Brandfarliga Köldmedium. Mats Blomkvist, Incert

Brandfarliga Köldmedium Mats Blomkvist, Incert

Brandfarliga köldmedium Vad skiljer ett brandfarligt köldmedium mot att använda ett HFC köldmedium, klass A1? Planering Konstruktion Installation Drift, reparation och underhåll 2

Brandfarliga köldmedium Planering 3

Brandfarliga köldmedium, planering Övergripande lagar och paragrafer Standarder och handböcker Tillståndsplikt Riskutredning Krav på installation Kompetenskrav 4

Lagar för Brandfarliga köldmedium Arbetsmiljöverket PED, MD, ATEX arbete i explosionsfarlig miljö Elsäkerhetsverket LVD Myndigheten för samhällsskydd och beredskap ATEX utrustning för arbete i explosionsfarlig miljö MSBSF (Handbok om tillstånd till hantering av brandfarliga gaser och vätskor) SÄIFS SRVFS 5

MSB Handbok 6

MSBFS 2013:3 Föreskrift om tillståndsplikt vid hantering av brandfarlig vätska eller gas 7

Brandfarliga köldmedium, planering Riskutredning, ska dokumenteras skriftligen Egenskaperna hos använt köldmedium Möjliga tändkällor, utrymmen, processer, utrustning, installationer och skyddssystem som har betydelse för explosionsrisken Områden som har eller kan få förbindelse med riskområden Vidtagna åtgärder Instruktioner för arbet i riskområde Instruktioner om omhändertagande av spill, läckage och utsläpp Konsevenser om den explosiva atmosfären skulle antändas 9

Standard SS-EN 378 Del 1 t.o.m. 4 från 2016 Del 2 harmoniserad mot MD & PED IEC 30335-2-89 (plug-in) IEC 60335-2-40 (AC/VP) 10

Safety standards in EU - overview Domestic Commercial refrigeration refrigeration Industrial systems Air-to-air air Water Transport conditioners heating heat refrigeration & heat pumps pumps Heat pump tumble driers Chillers Vehicle air Refrigerated conditioning containers Product safety standards group safety standard EN 60335-2-11 EN 60335-2-24 X EN 60335-2-40 X X X EN 60335-2-89 ISO 13043 [1] ISO 20854 [2] X EN 378 X X X X X X X X X X X X [1] ISO 13043 only covers R134a, R744 and R1234yf, so all other alternative refrigerants are out of its scope. ISO 5149 1 and ISO 5149 2, specifically excludes mobile air conditioning (MAC) systems from its scope, and ISO 5149-3 is not applicable to MAC. [2] ISO 20854 Thermal containers Safety standard for refrigerating systems using flammable refrigerants Recommendations Requirements for design and operation is under preparation. 11

Safety standards in EU - developments Standard Sector Current version Comments Product safety standards group safety standard EN 60335-2-11 Heat pump tumble driers 2016 EN 60335-2-24 Domestic refrigeration 2010 EN 60335-2-40 Air conditioners & heat pumps 2013 EN 60335-2-89 Commercial refrigeration 2017 ISO 13043 Vehicle air conditioning 2011 ISO 20854 Refrigerated containers None Under development EN 378 Refrigerating systems and heat pumps 2016 Limit for flammable refrigerants 150g. No proposals have been made to change this limit. Limit for flammable refrigerants 150g. No proposals have been made to change this limit. IEC have increased charge sizes for A2L in 2018. IEC proposal for increasing charge sizes for hydrocarbons for small rooms, max. 1 kg. Expected IEC publication early 2021. Copying from IEC to EN has been very slow. Limit for flammable refrigerants 150g. IEC proposal for increasing charge size fro A2L to 1,2 kg and for hydrocarbons to 500 g. Could be published end of 2019. Copying from IEC to EN has been very slow. Proposals for increasing charge sizes (but not cap limits) for flammable refrigerants. Date is not yet fixed, but likely to be 2020. 12

Svensk Kylnorm Ny utgåva från SKVP 14

Handböcker 15

Tekniska specifikationer 16

Brandfarliga köldmedium Konstruktion 17

Brandfarliga köldmedium, konstruktion Vad är ett brandfarligt köldmedium Säkerhetsklasser Fyllnadsmängd Tändkällor CE-märkning och ATEX Riskområde 18

Köldmediets egenskaper Köldmedium Namn Energieffektiv (COP) Säkerheten (brand, toxiskt) Miljöpåverkan (GWP,ODP) Lämpligt tryck & Temperatur Kemisk stabillitet Ekonomisk inverkan Tillgängligt R744 R717 R290 R134a R404A R407F R410A R1234ze R32 Koldioxid Ammoniak Kolväte F-gas F-gas F-gas F-gas HFO F-gas Bra Mindre bra Olämpligt 19

