|
Kulbrinter i mellemstore køleanlæg Konstruktion af det elektriske anlæg
Lovgivningsmæssige krav til konstruktionen:Europa Parlamentets og Rådets direktiv 98/37/EF af 22. juni 1998 om indbyrdes tilnærmelse af medlemsstaternes lovgivning om maskiner (Maskindirektivet) er indført som dansk lov ved Arbejdstilsynets Bekendtgørelse nr. 561 af 24. juni 1994. Det indbærer, at der med maskinen skal foreligge en overensstemmelseserklæring, bl.a. med angivelse af, hvilke standarder kølekompressor og elanlægget er udført efter. For den væsentligste del af det elektriske materiel vil de grundlæggende sundheds- og sikkerhedskrav være opfyldt i maskindirektivet, såfremt dette konstrueres efter den Europæiske standard EN 60204-1. Denne standard er oversat til dansk i afsnit 204-1 i Stærkstrømsbekendtgørelsen, Maskinsikkerhed, elektrisk materiel på maskiner. Desuden gælder Rådets direktiv nr. 73/23/EF (lavspændingsdirektivet) indført som dansk lovgivning ved Boligministeriets Bekendtgørelse nr. 797 af 30. august 1994. For elektrisk materiel, der anvendes i eksplosionsfarlig atmosfære, skal der foreligge et overensstemmelsescertifikat fra en godkendt prøvningsanstalt om, at materiellet er konstrueret i overensstemmelse med de harmoniserede normer, der er offentliggjort i Stærkstrømsbekendtgørelsen. Hvis materiellet afviger fra disse normer, skal der foreligge et kontrolcertifikat fra en godkendt prøvningsanstalt om, at konstruktionen yder mindst samme sikkerhed, som materiel, der opfylder normerne.
I den kommende udgave af Stærkstrømsbekendtgørelsen vil det nuværende afsnit 704 "Eksplosionsfarlige områder" ikke blive medtaget. Dette skyldes, at tekniske hjælpemidler til anvendelse i eksplosionsfarlige atmosfære fra det eksplosionsfarlige områder (ATEX-direktivet) vil være omfattet af dette direktiv, der er indført som dansk lovgivning ved Arbejdstilsynets Bekendtgørelse nr. 696 af 18. august 1995: "Bekendtgørelse om indretning af tekniske hjælpemidler til anvendelse i eksplosionsfarlig atmosfære". Efter d. 30. juni 2003 skal tekniske hjælpemidler, der markedsføres eller leveres til brug og som er omfattet af dette direktiv, opfylde denne bekendtgørelse. Men indtil denne dato kan direktivet også benyttes. Direktiver indført i dansk lovgivning ved følgende bekendtgørelser:
Anden gældende lovgivning, som skal opfyldes Stærkstrømsbekendtgørelsen, maskinsikkerhed og elektrisk materiel på maskiner benyttes til opfyldelse af de væsentlige sundheds- og sikkerhedskrav i maskindirektivet. Generel konstruktion
Standarder for generel elkonstruktion
Fysisk miljø EMC Apparatet må ikke generere elektromagnetisk forstyrrelse over niveauer, som er acceptable for dets placering og brug. Apparatet skal dog også være immunt overfor stråling fra det miljø, det placeres i. Genereret elektromagnetisk strøm kan undertrykkes ved kilden -ved at benytte kondensatorer, spoler eller på anden vis -ved at skærme apparatet i en ledende kapsling og herved danne adskillelse fra omgivelserne. Omgivelsestemperatur Det elektriske udstyr skal være egnet til at operere korrekt ved den ønskede omgivelsestemperatur. Minimumskravet for al elektrisk udstyr er korrekt funktion i temperaturer fra +5 °C til +40 °C. Fugtighed Det elektriske udstyr skal kunne operere korrekt ved en fugtighed på op til 50% ved en maksimum temperatur på +40 °C, højere fugtighed er tilladt ved lavere temperaturer. Det skal undgås, at kondensering kan få en forstyrrende effekt. Vibrationer og stød Uønskede effekter af vibrationer og stød, inklusiv de der er genereret fra selve maskinen, skal undgås ved valg af egnet udstyr eller ved montering væk fra maskinen eller ved brug af vibrationsdæmpende montering. Transport og lagring Det elektriske udstyr skal være designet eller der skal tages hensyn til beskyttelse af effekterne ved transport og lagringstemperaturer indenfor området –25 °C til +55 °C. Der skal tages hensyn til beskyttelse mod skade fra fugt, vibrationer og stød. Mærkning af klemmer og lederidentifikation Mærkning af klemmer
