Refrigeranti infiammabili (A2L e A3): limiti di carica, norme e ATEX

Perché i refrigeranti infiammabili si diffondono

I requisiti di basso GWP del Regolamento F-gas e norme simili in altri paesi stanno eliminando i refrigeranti ad alto GWP. I sostituti più comuni sono refrigeranti naturali, per esempio propano, isobutano e anidride carbonica, oppure refrigeranti sintetici a basso GWP, per esempio R32 e miscele HFO. L'anidride carbonica non è infiammabile. La maggior parte degli altri sostituti è A3 o A2L. La loro infiammabilità è il motivo per cui la quantità in un locale è limitata e per cui installazione e manutenzione richiedono particolare attenzione.

LFL e classi di sicurezza

Il limite inferiore di infiammabilità (LFL) è la concentrazione minima del refrigerante in aria che può incendiarsi, espressa in kg/m³. Il propano ha un LFL di 0,038 kg/m³ e l'R32 di 0,307 kg/m³. Più basso è l'LFL, minore è la quantità necessaria perché in un locale si formi una miscela infiammabile. La classe 2L ha bassa infiammabilità: la fiamma si propaga lentamente, al massimo 10 cm/s, e serve più energia per accendere la miscela. Per questo gli A2L si possono usare in quantità maggiori degli A3 ^[1].

Limiti di carica secondo la EN 378-1

La EN 378-1 suddivide i refrigeranti infiammabili in tre livelli ^[1]:

Sotto m1 non ci sono in sostanza requisiti legati alle dimensioni del locale. Tra m1 e m3 la carica è limitata dalle dimensioni del locale e dall'altezza di installazione. Un calcolo comune usa la formula m_max = 2,5 × LFL^1,25 × h0 × A^0,5, dove A è la superficie del locale in m² e h0 l'altezza a cui il refrigerante può fuoriuscire, per esempio 0,6 m per le unità a pavimento e 2,2 m per quelle a soffitto. Sopra m3 le parti con refrigerante devono trovarsi in una sala macchine, in un involucro ventilato o all'aperto, a seconda della classe di ubicazione e della categoria di accesso ^[1]. Verifica sempre l'edizione della norma applicabile al progetto: la revisione della EN 378 modifica il metodo per i refrigeranti infiammabili.

Le norme di prodotto IEC 60335-2-89 e 60335-2-40

Gli apparecchi prodotti in fabbrica sono coperti dalle norme di prodotto della serie IEC 60335, pubblicate in Europa come EN 60335. La IEC 60335-2-89 riguarda i mobili frigoriferi commerciali e le macchine per ghiaccio e gelato con compressore incorporato o remoto. L'edizione del 2019 ha innalzato il limite per gli A3 da 150 g a 13 × LFL per circuito, circa 500 g di propano, a condizione che l'apparecchio soddisfi requisiti aggiuntivi, tra cui tenuta e prove. Per gli A2L il limite è di 1,2 kg ^[2][3].

La IEC 60335-2-40 riguarda condizionatori, pompe di calore e deumidificatori. Stabilisce quanto refrigerante infiammabile può contenere un apparecchio in rapporto alle dimensioni del locale e quali misure consentono una carica maggiore, per esempio rilevamento delle perdite, circolazione dell'aria o ventilazione e valvole di intercettazione. All'installazione vanno sempre rispettate le indicazioni del costruttore sulla superficie minima del locale.

ATEX

ATEX comprende due direttive europee. La direttiva 2014/34/UE riguarda le apparecchiature e i sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva ^[4]. La direttiva 1999/92/CE riguarda gli obblighi del datore di lavoro: valutare il rischio di atmosfera esplosiva, classificare le zone, scegliere apparecchiature adatte e documentare tutto in un documento sulla protezione contro le esplosioni ^[5]. Nella refrigerazione l'ATEX è rilevante per esempio nelle sale macchine a propano o ammoniaca e negli interventi in cui può fuoriuscire refrigerante. La EN 378 e le norme di prodotto sono concepite in modo che il funzionamento normale non crei un'atmosfera esplosiva, ma per la manutenzione e le perdite il rischio va valutato.

Manutenzione sicura degli impianti infiammabili

• Valuta il rischio prima dell'intervento e assicurati che non ci siano fonti di innesco vicine: fiamme libere, scintille, superfici calde, utensili elettrici non idonei.
• Misura la concentrazione con un rilevatore di gas adatto al refrigerante, prima e durante l'intervento.
• Ventila la zona di lavoro. I refrigeranti infiammabili come il propano sono più pesanti dell'aria e si accumulano a pavimento e nelle fosse.
• Usa unità di recupero, pompe del vuoto e attrezzi approvati dal costruttore per i refrigeranti infiammabili.
• Recupera il refrigerante e lava l'impianto con azoto prima di brasare. Non brasare mai su un impianto che contiene refrigerante infiammabile.
• Tieni a portata di mano un estintore.
• Etichetta l'impianto con refrigerante e quantità e rispetta le regole per lo stoccaggio e il trasporto delle bombole.