Köldmedieklassning enligt ISO 817/EN 378 Låg giftighet Hög giftighet Ej antändbart A1: HFC, CO 2 B1: Används sällan Låg brandfarlighet/svårantändlig A2L: HFO, R32 B2L: NH 3 Låg brandfarlighet A2: R152a B2: Används sällan Hög brandfarlighet A3: HC B3: Finns ej 20

Brandfarliga köldmedium Namn ASHRAE Formel Kokpunkt Metan R50 CH4-161,0 C Etan R170 C2H6-88,6 C Propen (Propylen) R1270 C3H6-47,7 C Propan R290 C3H8-42,1 C Isobutan R600a C4H10-11,7 C Butan R600 C4H10-0,5 C HFO R1234ze - - 19,0 C HFO R1234yf - - 29,0 C HFC f-gas R32 - - 52,0 C HFC f-gas R152a - - 24,0 C 22

Placering: I, II, III, IV I II Endast behörig personal III Endast behörig personal! II! 24

Kontor, restaurang Kategori B Hotell, bostäder Kategori A Rumskategori: A, B, C Kyl/fryslager Kategori C Maskinrum Inte uppehållsområde Endast behörig personal Endast behörig personal 25

Giftighetsgräns: Högsta av ATEL/ODL och pr. gränsvärde Köldmedienummer (R) Benämning / Blandning Säkerhetsklass PED 1 fluid grupp Molmassa (kg/kmol) Kokpunkt (dagg; glide) ( C; K) Praktiskt gränsvärde 2 (kg/m 3 ) ATEL/ODL 3 (kg/m 3 ) LFL 4 (kg/m 3 ) Antändningstemperatur ( C) GWP 5 (100 yr ITH) Metanserien 32 Metylenfluorid A2L 1 52 52 0,061 0,300 0,307 648 675 50 Metan A3 1 16 161 0,006 Okänd 0,032 645 25 134a 1,1,1,2-tetrafluoretan A1 2 102 26 0,250 0,210 IB 743 1 430 143a 1,1,1-trifluoretan A2L 1 84 47 0,048 0,480 0,282 750 4 470 Etanserien 152a 1,1-difluoretan A2 1 66 25 0,027 0,140 0,130 455 124 170 Etan A3 1 30 89 0,0086 0,0086 0,038 515 6 1150 Eten (etylen) A3 1 28 104 0,006 Okänd 0,036 Okänd 4 290 Propan A3 1 44 42 0,008 0,090 0,038 470 3 Propanserien 1234yf 2,3,3,3-tetrafluorprop-1-en A2L 1 114 26 0,058 0,470 0,289 405 4 1234ze(E) Trans-1,3,3,3-tetrafluorprop-1-en A2L 2 6 114 19 0,061 0,280 0,303 368 7 1270 Propene (propylene) A3 1 42 48 0,008 0,0017 0,046 455 2 Kolväten 600 Butan A3 1 58 0 0,0089 0,0024 0,038 365 4 600a 2-metyl propan (isobutan) A3 1 58 12 0,011 0,059 0,043 460 3 Oorganiska sammansättningar 717 Ammoniak B2L 1 17 33 0,00035 0,00022 0,116 630 0 744 Koldioxid A1 2 44 78 0,100 0,072 IB Okänd 1 404A 125/143a/134a A1 2 98 45,7; 0,8 0,520 0,520 IB 728 3 922 407C 32/125/134a A1 2 86 36,7; 7,1 0,310 0,290 IB 704 1 774 407F 32/125/134a A1 2 82 39,7; 6,4 0,320 0,320 IB Okänd 1 825 R400- blandningar (zeotroper) 410A 32/125 A1 2 73 51,5; 0,1 0,440 0,420 IB Okänd 2 088 417A 125/134a/600 A1 2 107 32,9; 5,1 0,150 0,057 IB Okänd 2 346 448A 32/125/1234yf/134a/1234ze(E) A1 2 86 39,8; 6,1 0,388 0,388 IB Okänd 1 387 449A 32/125/1234yf/134a A1 2 87 39,9; 6,1 0,357 0,357 IB Okänd 1 397 450A 134a/1234ze(E) A1 2 109 22,8; 1,4 0,319 0,345 IB Okänd 605 R500- blandningar (azeotroper) 507A 125/143a A1 2 99 46,7 0,530 0,530 IB Okänd 3 985 513A 134a/1234yf A1 2 108-29,1 0,319 0,319 IB Okänd 631 27

