¿Cuál es el verdadero riesgo de asfixia por diferentes fuentes de combustión en una tienda? (CO2, CO)

Aparte del riesgo de incendio (que para esta pregunta supondremos que se ha mitigado por completo), ¿cuál es el riesgo real de asfixia si uno usara una estufa, una linterna o una lámpara de vela en una tienda de campaña?

Ha habido algunos informes de muerte por esto (ya sea por CO 2 o CO), pero otros han usado tales productos en sus tiendas sin problemas.

  • ¿Cuál es la producción relativa de CO y CO 2 de varios productos?
  • ¿Cuánta circulación de aire se necesita para mantenerlo lo suficientemente "ventilado"?
Tendré curiosidad por saber cuál es la cantidad promedio de CO2 que produce una estufa frente a la cantidad promedio de CO2 que genera la respiración humana. Mi conjetura sería que la estufa ganará, pero escuché de personas que se asfixian en autos cerrados mientras duermen.
No puedo decir acerca de las tiendas de campaña, pero la asfixia es una preocupación importante cuando se construye una cueva de hielo para acampar en invierno. (La solución típica es construir una salida de aire con un piolet).

Respuestas (3)

Voy a responder una pregunta en los comentarios:

Tendré curiosidad por saber cuál es la cantidad promedio de CO2 que produce una estufa frente a la cantidad promedio de CO2 que genera la respiración humana. Supongo que la estufa ganará, pero escuché que las personas se asfixian en autos cerrados mientras duermen.

Para simplificar las cosas, supongamos que su cuerpo quema 2600 calorías (~11 MJ) por día y quema únicamente glucosa.

Con 3,75 calorías (9,83 kJ) por gramo, quemará alrededor de 690 gramos de glucosa por día, o un poco menos de 24 onzas (710 ml) por día.

El 40 % de esa glucosa es carbono, por lo que los 280 ml (9,60 oz) por día de carbono en la glucosa producen alrededor de 1 litro (35 oz) de CO2 por día, un poco más de 0,9 kg (2 libras). Aproximadamente 1,5 oz (44 ml) de CO2 por hora .

Este valor está lo suficientemente cerca de lo que tiene wikipedia , por lo que podemos suponer que 1,5 oz (44 ml) de CO2 por hora es correcto.

Una estufa de cartucho típica tiene una mezcla 80/20 de isobutano y propano. Si observamos el recipiente MSR ISOPRO de 8,3 oz (250 ml) con una estufa superfly, nos dará un tiempo de combustión de aproximadamente 60 minutos.

Esa estufa MSR de 250 ml (8,3 onzas) es principalmente carbono en masa, con 200 ml (6,8 onzas) de carbono, que cuando se quema producirá alrededor de 740 ml (25 onzas) de CO2.

Entonces, sentado en su tienda de campaña, producirá 44 ml (1,5 oz) de CO2 por hora, mientras que su estufa bombeará 740 ml (25 oz) por hora, 16 veces más .

En el transcurso de una hora, ese CO2 ocuparía alrededor de medio metro cúbico, lo que en una tienda de campaña puede elevar fácilmente la concentración de CO2 muy por encima de los niveles tóxicos.

Esta respuesta es una de las mejores respuestas que he leído en SE en cualquier lugar.
Una hora es mucho tiempo para estar cocinando, y esta respuesta asume que no hay ventilación en absoluto. Podría cocinar en mi tienda, pero solo si hace viento y no antes de haber quitado la tienda interior por completo y abierto completamente la puerta y las aberturas de ventilación.

Los peligros del CO y el CO 2 son reales, y la mayoría de las tiendas de campaña no están lo suficientemente bien ventiladas sin viento exterior para que sean seguras.

El CO 2 se disuelve bien en agua, especialmente en agua fría, y su cuerpo tiene mecanismos para manejarlo. Sorprendentemente, lo que hace que respires con más dificultad no son las bajas concentraciones de oxígeno en la sangre, sino las altas concentraciones de CO 2 . Es solo una de esas peculiaridades que quedaron de la larga y enrevesada historia de mecanismos que parecían funcionar encontrados por accidente y refinados por selección que llamamos "evolución".

