12. Plinarski forum Zagreb, 08. ožujak 2013. Ventilacija plinske kotlovnice Praksa i stvarne potrebe ENERGONOVA d.o.o., Zagreb Tomislav Pavić, dipl.ing.str. Cilj prezentacije Cilj prezentacije je da se ukaže na praksu pri dimenzioniranju ventilacije kotlovnice i na stvarno potrebnu ventilaciju koja bi trebala biti ukoliko želimo biti dobri gospodari. Prezentacija je napravljena na bazi članka „Ventilacija plinske kotlovnice - praksa i stvarna potreba” objavljenog u Ex-Biltenu br. 60/2012 Sadržaj 1. Prikaz postojeće zakonske regulative 2. Osnovna pravila sigurnosti plinskog sustava 3. Definicija prostora s plinskom instalacijom u pogledu ugroženosti eksplozivnom atmosferom 4. Ventilacija plinske kotlovnice - tehnički uvjeti 5. Ventilacija plinske kotlovnice - praksa 6. Ventilacija plinske kotlovnice - stvarna potreba 7. Što poduzeti? 8. Zaključak 1. Prikaz postojeće zakonske regulative Osnovna svrha zakona, pravilnika, normi i smjernica je promicanje dobrog projektiranja i građenja kojima se ostvaruju sigurnosna, zdravstveno-ekološka i energetska svojstva građevina, uz primjenu europskih načela. 1. Prikaz postojeće zakonske regulative Zakoni: ZAKON o prostornom uređenju i gradnji (NN 76/07, 38/09, 55/11, 90/11, 50/12) ZAKON o zapaljivim tekućinama i plinovima (NN 108/95, 56/10) ZAKON o zaštiti od požara (NN 92/2010) Pravilnici: PRAVILNIK o tehničkim normativima za projektiranje, gradnju, pogon i održavanje plinskih kotlovnica (Sl. list 10/90 i 52/90) PRAVILNIK o tehničkim normativima za zaštitu visokih objekata od požara (Sl. list 7/84) PRAVILNIK o listi strojeva i uređaja s povećanim opasnostima (NN, br. 47/02) PRAVILNIK o zaštiti na radu za mjesta rada (NN 29/2013) PRAVILNIK o najmanjim zahtjevima sigurnosti i zaštite zdravlja radnika te tehničkom nadgledanju postrojenja, opreme, instalacija i uređaja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom (NN br. 39/06) PRAVILNIK o uvjetima provjere ispravnosti plinskih instalacija (HSUP-P 601.111)* 1. Prikaz postojeće zakonske regulative Norme: HRN EN 90079-10-1: 2009 Električni uređaji za eksploziovne atmosfere; 10-1. Dio – Klalsifikacija ugroženog prostora Popis hrvatskih norma u području plinskih uređaja (NN 141/09) – 115 normi Strukovni propisi: Krovni zakon za projektiranje, nadzor i održavanje plinskih instalacija je ZAKON o zapaljivim tekućinama i plinovima (NN 108/95 i 56/10). Člankom 7. stavak 5. glasi: Propise o uvjetima za izgradnju građevina i postrojenja za zapaljive plinove, skladištenju, držanju i prometu zapaljivih plinova te provedbi mjere zaštite od požara i eksplozija pri gradnji i korištenju građevina i postrojenja, skladištenju, držanju i prometu zapaljivih plinova donosi Ministar unutarnjih poslova. Prema Članku 25., rok za donošenje propisa je GODINU DANA od stupanja na snagu ovog zakona, odnosno rok je istekao prije 2 godine. 1. Prikaz postojeće zakonske regulative Strukovni propisi: Člankom 10. stavak 1. propisano je: Plinska instalacija u građevini ili dijelu građevine mora biti izvedena sukladno projektu plinske instalacije izrađenom prema propisima i hrvatskim normama, odnosno pravilima tehničke prakse sukladno propisima o normizaciji, do donošenja propisa i hrvatskih normi. Pravila tehničke prakse bazirana su na Njemačkoj regulativi, a osnovni propisi za plinske instalacije iz te regulative su: • ODORIZACIJA plina (DVGW G-280-1 / 2004) • TEHNIČKI PROPISI za plinske instalacije (DVGW G 600, 1996, 2008) • POSTUPAK TLAČNOG ISPITIVANJA