Andre klemmer, som anvendes til at forbinde maskinkomponenter til beskyttelseskredsen, kan også PE mærkes, men to farvekombinationen grøn/gul eller symbolet (jordtegn i cirkel foretrækkes). Identifikation af ledninger Enhver leder skal kunne identificeres ved hver klemmeforbindelse og i overensstemmelse med den tekniske dokumentation. Identifikationen skal gøre det muligt i service- og udskiftningssituationer, hvor flere eller alle ledere demonteres fra en eller flere komponenter (kontaktorer eller anden indretning), at genplacere dem i de rigtige klemmer bl.a. ved hjælp af dokumentationen. Identifikationen kan udføres med numre, ved farvemærkning eller på en anden ligeså god måde. Ved farvemærkning er følgende gældende: Følgende farver må bruges: sort, brun, rød, orange, gul, grøn, blå, violet, grå, hvid, pink og turkis. Identifikation af beskyttelseslederen: Identifikationen kan udføres med farvemærkning, hvor den tofarvede mærkning grøn/gul skal anvendes. Sekundært kan beskyttelseslederens form eller placering anvendes som identifikation. Identifikation af nullederen: Hvor der anvendes nulleder som er afmærket ved farve, skal farven være lyseblå, og denne farve må ikke benyttes til at afmærke andre ledere. Identifikation af andre ledere: Farven orange er forbeholdt ledere til styrekreds for tvangskobling, som forsynes fra en ydre strømkilde. Farven orange skal ikke kun gøre opmærksom på faren for spænding på lederen, men også på sikkerhedsfunktionen for anlægget. Farven orange bør derfor kun anvendes til ledere, som alene anvendes til tvangskobling, og som kan blive forsynet, selv om forsyningsadskillelsen er åben. Identifikationen af andre ledere skal ske ved farve (helfarve eller med en eller flere striber), numerisk, eller ved bogstaver. Hvor ledninger let kan følges visuelt, f.eks. ved simple styringer, anses nummerering af klemmerne for tilstrækkelig identifikation. Stikforbindelser og sokler for stikbensrelæer o.l.: Ved skilbare tilslutninger som f.eks. skrueterminaler o.l. gælder kravet til identifikation også ledere til sådanne sokler og stik. Derimod er der normalt ikke krav til særskilt identifikation af ledere, som monteres fast i stikforbindelser og sokler for stikbensrelæer, PLC’ere o.l., når disse ikke tjener andet formål end at formidle den elektriske kontakt mellem leder og komponent. Det forudsættes, at der ikke kan forekomme forveksling af stik til forskellige komponenter. Ovenstående retningslinier medfører ikke, at ledere på maskiner behøver at have samme identifikation i begge ender, men identifikationen skal være entydig i overensstemmelse med den tekniske dokumentation. Mærkning af kapslinger og komponenter Alle kapslinger, tavler, styreindretninger og komponenter skal klart kunne identificeres med den samme referencebetegnelse, som er vist i den tekniske dokumentation. Denne skal være i overensstemmelse med IEC 61346-1, der er udgivet som standard EN61346 del 1. Konstruktion af elsystemet i eksplosionsfarlige områderKonstruktionen af det elektriske system kræver, at man tager hensyn til, at der i områder omkring kølesystemet kan forekomme en eksplosiv atmosfære. Dette er en del af risikovurderingen af maskinen, som skal laves ifølge maskindirektivet. Da ATEX direktivet træder i kraft fra år 2003, er det en god ide at opfylde kravene fra dette direktiv. Standarder vedrørende elsikkerhed som benyttes ved køleanlæg Standarder for elinstallationer til eksplosive gasatmosfærer