El CO es el peligro más serio porque su cuerpo no lo siente y desplaza silenciosamente el oxígeno en la sangre, eventualmente privando al cerebro de oxígeno real para que usted se maree, tome decisiones estúpidas y finalmente se desmaye.

La combustión ideal de hidrocarburos produce solo CO 2 y agua, pero tal combustión no es ideal, especialmente en algo como una estufa de campamento que fue optimizada para otras cualidades como tamaño pequeño y peso ligero.

¿Cuánto es demasiado? No lo sé, pero no voy a encender una estufa en una tienda de campaña o una lámpara a base de combustible. Afortunadamente, ahora hay formas mucho mejores de hacer luz que quemar combustible. No creo que una sola vela sea un gran problema en una tienda de campaña de tamaño normal que tiene orificios de ventilación abiertos. La cantidad de CO que puede producir una vela está limitada por la C en la pequeña cantidad de cera que utiliza. Una fracción de esa cera es H, no C, y la mayor parte del C se quemará a CO 2 , no a CO. La cantidad resultante de CO de una sola vela es, por lo tanto, pequeña, pero nunca quemaría más que eso en una carpa. En realidad, tampoco quemaría una vela, ya que, de nuevo, ahora hay formas mucho mejores de hacer luz, sin mencionar el peligro inherente de la llama abierta. No traigo velas conmigo en primer lugar.

Estás hablando de hacer luz, pero lo que (posiblemente) es más común es cocinar dentro de la tienda debido al mal tiempo, que no puedes reemplazar con velas o faros de diodo.
@Steed: Como dije, no voy a encender una estufa o una linterna a base de combustible en una tienda de campaña. Esa es simplemente una mala idea. Cocinar doblemente debido al olor residual de la comida que atrae a los osos. Entré en más detalles sobre la iluminación porque esto podría ser aceptable en algunos casos, como una sola vela cuidadosamente sostenida.
@Steed: puedo dar fe de haber hervido una taza de agua sobre una vela. Es lento, pero llega allí;)
@OlinLathrop, a veces cocinar adentro es la única alternativa a no cocinar. Y, en mi opinión, las velas son peores que los faros LED para la iluminación y peores que las estufas de gas para cocinar (porque su eficiencia de conversión de potencia y energía es menor y la emisión de CO2 por caloría es mayor).

Además de la gran respuesta de Olin Lathrop.

  • ¿Cuál es la producción relativa de CO y CO2 de varios productos?

La salida de CO depende de condiciones específicas:

  1. El tipo/modelo de la estufa.
  2. La calidad del combustible
  3. El suministro de oxígeno en el aire para apoyar la combustión (debería ser un problema en una tienda llena de gente)
  4. Si su estufa está mojada o no (la humedad reduce la temperatura del fuego y la eficiencia de la combustión)

Definitivamente, la emisión de CO puede ser demasiado alta dentro de una tienda y no hay estufa que esté libre de CO.

  • ¿Cuánta circulación de aire se necesita para mantenerlo lo suficientemente "ventilado"?

Para responder a esta pregunta, se podrían analizar los informes de muerte/envenenamiento para determinar cuánta ventilación NO es suficiente.

Hablando teóricamente, una alta concentración de CO (>0.5%) es peligrosa si la respiras un par de minutos, por lo que si tu ventilación es lo suficientemente buena como para sustituir todo el aire de la tienda por uno fresco cada 5 minutos, tal vez estés bien. Pero, por favor, no cuente con estas estimaciones aproximadas.

Según los informes, las personas a menudo no se dan cuenta de que se están envenenando, así que no se confíe demasiado. Probablemente, la mejor manera además de no cocinar dentro de la tienda (bueno, a veces el riesgo de CO es menor que el riesgo de congelarse) es tener a alguien más en otra tienda que no cocina, que lo revisará de vez en cuando.

En cuanto a la práctica, evitamos estrictamente cocinar dentro de una carpa interior cerrada de una carpa de dos capas y tratamos de mantener la carpa exterior lo más abierta posible.

Tenga en cuenta que el envenenamiento por CO no es el único riesgo de envenenamiento de cocinar en interiores: también existe el riesgo de respirar propano/butano que se escapa de una junta suelta de la estufa al recipiente o incluso del recipiente defectuoso en su mochila. Por lo tanto, nunca almacene combustible dentro de una carpa (interior).