Brændbare kølemidler (A2L og A3): fyldningsgrænser, standarder og ATEX
Sådan må propan, isobutan, R32 og andre brændbare kølemidler bruges: LFL, m1–m3 efter EN 378, rumformlen, IEC 60335-2-89 (13 × LFL), ATEX og sikker service.
Det vigtigste
- A3-kølemidler som propan (R290) er meget brændbare. A2L-kølemidler som R32 og R1234yf har lavere brændbarhed med en forbrændingshastighed på højst 10 cm/s [1].
- EN 378-1 begrænser fyldningen ud fra den nedre brændbarhedsgrænse (LFL): m1 = 4 m³ × LFL, m2 = 26 m³ × LFL, m3 = 130 m³ × LFL, ganget med 1,5 for A2L [1].
- For propan (LFL 0,038 kg/m³) er m1 ca. 150 g og m3 ca. 4,9 kg [1].
- Efter IEC 60335-2-89 må selvstændige kølemøbler til erhvervsbrug indeholde op til 13 × LFL pr. kreds, ca. 500 g propan [2][3].
- Hvor der kan opstå eksplosiv atmosfære, gælder ATEX-direktiverne for udstyr (2014/34/EU) og arbejdspladser (1999/92/EF) [4][5].
Hvorfor brændbare kølemidler bliver mere almindelige
F-gasforordningens krav om lav GWP og lignende regler i andre lande udfaser kølemidler med høj GWP. De mest almindelige afløsere er enten naturlige kølemidler, for eksempel propan, isobutan og kuldioxid, eller syntetiske kølemidler med lav GWP, for eksempel R32 og HFO-blandinger. Kuldioxid er ikke brændbart. De fleste af de øvrige afløsere er A3 eller A2L. Deres brændbarhed er grunden til, at mængden i et rum begrænses, og at montage og service kræver særlig omhu.
LFL og sikkerhedsklasser
Den nedre brændbarhedsgrænse (LFL) er den laveste koncentration af kølemidlet i luft, der kan antændes, udtrykt i kg/m³. Propan har en LFL på 0,038 kg/m³ og R32 0,307 kg/m³. Jo lavere LFL, desto mindre mængde skal der til, før der dannes en brændbar blanding i et rum. Klasse 2L har lavere brændbarhed: en flamme breder sig langsomt, højst 10 cm/s, og der skal mere energi til at antænde blandingen. Derfor må A2L-kølemidler bruges i større mængder end A3 [1].
Fyldningsgrænser efter EN 378-1
EN 378-1 inddeler brændbare kølemidler i tre niveauer [1]:
| Grænse | Formel | R290 (propan) | R32 (A2L, × 1,5) |
|---|---|---|---|
| m1 | 4 m³ × LFL | 0,15 kg | 1,84 kg |
| m2 | 26 m³ × LFL | 0,99 kg | 12,0 kg |
| m3 | 130 m³ × LFL | 4,94 kg | 59,9 kg |
Under m1 er der i hovedsagen ingen krav knyttet til rummets størrelse. Mellem m1 og m3 begrænses fyldningen af rummets størrelse og installationshøjden. En almindelig beregningsmåde er formlen m_max = 2,5 × LFL^1,25 × h0 × A^0,5, hvor A er rummets gulvareal i m², og h0 er den højde, kølemidlet kan lække ud fra, for eksempel 0,6 m for gulvenheder og 2,2 m for loftsmonterede enheder. Over m3 skal de kølemiddelførende dele stå i et maskinrum, et ventileret kabinet eller udendørs, afhængigt af placeringsklasse og adgangskategori [1]. Kontrollér altid, hvilken udgave af standarden der gælder for projektet: revisionen af EN 378 ændrer metoden for brændbare kølemidler.
Produktstandarderne IEC 60335-2-89 og 60335-2-40
Fabriksfremstillede apparater er omfattet af produktstandarder i IEC 60335-serien, der i Europa udgives som EN 60335. IEC 60335-2-89 omfatter kølemøbler til erhvervsbrug samt is- og flødeismaskiner med indbygget eller fjernplaceret kompressor. Udgaven fra 2019 hævede grænsen for A3-kølemidler fra 150 g til 13 × LFL pr. kølemiddelkreds, ca. 500 g propan, forudsat at apparatet blandt andet opfylder yderligere krav til tæthed og prøvning. For A2L-kølemidler er grænsen 1,2 kg [2][3].
IEC 60335-2-40 omfatter klimaanlæg, varmepumper og affugtere. Den fastsætter, hvor meget brændbart kølemiddel et apparat må indeholde i forhold til rummets størrelse, og hvilke foranstaltninger der tillader en større fyldning, for eksempel lækagedetektering, luftcirkulation eller ventilation og afspærringsventiler. Fabrikantens anvisninger om mindste gulvareal skal altid følges ved montagen.
ATEX
ATEX består af to EU-direktiver. Direktiv 2014/34/EU omfatter materiel og sikringssystemer til anvendelse i potentielt eksplosiv atmosfære [4]. Direktiv 1999/92/EF omfatter arbejdsgiverens pligter: at vurdere risikoen for eksplosiv atmosfære, inddele områder i zoner, vælge egnet udstyr og dokumentere det hele i et eksplosionssikringsdokument [5]. Inden for køl bliver ATEX aktuelt for eksempel i maskinrum med propan eller ammoniak og ved service, hvor kølemiddel kan slippe ud. EN 378 og produktstandarderne er udformet, så normal drift ikke giver eksplosiv atmosfære, men risikoen skal vurderes ved service og lækager.
Sikker service på brændbare anlæg
- Vurdér risikoen før arbejdet, og sørg for, at der ikke er antændelseskilder i nærheden: åben ild, gnister, varme overflader, elværktøj, der ikke er godkendt.
- Mål koncentrationen med en gasdetektor beregnet til kølemidlet, før og under arbejdet.
- Ventilér arbejdsområdet. Brændbare kølemidler som propan er tungere end luft og samler sig ved gulvet og i gruber.
- Brug opsamlingsaggregater, vakuumpumper og værktøj, som fabrikanten har godkendt til brændbare kølemidler.
- Fjern kølemidlet, og skyl anlægget med kvælstof før hårdlodning. Lod aldrig på et anlæg, der indeholder brændbart kølemiddel.
- Hav en ildslukker ved hånden.
- Mærk anlægget med kølemiddel og mængde, og følg reglerne for opbevaring og transport af gasflasker.
Beregn selv
Begreber i artiklen
Kilder
- EN 378-1:2016+A1:2020 – Part 1: Basic requirements, definitions, classification and selection criteria
- Danfoss – IEC 60335-2-89: flammable refrigerant charge limit change (FAQ)
- International Institute of Refrigeration – Adoption of long-awaited standard for flammable refrigerants
- Directive 2014/34/EU (ATEX equipment) – EUR-Lex
- Directive 1999/92/EC (ATEX workplaces) – EUR-Lex