Seconda Edizione della norma CEI EN 60079-10 (CEI 31-30) classificazione dei luoghi pericolosi per la presenza di gas (1/3)

ALLEGATO B: Ventilazione

•  L'introduzione viene cambiata in questo modo, nella sua parte centrale: “I metodi sviluppati consentono di determinare il tipo della zona attraverso :

•  la stima della portata di ventilazione minima richiesta per prevenire la formazione di un'atmosfera esplosiva significativa;

•  il calcolo un volume ipotetico Vz che permette di determinare il grado di ventilazione;

•  la valutazione del tempo di persistenza dell'emissione ;

•  la determinazione del tipo di zona e del grado e la disponibilità della ventilazione , nonché il grado dell'emissione facendo uso della Tabella B.1 della norma (che non è mutata);

•  la verifica che il luogo e i tempi di persistenza siano compatibili .

Non è previsto che questi calcoli vengano impiegati nella determinazione diretta dell'estensione dei luoghi pericolosi;

•  La nota relativa alla ventilazione naturale è uguale a quella della prima edizione della norma, se non per la parte finale; infatti si chiude con la seguente frase “ La velocità del vento spesso può essere superiore a 2 m/s, tuttavia, in particolari casi, può essere inferiore a 0,5 m/s (per esempio sulla superficie vicino al suolo);

•  Per quanto riguarda invece la ventilazione artificiale, cambiano due requisiti di progettazione del sistema, e precisamente il secondo e il terzo, che diventano i seguenti (sono sottolineate le parti aggiunte):

•  dovrebbe essere presa in considerazione la classificazione all'interno e immediatamente al di fuori del punto di scarico del sistema di estrazione e delle aperture del sistema di estrazione ;

•  per la ventilazione di un luogo pericoloso, l'aria dovrebbe essere normalmente aspirata da un luogo non pericoloso, tenendo in considerazione gli effetti di aspirazione sull'area circostante ;

•  Quando parla del grado alto di efficacia della ventilazione, la seconda edizione della norma prende in considerazione l'ipotesi che oltre la zona di estensione trascurabile, ci possa essere un altro tipo di zona. Infatti si afferma che “Si ha un grado alto di efficacia quando la ventilazione è in grado di ridurre la concentrazione in prossimità della sorgente di emissione in modo praticamente istantaneo, limitando la concentrazione al di sotto del LEL. Ne risulta una zona di piccola estensione. Tuttavia, quando la disponibilità della ventilazione non è buona, un'altro tipo di zona può circondare la zona di estensione trascurabile (vedere sempre la Tabella B.1);

•  Sono state poi inserite delle utili, anche se non si possono definire rivoluzionarie considerazioni, che non ci sono nella vecchia edizione, sulla valutazione del volume ipotetico Vz e sulla relazione tra il volume ipotetico di Vz e le dimensioni dell'area pericolosa: “Il volume ipotetico Vz rappresenta il volume nel quale la concentrazione media del gas o vapore infiammabili è di 0,25 o 0,5 volte il LEL, in funzione del valore del fattore di sicurezza k. Ciò significa che, ai limiti dell'ipotetico volume stimato, la concentrazione di gas o vapore è significativamente inferiore al LEL, vale a dire che il volume nel quale la concentrazione è superiore al valore di LEL sarà più piccolo di Vz. Il volume ipotetico Vz fornisce un'indicazione per il volume infiammabile originato da una sorgente di emissione, tale volume non sarà normalmente uguale al volume del luogo pericoloso . Innanzitutto, la forma del volume ipotetico Vz non è definita e risentirà delle condizioni di ventilazione ; il grado e la disponibilità della ventilazione e le possibili variazioni di questi parametri influenzeranno la forma del volume ipotetico Vz. Successivamente si dovrà definire la posizione di tale ipotetico volume rispetto alla sorgente di emissione . Questa dipenderà principalmente dalla direzione di ventilazione con l'ipotetico volume posto sottovento. In terzo luogo, in molte situazioni (per esempio le condizioni all'aperto) si deve prestare attenzione alla possibilità del cambiamento di direzione della ventilazione . Così il volume del luogo pericoloso a causa di una data sorgente di emissione , generalmente, non corrisponderà al volume ipotetico Vz ma potrebbe essere molte volte più grande di questo . Per calcolare il volume ipotetico è necessario per prima cosa stabilire la portata minima teorica di aria di ventilazione (dV/dt) min , necessaria a diluire una data emissione di sostanze infiammabili sino alla concentrazione richiesta più bassa del limite inferiore di esplosione”. La formula per calcolare questa portata minima teorica di aria di ventilazione è la stessa della vecchia edizione della norma (formula B.1);

