DIN EN :2017. Kälteanlagen und Wärmepumpen. Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen

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1 DIN EN :2017 Kälteanlagen und Wärmepumpen Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen 1

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3 national Europa Beschaffenheit Betrieb nach Artikel 100a [95] EG Vertrag Europäische Richtlinien Druckgeräterichtlinie 2014/69/EU nach Artikel 118a [137] EG Vertrag Europäische Richtlinien Benutzung von Arbeitsmitteln 89/655/EWG, 95/63/EG, 2001/45/EG ProdSG 18, 19 Arbeitsschutzgesetz ProdSG Überwachungsbedürftige Anlagen ProdSG /DruckgeräteV Betriebssicherheitsverordnung national = Beispiel Deutschland 3

4 Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU - Art 1, Abs. 2 Geräte, die nach Art. 13 dieser Richtlinie höchstens unter die Kategorie I fallen würden und die von einer der folgenden Richtlinien erfasst werden Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU ATEX-Richtlinie 2014/34/EU Aufzugsrichtlinie, Medizinprodukte, Gasverbrauchseinrichtungen fallen nicht in den Bereich dieser Richtlinie. 4

5 Betriebssicherheitsverordnung Kälteanlagen die entsprechend der DGRL der Kategorie I und mehr zuzuordnen sind, sind Druckanlagen Abschnitt 4 Druckanlagen, Abs. 2.1 Nur ausgenommen: DGRL Art.4, Abs. 3 (gute Ingenieurpraxis) 5

6 EN 378E EN 378 DIN EN 378 T1 T4 :2017 DIN EN 378 besteht aus folgenden 4 Teilen: Teil 1 Teil 2* Teil 3 Teil 4 Grundlegende Anforderungen Konstruktion Aufstellungsort Betrieb Begriffe Herstellung Schutz von Personen Instandhaltung Klassifikationen Prüfung Instandsetzung Auswahlkriterien Kennzeichnung Rückgewinnung Dokumentation * harmonisiert unter EU-Richtlinien: Druckgeräte und Maschinen 6

7 EN 378E EN 378 DIN EN 378 T1 T4 :2017 Schwerpunktmäßig betreffende Personen Teil 1 Teil 2 Teil 3 Teil 4 Konstrukteur Konstrukteur Hersteller Installateur Installateur Installateur Servicepersonal Servicepersonal Betreiber/ Arbeitgeber Betreiber/ Arbeitgeber Anlagenplaner der Gesamtanlage Anlagenplaner der Gesamtanlage 7

8 EN 378E EN 378 DIN EN 378 T1 T4 :2017 DIN EN 378 besteht aus folgenden Teilen: Teil 1: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikationen und Auswahlkriterien Teil 2: Konstruktion, Herstellung, Prüfung, Kennzeichnung und Dokumentation Teil 3: Aufstellungsort und Schutz von Personen Teil 4: Betrieb, Instandhaltung, Instandsetzung und Rückgewinnung 8

9 EN EN 378E 378 DIN EN 378 T1 T4 :2017 Nationale Vorwort Der Anwendungsbereich der vorliegenden Normenreihe berührt nicht nur Fragen der Anlagensicherheit, sondern auch verschiedene Aspekte des betrieblichen Arbeitsschutzes und des Baurechts. Dazu gehören etwa - Aufstellungsbereiche der Anlagen, - Grenzwerte von Kältemitteln oder - Schutz von Personen in Kühlräumen Zu den in diesem Zusammenhang anzuwendenden Rechtsvorschriften gehören beispielsweise - Gefahrstoffverordnung - Kältemittelgruppe A2L oft - Arbeitsstättenverordnung - Betriebssicherheitsverordnung - Bauordnungen der Länder 9

