Posizionare i rilevatori delle perdite di refrigerante
Determinare la corretta strategia per collocare i sensori di rilevazione e' fondamentale per la sicurezza e per l'ambiente. Alcune indicazioni
25 ottobre 2023
Ci sono diverse ragioni per le quali e' importante conoscere le esatte ragioni per posizionare correttamente un sensore di perdita di refrigerante, la prima delle quali e' garantire la sicurezza dei tecnici e dei lavoratori in quel sito. Ricordiamo che tutti i refrigeranti sono asfissianti e alcuni infiammabili.
Certo e' che non ci si deve dimenticare - dopo averlo fornito - di montarlo (come invece e' avvenuto nel caso dell'immagine in apertura)!
Le situazioni da considerare sono molte, e varie le strategie, a seconda che si tratti di un locale quale una camera d'albergo, o una sala macchine o ancora una cella frigorifera.
Partiamo da quanto viene reso disponibile nelle norme, ovvero il fatto che disponiamo, a partire dalla ISO 817 (Refrigerants - Designation and safety classification) e nell'allegato E della EN 378 parte 1, del cosiddetto Limite Pratico (PL, Practical Limt), espresso in kg/m3.
Come da definizione della norma, si tratta del "il piu' alto livello di concentrazione in uno spazio occupato che non determinera' effetti acuti per la salute o rischi di innesco con tale refrigerante". Si tratta cioe' della massima carica possibile per una specifdica applicazione.
Noi intendiamo porci sempre dalla parte della ragione (!), cercando di realizzare impianti che non vadano a realizzare pericoli per le persone e le cose presenti in prossimita'. Ecco perche', siccome abbiamo a che fare con situazioni nelle quali il refrigerante, tipicamente piu' pesante dell'aria, iniziera' ad accumularsi partendo dal basso, dovremo valutare la possibilita' di annullare o mitigare il rischio in ragione di questo accumulo se ci troviamo in ambienti non ventilati.
Andiamo in qualche dettaglio su questo.
La densità relativa dell’aria e’ il rapporto calcolato, a 20°C e 1atm, tra la densità del gas e la densità dell’aria. Essa fornisce informazioni sul comportamento dei gas o vapori dopo l’emissione accidentale.
Se la densità relativa all’aria è maggiore di 1, il gas o vapore, tenderà a rimanere stratificato in basso (es. CO2 o R410A). Se la densità relativa all’aria è minore a 1, il gas o vapore, tenderà a salire verso l’alto (es. Ammoniaca o metano).
I gas vengono classificati in funzione della loro densità relativa all’aria.
Un gas, dunque, viene classificato più pesante dell’aria se la sua densità relativa all’aria è maggiore di 1 e più leggero se è minore di 1.
Praticamente, però, un gas è da ritenersi realmente leggero, ovvero in grado di disperdersi rapidamente, se la sua densità relativa all’aria è minore di 0.8.
Pertanto i gas vengono classificati nel seguente modo:
- gas pesanti
- gas leggeri
Un gas è pesante se la sua densità relativa all’aria è maggiore di 0.8. Un gas pesante, che esce da un contenitore a seguito di un rilascio accidentale, tende a stratificare e a permanere nella parte bassa dell’ambiente.
Un gas è leggero se la sua densità relativa all’aria è minore di 0.8. Un gas leggero, se liberato tende ad andare in alto.
Stante tali situazioni, adottare una strategia per la collocazione di un sensore e per la sua taratura adottando il criterio della verifica del PL con l'ausilio dei dati relativi al Volume (V, in m3) del locale e della carica (kg) di refrigerante, e' decisamente rischioso. L'accumulo di gas in ambiente parte dal basso, stratificandosi, e creando (in caso di totale assenza di ventilazione), dopo un po' di tempo, uno strato a completa saturazione del volume a terra, che poi cresce sulla base della velocita' di emissione di refrigerante dalla perdita.
Ecco che, quindi, occorre sempre ricordare che i sensori vanno posizionati in basso, ad un'altezza di circa 20 cm, al fine di permettere di far intervenire il sistema di allarme e gli strumenti di gestione dell'emergenza (mitigazione) anche in caso di una persona sdraiata a terra a causa di un malore o di un incidente.
Vi sono poi criteri addizionali per definire la posizione. Questi dipendono, dicevamo prima, dal tipo di locale nel quale vanno posizionati.
Se il locale e' (o dovrebbe essere!) ventilato, come una sala macchine (requisiti nella EN 378-3), il sensore sara' certamente posizionato in maniera ottimale se intercetta l'efflusso d'aria, che, in caso di perdita, trasportera' le molecole del refrigerante sicuramente in prossimita' dell'elemento sensibile.
In un locale confinato dove non vi e' (o e' molto scarso) l'apporto di aria esterna ma dotato di un sistema meccanico di ripartizione dell'aria (una unita' di climatizzazione senza trattamento aria esterna o un ventilatore a soffitto), a seconda della portata, potrebbe rappresentare quella situazione dove il sensore puo' esser piazzato all'altezza tipica degli interrutori a muro (CEI 64-8, Interruttori, placche elettriche, prese alte e comandi luce: altezza 90-100 cm da terra). In questo caso, infatti, possiamo immaginare che la ventilazione porti ad una omogeneizzazione della distribuzione del refrigerante nell'aria ambiente.
Infine, ina uno spazio confinato senza ventialzione, ad esempio, una cella frigorifera con evaporatore statico ovvero con evaporatore ventilato a bassa freccia aria, si produrranno i fenomeni di stratificazione dal basso, e l'altezza del rilevatore sara' posta ad una altezza minima di 17,5 cm (sempre CEI 64-8).
Se, invece, siamo all'aperto (vi e' l'obbligo di inserire un rilevatore delle perdite fisso in apparecchiature/impianti con piu' di 500 tonnCO2eq di carica ai sensi del Reg. 517/14), si dovra' procedere con il miglior giudizio da parte del tecnico competente: le perdite, verificandosi nelle zone di maggior stress meccanico (vibrazioni, saldature numerose, etc.) o termico (forti differenziali di temperatura), richiederanno un sensore in prossimita'.
Siccome le tipologie di rilevatori sono tra le piu' varia, le considerazioni proposte dovranno adattarsi alla tecnologia scelta.
CSIM progetta sistemi e processi per garantire la sicurezza delle installazioni frigorifere e per la climatizzazione a garanzia delle applicazioni per il Cliente e per l'installatore, nel rispetto di tutte le normative di Legge.
La Redazione