Binneninstallaties op aardgas

Transcript

1. Eigenschappen De verbranding De binnenleiding voor aardgas De huishoudelijke aardgastoestellen Veiligheid Aardgasbinneninstallaties
2. 2 Eigenschappen van aardgas
3. 3 Aardgas  is een natuurlijk product  ontstaan uit de vergassing van organische resten in diepere aardlagen  de samenstelling en dus ook de eigenschappen variëren in functie van de herkomst Eigenschappen van AARDGAS
4. Aardgas behoort tot de groep van de koolwaterstoffen Atoom H Atoom C Molecule CH 4 Methaan-molecule = voornaamste bestanddeel van aardgas Eigenschappen van AARDGAS
5. 5 Andere koolwaterstoffen • Gasvormig : methaan (hoofdbestanddeel van aardgas), gasvormig ethaan, commercieel propaan en butaan, … • Vloeibaar : benzine, stookolie, … • Vast : bitumen (asfalt), steenkolen, hout… Eigenschappen van AARDGAS
6. 6 • Aardgas : 0,62 – 0,63  aardgas is lichter dan lucht • Lucht : 1 • Propaan : 1,54 • Butaan : 1,98  LPG is zwaarder dan lucht Relatieve densiteit = dichtheid ten opzichte van lucht Eigenschappen van AARDGAS
7. Gevolgen van de densiteit 1 m³ Aardgas 10 m³ 10%naar 0% seconden Evacuatie door natuurlijke verluchting 10 m³ Butaan propaan 1 m³ minuten uren GEEN evacuatie door natuurlijke verluchting, evacuatie op laagste punt noodzakelijk  voorzien in een aangepaste en permanente verluchting Eigenschappen van AARDGAS
8. 8 Aardgas is diffuus in lucht Aardgas mengt zich gemakkelijk met lucht een gaslek vult de hele ruimte er blijven concentratieverschillen binnen de ruimte – het gas verzamelt zich bovenaan bij het verluchten zal de aardgasconcentratie snel afnemen aandacht voor hoog gelegen ruimten zonder luchtcirculatie vb: onder gebogen gewelf Eigenschappen van AARDGAS
9. 9 Aardgas bevat geen giftige elementen Niet verwarren met : Verstikking door gebrek aan ademlucht Vergiftiging door CO (koolmonoxide) dat kan ontstaan bij onvolledige verbranding, door gebrek aan primaire lucht of door vervuiling van de brander Eigenschappen van AARDGAS
10. Aardgas wordt waarneembaar gemaakt door toevoeging van reukstof : 100 % gas Mengsel te arm Brandbaar Mengsel Mengsel te rijk 0 % gas LEL 5% UEL 15% Waarneembaarheidsdrempel van aardgas: vanaf 1% gas in lucht THT = tetrahydrothiofeen TBM = tertiair butyl mercaptaan Aardgas is reuk- en kleurloos De grote industriële klanten krijgen niet-geodoriseerd gas. Het distributienet ontvangt geodoriseerd gas Eigenschappen van AARDGAS
11. 11 Odorisatie = het toevoegen van geurstof Alle klanten op het distributienet ontvangen geodoriseerd aardgas Eigenschappen van AARDGAS
12. 12 Elementen nodig voor verbranding van AARDGAS Zuurstof (verbrandingslucht) Ontstekingstemperatuur (650 °C) Aardgas (brandstof) + warmte CH 4 + 2 O 2 = CO 2 + 2 H 2 O Aardgas is brandbaar Eigenschappen van AARDGAS Voorwaarden voor een goede verbranding • 1ste voorwaarde : correct gas/lucht mengsel • 2de voorwaarde : juiste ontstekingstemperatuur
13. 100 % aardgas Mengsel te arm Brandbaar Mengsel Mengsel te rijk 0 % aardgas 5% 15% Ontstekingsgrenzen voor aardgas (bij omgevingstemperatuur van 20°C) EERSTE VOORWAARDE: HOMOGEEN GAS/LUCHT MENGSEL MET DE JUISTE VERHOUDING Eigenschappen van AARDGAS
14. 14 • WATERSTOF 400°C • BUTAAN 405°C • PROPAAN 450°C • METHAAN 540°C • L- EN H-AARDGAS 650°C TWEEDE VOORWAARDE JUISTE ONTSTEKINGSTEMPERATUUR Eigenschappen van AARDGAS
