Bir odanın yeterli havalandırılmış sayılması için saatte kaç hava değişimi gerekir?
Özet
Sabit bir sayı yoktur. IEC 60079-10-1 bir hava değişim sayısı vermez: gereken hava debisi salım debisine, APS'ye ve odadaki karışmaya bağlıdır. Saatte 6 hava değişimi gibi değerler ABD kodlarından gelir ve bu kodlar sonucun %25 APS'nin altında kalmasını da şart koşar.
Bir odayı kendi başına yeterli havalandırılmış kılan bir hava değişim sayısı yoktur. IEC 60079-10-1 böyle bir sayı belirlemez: gereken havalandırma, ne kadar yanıcı gaz veya buhar salınabileceğine, bunun alt patlama sınırına (APS, İng. LFL) ve havanın ne kadar iyi karıştığına bağlıdır. Saatte 6 hava değişimi gibi pratik kurallar ABD kodlarından gelir ve konsantrasyonu %25 APS'nin altında tutmayı öngören bir performans ölçütüne bağlıdır; büyük bir olası kaçağı olan küçük bir oda bunun kat kat fazlasını gerektirebilir.
Kısa cevap
- IEC 60079-10-1 ve ATEX: hava değişim sayısı verilmez. Değerlendirici her salım için seyrelmeyi hesaplar ve kapalı mahallerde arka plan konsantrasyonunun çoğunlukla %25 APS olan bir kritik değerin altında kaldığını kontrol eder.
- ABD uygulaması: NFPA 497, yeterli havalandırmayı saatte 6 hava değişimi veya taban alanının her fit karesi için dakikada 1 fit küp olarak, %25 APS'nin üzerindeki birikimleri önleme amacıyla tanımlamıştır. API RP 500 de yeterli havalandırmayı aynı %25 APS ölçütüyle tanımlar. Kullanmadan önce güncel baskıları kontrol edin.
- Aynı hava değişim sayısı küçük ve büyük bir odada çok farklı sonuçlar verir, çünkü hava debisi oda hacmiyle birlikte büyür, salım ise büyümez.
- Güvenilirlik debi kadar önemlidir: Birleşik Krallık kılavuzu (HSE L138), mekanik havalandırmanın debi kesintisini algılama ve alarm ile izlenmesini bekler.
- Birleşik Krallık uygulamasının dayandığı araştırma da aynı sonuca varır: HSE'nin Energy Institute kodu EI 15 için yaptığı araştırma, hava değişimi yaklaşımını salımın büyüklüğüyle ilişkili olmadığı için uygun bulmamış ve kapalı mahaldeki ortalama konsantrasyonun, karışma verimliliği için bir faktörle birlikte %25 APS ile sınırlandırılmasını önermiştir.
Sabit bir hava değişim sayısı neden işe yaramaz
Hava değişim sayısı, havalandırma hava debisinin oda hacmine bölünmesidir. Seyrelme ise hava debisinin kaçaktan çıkan gaz debisine oranına bağlıdır. IEC 60079-10-1'deki kapalı mahal arka plan konsantrasyonu kontrolünün ve HSE'nin EI 15 için yaptığı araştırmanın temeli olan basit bir kütle dengesi, ortalama konsantrasyon Xb'yi yaklaşık olarak şöyle verir:
Xb ≈ f × Qg / Qa
Burada Qg salınan gazın hacimsel debisi, Qa havalandırma hava debisi, f ise kusurlu karışma için bir faktördür (ideal karışmada 1, zayıf karışmada daha yüksek). Oda hacmi formülde yer almaz. 600 m³'lük bir holde saatte altı hava değişimi, 60 m³'lük bir makine odasındaki aynı değerden on kat daha fazla hava hareket ettirir; bu nedenle büyük oda on kat daha büyük bir kaçağı seyreltebilir.
Arka plan kontrolü yöntemin yalnızca bir parçasıdır. Standart ayrıca yüksek, orta ve düşük seyrelme arasında karar vermek için seyrelme diyagramında salımı havalandırma hızıyla karşılaştırır ve havalandırmanın kullanılabilirliğini ayrıca değerlendirir. Bol hava değişimi olan bir oda, emiş yanlış yerdeyse veya fan fark edilmeden durabiliyorsa yine de değerlendirmeyi geçemeyebilir.
Uygulama örneği: saatte 6 hava değişimi neyi karşılayabilir
Metan olarak ele alınan doğal gaz: APS hacimce %4,4 (excodex kütüphanesi), 20 °C'de yoğunluk yaklaşık 0,67 kg/m³. Kritik arka plan konsantrasyonu %25 APS, yani hacimce %1,1. Karışma faktörü f = 2. Değerler örnek amaçlıdır.
A odası, saatte 6 hava değişimli 60 m³'lük makine odası. Hava debisi 360 m³/h, yani 0,1 m³/s. Xb'yi %1,1'de tutan en büyük gaz debisi 0,011 × 0,1 / 2 = 0,00055 m³/s, yani yaklaşık 0,37 g/s metandır. 0,5 g/s'lik bir ikincil salım saatte yaklaşık 8 hava değişimi, 0,05 g/s'lik bir salım ise saatte 1'den az hava değişimi gerektirir.