Standarder vedrørende elektrisk materiel til eksplosive atmosfærer
Generel vurdering af maskinsikkerhed
Ifølge EN 292-2, som benyttes til vurdering af maskinsikkerhed til opfyldelse af maskindirektivet, står der nævnt, at der skal anvendes sikre teknologier, sikre processer og energikilder. For at kunne vælge det rigtige udstyr er det derfor nødvendigt at se på zoneklassificeringen samt på hvilke krav, der er til udstyret. Klassifikation af de enkelte områder
I henhold til Stærkstrømsbekendtgørelsen og Brandteknisk vejledning nr. 19 klassificeres eksplosionsfarlige områder efter sandsynligheden for eksplosionsfare, og områderne opdeles i zoner. En tilsvarende opdeling er også benyttet med hensyn til kategoriseringen af materiellet efter ATEX-Direktivet.
Klassifikation af materiellet i henhold til ATEX-Direktivet Materiellet er kategoriseret under materielgruppe II efter ATEX-Direktivet. Materialegruppe II er opdelt i 3 kategorier, afhængig af sandsynligheden for, om der forekommer en eksplosiv atmosfære.
Krav til materiellet i de enkelte zoner
Generelle krav for konstruktion og fremstilling for alle kategorier under ATEX-direktivet Lukket konstruktion og forebyggelse af lækager: Materiel, der kan frigøre gasser, skal så vidt muligt anvende en lukket konstruktion. Hvis materialet har åbninger eller lækager, skal det være udformet således, at et udslip ikke fører til, at der udenfor materiellet dannes en eksplosiv atmosfære. Åbninger til påfyldning og tømning skal være konstrueret og udstyret således, at udledningen af gasser begrænses ved påfyldning og tømning. Ved åbning af kapslinger: Er materiel- og beskyttelsessystemer anbragt i en beholder eller kapsling, som udgør en del af eksplosionsbeskyttelsen, skal materiellet være adskilt fra forsyningen, hvis kapslingen åbnes. Dette gælder dog ikke materiel i egensikre strømkredse. Overbelastning af materiel: Farlig overbelastning skal forebygges allerede på planlægningsstadiet ved hjælp af indbyggede måle-, styrings- og reguleringsanordninger, såsom overstrømsrelæer, termostater, differenstryksafbrydere eller andre kontrolanordninger. Potentielle tændkilder:Farer fra forskellige tændkilder: Der må ikke forekomme potentielle tændkilder såsom gnister, flammer, elektriske lysbuer eller høj overfladetemperatur. Farer for statisk elektricitet: Akkumulering af statisk elektricitet, der kan føre til farlige udladninger, skal forebygges med egnede midler. Farer for uacceptabel opvarmning: Ved konstruktionen eller ved hjælp af indbyggede måle-, kontrol- og reguleringsanordninger skal trykudligning ske på en sådan måde, at der ikke dannes chokbølger eller kompression, som kan forårsage antændelse. Farer som følge af påvirkninger udefra: Materiel- og sikringssystemer skal være konstrueret og fremstillet således, at de på fuldt forsvarlig måde og under hensyn til de af fabrikanten opstillede grænser for driftsbetingelser kan bruges efter deres bestemmelse, selv om de fra omgivelserne udsættes for påvirkninger som ændringer i omgivelsesbetingelserne, fejlstrømme, fugt, rystelser, forurening o.l. Udvælgelse af materiale i henhold til zoneklassificering
Valg af materiel ud fra beskyttelsesmåde For de enkelte zoneområder er der forskellige beskyttelsesmåder, der kan benyttes. Man kan benytte den beskyttelsesmåde, der er nævnt for den enkelte zone i nedenstående skema, eller man kan vælge en beskyttelsesmåde for en højere klassificeret zone. I zone 2 kan man således benytte udstyr for zone 0 eller 1, eller udstyr specielt designet til zone 2.