15. 15 Aardgas is explosief Explosie = een zeer snelle verbranding  aardgas mengt zich met lucht  vorming explosief mengsel  ophoping van het gas-lucht-mengsel in een afgesloten ruimte  ontsteking op één punt  voortplanting ontsteking in alle richtingen Ontsteking gas-lucht-mengsel Plotse warmtetoename Druktoename EXPLOSIE Eigenschappen van AARDGAS
16. De verbranding van aardgas
17. 17 Samenstelling van een atmosferische brander Spuitstuk Branderkop Venturi Mengkamer Aanzuigopening voor de primaire lucht Secundaire lucht De verbranding van aardgas
18. 18 + 1 mn 3 aardgas (CH 4 ) 9,7 mn 3 droge lucht (21% O 2 79% N 2 ) 7,7 m n 3 stikstof (N 2 ) 1 m n 3 CO 2 2 m n 3 waterdamp (H 2 O) + + + warmte VERBRANDINGSPRODUCTEN BIJ DE OPTIMALE VERBRANDING VAN 1 mn 3 H-GAS Volledige verbranding De verbranding van aardgas
19. VLAMTYPES BLAUWE VLAM - ATMOSFERISCHE BRANDER   SECUNDAIRE LUCHT PRIMAIRE LUCHT GAS De verbranding van aardgas
20. 20 SLECHTE VERBRANDING DOOR TEKORT AAN VERBRANDINGSLUCHT   SECUNDAIRE LUCHT GAS STOFAFZETTING TE WEINIG PRIMAIRE LUCHT VLAMTYPES GELE VLAM - ATMOSFERISCHE BRANDER De verbranding van aardgas
21. 21 1 en 2 zijn vlammenbeelden bij onvolledige verbranding. 3 is het vlammenbeeld bij quasi totale verbranding. 4 is het vlammenbeeld bij volledige verbranding De verbranding van aardgas
22. De binnenleidingen voor aardgas
23. 23 Stoppen en doppen In afwachting van het aansluiten van een toestel: leiding en stopkraan met metalen stop of dop afsluiten – ook bij in gesloten stand verzegelde gasmeter. De binnenleiding voor aardgas
24. De binnenleiding voor aardgas Verplicht plaatsen van bevestigingsbeugels
25. 25 De binnenleiding voor aardgas • BEVESTIGINGSBEUGELS : – aangepast aan de buitendiameter en het gewicht van de leidingen; – geplaatst ter hoogte van elke afsluitkraan en elke richtingsverandering of T-stuk; – afstand tussen twee bevestigingsbeugels: niet groter dan 1,20 m voor koperen- en 2 m voor stalen buizen; – leidingen elektrisch isoleren van hun ophangmiddelen indien ze van een ander metaal vervaardigd zijn.
26. Bij elke doorgang door een wand – mantelbuis in metaal of synthetisch materiaal. Doorgang vloer: mantelbuis minstens 5 cm laten uitsteken. Ringvormige ruimte tussen leiding en mantelbuis opvullen met niet corrosief plastisch materiaal. Ondergrondse openingen in buitenmuren als doorgang van leidingen: opvullen met niet corrosief plastisch materiaal – GAS- en waterdicht. MANTELBUIS De binnenleiding voor aardgas
27. 27 De binnenleiding voor aardgas Leidingen mogen nooit dienst doen als aarding. ELEKTRISCHE CONTINUÏTEIT De leidingen onderling verbinden met de equipotentiaal- verbinding van het gebouw; uitgenomen de elektrisch geïsoleerde of beschermde gedeelten. EQUIPOTENTIAAL- VERBINDING
28. De binnenleiding voor aardgas GASSTOPKRAAN: elk toestel moet voorafgegaan van een stopkraan met koppelstuk stroomopwaarts van de kraan; de stopkraan zo dicht mogelijk bij het toestel plaatsen + bereik- en bedienbaar; tussenbouw-keukenfornuizen en inbouwkookplaten: stopkraan mag in een onder- of naastliggende kast; aardgasinbouwhaarden in bestaande sierschouw: stopkraan eventueel in aanpalende ruimte – aansluiting toestel op stopkraan = RHT -uitvoering + ter hoogte van het aansluitpunt een 2de stopkraan.
29. 29 De binnenleiding voor aardgas • AANSLUITLEIDING NA DE STOPKRAAN: - hetzij met materialen uit metaal – koper of staal; - hetzij met behulp van een metalen RHT-slang – zo geplaatst dat ze niet blootgesteld is aan pletting, tractie of een kleinere kromtestraal dan door de fabrikant toegelaten.
