co2piping.com
Internationellt · Lagar och regler

Brandfarliga köldmedier (A2L och A3): fyllnadsgränser, standarder och ATEX

Så får propan, isobutan, R32 och andra brandfarliga köldmedier användas: LFL, m1–m3 enligt EN 378, rumsformeln, IEC 60335-2-89 (13 × LFL), ATEX och säker service.

Senast kontrollerad:

Det viktigaste

  • A3-köldmedier som propan (R290) är mycket brandfarliga. A2L-köldmedier som R32 och R1234yf är svagt brandfarliga, med förbränningshastighet högst 10 cm/s [1].
  • EN 378-1 begränsar fyllningen med hjälp av den undre brännbarhetsgränsen (LFL): m1 = 4 m³ × LFL, m2 = 26 m³ × LFL, m3 = 130 m³ × LFL, gånger 1,5 för A2L [1].
  • För propan (LFL 0,038 kg/m³) är m1 cirka 150 g och m3 cirka 4,9 kg [1].
  • Fristående kommersiella kylmöbler får enligt IEC 60335-2-89 ha upp till 13 × LFL per krets, cirka 500 g propan [2][3].
  • Där explosiv atmosfär kan uppstå gäller ATEX-direktiven för utrustning (2014/34/EU) och arbetsplatser (1999/92/EG) [4][5].

Varför brandfarliga köldmedier blir vanligare

Kraven på lågt GWP i F-gasförordningen och motsvarande regler i andra länder gör att köldmedier med högt GWP fasas ut. De vanligaste ersättarna är antingen naturliga köldmedier, till exempel propan, isobutan och koldioxid, eller syntetiska köldmedier med lågt GWP, till exempel R32 och HFO-blandningar. Koldioxid är inte brandfarlig. De flesta andra ersättarna är A3 eller A2L. Att de är brandfarliga är skälet till att mängden i ett rum begränsas och till att installation och service kräver särskild försiktighet.

LFL och säkerhetsklasser

Den undre brännbarhetsgränsen (LFL) är den lägsta koncentrationen av köldmediet i luft som kan antändas, uttryckt i kg/m³. Propan har LFL 0,038 kg/m³ och R32 0,307 kg/m³. Ju lägre LFL, desto mindre mängd behövs för att en brännbar blandning ska kunna bildas i ett rum. Klass 2L är svagt brandfarlig: en flamma sprider sig långsamt, högst 10 cm/s, och det krävs mer energi för att antända blandningen. Därför får A2L-köldmedier användas i större mängder än A3 [1].

Fyllnadsgränser enligt EN 378-1

EN 378-1 delar in brandfarliga köldmedier i tre nivåer [1]:

GränsFormelR290 (propan)R32 (A2L, × 1,5)
m14 m³ × LFL0,15 kg1,84 kg
m226 m³ × LFL0,99 kg12,0 kg
m3130 m³ × LFL4,94 kg59,9 kg

Under m1 finns i princip inga krav kopplade till rumsstorleken. Mellan m1 och m3 begränsas fyllningen av rummets storlek och av installationshöjden. Ett vanligt sätt att räkna är formeln m_max = 2,5 × LFL^1,25 × h0 × A^0,5, där A är rummets golvarea i m² och h0 är höjden där köldmediet kan läcka ut, till exempel 0,6 m för golvplacerade aggregat och 2,2 m för takplacerade. Över m3 ska delarna som innehåller köldmedium stå i maskinrum, i ett ventilerat skåp eller utomhus, beroende på platsklass och tillträdeskategori [1]. Kontrollera alltid den utgåva av standarden som gäller för projektet: revideringen av EN 378 ändrar metoden för brandfarliga köldmedier.

Produktstandarderna IEC 60335-2-89 och 60335-2-40

För fabrikstillverkade apparater gäller produktstandarder i serien IEC 60335, som i Europa ges ut som EN 60335. IEC 60335-2-89 omfattar kommersiella kylmöbler och is- och glassmaskiner med inbyggd eller separat kompressor. Utgåvan från 2019 höjde gränsen för A3-köldmedier från 150 g till 13 × LFL per köldmediekrets, cirka 500 g propan, om apparaten uppfyller extra krav på bland annat läckagesäkerhet och provning. För A2L-köldmedier är gränsen 1,2 kg [2][3].

IEC 60335-2-40 omfattar luftkonditionering, värmepumpar och avfuktare. Den anger hur mycket brandfarligt köldmedium en apparat får ha i förhållande till rummets storlek, och vilka åtgärder som tillåter större fyllning, till exempel läckagedetektering, cirkulation av luft eller ventilation och avstängningsventiler. Tillverkarens anvisningar om minsta golvarea ska alltid följas vid installation.

ATEX

ATEX består av två EU-direktiv. Direktiv 2014/34/EU gäller utrustning och skyddssystem som ska användas i explosionsfarlig miljö [4]. Direktiv 1999/92/EG gäller arbetsgivarens skyldigheter: att bedöma risken för explosiv atmosfär, dela in områden i zoner, välja lämplig utrustning och dokumentera allt i ett explosionsskyddsdokument [5]. För kyla blir ATEX aktuellt till exempel i maskinrum med propan eller ammoniak och vid service där köldmedium kan läcka ut. EN 378 och produktstandarderna är utformade för att normal drift inte ska ge explosiv atmosfär, men vid service och läckage måste risken bedömas.

Säker service av brandfarliga system

  • Bedöm risken före arbetet och se till att det inte finns tändkällor i närheten: öppen låga, gnistor, glödande ytor, elverktyg som inte är godkända.
  • Mät koncentrationen med en gasdetektor som är avsedd för köldmediet, före och under arbetet.
  • Ventilera arbetsplatsen. Brandfarliga köldmedier som propan är tyngre än luft och samlas vid golvet och i gropar.
  • Använd återvinningsaggregat, vakuumpump och verktyg som tillverkaren godkänt för brandfarliga köldmedier.
  • Ta ut köldmediet och spola systemet med kvävgas innan du löder. Löd aldrig på ett system som innehåller brandfarligt köldmedium.
  • Ha en brandsläckare tillgänglig.
  • Märk systemet med köldmedium och mängd, och följ reglerna för förvaring och transport av gasflaskor.
Nationella regler om brandfarlig gas kan kräva tillstånd eller anmälan för större mängder. Fråga räddningstjänsten eller motsvarande myndighet.

Räkna själv

Begrepp i artikeln

Källor

  1. EN 378-1:2016+A1:2020 – Part 1: Basic requirements, definitions, classification and selection criteria
  2. Danfoss – IEC 60335-2-89: flammable refrigerant charge limit change (FAQ)
  3. International Institute of Refrigeration – Adoption of long-awaited standard for flammable refrigerants
  4. Directive 2014/34/EU (ATEX equipment) – EUR-Lex
  5. Directive 1999/92/EC (ATEX workplaces) – EUR-Lex
Ansvarsfriskrivning: Texten är vägledning, inte juridisk rådgivning. Den sammanfattar regler och standarder och ersätter inte den officiella texten. Kontrollera alltid aktuell lydelse och lokala krav.
Ny funktion – rapportera gärna fel: Rapportera en bugg