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Internacional · Leis e regulamentos

Fluidos frigorigéneos inflamáveis (A2L e A3): limites de carga, normas e ATEX

Como usar propano, isobutano, R32 e outros fluidos inflamáveis: LFL, m1–m3 segundo a EN 378, fórmula do espaço, IEC 60335-2-89 (13 × LFL), ATEX e manutenção segura.

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Pontos principais

  • Os fluidos A3, como o propano (R290), são altamente inflamáveis. Os fluidos A2L, como o R32 e o R1234yf, têm baixa inflamabilidade, com velocidade de combustão de no máximo 10 cm/s [1].
  • A EN 378-1 limita a carga com base no limite inferior de inflamabilidade (LFL): m1 = 4 m³ × LFL, m2 = 26 m³ × LFL, m3 = 130 m³ × LFL, multiplicados por 1,5 para A2L [1].
  • Para o propano (LFL 0,038 kg/m³), m1 é cerca de 150 g e m3 cerca de 4,9 kg [1].
  • Segundo a IEC 60335-2-89, os armários frigoríficos comerciais autónomos podem conter até 13 × LFL por circuito, cerca de 500 g de propano [2][3].
  • Onde possa formar-se uma atmosfera explosiva aplicam-se as diretivas ATEX para equipamentos (2014/34/UE) e locais de trabalho (1999/92/CE) [4][5].

Porque os fluidos inflamáveis são cada vez mais comuns

Os requisitos de GWP baixo do Regulamento dos gases fluorados e regras semelhantes noutros países estão a eliminar os fluidos de GWP elevado. As substituições mais comuns são fluidos naturais, por exemplo propano, isobutano e dióxido de carbono, ou fluidos sintéticos de baixo GWP, por exemplo R32 e misturas HFO. O dióxido de carbono não é inflamável. A maioria das outras substituições é A3 ou A2L. A sua inflamabilidade é a razão pela qual a quantidade num espaço é limitada e a instalação e a manutenção exigem cuidados especiais.

LFL e classes de segurança

O limite inferior de inflamabilidade (LFL) é a concentração mínima do fluido no ar que pode inflamar-se, expressa em kg/m³. O propano tem um LFL de 0,038 kg/m³ e o R32 de 0,307 kg/m³. Quanto menor o LFL, menor a quantidade necessária para se formar uma mistura inflamável num espaço. A classe 2L tem baixa inflamabilidade: a chama propaga-se devagar, no máximo a 10 cm/s, e é precisa mais energia para inflamar a mistura. Por isso os fluidos A2L podem ser usados em maiores quantidades do que os A3 [1].

Limites de carga segundo a EN 378-1

A EN 378-1 divide os fluidos inflamáveis em três níveis [1]:

LimiteFórmulaR290 (propano)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

Abaixo de m1 não há, no essencial, requisitos ligados ao tamanho do espaço. Entre m1 e m3, a carga é limitada pelo tamanho do espaço e pela altura de instalação. Uma forma comum de calcular é a fórmula m_max = 2,5 × LFL^1,25 × h0 × A^0,5, em que A é a área do pavimento do espaço em m² e h0 a altura a que o fluido pode escapar, por exemplo 0,6 m para unidades de chão e 2,2 m para unidades de teto. Acima de m3, as partes com fluido devem estar numa sala de máquinas, num invólucro ventilado ou no exterior, consoante a classe de localização e a categoria de acesso [1]. Verifique sempre a edição da norma aplicável ao projeto: a revisão da EN 378 altera o método para os fluidos inflamáveis.

As normas de produto IEC 60335-2-89 e 60335-2-40

Os aparelhos de fábrica são abrangidos pelas normas de produto da série IEC 60335, publicadas na Europa como EN 60335. A IEC 60335-2-89 abrange armários frigoríficos comerciais e máquinas de gelo e de gelados com compressor incorporado ou remoto. A edição de 2019 subiu o limite para os fluidos A3 de 150 g para 13 × LFL por circuito, cerca de 500 g de propano, desde que o aparelho cumpra requisitos adicionais, entre outros de estanquidade e ensaios. Para os fluidos A2L o limite é de 1,2 kg [2][3].

A IEC 60335-2-40 abrange aparelhos de ar condicionado, bombas de calor e desumidificadores. Define a quantidade de fluido inflamável que um aparelho pode conter em relação ao tamanho do espaço e as medidas que permitem uma carga maior, por exemplo deteção de fugas, circulação de ar ou ventilação e válvulas de corte. As instruções do fabricante sobre a área mínima do pavimento devem ser sempre seguidas na instalação.

ATEX

A ATEX é composta por duas diretivas da UE. A Diretiva 2014/34/UE abrange aparelhos e sistemas de proteção destinados a atmosferas potencialmente explosivas [4]. A Diretiva 1999/92/CE abrange as obrigações do empregador: avaliar o risco de atmosfera explosiva, classificar zonas, escolher equipamento adequado e documentar tudo num documento de proteção contra explosões [5]. Na refrigeração, a ATEX é relevante, por exemplo, em salas de máquinas com propano ou amoníaco e na manutenção em que o fluido pode escapar. A EN 378 e as normas de produto estão concebidas para que o funcionamento normal não gere atmosfera explosiva, mas o risco deve ser avaliado para a manutenção e as fugas.

Manutenção segura de sistemas inflamáveis

  • Avalie o risco antes do trabalho e garanta que não há fontes de ignição por perto: chamas abertas, faíscas, superfícies quentes, ferramentas elétricas não homologadas.
  • Meça a concentração com um detetor de gás próprio para o fluido, antes e durante o trabalho.
  • Ventile a zona de trabalho. Os fluidos inflamáveis como o propano são mais pesados do que o ar e acumulam-se junto ao pavimento e em fossos.
  • Use unidades de recuperação, bombas de vácuo e ferramentas aprovadas pelo fabricante para fluidos inflamáveis.
  • Retire o fluido e purgue o sistema com azoto antes de brasar. Nunca brase num sistema que contenha fluido inflamável.
  • Tenha um extintor à mão.
  • Rotule o sistema com o fluido e a quantidade e cumpra as regras de armazenamento e transporte de garrafas de gás.
As regras nacionais sobre gases inflamáveis podem exigir licença ou notificação para quantidades maiores. Consulte os bombeiros ou a autoridade equivalente.

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Termos neste artigo

Fontes

  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
Aviso: Este texto é uma orientação e não aconselhamento jurídico. Resume regulamentos e normas e não substitui o texto oficial. Verifique sempre a versão em vigor e os requisitos locais.
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