Krav til materiel i zone 1 (Materielgruppe II kategori 2)
Materiellet skal være således konstrueret og fremstillet, at tændkilder undgås, selv i tilfælde af hyppige forstyrrelser eller funktionsfejl ved materiellet, der normalt må påregnes. Materiellets dele skal være således konstrueret og fremstillet, at overfladetemperaturen ikke overskrides, selv ikke hvor der er tale om unormale situationer, der er forudset af fabrikanten. Materiellet skal være således konstrueret, at dele heraf, som kan være tændkilder, kun kan åbnes, når energitilførslen er afbrudt, eller ved hjælp af egnede låsemekanismer. Når materiellet ikke kan inaktiveres, skal fabrikanten anbringe en advarsel på de dele af materiellet, som kan åbnes.
I zone 1 skal anvendes: Materiel for zone 0 eller 1 skal være udført efter en af de beskyttelsesmåder, der er anført i skemaet for beskyttelsesmåder. Yderligere krav:
Normalt forekommende elektrisk materiel i zone 1:
Krav til materiel i zone 2 (Materielgruppe II kategori 3)
Materiellet skal være således konstrueret og fremstillet således, at tændkilder, der kan forventes under normal brug, ikke forekommer. Overfladetemperaturen må under normale driftsbetingelser ikke overstige den angivne maksimale overfladetemperatur. Overskridelser i særtilfælde kan kun accepteres, hvis fabrikanten foreskriver særlige supplerende beskyttelsesforanstaltninger.
I zone 2 skal anvendes: For materiel i zone 2 kan benyttes materiel egnet for zone 0 eller zone 1 eller udstyr specielt egnet for zone 2, for eksempel efter beskyttelsesmåde "n" eller udstyr, der er kapslet med IP 54 og som ikke producerer gnister. Udstyr som eventuelt producerer gnister skal opfylde kravene for de elektriske parameter U,I,L og C beskrevet i IEC 79-11. Materiellet skal opfylde kravene for den valgte beskyttelsesmåde, der er anført i skemaet for beskyttelsesmåder. Yderligere krav Monteringsmateriel
Normalt forekommende elektrisk materiel i zone 2:
Valg af materiel ud fra antændelsestemperatur
Eksplosionsbeskyttet materiel skal vælges i en temperaturklasse, hvor den maksimale overfladetemperatur er mindre end tændtemperaturen for de omgivende luftarter.
Krav til mærkning af udstyr til EX-områder
Ved indkøb af udstyr til EX-områder skal man sikre sig, at det er godkendt og certificeret til i henhold til standarderne de europæiske standarder for materiel til anvendelse i eksplosionsfarlige områder. Til udstyret skal der kunne leveres én overensstemmelseserklæring. Det indkøbte udstyr skal være mærket med følgende informationer:
Teknisk dokumentation Dokumentation, der er nødvendig til installation, betjening og vedligeholdelse af køleenhedens elektriske materiel, skal medleveres i form af tegninger, skemaer, grafer og tabeller og instruktioner. Instruktion om, at hvis der benyttes 3-fasede frekvensomformere i forbindelse med køleenheden, kan beskyttelse mod indirekte berøring udføres ved TN-System eller ved anvendelse af AC/DC-følsomme fejlstrømsafbrydere eller differensstrømrelæer i forbindelse med maksimalafbrydere i TT-systemer. Er anlægget CE-mærket, skal der desuden medfølge en overenstemmelseserklæring, som skal indeholde følgende:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
