DIN-Fachbericht CEN TR 14739-2005 Scheme of carrying out a risk assessment for flammable refrigerants in case of household refrigerators and freezers《家用冰箱和冷藏箱中可燃制冷剂的风险评估方案》.pdf

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1、 April 2005DIN-Fachbericht CEN/TR 14739Schema fr die Durchfhrung einer Risikobewertungfr brennbare Kltemittel bei Haushalt-Khl- undGefriergerten;Deutsche Fassung CEN/TR 14739:2004ICS 71.100.45; 97.040.30Nationales VorwortDer mit diesem DIN-Fachbericht verffentlichte Europische Technische Bericht wur

2、de vom TechnischenKomitee CEN/TC 182 Klteanlagen, sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen unterdeutscher Mitarbeit ausgearbeitet. Fr die deutsche Mitarbeit ist der Arbeitsausschuss AA 1 Sicherheit undUmweltschutz des Normenausschusses Kltetechnik (FNK) verantwortlich. DIN Deutsches I

3、nstitut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. , Berlin gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinPreisgruppe13www.din.dewww.beuth.deGesamtumfang 33 SeitenScheme for crimping out a r

4、isk assessment for flammable refrigerants in case of householdrefrigerators and freezers;German version CEN/TR 14739:2004Schma pour la ralisation dune estimation des risques engendrs par les fluides frigorignesinflammables dans les rfrigrateurs et conglateurs mnagers;Version allemande CEN/TR 14739:2

5、004B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03DIN-Fachbericht CEN/TR 14739:2005-042 Leerseite B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03TECHNISCHER BERICHTTECHNICAL REPORTRAPPORT TECHNIQUECEN/TR 14739September 2004ICS 71.100.45; 97.040.30Deutsche Fa

6、ssungSchema fr die Durchfhrung einer Risikobewertung frbrennbare Kltemittel bei Haushalt-Khl- und GefriergertenScheme for carrying out a risk assessment for flammablerefrigerants in case of household refrigerators and freezersSchma pour la ralisation dune estimation des risquesengendrs par les fluid

7、es frigorignes inflammables dansles rfrigrateurs et conglateurs mnagersDieser Technische Bericht (TR) wurde vom CEN am 25. November 2003 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendung angenommen.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland

8、, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, derSchweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NOR

9、MUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2004 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. CEN/TR 14739:2004 D

10、B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)2InhaltSeiteVorwort 3Einleitung 41 Anwendungsbereich. 42 Vorgehensweise 53 Gerte . 64 Lebensdauerzyklen. 85 Rume 86 Bauteile 107 Fehler an Bauteilen . 108 Wahrscheinlichkeit von Fehlern an Bauteilen . 119 Hufigk

11、eit des Auftretens bzw. Vorhandenseins von Zndquellen. 1210 Wahrscheinlichkeit (des Auftretens bzw. Vorhandenseins von Zndquellen undexplosionsfhiger Atmosphre) 1210.1 Zndquellen. 1210.2 Explosionsfhige Atmosphre 1311 Deflagration/Explosion . 1312 Konsequenzen. 1413 Fliebilder 1513.1 Allgemeines . 1

12、513.2 Erluterung der Fliebilder anhand von Beispielen 1514 Risikobewertung . 18B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)3VorwortDieses Dokument prCEN/TR 14739:2003 wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 182 Klteanlagen,sicherheitstechnische und umweltrel

13、evante Anforderungen erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehaltenwird.Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgendenLnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finn-land, Frankreich, Griechenland, Ir

14、land, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Nor-wegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Re-publik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR

15、 14739:2004 (D)4EinleitungDie Verwendung von FCKW und HFCKW ist durch die Verordnung (EG) Nr 2037/2000 des EuropischenParlamentes eingeschrnkt.KWs und HFKWs knnen beide sowohl als Kltemittel als auch als Treibmittel fr Isolierschume verwendetwerden. HFKW 134a wird allgemein als Kltemittel verwendet,