KÖLDMEDIE GRUPP A2L, A2, A3 B2L, B2, B3 A B C A B C RUMSKATEGORI AGGREGATETS FÖRLÄGGNING (Klass I-IV) Specificerade förhållanden I II III IV Över markplan utan nödutgångar eller under markplan Övriga Över markplan utan nödutgångar eller under markplan Övriga Över markplan utan nödutgångar eller under markplan Färre än en person per 10 m 2 Övriga Färre än en person per 10 m 2 Gränsvärde med avseende på giftighet * x Rummets nettovolym ** Gränsvärde med avseende på giftighet * x Rummets nettovolym ** Ingen begränsning a Gränsvärde med avseende på giftighet * x Rummets nettovolym ** Ingen begränsning a Gränsvärde med avseende på giftighet * x Rummets nettovolym Högst 50 kg a och tillgängliga nödutgångar Ingen begränsning a För hermetisk t slutna sorptionssystem: Gränsvärde med avseende på giftighet x Rummets nettovolym, dock högst 2,5 kg. För alla andra system: Gränsvärde med avseende på giftighet x Rummets nettovolym Högst 10 kg a Högst 25 kg a Ingen begränsning a Högst 25 kg a Ingen begränsning a a Övriga Högst 10 kg a Högst 25 kg a Ingen begränsning a Ingen begränsning a Fyllnadsmängden med avseende på giftighet ska tillämpas enligt (I, II eller III), beroende på placeringen av aggregatets ventilerade hölje. 29

Brännbarhetsgräns: Säkerhetsklass,LFL och tändtemperatur Köldmedienummer (R) Metanserien Etanserien Propanserien Kolväten Oorganiska sammansättningar R400- blandningar (zeotroper) R500- blandningar (azeotroper) Benämning / Blandning Säkerhetsklass PED 1 fluid grupp Molmassa (kg/kmol) Kokpunkt (dagg; glide) ( C; K) Praktiskt gränsvärde 2 (kg/m 3 ) ATEL/ODL 3 (kg/m 3 ) LFL 4 (kg/m 3 ) Antändningstemperatur ( C) 32 Metylenfluorid A2L 1 52 52 0,061 0,300 0,307 648 675 50 Metan A3 1 16 161 0,006 Okänd 0,032 645 25 GWP 5 (100 yr ITH) 134a 1,1,1,2-tetrafluoretan A1 2 102 26 0,250 0,210 IB 743 1 430 143a 1,1,1-trifluoretan A2L 1 84 47 0,048 0,480 0,282 750 4 470 152a 1,1-difluoretan A2 1 66 25 0,027 0,140 0,130 455 124 170 Etan A3 1 30 89 0,0086 0,0086 0,038 515 6 1150 Eten (etylen) A3 1 28 104 0,006 Okänd 0,036 Okänd 4 290 Propan A3 1 44 42 0,008 0,090 0,038 470 3 1234yf 2,3,3,3-tetrafluorprop-1-en A2L 1 114 26 0,058 0,470 0,289 405 4 1234ze(E) Trans-1,3,3,3-tetrafluorprop-1-en A2L 2 6 114 19 0,061 0,280 0,303 368 7 1270 Propene (propylene) A3 1 42 48 0,008 0,0017 0,046 455 2 600 Butan A3 1 58 0 0,0089 0,0024 0,038 365 4 600a 2-metyl propan (isobutan) A3 1 58 12 0,011 0,059 0,043 460 3 717 Ammoniak B2L 1 17 33 0,00035 0,00022 0,116 630 0 744 Koldioxid A1 2 44 78 0,100 0,072 IB Okänd 1 404A 125/143a/134a A1 2 98 45,7; 0,8 0,520 0,520 IB 728 3 922 407C 32/125/134a A1 2 86 36,7; 7,1 0,310 0,290 IB 704 1 774 407F 32/125/134a A1 2 82 39,7; 6,4 0,320 0,320 IB Okänd 1 825 410A 32/125 A1 2 73 51,5; 0,1 0,440 0,420 IB Okänd 2 088 417A 125/134a/600 A1 2 107 32,9; 5,1 0,150 0,057 IB Okänd 2 346 448A 32/125/1234yf/134a/1234ze(E) A1 2 86 39,8; 6,1 0,388 0,388 IB Okänd 1 387 449A 32/125/1234yf/134a A1 2 87 39,9; 6,1 0,357 0,357 IB Okänd 1 397 450A 134a/1234ze(E) A1 2 109 22,8; 1,4 0,319 0,345 IB Okänd 605 507A 125/143a A1 2 99 46,7 0,530 0,530 IB Okänd 3 985 513A 134a/1234yf A1 2 108-29,1 0,319 0,319 IB Okänd 631 30