10 DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 : Anwendungsbereich Anlagen mit anderen als den in Anhang E dieser Europäischen Norm aufgeführten Kältemitteln sind nicht Gegenstand dieser Norm. Anhang C legt fest, wie die in einem gegebenen zulässigen Kältemittel-Füllmenge zu bestimmen ist, bei deren Überschreitung zusätzliche Schutzmaßnahmen zur Risikominderung erforderlich sind. Diese Norm gilbt nicht für neue Kälteanlagen und Wärmepumpen, die vor dem Datum ihrer Veröffentlichung als Europäische Norm hergestellt wurden, ausgenommen sind im Anschluss an die Veröffentlichung erfolgte Erweiterungen und Modifizierungen an der Anlage. 10

11 DIN EN 378 EN EN 378E 378 T1 T4 : Begriffe 3.2 Zugangsbereiche, (Aufstellungsorte?) Separater Maschinenraum Maschinenraum, der nur zu Aufstellung von Teilen der Kälteanlage vorgesehen ist. Er ist nur für s(f)achkundiges Personal für die Inspektion, Instandhaltung und Instandsetzung zugänglich. 11

12 DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 : Begriffe 3.7 Fluide Expositionsgrenzwert für die akute Toxizität ATEL - (en: acute toxicity exposure limit) Nach dieser Europäischen Norm bestimmte maximal empfohlene Kältemittelkonzentration, die dazu dient, im Falle einer Freisetzung von Kältemittel die Gefährdungen für Personen im Zusammenhang mit der akuten Toxizität (Giftigkeit) zu vermindern. 12

13 DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 : Begriffe 3.7 Fluide Grenzwert für Sauerstoffmangel ODL - (en: oxygen deprivation limit) Konzentration an einem Kältemittel oder sonstigen Gas, bei der unzureichend Sauerstoff für die normale Atmung zur Verfügung steht. 13

14 DIN EN 378 EN EN 378E 378 T1 T4 : Begriffe 3.7 Fluide Untere Explosionsgrenze LFL (en: lower flammability limit) Geringste Konzentration eines Kältemittels, die in einem homogenen Gemisch aus Kältemittel und Luft mit selbständiger Flammenausbreitung gezündet werden kann. 14

15 DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 : Begriffe 3.7 Fluide Praktischer Grenzwert Für die vereinfachte Berechnung eingesetzte Konzentration, die dazu dient, die maximal annehmbare Kältemittelmenge in einem Personen-Aufenthaltsbereich zu bestimmen. 15

16 DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4: Begriffe 3.7 Fluide Grenzwert für die Kältemittel-Füllmenge bei zusätzlicher Belüftung QLAV (en: quantity limit with additional ventilation) Kältemittel-Konzentration, bei deren Überschreiten unmittelbar eine gefährliche Situation entsteht, wenn die gesamte Kältemittel-Füllmenge in den Personen- Aufenthaltsbereich austritt. 16

17 5. Klassifizierung DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 :

18 DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 : Klassifikation der Aufstellungsorte Es bestehen vier Klassen von Aufstellungsorten für Kälteanlagen. Der geeignete Aufstellungsort ist nach dieser Europäischen Norm auszuwählen, welche die mögliche Gefährdungen berücksichtigt. 18

19 5.3 Aufstellungsorte DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 :2017 Klasse I Mechanische Geräte im Personen- Aufenthaltsbereich Klasse II Verdichter im Maschinenraum oder im Freien Klasse III Maschinenraum Klasse IV Belüftetes Gehäuse! Sind für den Aufstellungsbereich mehrere Klassen möglich, gelten die strengeren Anforderungen!! Sind die Aufstellungsbereiche räumlich voneinander getrennt, gelten die Anforderungen, die an die jeweilige Klasse gestellt werden! 19

20 DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 :2017 Anhang C (normativ) Anforderungen an Grenzwerte für die Kältemittel- Füllmenge Die Grenzwerte für die Kältemittel-Füllmenge sind, in Abhängigkeit von der - Toxizität (A; B) (Tabelle C.1) und/oder - Brennbarkeit (1; 2; 2L; 3) (Tabelle C.2) und nach - Zugangsbereich und Aufstellungsort des Kältemittels zu berechnen. Sofern restriktivere nationale oder regionale Bestimmungen vorhanden sind, haben diese vor den Anforderungen der Norm an diese Grenzwerte Vorrang. 20