16、 kann jedoch ebenfalls als Treibmittelfr Isolierschume eingesetzt werden.Auf die Umwelt bezogen ergeben sich deutliche Vorteile der KWs, da hier das Treibhauspotential (GWP) ge-genber dem GWP-Wert von HFKW 134a geringer ist. Die Mehrheit der Hersteller von Haushalt-Khl- undGefriergerten ersetzt desh

17、alb nach und nach die HFKWs durch KWs.Tabelle 1 GWP-Werte TreibhauspotentialeEmissionen mit Auswirkungenauf die globale ErwrmungGWP/100 JahreFCKW 12 8 500141b, HFCKW 630134a, HFKW 1 300245fa, HFKW 820Cyclopentan, Isobutan 3CO21Sonstige (CH4, N2O) (24,5, 320)Zu den Auswirkungen von Kltemitteln auf de

18、n Treibhauseffekt, siehe auch Anhang B in EN 378-1:2000(TEWI).1 AnwendungsbereichDieses Dokument enthlt ein Schema fr die Durchfhrung einer Risikobewertung fr brennbare Kltemittelbei Haushalt-Khl- und Gefriergerten mit Kltemitteln der Gruppe A3 nach EN 378-1 unter Bercksichtigungeiner dauerhaft gesc

19、hlossenen Anlage und einer Kltemittel-Fllmenge von nicht mehr als 150 g. Dauerhaftgeschlossene Anlagen sind Klteanlagen, in denen alle kltemittelfhrenden Teile durch Schweien, Hartl-ten oder eine gleichwertige dauerhafte Verbindung dicht zusammengebaut sind.ANMERKUNG Fr die Risikobewertung wird das

20、Verfahren mit Fliebildern gewhlt, da diese bei der berprfungmglicher Zndgefahren der Gerte insgesamt und der Abschtzung der Zndwahrscheinlichkeit sehr hilfreich sind.EN ISO 12100, EN 1050, EN 1127, EN 60335-2-24/A53, E DIN 7003 werden bercksichtigt.Schlielich ergibt sich die Wahrscheinlichkeit einer

21、 Deflagration als das Produkt aus der Multiplikation derWahrscheinlichkeit von Fehlern verschiedener Bauteile, der Wahrscheinlichkeit des Auftretens explosions-fhiger Atmosphre und der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins bzw. Auftretens von Zndquellen.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9

22、NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)52 VorgehensweiseGert Abschnitt 3Lebensdauer Abschnitt 4Rume Abschnitt 5Bauteil Abschnitt 6Fehler an Bauteilen Abschnitt 7Wahrscheinlichkeit vonFehlern an BauteilenAbschnitt 8Hufigkeit des Auftretensvon ZndquellenAbschnitt 9Wahrscheinlichkeitdes Auftretens

23、bzw.Vorhandenseins vonZndquellenAbschnitt 10Deflagration/Explosion Abschnitt 11Konsequenzen Abschnitt 12Fliebilder Abschnitt 13Risikobewertung Abschnitt 14Bild 1 VorgehensweiseGrundlage fr die entwickelten Fliebilder ist die folgende Vorgehensweise:Zunchst ist jedes kltemittelfhrende Bauteil einer K

24、lteanlage whrend aller Stadien der Lebensdauer, wiez. B. Konstruktion, Bau, Herstellung, Lagerung, Transport, Betrieb, Instandhaltung, Wartung und Entsorgung,zu betrachten. Grundstzlich muss die Risikobewertung ber alle Stadien der Lebensdauer weitergefhrtwerden. Nach Betrachtung der verschiedenen S

25、tadien der Lebensdauer muss der Raum innerhalb undauerhalb des Khl- und Gefriergertes betrachtet werden, an dem eine Leckage auftreten kann. Schlielichwird der Raum in vier unterschiedliche Rume unterteilt (siehe Bild 4). Die nchste Stufe der Risikobewertungbeinhaltet die Abschtzung mglicher Fehler

26、der verschiedenen Bauteile. Die einzelnen Wahrscheinlichkeitenfr das Auftreten smtlicher mglicher Fehler mssen auf die insgesamte Hufigkeit des Auftretens derGefhrdung aufaddiert werden. Der nchste Schritt ist die Berechnung der Wahrscheinlichkeit fr das Vor-handensein einer explosionsfhigen Atmosph