KÖLDMEDIE- GRUPP 2L 3 Tabell för fyllnadsmängd m.a.p. brännbarhet RUMSKATEGORI A B C A B < 1 person / 10 m 2 Högst 50 kg AGGREGATETS FÖRLÄGGNING (Klass I-IV) I II III IV Tabell 1 Tabell 3 * Tabell 1 Tabell 2 Ingen begränsning Ej tillåtet C Högst 10 kg Högst 25 kg Ingen begränsning Högst 5 kg Högst 10 kg Ingen begränsning Högst 60 kg Högst 5 kg * För placering under marknivå är högsta tillåtna fyllnadsmängd 1 kg. För rumskat. A är endast herm. slutna system tillåtna. Tabell 1 - Köldmediegrupp 2L Tabell 2 - Köldmediegrupp 2L Högsta tillåtna fyllnadsmängd (kg) per system Högsta tillåtna fyllnadsmängd (kg) per system Rumsarea Aggregatets placering, höjd över golv (m) Rumsarea Aggregatets placering, höjd över golv (m) (m 2 ) Golv (0,6 m) Fönster (1,0 m) Vägg (1,8 m) Tak (2,2 m) (m 2 ) Golv (0,6 m) Fönster (1,0 m) Vägg (1,8 m) Tak (2,2 m) 10 1,1 1,8 3,3 4,0 10 1,1 1,8 3,3 4,0 100 3,6 6,1 10,0 12,0 100 3,6 6,1 10,0 13,3 1000 12,0 12,0 12,0 12,0 1000 12,0 20,0 25,0 25,0 Tabell 3 - Köldmediegrupp 3 Högsta tillåtna fyllnadsmängd (kg) per system Rumsarea Aggregatets placering, höjd över golv (m) (m 2 ) Golv (0,6 m) Fönster (1,0 m) Vägg (1,8 m) Tak (2,2 m) 10 0,15 0,15 0,30 0,30 100 0,40 0,40 0,80 1,00 1000 1,10 1,40 1,50 1,50 31

Tändkällor Exempel på tändkällor Heta ytor Öppen eld Mekaniska gnistor Elektricitet Elektrostatisk urladdning 33

Riskområden Riskområden Zon 0 Riskområde i vilket explosiv gasblandning förekommer ständigt eller långvarigt Zon 1 Riskområde i vilket explosiv gasblandning förväntas förekomma vid normal hantering Zon 2 Riskområde i vilket explosiv gasblandning inte förväntas förekomma vid normal hantering och, om den likväl förekommer, i så fall endast sällan och kortvarig. 34

ATEX Område Utrustning 35

Vätskekyld vätskekylare 36

Luftkylda vätskekylare 39

Zon 1 & 2 40

Zon 1 & 2 41

Brandfarliga köldmedium Installation 42

Brandfarliga köldmedium, installation Exempel på applikationer Kontroller Märkning 43

Komfortkyla och luft/luft värmepumpar R32 som köldmedium 44

Fristående Kylar med (ofta) begränsad fyllning (150 g) R290 R600a (domestic) Kyldiskar och kabinett med påbyggt kondensoraggregat, luftkylt 45

Waterloop Plug-in enheter med gemensamt kylsystem för kondensorer R290 46

Vätskekyld vätskekylare Inomhusplacerade I undertrycks ventilerat hölje Avgasade vätskekretsar R290 R1270 47

Luftkylda vätskekylare R433A 48

Kontroller Brandfarliga köldmedium Avsyning tillståndspliktig anläggning innan idrifttagning Normalt av Räddningstjänsten Tillsyn Kontroll i drift Kommunen har rätt att göra på alla anläggningar med brandfarliga köldmedium Enligt F-gasförordningen om den är tillämpbar 49

Kontroller Tryckbärande utrustning Kontroller enligt PED Konstruktionskontroll Tillverkningskontroll Slutkontroll Kontroll enligt AFS 2017:3 Användning och kontroll av tryckbärande anordning Obligatorisk kontroll av anordning i kontrollklass A och B Första kontroll Revisionskontroll Återkommande kontroll Kontroll i samband med fortlöpand tillsyn 50

