazione e visualizzazione di un rilevatore di gas
La precisione della misurazione e la visualizzazione del rilevatore di gas dipendono anche dal tipo di applicazione. Ad esempio, per il rilevamento di perdite e fughe piò essere sufficiente un rilevatore di gas senza display numerico, poiché questi dispositivi reagiscono già di per sé molto al di sotto delle concentrazioni pericolose. La presenza e intensità della fuga di gas viene segnalata acusticamente, per vibrazione, e visivamente attraverso varie barre indicatrici o diodi di luce. Maggiore è la concentrazione di gas, più aumenta il numero di barre, la frequenza del segnale acustico e le vibrazioni. Nei locali chiusi dove gli utenti ventilano in base ai valori di misura, il rilevatore di gas deve indicare sia il valore numerico come la sua chiara interpretazione, ad esempio attraverso la funzione semaforo. Il altre zone vigilate, il rilevatore di gas deve poter memorizzare i dati misurati come valore numerico e, raggiunti i valori di soglia, controllare altri dispositivi mediante interfacce che ventilano meccanicamente o facciano risuonare un allarme. Un rilevatore di gas per la protezione personale o per il controllo dei processi industriali deve poter regolare con sufficiente precisione i valori di allarme per il gas corrispondente.

Tipi di allarme e valori limite di un rilevatore di gas
Oltre a visualizzare il valore di misura come valore numerico, il rilevatore di gas può essere dotato della funzione di allarme visivo, acustico o a vibrazione. Un rilevatore di gas portatile per la protezione personale ha in genere tutti i tre i tipi di allarme. Dopo vari casi di intossicazione per monossido di carbonio durante le operazioni di salvataggio, i vigili del fuoco e i servizi di soccorso hanno definito criteri per proteggere i servizi di emergenza attraverso il corretto utilizzo di un rilevatore di gas. Spesso l'uso di un rilevatore di gas di questo tipo ha due valori di allarme. Il preallarme può essere configurato, ad esempio, per consentire una permanenza di 30 minuti senza alcun danno alla salute. L'allarme principale può quindi indicare che il personale di soccorso può rimanere nell'area interessata solo per un massimo di 15 minuti o che l'area deve essere abbandonata immediatamente. Alcuni rilevatori di gas hanno soglie di allarme fisse, mentre altri possono essere adattati a specifiche condizioni di utilizzo.

Grado di protezione
A seconda dell'ambiente in cui si utilizza il rilevatore di gas sarà necessario dotare il dispositivo di un'adeguata protezione IP. L'IP indica il grado di protezione di un dispositivo elettrico dall'acqua e dalla polvere. Quanto più elevata è la classificazione IP, più protetto sarà il rilevatore di gas.

Rilevatori di gas - Protezione da esplosioni

Perché si sviluppi un incendio deve esserci materiale infiammabile, ossigeno e fonte di accensione. Se il materiale infiammabile e l'ossigeno formano già una miscela infiammabile, anche una singola scintilla può provocare un'esplosione. Secondo le valutazioni dell'Associazione tedesca assicurazioni, il fuoco ha causato il 50% dei danni nelle società commerciali e persino il 70% dei danni nelle società industriali. Nel caso degli edifici residenziali, la quota era solo il 20% delle spese di liquidazione totali.

In molti incendi vengono prodotti gas tossici, che sono la principale causa di morte e danni alla salute causati dagli incendi. Oltre al monossido di carbonio rilasciato da tutta la combustione incompleta, vengono spesso prodotti e diffusi ulteriori gas tossici nell'area circostante. Per questo motivo, vengono utilizzati veicoli da ricognizione su grandi incendi e incendi di impianti commerciali e industriali.

Spesso un rilevatore di gas infiammabile non indica la concentrazione del gas, ma piuttosto la percentuale del limite inferiore di esplosione (LEL) raggiunto, rendendo più facile per l'utente valutare il pericolo. Il limite inferiore di esplosività (LEL) è la concentrazione minima al di sopra della quale i gas infiammabili sono infiammabili o addirittura si auto-infiammano in presenza di ossigeno. La combustione continua da sola a partire da quella concentrazione e comporta un aumento della pressione e della temperatura. Esiste un pericolo speciale se viene fornito ossigeno aggiuntivo a gas infiammabili in concentrazioni esplosive. Ciò può accadere inavvertitamente, ad esempio aprendo una finestra o una porta. Ciò può causare un'accensione prolungata e un improvviso aumento della pressione. I rilevatori di gas infiammabili vengono utilizzati per misurare la presenza di una concentrazione di gas infiammabili in aree potenzialmente pericolose.

Rilevatore di gas F

Il termine "gas F" si riferisce ai gas che contengono fluoro. Questi tipi di gas contribuiscono in modo significativo al riscaldamento globale. L'influenza di questi gas prodotti industrialmente (utilizzati principalmente come refrigeranti o nei processi di produzione) al riscaldamento globale è molto maggiore di quello dell'anidride carbonica. Per confrontare gli effetti, viene fornito il potenziale di riscaldamento globale di ciascun gas F. Il fattore potenziale di riscaldamento indica quanto il gas F contribuisce maggiormente all'effetto serra rispetto all'anidride carbonica. Per l'anidride carbonica il potenziale di riscaldamento è 1, l'ammoniaca non ha effetto serra e per il propano il potenziale di riscaldamento è 3. Tuttavia, per il refrigerante pentafluoroetano (R125) il potenziale di riscaldamento è 3.500. Pertanto, un chilogrammo di R125 rilasciato ha lo stesso effetto sul riscaldamento globale di 3.500 kg di anidride carbonica. Sia i gas F, che danneggiano il clima, sia i refrigeranti o gas tecnici che possono essere utilizzati come sostituti, possono essere infiammabili o tossici. Se si utilizza un rilevatore di gas, prestare attenzione alle tre possibilità di pericolo in termini di intervallo di misurazione e soglia di allarme.

Nel gennaio 2015 è entrato in vigore il Regolamento Europeo sui gas fluorurati 517/2014, che mira a limitare ulteriormente le emissioni di gas fluorurati ad effetto serra. Oltre ai divieti di utilizzo, alle restrizioni alla commercializzazione e ai divieti di rifornimento per manutenzione e riparazione, il regolamento disciplina anche il controllo delle perdite e i sistemi di rilevamento delle perdite nei dispositivi contenenti gas fluorurati. Per verificare la presenza di fughe è necessario un rilevatore di gas con un sensore abbinato al refrigerante. Alcuni rilevatori di gas possono anche rilevare diversi gruppi di refrigeranti comuni con il loro sensore. Questo li rende adatti per rilevare perdite anche in sistemi con otturazioni sconosciute. Questo tipo di rilevatore di gas di solito non fornisce valori numerici esatti, ma rileva le perdite nelle linee e nei contenitori del refrigerante, anche in ambienti già contaminati.