27、re. Und danach mssen die verschiedenen mglichen Znd-quellen, z. B. Staubsauger, Heizlfter, usw. betrachtet werden.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)6Schlielich ergibt sich die Wahrscheinlichkeit einer Deflagration als das Produkt aus der Multipl

28、ikation derWahrscheinlichkeit von Fehlern verschiedener Bauteile, der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseinsexplosionsfhiger Atmosphre und der Wahrscheinlichkeit des Auftretens bzw. Vorhandenseins von Znd-quellen.3 GerteBeispiele fr die hufigsten Klteanlagen:Bild 2a: Klteanlage mit 1 Verdichter und 2

29、 Fchern;Bild 2b: Klteanlage mit 2 Verdichtern und 2 Fchern;Bild 2c: Klteanlage mit 1 Verdichter und 1 Fach.Es gibt Khlgerte, Gefriergerte und Kombinationen dieser Gerte. Sie knnen freistehend, eingebaut oderuntergebaut sein.Bild 2a Klteanlage mit einem Verdichter und MagnetventilB55EB1B3E14C22109E91

30、8E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)7Bild 2b Klteanlage mit zwei VerdichternBild 2c Klteanlage mit einem VerdichterB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)84 LebensdauerzyklenWichtig fr den Kunden und das Personal fr d

31、ie Instandhaltung sind Transport und Lagerung von unver-packten Gerten, Betrieb, Instandhaltung, Wartung und Entsorgung (Bild 3). Die Verantwortung fr Konstruk-tion, Bau, Herstellung und bis zu einem gewissen Grad fr Transport und Lagerung von verpackten Gertentrgt der Hersteller. Die Ad-hoc-Gruppe

32、betrachtete den Transport und den Betrieb als die wichtigsten Phasender Lebensdauer. Die typische Lebensdauer eines Khl- oder Gefriergertes betrgt 12 Jahre1).Lebensdauerzyklen Konstruktion Bau Herstellung Lagerung Transport Betrieb Instandhaltung Wartung EntsorgungBild 3 LebensdauerzyklenIm Hinblick

33、 auf den Betrieb muss das Verhalten von Khl- und Gefriergerten bei Stillstand und Betriebbetrachtet werden.Die Einflussfaktoren fr das Gert im Stillstand sind Umgebungstemperatur, Kltemittel-Fllmenge, lmengeim Verdichter und das Innenvolumen der Klteanlage. Nur eine bestimmte Menge an Kltemittel im

34、Systembefindet sich in der Dampfphase. Die restliche Menge lst sich in dem l des Verdichters.Ist das Gert jedoch in Betrieb, mssen folgende Situationen getrennt betrachtet werden: der Verdichter luft der Verdichter ist abgeschaltetIm allgemeinen ist das Leckageverhalten davon abhngig, ob das Leck au

35、f der Hochdruck- oder Niederdruck-seite auftritt.5 RumeNach der Betrachtung der verschiedenen Stadien der Lebensdauerzyklen ist der nchste Schritt der Risiko-bewertung die Betrachtung der unterschiedlichen Rume, da bei einer Leckage der Bereich innerhalb undauerhalb des Khlgertes in vier Rume aufget

36、eilt werden muss, wie in Bild 4 dargestellt. Raum I bestehtaus allen Innenrumen des Gertes, z. B. dem Khlfach und dem Gefrierfach. Raum II ist der Raum auer-halb des Gehuses des Gertes zwischen der Rckwand und dem Verflssiger des Verdichterraumes.Raum III ist der Raum, in dem das Gert eingebaut ist

37、und der Raum fr Belftungsffnungen. Raum IV istder das Gert umgebende Raum ohne die Rume II und III.1) 12 Jahre ist der pragmatische Wert der Hersteller.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)9Bei einem Transport beinhaltet der Raum IV Raum II und Rau

38、m III, da eine Zndquelle nur in der Umgebungdes Gertes mglich ist (siehe auch Bild 4).ErluterungenI Fcher innerhalb der AnlageII Raum innerhalb der Begrenzung der Anlage ohne Raum IIII Raum wo die Anlage aufgebaut ist und der Raum fr LftungsffnungenIV Raum auerhalb der Anlage ohne Raum II und IIIBil