plinovoda i plinskih postrojenja (DVGW G 469, 1987) • NAKNADNO BRTVLJENJE plinskih instalacija (DVGW G 624, 1998) 2. Osnovna pravila sigurnosti plinskog sustava Osnovna pravila sigurnosti plinskih instalacija prirodnog plina kod krajnjih potrošača: 1. Plinska instalacija mora biti izrađena, ispitana i održavana sukladno strukovnim propisima i pravilima struke 2. Izvedba plinske instalacije i ugrađena oprema mora biti takva da u slučaju požara ne predstavlja generator širenja požara što se rješava termičkom izdržljivošču (GT), odnosno ugrađivanjem zapora s termičkim aktiviranjem (TEA). 3. Plin mora biti ODORIRAN. 4. Maksimalni radni tlak < 100 mbar. 5. Maksimalna vanjska propusnost plinske instalacije u upotrebi < 1 l/h plina. 6. Prostori kroz koje se vodi plinska cijevna instalacija moraju biti ventilirani. 7. Redovna kontrola u propisanim rokovima. 2. Osnovna pravila sigurnosti plinskog sustava Osnovna pravila dovoda zraka do plinskih trošila vrste A bez odvoda produkata izgaranja: 1. Volumen prostorije > 4 m3/kW snage svih plinskih trošila u radu. 2. Izmjena zraka > 30 m3/kW snage svih plinskih trošila u radu. Osnovna pravila dovoda zraka do plinskih trošila vrste B s odvodom produkata izgaranja: 1. Volumen prostorije > 4 m3/kW snage svih plinskih trošila u radu. 2. Dovod zraka ≥ 1,6 m3/kW nazivne snage svih plinskih trošila u radu. 3. Podtlak u prostoriji u odnosu na vanjski tlak < 4 Pa za vrijeme rada svih plinskih trošila. 3. Definicija prostora s plinskom instalacijom u pogledu ugroženosti eksplozivnom atmosferom Prostori s instalacijom prirodnog plina, uz poštivanje osnovnih pravila sigurnosti plinskog sustava prethodno navedeno smatraju se neugroženim prostorima*. *U točki 3.4 norme HRN EN 60079-10-1:2009, definicija neugroženoga prostora glasi: „prostor u kojem se ne očekuje prisutnost eksplozivne plinske atmosfere u količinama koje iziskuju posebne mjere glede konstrukcije, ugradbe i uporabe uređaja“ Na plinske instalacije prirodnog plina radnog tlaka < 100 mbar ne odnose se strukovni propisi protueksplozijske zaštite kao npr. PRAVILNIK o najmanjim zahtjevima sigurnosti i zaštite zdravlja radnika te tehničkom nadgledanju postrojenja, opreme, instalacija i uređaja u prostorima ugroženima eksplozivnom atmosferom, NN 39/2006. Za navedene instalacije uključivo, proizvodna postrojenja i kotlovnice nije potrebno: - nadgledanje od strane Ex-agencije, - dodatno osiguranje u pogledu potencijalne propusnosti plina u odnosu na pravila plinske struke. 4. Ventilacija plinske kotlovnice – tehnički uvjeti Prostor kotlovnice mora se provjetravati tako da se osigura potrebna količina zraka za izgaranje i održavanje standardnih radnih uvjeta. Pri tom se mora osigurati dijagonalno ventiliranje prostora kotlovnice. Ventilacijom prostora kotlovnice mora se osigurati: - Dobava zraka za izgaranje - Odvođenje viška topline nastale zagrijavanjem od instalirane opreme u kotlovnici - Propisana kvaliteta zraka u prostoru - Sigurnost u slučaju eventualne propusnosti prirodnoga plina 4. Ventilacija plinske kotlovnice - tehnički uvjeti Prethodno navedeni zahtjevi ventilacije plinske kotlovnice i dobave zraka za izgaranje biti će ispunjeni ako je osiguran: 1. Dovod zraka u kotlovnicu ≥ 1,6 m3/kW nazivne snage toplinskih generatora koji istovremeno rade. 2. Podtlak u prostoriji < 4 Pa za vrijeme rada svih toplinskih generatora Navedeni kriteriji su baza za inženjerski proračun veličina ventilacijskih otvora. Radi pojednostavljena proračuna Pravilnikom za plinske kotlovnice i strukovnim propisima date su jednostavne formule za dimenzioniranje ventilacijskih otvora. 