Las duchas y algunos dispositivos eléctricos usados en áreas húmedas o mojadas implican un riesgo de electrocución, en consecuencia, siguiendo el principio de que las instalaciones eléctricas deben ser diseñadas y construidas velando por la protección y seguridad de personas y animales, es necesario garantizar que aunque haya un fallo en estos dispositivos se evite la muerte, en este articulo abordaremos en detalle la energía incidente en el cuerpo humano y las corrientes percibidas en caso de electrocución, asimismo, se definirá el funcionamiento de estos dispositivos
Efectos en el cuerpo humano de la corriente eléctrica, electropatología:
Existe una relación entre la energía especifica que se refiere a la corriente por el tiempo al cuadrado, Biegemeir, fu un medico Alemán que durante el nacismo utilizo personas para hacer experimentos en los cuales hacia circular una corriente eléctrica y con respecto al tiempo hizo una relación por energía especifica, así, para valores menores a 4 se tiene sensaciones leves en dedos y tendones, pero para valores entre 70 y 12 se tiene rigidez muscular, dolor ardor en brazos y piernas, esta información se puede ver en detalle en el RETIE artículo 3. A continuación se listan otras lesiones relacionadas a electrocución
- Estado fisiopatológico de shock
- fibrilación ventricular
- Electrización
- Tetanización muscular
- Asfixia
- Quemaduras o necrosis
- Bloqueo renal
- Fracturas
- Conjuntivitis
- Contracciones
- Arritmias
- Electrocución que ocasiona la muerte.
El agua aumenta las lesiones producidas por electrocución:
El agua pura es un mal conductor de electricidad, sin embargo, basta con la adición de algunos minerales para que esta sea un buen conductor, en consecuencia, el RETIE cuenta con una tabla en la cual la impedancia equivalente del cuerpo humano, dependen directamente, de si la piel está seca, húmeda, mojada o sumergida, para el primer caso, la impedancia equivalente es de 10 Omhs, para el caso de la piel sumergida se reduce a 3 Ohms, en otras palabras, la corriente y los efectos de esta serian casi 4 veces mayores. En consecuencia, esto es vital para piscinas y áreas húmedas.
Que son Las tomas o dispositivos GFSI:
Hagamos la clásica relación entre el agua y la electricidad, una analogía fácil de entender, imaginemos que la corriente eléctrica es el agua que fluye en el interior de la tubería, y colocamos un dispositivo al pricipio y al final de la tubería que mide el caudal, en consecuencia se tiene un medida precisa de algua que entra y sale al sistema, ahora, imaginemos que hay una ruptura de esta tubería, si está fuga es mayor a un rango permitido, se acionara una válvula que evitarar que el agua siga fluyendo por la tubería, así, la fuga de agua podría ser una persona o un animal que esta sufriendo una electrocución y el valor limite es de tan solo 5mA.
Donde se deben instalar las tomas:
De acuerdo con lo indicado en el reglamento de instalaciones eléctrica RETIE en el artículo 9.1 se deben instalar tomas o interruptores con protección de falla a tierra en instalaciones como las siguientes:
- Cuartos de baños
- Mesones de cocina
- Terrazas
- Espacios inundados
Dentro de las fallas que se puede presentar en una instalación eléctrica esta la llamada falla a tierra, que es cuando hace contacto directo a tierra una de las fases o también cuando hace contacto con una parte metálica que este aterrizada (GE Energy, s.f.)
Simulación de energía incidente en el cuerpo humano por choques eléctricos:
A continuación se usaran los modelos de impedancias y los valores suministrados por el RETIE, con el fin de evidenciar un accidente eléctrico, imaginemos, que hay una persona que se está duchando, la ducha eléctrica tiene una pequeña resistencia que está en contacto con el agua, en el momento que alguien se esta duchando la resistencia se abre y tenemos un punto a 120V y un camino por el cual la corriente puede circular, en este caso es la persona que se esta duchando, en la figura 1 se muestra el modelo circuital y la corriente que circula por el cuerpo humano.
En conclusión, la corriente que circula por la persona genera rigidez muscular lo que podría generar lesiones por caía y le impediría salir de la ducha, en un minutos la persona habría disipado una energía de 20 Joules, lo cual está muy por encima de los 5 Joules considerados seguros, en este punto hay una fibrilación ventricular, a los 5 minutos, hay quemaduras y necrosis del tejido.
Tipos de interruptores GFSI:
TOMAS GFCI
Las tomas GFCI tienen unas características especiales como son: tienen botones de prueba y reset, protegen de las descargas eléctricas y ofrecen protección a esa toma y las siguientes del mismo circuito (Tomacorriente GFCI, s.f.)
A demás de algunos beneficios como son adecuadas para superficies que están cerca del agua, ayuda a evitar las descargas y electrocuciones, previenen los daños a los electrodomésticos. (Tomacorriente GFCI, s.f.)
Breaker GFCI
Los breakers GFCI ayudan a reducir el riesgo de electrocución pues cierran el circuito tan pronto detectan un peligro de descarga eléctrica (Que son las protecciones GFCI Y AFCI, s.f.)
De acuerdo con el 2014 NEC en el articulo 210.8 especifica que en unidades de vivienda se debe tener interruptor de circuito de puesta a tierra en los siguientes lugares: (NEC 2014, s.f.)
- Baños
- Garajes
- Edificios cuyo puso este localizado al nivel del suelo o debajo de este.
- Áreas exteriores
- Espacios de poca altura que exijan entrar agachado
- Sótanos sin terminado
- Cocinas
- Sumideros
- Cobertizos para botes
- Tinas o duchas
- Áreas de lavandería
¿Cuánto cuesta un dispositivo GFSI?
Como se pudo evidenciar en lo dicho anteriormente los dispositivos GFCI son de vital importancia para la protección de las personas, la diferencia en costo en relación a un dispositivo que no es GFSI varia considerablemente, por ejemplo una toma normal tiene un costo en el mercado que oscila los 2 dólares, una toma GFSI cuesta aproximadamente 6 dólares, asimismo un interruptor, breaker, taco o como le digan en tu región, uno normal tiene un costo de 4 dólares, uno con GFSI cuesta de 40 dólares, es un costo mayor pero la vida de las personas no tiene comparación, yo como padre de familia invertí en un interruptor GFSI para las tomas de la casa, además bloquee estas para evitar que mi hijo de dos años pudiera sufrir algún tipo de accidente.