21 DIN EN EN 378 EN 378E 378 T1 T4 :2017 Anhang C Grenzwerte für die Kältemittelmenge Zur Bestimmung der max. Kältemittel-Füllmenge muss die Anlage nach den folgenden vier Kategorien eingeteilt werden: Sicherheitsgruppe des Kältemittels Zugangsbereich und Aufstellungsort Grenzwert für Kältemittelmenge Aufstellung der Anlage 21

22 EN EN 378E 378 DIN EN 378 T1 T4 :2017 Anhang C Grenzwerte für die Kältemittelmenge C. 3 Füllmengen-Grenzwerte aufgrund von der Brennbarkeit bei Komfort-Klimageräten oder Komfort-Wärmepumpen C3.3 Besondere Anforderungen an nicht ortsfeste dauerhaft geschlossene Klimageräte oder Wärmepumpen mit begrenzter Füllmenge C.4 Alternative für das Risikomanagement von Kälteanlagen in Personen-Aufenthaltsbereichen 22

23 EN 378E EN 378 DIN EN 378 T1 T4 :2017 DIN EN 378 besteht aus folgenden Teilen: Teil 1: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikationen und Auswahlkriterien Teil 2: Konstruktion, Herstellung, Prüfung, Kennzeichnung und Dokumentation Teil 3: Aufstellungsort und Schutz von Personen Teil 4: Betrieb, Instandhaltung, Instandsetzung und Rückgewinnung 23

24 EN 378E DIN EN 378 T1 T4:2017 Sicherheitsanforderungen (Pkt. 5) Allgemeines (Pkt ) (1) Die sicherheitstechnischen und umweltrelevanten Anforderungen sind für Komponente und Rohrleitungen in 5.2 und 5.3 sowie für Baugruppen (Gesamtanlage) in Abschnitt 6 festgelegt. 24

25 DIN EN 378 EN 378E T1 T4:2017 Sicherheitsanforderungen (Pkt. 5) Allgemeines (Pkt ) (2). Kältetechnische Geräte nach den Produktnormen, z.b. - EN für besondere Anforderungen für Kühl-/Gefriergeräte, Speiseeis- und Eisbereiter - EN für elektrische Wärmepumpen, Klimageräte und Raumluft-Entfeuchter - EN für gewerbliche Kühl-/Gefriergeräte mit eingebautem oder getrenntem Verflüssigersatz oder Verdichter entsprechen dieser Europäischen Norm bis einschließlich Kategorie I nach Anhang B, sofern sie außerdem die anwendbaren Sicherheitsanforderungen für Maschinen oder Niederspannung erfüllen. 25

26 DIN EN 378 EN T1 T4: E Sicherheitsanforderungen (Pkt. 5) Allgemeines (Pkt ) (3) Für Kühl-/Gefriergeräte der Kategorie II und höher nach Anhang B gelten die entsprechenden Anforderungen an die Drucksicherheit nach den Abschnitten 5 und 6. 26

27 DIN EN 378 EN 378E T1 T4:2017 Sicherheitstechnische Anforderungen an Komponenten und Rohrleitungen 5.2. (4) 27

28 DIN EN 378 T1 T4:2017 EN 378E Besondere Anforderungen (Pkt ) Dichtheit (Pkt ) Eine Dichtheitsprüfung muss entsprechend dem Verfahren der Baumusterprüfung nach EN durchgeführt werden. Sofern mit dem Hersteller der Baugruppe nicht anders vereinbart, müssen Komponenten, die nicht durch den Anwendungsbereich der EN abgedeckt sind, mit Detektoren mit einer Nachweisempfindlichkeit die 3 g/jahr oder besser entspricht, bei einem Druck von mindestens 0,25xPS geprüft werden. Das Annahmekriterium besteht darin, dass keine Leckage nachweisbar sein darf. 28