5. Ventilacija plinske kotlovnice - praksa U praksi se prilikom dimenzioniranja ventilacijskih otvora kotlovnica u pravilu primjenjuju dvije metode proračuna: - Proračun na bazi n = 5 h-1 u prostoriji kotlovnice - Proračun prema PRAVILNIKU o tehničkim normativima za projektiranje, gradnju, pogon i održavanje plinskih kotlovnica, Sl. list 10/90 i 52/90. Metoda proračuna na bazi n = 5 h-1 u prostoriji kotlovnice nema nikakvo uporište u plinskoj struci. Primjerice, kotlovnica može imati mali obujam zraka i instaliran toplinski generator velike snage, te izmjena zraka u prostoru kotlovnice n = 5 h-1 nije dovoljna za normalan rad kotlovnice. Postoji i obrnuti primjer kada je obujam kotlovnice velik, a instalirana snaga toplinskog generatora mala pri čemu i n = 1 h-1 može biti dovoljna za ispravan i siguran rad. 5. Ventilacija plinske kotlovnice - praksa Pravilnikom za plinske kotlovnice propisano je: Minimalna efektivna površina dovodnog otvora za ventilaciju i zraka za izgaranje 1) za kotlovnice kapaciteta do 1200 kW Ao = 5,8 Q 2) za kotlovnice kapaciteta većeg od 1200 kW Ao = 200 Q0,5 Minimalna efektivna površina odvodnog otvora iznosi: A1 = Ao kod kotlovnica s atmosferskim plamenikom A1 = 1/3 Ao kod kotlovnica s pretlačnim plamenikom gdje je: Q - ukupni kapacitet kotlovnice, u kW Ao - minimalna efektivna površina dovodnog otvora, u cm2 A1 - minimalna efektivna površina odvodnog otvora, u cm2 5. Ventilacija plinske kotlovnice - praksa Pravilnik za plinske kotlovnice stupio je na snagu prije 23 godine, a baza za njegovu izradu su bili njemački strukovni propisi DVGW-TRGI 1972 iz 1972. godine i Feuerungsverordung (FeuVO) iz 1975. godine. U izvornim propisima koji su bili podloga za izradu Pravilnika za kotlovnice definicija veličine ventilacijskih otvora značajno odstupa od one koja je primijenjena u Pravilniku. Proračun ukupne površine efektivnih otvora prema izvornim strukovnim propisima računao se po formuli: A= 300 + 2,5×(Q - 50) cm2 gdje je: A = ukupna površina ventilacijskih otvora za zrak u cm2 Q = ukupna nazivna toplinska snaga generatora topline u kW. 5. Ventilacija plinske kotlovnice - praksa Na primjeru kotlovnice instalirane snage 900 kW s pretlačnim plamenicima to izgleda ovako: - Prema Pravilniku za plinske kotlovnice efektivna površina dovodnog otvora za zrak iznosi: Ao = 5,8 Q = 5,8 × 900 = 5.220 cm2 a odvodnog otvora iznosi: A1 = 1/3 Ao = 1/3 × 5.220 = 1740 cm2 Odnosno ukupna površina svih otvora iznosi 6.960 cm2. - Prema propisima koji su bili podloga za izradu Pravilnika za plinske kotlovnice ukupna površina svih otvora treba biti: A= 300 + 2,5×(Q - 50) =300+2,5×(900-50) = 2.425 cm2 5. Ventilacija plinske kotlovnice - praksa U konkretnom slučaju ventilacijski otvori su 2,8 puta veći od stvarne potrebe, a problem pothlađivanja zimi se rješava ovako U plinsku kotlovnicu se ugrađuje električni radijator da se spriječi smrzavanje. 