30. ELASTOMEREN FLEXIBELS Enkel voor verplaatsbare kooktoestellen “ASYMMETRISCH” MODEL – ÈÈN VAST OPZETSTUK + LOSSE MOER “SYMMETRISCH” MODEL – TWEE LOSSE WARTELMOEREN De binnenleiding voor aardgas
31. 31 UITWENDIGE BESCHERMING KOPEREN BUIZEN • ingewerkte of in ondervloer geplaatste koperen leidingen moeten steeds in de fabriek bekleed worden; • daarenboven moet steeds een stalen mechanische bescherming aangebracht worden – minstens 2 mm dik. Uitwendige bescherming van de leidingen BEKLEDING MET SYNTHETISCH MATERIAAL: • stalen leidingen in droge omgeving: roestwerende verf; • verzinkt staal in vochtige omgeving: synthetische bekleding; De binnenleiding voor aardgas
32. •Na het openen van de stopkranen van alle aangesloten toestellen: •binnenleiding beproeven met lucht of inert gas; •op druk van 150 mbar:  geen bellen tijdens het afzepen met schuimend product;  gestabiliseerde druk behouden op de controlemanometer. •Uitbreiding: zelfde dichtheidscriteria als bij dichtheidsproef. •Dichtheidscriteria: Nieuwe installaties: 0 liter/uur Bestaande installaties: < 6 liter/uur tijdelijk toegestaan door netbeheerder ≥ 6 liter/uur  OEG Onmiddellijk Ernstig Gevaar: gasmeter afsluiten en verzegelen Dichtheidsproef De binnenleiding voor aardgas
33. 33 afzepen van de gasleiding
34. De binnenleiding voor aardgas 47.126 kubiek meter en 23 liter ROLTELWERK BALGENGASMETER – 3 CIJFERS NA DE KOMMA
35. De huishoudelijke aardgastoestellen
36. 36 De huishoudelijke aardgastoestellen Indeling volgens luchttoevoer en afvoer van de verbrandingsproducten TOESTELLEN TYPE A Toestel dat niet bestemd is om te worden aangesloten op een kanaal voor de afvoer van de verbrandingsgassen tot buiten het gebouw
37. Indeling volgens luchttoevoer en afvoer van de verbrandingsproducten TOESTELLEN TYPE B Toestel dat bestemd is om te worden aangesloten op een kanaal voor de afvoer van de verbrandingsgassen tot buiten het gebouw. De verbrandingslucht wordt rechtstreeks ontnomen uit deze ruimte. De huishoudelijke aardgastoestellen
38. 38 Indeling volgens luchttoevoer en afvoer van de verbrandingsproducten TOESTELLEN TYPE C Toestel waarvan de verbrandingskring (luchttoevoer, verbrandingskamer, warmtewisselaar en afvoer van de verbrandingsproducten ) afgesloten is tegenover de opstellingsruimte. De huishoudelijke aardgastoestellen
39. Meest bekende huishoudelijke toepassing van atmosferische branders Toestel type A voorbeeld: KOOKFORNUIS De huishoudelijke aardgastoestellen
40. 40 Bijvoorbeeld : keukengeiser 5 liter/min Toestel type A voorbeeld: KEUKENGEISER De huishoudelijke aardgastoestellen
41. Bestemd voor onderbroken gebruik Niet voor de voeding van een stortbad, een bad, een zitbad, zelfs indien het geïnstalleerd is in een badkamer, stortbadruimte of WC Gebruiksvoorwaarden voor KEUKENGEISER type A De huishoudelijke aardgastoestellen
42. 42 B11 bijkomend te voorzien van een BEVEILIGING, vb een TTB = Thermische terugslag beveiliging TOESTELLEN TYPE B11 Toestel type B voorbeeld: BADGEISER De huishoudelijke aardgastoestellen
43. Controlesysteem “TTB” met afvoercontrole Afvoer verloopt niet correct Terugslag T Toestel in veiligheid GAS Toestel type B : veiligheid De huishoudelijke aardgastoestellen
44. 44 TOESTEL TYPE B 11BS TREKONDERBREKER - VALWINDAFLEIDER TTB
45. MOETEN AANGESLOTEN OP LUCHTDICHT AFVOERKANAAL TOESTELLEN TYPE B2* Zonder trekonderbreker Toestel type B De huishoudelijke aardgastoestellen