29 DIN EN 378 EN 378E T1 T4:2017 Konstruktion und Herstellung (Pkt. 6.2) Bestimmung des max. zul. Drucks (Pkt ) Maximal zulässiger Druck (PS) (Pkt ) Der maximal zulässige Druck muss unter Berücksichtigung von z.b. folgenden Faktoren bestimmt werden: a) Max. Umgebungstemperaturen, b) Mögliche Ansammlung nicht kondensierbarer Gase; c) Einstellung jeglicher Druckentlastungseinrichtungen; d) Abtauverfahren; e) Anwendung (z.b. Kühlen und Heizen) f) Sonneneinstrahlung g) Verschmutzung h) Transportbedingungen einschl. der in aufgeführten Punkte. 29

30 DIN EN 378 EN 378E T1 T4:2017 Konstruktion und Herstellung (Pkt. 6.2) Bestimmung des max. zul. Drucks (Pkt ) Schadenbegrenzung bei einem externen Brand (Pkt ) Der Druckanstieg im Falle eines externen Brands wird nicht als betrieblicher Zustand angesehen. Der Konstrukteur muss für die Kälteanlage angemessene Anforderungen an die Schadensbegrenzung berücksichtigen. Dies kann Maßnahmen aus Tabelle 3 beinhalten. Alternativen, die mindestens das gleiche Sicherheitsniveau bieten, sind ebenfalls zulässig. 30

31 DIN EN 378 EN 378E T1 T4:2017 Konstruktion und Herstellung (Pkt. 6.2) Bestimmung des max. zul. Drucks (Pkt ) Schadenbegrenzung bei einem externen Brand (Pkt ). 31

32 EN 378E DIN EN 378 T1 T4:2017 Rohrleitungen (Pkt ) Anforderungen an vor Ort eingebaute Rohrleitungen (Pkt ), Schutz von Rohrleitungen (Pkt ) Flexible Rohrleitungsteile müssen gegen mechanische Beschädigung, übermäßige Beanspruchung durch Torsion oder andere Kräfte geschützt werden. Es müssen regelmäßige Überprüfungen (Sichtprüfungen) durchgeführt werden. 32

33 DIN EN 378 EN 378E T1 T4:2017 Anwendungen der Sicherheitseinrichtungen (Pkt ) Bild 1 A Schutz der Kälteanlage vor überhöhten Druck 33

34 EN 378E DIN EN 378 T1 T4:2017 Anforderungen an die Elektrik (Pkt ) Die Gestaltung der elektrischen Ausrüstung muss je nach Zutreffen: a) Der entsprechenden Produktnorm der Reihe EN oder b) EN und für elektronisch geregelte Anlagen, für die sicherheitsbezogene Anforderungen gelten den Anforderungen nach EN ISO für PL=d oder nach EN für SIL2 entsprechen. 34

35 DIN EN 378 EN T1 T4: E Schutzmaßnahmen gegen Brand- und Explosionsgefahren (Pkt ) Um festzustellen, ob eine Zündquelle in einem Bereich positioniert ist, in dem freigesetztes Kältemittel fließen kann oder sich sammeln könnte, muss EN :2009* zur näherungsweisen Ermittlung der Größe und des Ausmaßes des potenziell entflammbaren Bereiches herangezogen werden. Anhang I enthält ein Beurteilungsverfahren, das die Anforderungen von EN erfüllt. * Ausgabe überholt! 35

36 EN 378E EN 378 DIN EN 378 T1 T4:2017 DIN EN 378 besteht aus folgenden Teilen: Teil 1: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikationen und Auswahlkriterien Teil 2: Konstruktion, Herstellung, Prüfung, Kennzeichnung und Dokumentation Teil 3: Aufstellungsort und Schutz von Personen Teil 4: Betrieb, Instandhaltung, Instandsetzung und Rückgewinnung 36