39、d 4 Unterschiedliche RumeB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)106 BauteileDer Kltemittelkreislauf eines Khl- oder Gefriergertes umfasst im wesentlichen die folgenden Bauteile, dienach dem Zufallsprinzip unter verschiedenen Gesichtspunkten bewertet

40、werden: ein oder mehrere Verdichter; ein oder mehrere Verdampfer; ein oder mehrere Verflssiger; Trockner, Filter; Anschlussrohre; Lt- oder Schweiverbindungen oder gleichwertige Verbindungen; Ventilator; Abtauheizung; Magnetventil; Akkumulator; Thermostat oder elektronische Einrichtungen; Kapillarroh

41、r.Die Bauteile sind je nach Typ, Werkstoff und Oberflchenschutz unter verschiedenen Gesichtspunkten zubewerten. Sie stellen somit ein unterschiedliches Risikopotential dar. Eine falsche Werkstoffauswahl odernicht zulssige Wanddicke, eine nicht sichere Verlegung der Rohrleitung oder mangelhafte Verbi

42、ndungen er-hhen das Risiko, genauere Angaben sind in Abschnitt 7 enthalten.7 Fehler an BauteilenNach der Betrachtung der verschiedenen Stadien des Lebensdauerzyklus und der Rume mssen die mg-lichen Fehler eines Bauteiles bercksichtigt werden.Es gibt Fehler, die durch den Hersteller und Fehler, die d

43、urch den Kunden oder das Wartungspersonal beein-flusst werden. Fehler von Seiten des Herstellers sind zum Beispiel: falsche Verlegung von Rohren, schwingungsanfllig; nicht sicher befestigte Teile; falsche Werkstoffauswahl, z. B. nicht korrosionsbestndiger Werkstoff oder Oberflche; schlecht geltete V

44、erbindung; zu geringe Wanddicken; Auswahl und Art des Bauteiles.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03CEN/TR 14739:2004 (D)11Fehler, die durch den Kunden beeinflusst werden, sind z. B: fehlerhaften Gebrauch Lagerung explosiver Flssigkeiten in dem Gert; mangelhaftes Entf

45、rosten; Nichtbeachtung des Bedienungshandbuches; falscher Einbau; Beschdigung des Verdampfers/Verflssigers durch spitze Gegenstnde; fehlerhafter Transport; fehlerhafte Entsorgung; mechanische Schden.Der Hersteller muss in der beigefgten technischen Dokumentation Angaben zu den Gefhrdungen machen,die

46、 sich durch einen mglichen fehlerhaften Gebrauch ergeben.8 Wahrscheinlichkeit von Fehlern an BauteilenSeit 1993 wurden in Europa mehr als 35 Millionen Khl- und Gefriergerte mit dem Kltemittel 600a herge-stellt. Nicht nur dieser Zeitraum, sondern auch die Zeit davor, in der Khl- und Gefriergerte mit

47、anderenKltemitteln hergestellt wurden, geben uns Aufschluss ber die Qualitt dieser Produkte. Rohrbrchewhrend des Betriebs sind nicht bekannt. Das heit, dass unter Bercksichtigung der letzten acht Jahre dieWahrscheinlichkeit eines RohrbruchsPbreak operation 1/35 000 000 = 2,9 108betrgt.Bei Transporte

48、n sind Rohrbrche nur in kleinem Umfang bekannt. Betroffen sind alle Gerte, die aufgrundihrer ungengenden Qualitt Fehler aufweisen.Pbreak transportation= 250/35 000 000 = 7,1 106Die Wahrscheinlichkeit, bei einer Leckage und je nach Lage der betroffenen Stelle die untere Zndgrenze(LFL) zu berschreiten, liegt zwischen 0 und 1. In diesem Fall wird die grte Wahrscheinlichkeit 1 eingesetzt.PLFL, max= 1Grundstzlich sind die einzelnen Wahrscheinlichkeiten fr das Auftreten smtlicher mglicher Fehler aufzu-addieren, so dass sich die insgesam