Exhibition Hall 1. Fachprogramm. Technical Programme

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1 Exhibition Hall 1 Fachprogramm Technical Programme 1

2 E DIN EN 378 Kälteanlagen und Wärmepumpen- Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen Referent: Dipl.-Ing. Thorsten Lerch Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik Bruno-Dressler-Straße Maintal Tel.: (06109) / bfs@bfs-kaelte-klima.de

3 Teil 1: Teil 2: Teil 3: Teil 4: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikation und Auswahlkriterien Konstruktion, Herstellung, Prüfung, Kennzeichnung und Dokumentation Aufstellung und Schutz von Personen Betrieb, Instandhaltung, Instandsetzung und Rückgewinnung

4 E DIN EN 378 Teil 1 Hingewiesen wird auf Gefährdungen, die allen Verdichtungssystemen gemeinsam sind: übermäßige Temperatur beim Ablassen Flüssigkeitsschläge in Verdichtern fehlerhafte Bedienung Verminderung der mechanischen Festigkeit durch Korrosion, Erosion thermische Beanspruchungen Flüssigkeitsschläge in Anlagen Schwingungen

5 E DIN EN 378 Teil 1 1. Anwendungsbereich Die Norm legt die Anorderungen für die Sicherheit von Personen und Eigentum fest, liefert eine Anleitung in Hinblick auf den Schutz der Umwelt und enthält Vorgehensweise für Betrieb stationäre und ortsveränderliche Kälteanlagen aller Größen, einschließlich Wärmepumpen; indirekte Kühl- und Heizsysteme; den Aufstellungsort der Kälteanlagen; nach der Annahme dieser Norm ersetzte Teile und hinzugefügte Bauteile, sofern sie nicht in Funktion und Leistung identisch sind

6 E DIN EN 378 Teil 1 3. Begriffe Maschinenraum (Aufstellungsort) Umschlossener Raum oder Bereich mit mechanischer Lüftung, der gegenüber öffentlichen Bereichen abgedichtet und der Öffentlichkeit nicht zugänglich sowie dafür vorgesehen ist, die Bauteile der Kälteanlage zu enthalten

7 E DIN EN 378 Teil 1 3. Begriffe besonderer Maschinenraum (Aufstellungsort) Maschinenraum, der dafür vorgesehen ist, nur Bauteile der Kälteanlage zu enthalten, die kein Brennelement umfassen, und nur für sachkundiges Personal zum Zweck der Inspektion, Instandhaltung und Instandsetzung zugänglich ist.

8 E DIN EN 378 Teil 1 3. Begriffe Personen-Aufenthaltsbereich (Aufenthaltsbereich) Von Wänden, Böden und Decken begrenzter Bereich in einem Gebäude, in dem sich über einen längern Zeitraum Personen aufhalten Anmerkung zum Begriff: Sind die Bereiche um den öffentlichen Personen-Aufenthaltsbereich durch Konstruktion oder Ausführung nicht luftdicht gegenüber dem Personen-Aufenthaltsbereich, dann können sie als Teil des vorstehenden definierten Personen-Aufenthaltsbereich angesehen werden, z. B. Hohlräume über Zwischendecken, Kriechgänge, Kanäle, bewegliche Zwischenwände und Türen mit Lüftungsgitter

9 E DIN EN 378 Teil 1 3. Begriffe RCL Grenzwert für die Kältemittelkonzentration maximale Kältemittelkonzentration in der Luft entsprechend der Festlegung in Anhang E, die bestimmt wird, um die Gefährdung im Zusammenhang mit akuter Toxizität, Erstickung und Brennbarkeit zu mindern Anmerkung zum Begriff: Er wird genutzt, um die maximale Füllmenge für das Kältemittel in einer spezifischen Anwendung zu bestimmen

10 E DIN EN 378 Teil 1 3. Begriffe QLAV Grenzwert für die Füllmenge bei zusätzlicher Belüftung Kältemittel-Füllmenge, die zu einer Konzentration führt, die dem ODL für den Fall entspricht, dass die gesamte Füllmenge in den Personen- Aufenthaltsbereich austritt ODL Grenzwert für Sauerstoffmangel Konzentration an einem Kältemittel oder sonstigen Gas, bei der unzureichend Sauerstoff für die normale Atmung zur Verfügung steht