37 DIN EN 378 T1 T4: Anordnung der kältetechnischen Komponenten 4.2 Kältetechnische Komponenten für die Aufstellung im Freien (1) Kälteanlagen, die im Freien aufgestellt werden, sind so anzuordnen, dass kein Kältemittel durch Leckage in das Gebäude gelangen oder auf andere Weise Personen oder Eigentum gefährden kann. Das Kältemittel darf bei einer Leckage nicht in Belüftungsöffnungen für Frischluft, Türöffnungen, Bodenklappen oder andere ähnliche Öffnungen eindringen kann. Eine Schutzabdeckung für im Freien aufgestellte kältetechnische Komponenten muss mit einer natürlichen oder Zwangsbelüftung versehen sein. 01/2017 e.p. 37

38 DIN EN 378 T1 T4: Anordnung der kältetechnischen Komponenten 4.2 Kältetechnische Komponenten für die Aufstellung im Freien (3) Bei Kälteanlagen, die im Freien an einem Ort aufgestellt werden, an dem sich freigesetzte Kältemittel ansammeln kann, z.b. unter Erdgleiche, müssen bei der Aufstellung die Anforderungen an Gasnachweissysteme und die Belüftung von Maschinenräumen (siehe Ab. 8 und 9) erfüllt werden. Für Kältemittel der Klassen 2l, 2 und 3 müssen die Anforderungen bezüglich Zündquellen nach EN 378-2:2016, , angewandt werden, sofern zutreffend. 01/2017 ) e.p. 38

39 DIN EN 378 T1 T4: Kältetechnische Komponenten für die Aufstellung in einem Maschinenraum Wird die Unterbringung aller kältetechnischen Komponenten oder für die Hochdruckseite der Anlage ein Maschinenraum gewählt Anforderungen 5.1 bis 5.14 Es muss eine Risikoanalyse(beurteilung) auf Grundlage des Sicherheitskonzptes für die Kälteanlage durchgeführt werden (entsprechend den Angaben des Herstellers unter Beachtung der Füllmenge und Sicherheitsklassifikation des verwendeten Kältemittels), um zu ermitteln, ob die Aufstellung der Kälteanlage in einem separaten Kältemaschinenraum erforderlich ist. 01/2017 e.p. 39

40 DIN EN 378 T1 T4: Kältetechnische Komponenten für die Aufstellung in einem Maschinenraum ANMERKUNG 1: Nationale Vorschriften enthalten möglicherweise spezifische Anforderungen an die Verwendung separater Kältemaschinenräume. Bei Anlagen unter Erdgleiche mit brennbaren Kältemitteln der Klasse 3 und einer Füllmenge von mehr als m 2 muss ein zusätzlicher Gasdetektor und eine akustischer/visueller Alarm eingesetzt werden, der die Anforderungen an Detektoren in dieser Norm erfüllt. 01/2017 e.p. 40

41 DIN EN 378 T1 T4: Kältetechnische Komponenten für die Aufstellung in einem Raum ohne Personenaufenthalt, der nicht als Maschinenraum ausgewiesen ist. Befinden sich Verdichter oder Druckbehälter in einem Raum ohne Personenaufenthalt, der gegenüber jeglichem Personen-Aufenthaltsbereich abgeschlossen ist, muss der Aufstellungsort als Maschinenraum nach Abschnitt 5 behandelt werden. 01/2017 e.p. 41

42 Schutzmaßnahmen DIN EN 378 EN 378E T1 T4:2017 Um festzustellen, ob eine Zündquelle in einem Bereich positioniert ist, in dem freigesetztes Kältemittel fließen kann oder sich sammeln könnte, muss EN :2009* zur näherungsweisen Ermittlung der Größe und des Ausmaßes des potenziell entflammbaren Bereiches herangezogen werden. Anhang I enthält ein Beurteilungsverfahren, das die Anforderungen von EN erfüllt. * Ausgabe überholt! 42

43 DIN EN 378 T1 T4:2017 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Seite 43 43