47. MINIMALE DOORLAAT VAN DE LUCHTTOEVOER- EN DOORSTROOMOPENINGEN Opening nooit kleiner dan 50 cm². MAAR !! Minimum 150 cm² voor een: toestel type B, bij vervanging van een bestaand toestel door een toestel van hetzelfde type, geplaatst in een slaapkamer, badkamer, stortbadruimte of WC Toestel type B TOEVOER VAN DE VERBRANDINGSLUCHT De huishoudelijke aardgastoestellen
48. 48 •Bijkomende eisen bij aanwezigheid van een dampkap, droogkast of gelijksoortig afzuigsysteem afzuigsysteem met afvoer naar buiten;  onderdruk veroorzaakt bij het in werking stellen –  systeem mag samen met toestel in dezelfde ruimte worden geplaatst indien een supplementaire luchttoevoer van 160 cm² per 100 m³/h afgezogen lucht wordt aangebracht. INTERACTIE TUSSEN MECHANISCH AFZUIGSYSTEEM EN OPEN TOESTEL De huishoudelijke aardgastoestellen
49. ENKEL LUCHTTOEVOER VOOR VERBRANDING VOORZIEN – ER ONTSTAAT ONDERDRUK IN DE OPSTELLINGSRUIMTE - VERBODEN De huishoudelijke aardgastoestellen
50. 50 SUPPLEMENTAIRE SECTIE VOORZIEN IN FUNCTIE VAN HET LUCHTDEBIET VAN DE DAMPKAP De huishoudelijke aardgastoestellen
51. De verbrandingsproducten moeten tot boven het gebouw worden gevoerd  er is hiervoor energie nodig, deze is “natuurlijk” of “mechanisch”. De “natuurlijke energie” vindt zijn oorsprong in het verschil in soortelijke massa tussen de verbrandingsproducten (“warme” gassen) en de omgevingslucht (de “koude” lucht). In een mengsel van verbrandingsproducten en omgevingslucht, zullen de warme verbrandings- producten stijgen. WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK De huishoudelijke aardgastoestellen
52. 52 • De stuwkracht mag niet te veel afnemen vooraleer de verbrandingsproducten het afvoerkanaal op het uiteinde verlaten hebben;  de temperatuur van de verbrandingsproducten in het afvoerkanaal mag niet dalen tot een waarde waarbij het stuweffect en de snelheid tot nul daalt ;  indien de waterdamp in de verbrandingsproducten afkoelt tot beneden het dauwpunt ervan treedt condensatie op. WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK De huishoudelijke aardgastoestellen
53. TEMPERATUURVERLOOP IN EEN SLECHT GEïSOLEERD AFVOERKANAAL WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK De huishoudelijke aardgastoestellen
54. 54 TEMPERATUURVERLOOP IN EEN GEÏSOLEERD AFVOERKANAAL WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK
55. 55 ECHTER, in vele bestaande gebouwen bevindt de schoorsteen zich niet in zo’n ideale situatie, wat er voor zorgt dat er minder thermische trek is indien men een bestaand toestel vervangt door een nieuw toestel. Temperatuur van de verbrandingsproducten : - Ketels van de jaren ’60 en ’70 : > 200 °C - Huidig hoogrendementsketels : 100 à 130 °C - Huidige condensatieketels : 50 à 75 °C TECHNISCHE PROBLEMEN MET BESTAANDE SCHOORSTENEN WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK De huishoudelijke aardgastoestellen
56. Tuberen van de schoorsteen GEVOLGEN EN OPLOSSINGEN Slechte trek van de schoorsteen Kans op terugslag van de rookgassen en mogelijke condensvorming in de schoorsteen WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK De huishoudelijke aardgastoestellen
57. Uitmonding: de trek van het afvoerkanaal vrijwaren: mag NIET uitmonden in statische overdrukzone; moet uitmonden in zone I of II rond het gebouw. Uitmonding in zone II : verplicht statische afvoerkap gebruiken. AFVOER VAN DE VERBRANDINGSPRODUCTEN UITMONDING VAN HET AFVOERKANAAL De huishoudelijke aardgastoestellen
58. UITMONDINGEN BOVEN EEN SCHUIN DAK UITMONDINGEN BOVEN EEN PLAT DAK De huishoudelijke aardgastoestellen
59. TOESTELLEN TYPE C1 CONVECTOR + MUURDOORVOER + VENTILATOR Gastoestellen type C GESLOTEN GASTOESTELLEN De huishoudelijke aardgastoestellen