11 E DIN EN 378 Teil 1 3. Begriffe QLMV Grenzwert für die Füllmenge bei Mindestbelüftung Kältemittel-Füllmenge, die zu einer Konzentration führt, die in einem Raum mit nicht luftdichter Konstruktion und gemäßigter Kältemittelleckage dem RCL entspricht Anmerkung Der QLMV-Wert beruht auf einer Raumhöhe von 2,2 m und einer Öffnung von 0,0032 m² (berechnet auf der Grundlage einer Türbreite von 0,8 m und einer Spaltbreite von 4 mm wie sie typisch für Räume ohne speziell ausgelegte Lüftung entspricht)

12 E DIN EN 378 Teil 1 Anhang C Aufstellung und Grenzwerte für die Kältemittel-Füllmenge Es bestehen vier Arten von Aufstellungsorten für Kälteanlagen Klasse IV Belüftetes Gehäuse Sofern sich alle kältemittelführenden Teile in einem belüfteten Gehäuse befinden [ ]. Anforderung an Gehäuse Teil 2+3 Klasse III Maschinenraum oder im Freien Sofern sich alle kältemittelführenden Teile in einem Maschinenraum oder im Freien befinden [ ]. Anforderung an Maschinenraum Teil 3

13 E DIN EN 378 Teil 1 Anhang C Aufstellung und Grenzwerte für die Kältemittel-Füllmenge Es bestehen vier Arten von Aufstellungsorten für Kälteanlagen Klasse II Verdichter im Maschinenraum oder im Freien Sofern sich alle Verdichter und Druckbehälter im Maschineraum oder im Freien befinden [ ] Klasse I Mechanische Geräte im Personen- Aufenthaltsbereich Sofern die Kältemittelanlage oder die kältemittelführenden Teile sich im Personen-Aufenthaltsbereich befinden [ ]

14 E DIN EN 378 Teil 1 Anhang C Anforderung an Füllmengen- Grenzwerte für Kälteanlagen Die Grenzwerte für die Kältemittel-Füllmenge sind in Abhängigkeit von der Toxizität und/oder Brennbarkeit des Kältemittels zu berechen (Tabelle C.1 oder C.2) Das folgende Verfahren ist anzuwenden, um die Füllmengen-Grenzwerte für Kälteanlagen zu bestimmen Angemessene Kategorie des Aufstellungsbereich (a, b, c) und Aufstellungsort (Klasse I, II, III, IV) der Anlage Toxizitätsklasse des in der Kälteanlage verwendeten Kältemittels bestimmen (ATEL/ODL-Wert oder praktischer Grenzwert)

15 E DIN EN 378 Teil 1 Anhang C Grenzwerte für die Kältemittel- Füllmenge Füllmengen-Grenzwert nach Tabelle C.1 bestimmen Brennbarkeitsklasse des in der Kälteanlage verwendeten Kältemittels bestimmen (LFL-Wert) Füllmengen-Grenzwert nach Tabelle C.2 bestimmen Es ist die geringste enthaltenen Kältemittel-Füllmenge anzuwenden (Toxizität / Brennbarkeit)

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20 E DIN EN 378 Teil 1 C.4 Alternative für das Risikomanagement von Kälteanlagen in Personen- Aufenthaltsbereichen Wenn die Kombination aus Klasse des Aufstellungsort und Klasse des Aufstellungsbereich nach Tab. C1 und Tab. C2 die Anwendung alternativer Vorkehrung zulässt, kann der Konstrukteur die zulässige Kältemittel-Füllmenge unter Nutzung von RCL-, QLMV- oder QLAV-Werten anstelle des praktischen Grenzwerte berechnen.

22 E DIN EN 378 Teil Konstruktion und Herstellung Allgemeines Dies Halterungen und Auflager der Kälteanlage müssen eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um externen Kräften wie den folgenden standzuhalten: Masse der Behälter Schneelast Windlast Thermische Bewegung der Rohrleitung und Bauteile Erwartete Beschleunigung von Erdbeben [ ]

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24 E DIN EN 378 Teil Konstruktion und Herstellung Anforderungen von Entlastungseinrichtungen für Kälteanlagen Sofern diese Norm die Bereitstellung einer Druckentlastungseinrichtung erfordert, darf diese Einrichtung nicht auf den Druck oberhalb des PS des durch die Einrichtung geschützten Bauteils eingestellt werden; dies gilt unter der Voraussetzung, dass die weiteren Teile der Anlage durch eine andere Einrichtung geschützt sind.

