Determinación de oxígeno (O2) y monóxido de carbono (CO) en gases de combustión

Las mediciones de oxígeno y monóxido de carbono son muy importantes cuando se prueban gases de combustión de escape en hornos o calderas en la industria. Las chimeneas son canales verticales que permiten que los gases resultantes de la combustión sean arrojados a la atmósfera. Los gases de escape son el resultado de la quema de combustible dentro de un horno, caldera o generador de vapor. Donde hay combustión, hay gases de escape. La medición del nivel de oxígeno en los gases de escape es un indicador de la eficiencia del proceso de combustión.

En los hornos o calderas de edificios residenciales o comerciales, el horno controla la proporción de combustible y aire liberados en la cámara de combustión para maximizar la eficiencia. Demasiado combustible o demasiado aire (oxígeno) reduce la eficiencia energética del horno y aumenta la cantidad de óxidos de nitrógeno y moléculas de gas de monóxido de carbono formadas.

En los hornos residenciales, la relación óptima entre combustible y aire hace que el nivel de oxígeno baje del 21 por ciento en volumen (aire fresco) al 8.5 al 10 por ciento de oxígeno después de la combustión. Para probar el nivel de oxígeno, se utiliza una herramienta llamada analizador de combustión para medir la cantidad de oxígeno que queda en los gases de escape de los humos.

Los hornos industriales son hornos de calor directo que se utilizan para proporcionar calor para un proceso industrial, como reacciones químicas, refinación de petróleo o producción de vidrio. La mayor diferencia entre un horno residencial y un horno industrial es la cantidad de calor producido, no el tamaño. Los procesos industriales generalmente requieren un calor de 400 grados o más. Mantener una relación aire-combustible eficiente requiere altas temperaturas y un monitoreo constante.

Los combustibles fósiles contienen carbono e hidrógeno. Durante la combustión completa, el carbono y el hidrógeno se combinan con el oxígeno para producir dióxido de carbono y agua. Durante la combustión incompleta, parte del carbono no se oxida completamente y produce hollín o monóxido de carbono. La combustión incompleta utiliza el combustible de manera ineficiente y el monóxido de carbono producido es perjudicial para la salud.

Una llama de gas correctamente diseñada y ajustada produce solo pequeñas cantidades de monóxido de carbono, con un nivel máximo permitido de 400 partes por millón (ppm) en los gases de combustión. Durante la combustión incompleta, las concentraciones de monóxido de carbono pueden superar las 7.000 ppm, lo que supone un grave riesgo para la salud.

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