60. Gastoestellen type C GESLOTEN GASTOESTELLEN TOESTELLEN TYPE C1 , C3 en C5 De huishoudelijke aardgastoestellen
61. Veiligheid: specifieke risico's van aardgas en hoe deze risico's te voorkomen
62. 62 risico door voorkoming brand en ontploffing gasuitstroming en gasontbranding voorkomen gasverlies voorkomen gasophoping (verluchten) weren ontstekingsbronnen CO - vergiftiging CO - vorming waarborgen - voldoende luchttoevoer - goede verbranding - goede afvoer verbrandingsgassen verstikking door aardgas zuurstoftekort waarborgen van voldoende luchttoevoer en luchtcirculatie projectie van gas onder druk gas onder druk + zand/steentjes individuele beschermingsmiddelen bij werken met gasontsnapping Specifieke risico's van aardgas Veiligheid
63. 63 Onvolledige verbranding risico CO vergiftiging + 1 m n 3 aardgas (methaan CH 4 ) < 9,7 m n 3 lucht (21% O 2 79% N 2 ) stikstof (N 2 ) CO 2 2 m3 waterdamp (H 2 O) + + + warmte waterstof (H 2 ) methaan (CH 4 ) koolstofmonoxyde (CO) koolstof / roet (C) + + + + risico CO vergiftiging
64. VERBRANDING VAN AARDGAS CO (koolstofmonoxide) is •kleurloos, •reukloos •zeer giftig. Zijn dichtheid is praktisch gelijk aan die van lucht d = 0,96 0,05% CO begin van intoxicatie 0,3% CO coma met dood tot gevolg ONVOLLEDIGE VERBRANDING CO vorming risico CO vergiftiging
65. 65 Het mechanisme van de CO-vergiftiging BLOED witte bloedcellen afweersystemen bloedplaatjes stollen rode bloedcellen O2 transport  Wordt 300 maal vlugger opgenomen in het bloed dan zuurstof  Vermindering van het hartritme  Vermindering van de stofwisseling  Wordt heel traag afgebroken en kan onomkeerbare cellulaire letsels veroorzaken  Zuurstoftransport wordt vanaf zeer kleine CO-concentraties (25 ppm) verstoord risico CO vergiftiging
66. 66 risico CO vergiftiging Zuurstofwisseling in de longen orgaan hart Zuurstoftransport (rood bloed) Zuurstof in de lucht Longen stofwisseling Terugkeer bloed (blauw bloed)
67. CO vergiftiging Koolstofmonoxyde Zuurstof Longen stofwisseling Terugkeer bloed (blauw bloed) orgaan hart Transport van CO enO2 risico CO vergiftiging
68. 68 Verschillende oorzaken van CO  gas- , mazout-, kolen – hout-(pellets) ketels,  warmwatertoestellen  sierhaarden, kachels  ondichte schoorsteen  apparaten voor bijverwarming  automotoren  elektrogeengroepen op benzine of fuel  sigaretten  bepaalde industriële processen: metallurgie, glas, keramiek, lassen,… risico CO vergiftiging
69. 69 risico CO vergiftiging • aanwezigheid van verbrandingsproducten: • geur, (verbrand stof) • condensatie op de ruiten, • loskomen van het behangpapier, • afschilferen van de verf boven het toestel, • klachten van de bewoners, ... • Atmosferische brander: vlammen worden langer, gele punten - roetsporen; • Vervuiling van de warmtewisselaar (doorstroomtoestellen): rode puntjes in de vlam, gloeiende vuilresten, ... CO onrechtstreeks vaststellen
70. risico CO vergiftiging CO VASTSTELLEN De lichamelijke symptomen van CO vergiftiging zijn functie van concentratie & blootstellingduur LICHTE symptomen 1. Hoofdpijn 2. Duizeligheid 3. Kortademig 4. Oren suizen - zien van vlekken 5. Braakneigingen ZWARE symptomen 6. Spierverlamming 7. Bewusteloosheid 8. Spiersamentrekkingen 9. Rode gelaatskleur 10. Stotende ademhaling 11. Tachy cardie ( snelle hartslag )
71. 71 risico CO vergiftiging CO VASTSTELLEN CO symptomen • allen dezelfde klachten tegelijkertijd Individu  alleen in een bepaald lokaal  alleen als het toestel werkt  komt steeds terug Groep