Märkning 51

Märkning Rörledningar Synliga rörledningar med farliga kemiska produkter ska ha följande märkning: (Se 20, AFS 2014:43.) a) produktens namn, b) de faropiktogram som ska finnas i märkningen när produkten släpps ut på marknaden enligt CLP-förordningen och c) pil med strömningsriktningen. Det är också lämpligt att rörledningarna har färgmärkning enligt svensk standard SS 741. På rörledningar krävs alltså inte de texter som ska finnas till faropiktogrammen, men det är inget som hindrar att man även där har text. 52

Märkning Faroklassen gas under tryck CLP-förordningen innehåller en ny faroklass kallad gas under tryck. Den gäller för gaser med ett övertryck på minst 200 kpa (2 bar). En i övrigt ofarlig gas, t.ex. luft, med 200 kpa övertryck klassificeras som en farlig kemisk produkt enligt CLP. Rörledningar med gas under tryck ska därför märkas enligt 20, AFS 2014:43. Faropiktogram GHS04, se nedan, ska användas i märkningen. Piktogrammet är, enligt CLP-förordningen, frivilligt om vissa andra faropiktogram, t.ex. för brandfarligt, används. 53

Brandfarliga köldmedium Drift, reparation och underhåll 54

Brandfarliga köldmedium, drift & underhåll Hur ska man arbeta och med vilken utrustning? Behöver man certifikat? Tryckbärande anordning Kontroller 55

Utrustning och metoder 4-vägs manometerställ Tömningsaggregat Vakuumpump med slang anslutning för avlopp Vakuummeter Utloppsslang med lämplig dimension och längd Köldmedievåg Läcksökare elektronisk, för brännbar gas Läckspray Gasvarnare för grupp III med larmgräns 1% Ex-klassad -fläkt med avloppsslang 56

Utrustning och metoder 57

Utrustning och metoder Riskområden Zon 0 Riskområde i vilket explosiv gasblandning förekommer ständigt eller långvarigt. Zon 1 Riskområde i vilket explosiv gasblandning förväntas förekomma vid normal hantering. Zon 2 Riskområde i vilket explosiv gasblandning inte förväntas förekomma vid normal hantering och, om den likväl förekommer, i så fall endast sällan och kortvarig. 59

Utrustning och metoder Allt arbete går ut på att göra zonerna 0, 1 och 2 till ingen zon alls. 60

Utrustning och metoder Checklista för aggregat med brännbara köldmedier Kontrollera eventuell maskinrumsventilation Kontrollera att maskinrummet är gasfritt Kontrollera och avlägsna tänkbara tändkällor Jorda för att motverka statisk elektricitet Kontrollera att ventilationen i aggregatet är i drift och fungerar Kontrollera gasförekomst vid aggregatets ventilationsutsläpp. Tänk på att köldmedier normalt är tyngre än luft Gaser tyngre än luft kan finnas i lågpunkter, gropar och kulvertar Kontrollera att din egen utrustning är tät, särskilt slangar, packningar och ventilspindlar Använd egen gasvarnare. Larmgräns 25% av LFL Vid tömt system, spola med torr kvävgas 61

Utrustning och metoder Förekommer det brandfarlig gas i ventilationen Om läckaget är stort, vänta tills gasen ventilerats bort. Vid mindre läckage, se till att ventilationen är igång. Använd egen gasvarnare. Larmgräns 25% av LFL Öppna aggregatet. Kontrollera om du kan se var läckan är. Är läckan så liten att den inte syns för ögat, kan man ta bort luckan, jorda sig själv och med läcksökaren leta reda på läckaget. Tänk på att du arbetar i zon II. Går läckaget att täta, gör det. Annars måste systemet tömmas. 62

Behöver man certifikat? Nej! Ja! Om köldmediet är rena kolväten eller HFO Om köldmediet eller någon ingående komponent finns i bilaga 1, F-gasförordningen 64

BILAGA 1, F-gasförordningen,27 gaser varav 19 HFC Övriga egenskaper från SS-EN 378-1 65

EU/2015/2067 Certifiering 66

Sammanfattning Vi kommer att använda mer brännbara gaser i framtiden F-gasförordningen omfattar brännbara gaser För att kunna erhålla certifikat för f-gaser måste man ha kunskaper, utrustning och rutiner Vad ska vi ställa för krav på certifieringen i framtiden? Kunskaper hos personer om alternativa, brännbara, köldmedium Utrustning och rutiner hos företagen Behöver vi, särskilt, certifikat för att arbeta med brännbara gaser i framtiden? 67

Tack för uppmärksamheten! Cert.-ing.: Mats Blomkvist Telefon: 08-480 022 04 E-post: mats.blomkvist@incert.se Hemsida: http://www.incert.se Serviceportal: https://www.incertonline.se 68