•  Mentre la formula B.2 della vecchia norma indica il volume ipotetico Vz di atmosfera esplosiva attorno alla sorgente di emissione, la formula B.2 della seconda edizione (identica come espressione) indica un volume Vk come relazione tra il valore calcolato (dV/dt) min e la portata effettiva di ventilazione nel volume considerato (Vo) in prossimità della sorgente di emissione . In una nota viene precisato che “quando all'interno del volume di ventilazione considerato (Vo), sono presenti sorgenti multiple di emissione, è necessario determinare il valore di (dV/dt) min per ciascuna sorgente di emissione e loro grado. Le portate così determinate dovrebbero essere sommate come indicato in una tabella B.2” (che non è presente nella prima edizione). Viene inoltre detto, in un'altra nota, che “per le situazioni al chiuso, Vo generalmente rappresenterà il volume del locale o dell'edificio considerato, a meno che vi sia una ventilazione e un locale specifici da prendere in considerazione”. Il volume Vz viene indicato nella nuova CEI 31-30, solo alla formula B.4, dove viene introdotto il fattore f di efficacia della ventilazione , il quale moltiplicato per il volume precedente Vk fa ottenere Vz (la formula B.4 è uguale alla formula B.3 della vecchia edizione);

•  La norma passa poi ad analizzare la situazione dei luoghi all'aperto, fornendo un esempio più circostanziato rispetto alla precedente edizione: “In un luogo all'aperto, velocità del vento anche molto basse determinano un numero elevato di ricambi d'aria. Si consideri, per esempio, un ipotetico cubo all'aperto avente dimensioni di 15 m. In questo caso, una velocità del vento di 0,5 m/s garantisce una portata d'aria di ricambio maggiore di 100/h (0,03/s), con un volume Vo di 3400 m 3 ”. La formula che viene fornita qui, per la valutazione di Vz in un luogo aperto, è differente rispetto a quella della prima edizione della norma : la diversità sta nell'aver inserito il coefficiente moltiplicativo f (fattore di efficacia della ventilazione), con la seguente avvertenza testuale “a causa del diverso meccanismo di dispersione, normalmente più rapida in situazioni all'aperto, questa equazione generalmente fornirà un volume sovrastimato. Per evitare il presentarsi di una tale situazione, si dovrebbe prestare attenzione nella scelta di un valore di f realistico”;

•  E' stata aggiunta anche una valutazione sulle situazioni all'aperto limitate: “Se il volume di ventilazione è piccolo (per esempio un separatore di acqua-olio) come 5 m × 3 m × 1 m (Vo = 15 m 3 ) e la velocità del vento è di 0,05 m/s allora il valore di ricambi d'aria C sarà 35/h (0,01/s)”;

•  Dove più avanti si parla del grado di ventilazione alto , la nuova edizione della norma fornisce una indicazione numerica su quello che può essere un volume Vz trascurabile: “Il grado della ventilazione può essere considerato alto (VH) solo quando una valutazione del rischio mostra che il livello dei danni potenziali, dovuti al rapido aumento della temperatura e/o della pressione, a seguito di un'accensione di un'atmosfera esplosiva per la presenza di gas di volume Vz, è molto piccolo o trascurabile. La valutazione dei rischi dovrebbe prendere in considerazione anche gli effetti secondari (per esempio, ulteriori emissioni di sostanze infiammabili). Le condizioni sopra indicate si applicheranno normalmente quando il valore di Vz è inferiore a 0,1 m 3 . In questa situazione il volume del luogo pericoloso può essere considerato come uguale a Vz. In una nota successiva è aggiunto “Quando i calcoli per definire Vz si basano sulla ventilazione artificiale, bisogna fare alcune considerazioni sul modo in cui questa ventilazione sia attuata; così spesso il flusso principale di aria di ventilazione deve essere prelevato dalla sorgente di emissione, e la diluizione avvenga in una direzione che si allontani dalla sorgente potenziale d'innesco, per esempio nel caso di sistemi di aspirazione locali, o quando la ventilazione di diluizione venga fornita in un involucro relativamente piccolo, come un laboratorio o nell'involucro di un impianto pilota”;

•  Il grado di ventilazione basso viene così definito “Il grado di ventilazione deve essere considerato basso (VL) se il volume Vz è superiore a Vo. Il grado basso (VL) non dovrebbe generalmente riscontrarsi in situazioni all'aperto, eccetto dove ci siano restrizioni al flusso dell'aria, ad esempio nelle fosse o pozzetti”;

•  Poi è la volta del grado di ventilazione medio “Se il grado di ventilazione non è ne alto (VH) né basso (VL) lo si deve considerare come medio (VM). Normalmente il volume Vz risulta spesso più piccolo o uguale a Vo. La ventilazione considerata media dovrebbe controllare la dispersione dell'emissione del gas o del vapore infiammabili. Il tempo impiegato per disperdere un'atmosfera esplosiva dopo l'arresto dell'emissione dovrebbe essere tale da rispettare le condizioni sia della zona 1 sia della zona 2, a seconda che l'emissione sia di primo o secondo grado. Il tempo di dispersione accettabile dipende dalla frequenza e dalla durata previste per ogni emissione. Quando il volume Vz è significativamente più piccolo del volume del luogo al chiuso, può essere ammesso classificare come pericolosa solamente una parte di detto luogo. In alcuni casi, in funzione delle dimensioni del luogo chiuso, il volume Vz può risultare simile al volume del luogo chiuso. In tal caso, tutto detto luogo dovrebbe essere classificato come pericoloso. All'aperto, tranne nei casi in cui Vz sia molto piccolo, o quando non vi siano significative limitazioni al flusso dell'aria, la ventilazione dovrebbe essere considerata come media (VM)”;

continua...