25 E DIN EN 378 Teil Konstruktion und Herstellung Anordnung der Kältemittel-Druckanzeigegeräte Für Anlagen, die mehr als 10 kg Kältemittel enthalten, müssen Anschlüsse für Druckanzeigegeräte für jede Druckseite oder separate Druckstufe vorgesehen werden (wobei die Anbringung dauerhaft eingebauter Druckanzeigegeräte wahlfrei ist)

26 E DIN EN 378 Teil Konstruktion und Herstellung Schutz gegen Explosionsgefährdung Kälteanlagen müssen so hergestellt sein, dass in Bereichen innerhalb der Anlage mit elektrischen Bauteilen, die als Zündquelle wirken und unter üblichen Betriebsbedingungen oder bei einer Leckage betätigt werden könnten, kein freigesetztes Kältemittel fließt oder sich ansammelt, sodass Feuer- oder Explosionsgefahr besteht.

27 E DIN EN 378 Teil Prüfungen Dichtheitsprüfungen Für Kältesätze mit einer Füllmenge unter 5 kg, die mit Kältemittel in der Anlage geprüft werden. Prüfung von fabrikmäßig hergestellten Verbindungen Prüfung von am Einbauort hergestellten Verbindungen Für Anlagen die nicht unter den vorgaben abgedeckt sind Werkprüfung Annahmekriterien Vor-Ort-Prüfung

29 E DIN EN 378 Teil 3 5. Maschinenräume Erforderlicher Luftstrom für die mechanische Notbelüftung V & = = 0,014* m 2/3 0,014* 3 m 2 Dabei ist: V= der Luftstrom, in m³/s; m= die Masse der Kältemittel-Füllmenge, in kg, in der Kälteanlage mit der größten Füllmenge, die sich mit irgendeinem Teil in dem Maschinenraum befindet; 0,014 ein Umrechnungsfaktor.

30 E DIN EN 378 Teil 3 6. Anforderungen an alternative Vorkehrungen 6.1 Allgemeines Wenn sich ein Innengerät in einem Personen- Aufenthaltsbereich befindet, dessen Volumen derart ist, dass die Gesamt-Füllmenge die in Teil 1 (C.4), festgelegte zulässige Füllmenge überschreitet, oder wenn die Rohrleitung durch einen derartigen Aufenthaltsbereich verläuft, können besondere Vorkehrungen getroffen werden, um die Sicherheit sicherzustellen.

31 E DIN EN 378 Teil 3 6. Anforderungen an alternative Vorkehrungen 6.2 Personen-Aufenthaltsbereich Wenn ein Innenraumgerät in einer Höhe von weniger als 1,8 m eingebaut ist, ist ein Innenraum-Gebläse, eine Umwälzvorrichtung oder eine mechanische Lüftung vorzusehen, um dieses Risiko zu vermeiden; diese Vorrichtung muss dauerhaft in Betrieb sein oder durch einen Detektor angeschaltet werden.

32 E DIN EN 378 Teil 3 6. Anforderungen an alternative Vorkehrungen 6.3 Lüftung Die Lüftung muss an einem Ort erfolgen, an dem ausreichend Luft zur Verfügung steht, um das ausgetretene Kältemittel zu verdünnen, z.b. ins Freie oder in einem großen Personen- Aufenthalstsbereich.

33 E DIN EN 378 Teil 3 6. Anforderungen an alternative Vorkehrungen Öffnungen für die Weiterleitung von Kältemittel in verdünnter Form durch natürliche Konvektion A M = 0,0032* QLMV * V Dabei ist: A= die erforderliche Öffnungsfläche [m²] M= die Kältemittelfüllmenge [kg] V= das Raumvolumen [m³] QLMV=der Grenzwert für die Füllmenge bei Mindestbelüftung Teil 1, C.4.2 [kg/m³]

34 E DIN EN 378 Teil 3 6. Anforderungen an alternative Vorkehrungen Mechanische Lüftung M 10* V Q* RCL = ln 1 Q 10 Dabei ist: M= die Kältemittelfüllmenge [kg] V= das Raumvolumen [m³] 10= die erwartete max. Leckrate [kg/h] Q= der Lüftungsluftvolumenstrom [m³/h] RCL= der Grenzwert für die Kältemittelkonzentration [kg/m³]

35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Referent: Dipl.-Ing. Thorsten Lerch Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik Bruno-Dressler-Straße Maintal Tel.: / bfs@bfs-kaelte-klima.de

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