B odası, saatte 6 hava değişimli 600 m³'lük hol. Hava debisi 3.600 m³/h, yani on kat daha fazla. Kabul edilebilir salım yaklaşık 3,7 g/s'ye çıkar.
Bu nedenle "yeterli" olan hava değişim sayısı tamamen seyreltmeniz gereken salıma bağlıdır. İnanılır salımlardan (delik boyutu, basınç, gaz) başlayın ve hava debisini hesaplayın; bina hizmetleri şartnamesi için bir sayı gerekiyorsa bunu daha sonra saatteki hava değişimi olarak ifade edin.
Kodlar ve kılavuzlar ne der
| Kaynak | Havalandırma debisi hakkında ne der |
|---|---|
| IEC 60079-10-1:2020 | hava değişim sayısı vermez; seyrelme salım karakteristiğinden ve havalandırma hızından değerlendirilir, kapalı mahallerde ayrıca arka plan konsantrasyonu kontrol edilir; kılavuz bilgiler bir bilgilendirici ektedir |
| NFPA 497 (ABD) | yeterli havalandırmayı saatte 6 hava değişimi veya taban alanının her fit karesi için 1 cfm olarak, konsantrasyonları %25 APS'nin altında tutma amacıyla tanımlamıştır; bu sağlanamıyorsa bölge sınıflandırması gevşetilmemelidir |
| API RP 500 (ABD, Division sistemi) | yeterli havalandırma, %25 APS'nin üzerindeki birikimleri önlemeye yetecek havalandırmadır; yetersiz havalandırma ise belirtilen minimum hava değişim sayısına göre tanımlanır |
| HSE L138 (Büyük Britanya, DSEAR) | havalandırma öngörülebilir salımları güvenli bir seviyeye seyreltmelidir; mekanik havalandırma debi kesintisini algılama ve alarm ile izlenmelidir; sabit bir debi yoktur |
Akü odaları veya gaz tesisleri gibi belirli tesislere yönelik sektör kodlarının kendi hesap yöntemleri vardır. Böyle bir kod uygulanıyorsa genel bir pratik kural yerine onu kullanın.
Sık yapılan hatalar
- "Saatte 6 hava değişimi"ni bir ATEX veya IEC gerekliliği olarak aktarmak. Bu, %25 APS performans ölçütüne bağlı bir ABD kodu değeridir.
- Salımın büyüklüğünü göz ardı etmek. Küçük bir odadaki büyük veya yüksek basınçlı bir kaçak için hiçbir hava değişim sayısı yeterli değildir.
- Yanlış yükseklikten emiş yapmak. Metan ve hidrojen gibi havadan hafif gazlar için üst seviye, daha ağır buharlar için alt seviye.
- Hava debisini hesaba katıp güvenilirliğini katmamak. İzlenmeyen tek bir fan fark edilmeden durabilir; bu, debisi ne olursa olsun kullanılabilirlik değerlendirmesini düşürür.
excodex'te ilgili yazılar
- Bölge sınıflandırmasında havalandırma: seyrelme derecesi ve kullanılabilirlik
- Tehlikeli bölgenin boyutunun tahmini: salım debileri ve seyrelme
- Havalandırma bir Bölge 2 alanını tehlikeli olmayan bölgeye dönüştürebilir mi?
- Akü odasının gerekli havalandırması nasıl hesaplanır?
- Araçlar: gaz kütüphanesinde metan, standart sayfaları IEC 60079-10-1, API RP 505
Standartlar ve ek kaynaklar
- IEC 60079-10-1:2020, Alanların sınıflandırılması, patlayıcı gaz ortamları (havalandırmaya ilişkin madde 7 ve Ek C): iteh.ai örneği
- IEC 60079-13:2017, Basınçlandırılmış oda "p" ve yapay olarak havalandırılan oda "v" ile ekipman koruması.
- NFPA 497, Recommended practice for the classification of flammable liquids, gases or vapors and of hazardous locations; IAEI Magazine'de ele alınmıştır, 5 methods of protection, 2012: iaeimagazine.org
- API RP 500 ve API RP 505, yeterli ve yetersiz havalandırma tanımları, IADC Lexicon'da derlendiği şekliyle: iadclexicon.org
- HSE, RR993 Technical input on ventilation effectiveness for area classification guidance EI15 (hava değişimlerinin salım büyüklüğüyle ilişkisizliği; %25 APS ortalama konsantrasyon; karışma verimliliği faktörü): hse.gov.uk
- HSE, L138 Dangerous substances and explosive atmospheres, havalandırmaya ilişkin Onaylı Uygulama Kodu (ACOP): hse.gov.uk
- HSE, Hazardous area classification and control of ignition sources: hse.gov.uk
Bu yazı excodex editör ekibinin hazırladığı genel teknik bilgidir. Geçerli standartların, ekipman sertifikalarının ve talimatlarının, ulusal mevzuatın veya yetkin bir kişinin değerlendirmesinin yerini tutmaz.