6. Ventilacija plinske kotlovnice - stvarna potreba Tehnički pravilnik za plinske instalacije DVGW-TRGI G 600 objavljen je 2008. godine i bazira se na najnovijim postignućima u plinskoj tehnici uvažavajući i najnovije građevne zahtjeve u pogledu uštede energije i smanjenja emisije CO2. Proračun ukupne površine efektivnih otvora računa se po formuli: A= 150 + 2(Q + VE/1,6 - 50) cm2 gdje je: A = ukupna površina ventilacijskog otvora za zrak u cm2 Q = Ukupna nazivna toplinska snaga ugrađenih toplinskih generatora koji mogu istovremeno raditi ovisnih o zraku iz prostorije u kW, VE = Volumenski kapacitet zraka odsisnog uređaja u m3/h. 6. Ventilacija plinske kotlovnice - stvarna potreba Primjer iz prakse! Samostojeća industrijska kotlovnica snage 1690 kW smještena je u prostoriji obujma 607 m3. Osni razmak ventilacijskih otvora je 7,8 m. Dimenzioniranje ventilacijskih otvora izrađeno prema kriterijima navedenim: - Pravilnikom za plinske kotlovnice, Sl. list 10/90 i 52/90 - Tehničkom pravilniku za plinske instalacije, DVGW-TRGI G 600, 2008. g - Uvjetom n = 5 h1 i Δt = 3 0C (razlika temperatura zraka u kotlovnici i van nje koja se do sada uobičajeno koristila u proračunima). 6. Ventilacija plinske kotlovnice - stvarna potreba Primjer iz prakse! Ukupna površina otvora cm2 Broj izmjena zraka kod DT = 3 0C Pravilnik za kotlovnice, Sl. list 10/90 i 52/90 Tehnički pravilniku za plinske instalacije, DVGW-TRGI G 600, 2008. g Uvjet n = 5 h1 10.963 3.430 26.250* 1,4 0,65 5 Procijenjena srednja temperaturna razlika u sezoni grijanja DT=7 0C** Broj izmjena zraka kod DT = 7 0C 2,14 1 7,64 Količina odvedenoga zraka ventilacijom m3/h kod DT = 7 0C 1.299 606 4.636 Energija za pokriće ventilacijskih gubitaka kWh/a kod DT = 7 0C 15.582 7.269 55.600 Procijenjena potrošnja plina za pokriće ventilacijskih gubitaka m3/a 1.900 900 6.900 Emisija CO2, kg/a 3.677 1.716 13.124 *Dimenzioniranje ventilacijskih otvora je izrađeno na bazi n = 5 h -1 (pet izmjena zraka na sat) i s Δt = 3 0C (razlika temperatura zraka u kotlovnici i van nje). ** Na lokaciji kotlovnice srednja temperatura vanjskog zraka u sezoni grijanja je 5,3 0C, a pretpostavljena temperatura u prostoriji kotlovnice 12 0C. 7. Što poduzeti? Dio problematike u pravilniku koji nema tehničko pokriće u odnosu na današnji stupanj razvoja plinske tehnike: 1. Lokacija kotlovnice u objektu visine 22 do 40 m Prema Pravilniku za plinske kotlovnice - krovna ili prislonjena, a Pravilnikom o tehničkim normativima za zaštitu visokih objekata od požara (Sl. List 7/84), čl. 61 taj uvjet ne postoji. 2. Visina prostorije kotlovnice ovisno o instaliranoj snazi Minimalna visina mora biti > 2,0 m i ne bi trebala biti uvjetovana snagom kotlovnice kako je navedeno u Pravilniku, već opremom koja se ugrađuje u kotlovnicu. 3. Ventilacija kotlovnice (obrađeno ovom prezentacijom) 4. Detekcija plina (?) 7. Što poduzeti? Za manje od 4 mjeseca trebali bi ući u Europsku uniju, te smo svoje zakonodavstvo prilagodili zakonodavstvu Europske unije. PRAVILNIK o tehničkim normativima za projektiranje, gradnju, pogon i održavanje plinskih kotlovnica (Sl. list 10/90 i 52/90) treba hitno mijenjati jer je u odnosu na današnji stupanj razvoja tehnike štetan i značajno ograničava primjenu prirodnog plina u postojećim građevinama. Ne moramo tražiti daleko, jer je susjedna Slovenija 2012. godine donijela Smjernica SZPV 407 Požarna varnost pri načrtovanju, vgradnji in rabi kurilnih in dimovodnih naprav (u prijevodu: Sigurnost od požara u projektiranju, izgradnji i korištenja toplinski generatora i dimovodnih naprava). 8. Zaključak Na kraju si svatko od nas mora postaviti pitanje: Jesmo li spremni na promjene ili smo tako bogati da se možemo i dalje razbacivati energijom? Ako smo spremni na promjene, tko će pokrenuti te promjene? Ili ćemo svi i dalje upirati prstom u drugoga i očekivati da to riješi netko drugi van plinske struke!
© Copyright 2024 Paperzz
