sluiten

Inloggen

Log hieronder in met uw gebruikersnaam en wachtwoord.

Deze ontvangt u van ons bij het afsluiten van een (proef)abonnement.

Nog geen inlog? meld u gratis aan


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een (proef)abonnement?.
Neem dan contact op met BIM Media Klantenservice:

sluiten

Welkom bij Kennisbank ATEX

Om de uitgebreide informatie op de kennisbank te kunnen lezen heeft u een inlogcode nodig. Deze ontvangt u bij het afsluiten van een abonnement.

Waarom de ATEX kennisbank

  • Kennis van experts altijd beschikbaar
  • Antwoorden, oplossingen en tools
  • Toevoegen van eigen notities mogelijk
  • Praktijkcases, veelvuldig aangevuld
  • Handige formules en interactieve berekeningen
Neem nu een abonnement >

Abonnement vanaf € 255,- per jaar, ieder moment opzegbaar. Meer over een abonnement op ATEX

“ De ATEX boeken hielpen me al goed op weg, maar met de Kennisbank ATEX zijn antwoorden, oplossingen en tools altijd en overal beschikbaar ”
 

H. Vlottes, directeur Vlottes Electromechaniek
Installatie Service Bureau

Inloggen voor abonnees


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een abonnement?
Neem dan contact op met Vakmedianet Klantenservice: ​088 58 40 888

Of stuur een e-mail naar: klantenservice@vakmedianet.nl

Capaciteit van ventilatie bepalen

Als het gaat om de capaciteit van ventilatie worden veelal de volgende termen gehanteerd:

 

  • gematigde capaciteit;
  • voldoende capaciteit;
  • ventilatieberekening.

Gematigde capaciteit

De capaciteit is gematigd wanneer bij het voorzienbare totale lekdebiet van de in de ruimte aanwezige gevarenbronnen de gemiddelde concentratie van brandbaar gas in de ruimte 25% van de LEL niet overschrijdt.

Voldoende capaciteit

De capaciteit is voldoende wanneer bij het voorzienbare totale lekdebiet van de in de ruimte aanwezige gevarenbronnen de gemiddelde concentratie van brandbaar gas in de ruimte 10% van de LEL) niet overschrijdt. In het geval van voldoende capaciteit wordt gewoonlijk bij de gevarenzone-indeling geen rekening gehouden met de kans dat het gas of de damp blijft hangen. De omstandigheden die daartoe kunnen leiden, treden namelijk slechts zelden en dan kort op. Er is sprake van gematigde capaciteit wanneer in specifieke situaties gedurende lange perioden een lage windsnelheid of luchtverplaatsing kan worden verwacht en bij de bepaling van de zoneomvang hiermee rekening moet worden gehouden, bijvoorbeeld door een extra afstand die voor een veilige verspreiding of verdunning nodig is.

Ventilatieberekening

Tussen de NEN-EN-IEC 60079-10 en de NPR 7910-1 zijn met betrekking tot de ventilatie geringe verschillen aanwezig. In de NEN-EN-IEC 60079-10 wordt uitgegaan van de ventilatiegraad en de invloed op het gevaarlijke gebied. Met onderstaande formule is de theoretisch kleinste ventilatiecapaciteit te berekenen om een bepaalde uitstroming van brandbare substantie te verdunnen tot de vereiste concentratie beneden de onderste explosiegrens.

Om zelf de berekening uit te voeren, gaat u naar praktisch > ventilatieberekening

waarbij:

  • (dV/dt)min = de kleinste ventilatiecapaciteit van verse lucht (volume per tijdseenheid, m3/s);
  • (dG/dt)max = het grootste debiet aan de gevarenbron (massa per tijdseenheid, kg/s);
  • LELm = de onderste ontstekingsgrens LEL (massa per volume, kg/m3);
  •  k = een op de onderste ontstekingsgrens toegepaste veiligheidsfactor, met devolgende karakteristieke waarden:
  • k = 0,25 (continue en primaire gevarenbronnen);
  • k = 0,5 (secundaire gevarenbron);
  • T = de omgevingstemperatuur (in k)


Voor het omrekenen van LEL (kg/m3) in LEL (%V/V) kan de volgende formule worden gehanteerd:

waarbij:

  • M = de molecuulmassa (kg/kmol).

 

Een theoretisch volume Vz van een mogelijk ontplofbare gasatmosfeer rond de gevarenbron, bij een gegeven aantal luchtwisseling en per tijdseenheid, C, dat is gerelateerd aan de algemene ventilatie van het gebied, kan worden bepaald met de volgende formule:

waarbij:

  • C = het aantal luchtwisseling en per tijdseenheid (s-1).

 

De bovenstaande formule is alleen geldig in het geval van onmiddellijke en homogene menging bij de gevarenbron onder ideale stromingsconditie s van verse lucht. In de praktijk komen zulke situaties zelden voor. De effectieve luchtwisseling aan de gevarenbron zal daarom lager zijn dan de in de formule door C aangegeven waarde. Door in de formule een aanvullende correctiefactor (kwaliteitsfactor) f te gebruiken, verkrijgt men:

waarbij:

  • f = de doelmatigheid van de ventilatie;
  • f = 1 in de ideale situatie;
  • f = 5 bij een geblokkeerde luchtstroom.

 

Het theoretische volume Vz is het volume waarboven de gemiddelde concentratie aan brandbaar gas of brandbare damp of 0,25 of 0,5 maal (k-waarde) de waarde van de LEL bedraagt. Dit betekent dat bij de uiterste waarden van het bepaalde theoretisch volume, de gas of dampconcentratie aanzienlijk onder de LEL zal liggen.


Voorbeeld

Een tank is gevuld met tolueen (zie onderstaande afbeelding) en heeft een hoogte van 3m. De beademingsklep van de tank staat op een overdruk van 0,05 bar (5 · 103 Pa). Door een technische fout gaat de flens aan de onderkant van de tank lekken. Het ontstane gat is circa 0,2 mm2. Bereken het debiet van de gevarenbron, de kleinste ventilatiecapaciteit en het theoretische volume:
 

• stof:  tolueen;
• relatieve molecuulmassa:  92,14 kg/kmol;
gevarenbron:  flensverbinding;
• LEL:  1,2 % vol ⇒ 0,046 kg/m3;
• klasse van gevarenbron secundaire gevarenbron;
• overdruk:  5 · 103 Pa;
• veiligheidsfactor:  0,5;
• debiet van gevarenbron berekenen bij een gat van 0,2 mm2;

• omgevingstemperatuur:

30 °C;
• kwaliteitsfactor f:  2;
• temperatuurcoëfficiënt:  303/293;
• ruimteafmetingen Vo:  20 · 20 · 6 m = 2400 m3;
ventilatie kunstmatige ruimteventilatie met een ventilatievoud van twaalf keer per uur;
• C:  12/3600 = 0,0033/s.

 

 

Tank gevuld met tolueen

Tank gevuld met tolueen. Bron: www.dreamstime.com.

Debiet

Het debiet van de gevarenbron is als volgt te berekenen:

waarbij:

  • S = oppervlakte van het eventueel ontstane gat;
  • ρ = relatieve dichtheid ;
  • Δp = overdruk ter plaatse van het ontstane gat.


Δp is als volgt te berekenen:

Het debiet is te berekenen, stel dat een gat ontstaat van 0,2 mm2:

Hieruit volgt dat het lekdebiet van de gevarenbron meer is dan 1 g/s, namelijk 1,44 g/s.

Ventilatiegraad

Hierna wordt de kleinste ventilatiegraad berekend:

 

Theoretisch volume en resttijd

Hierna worden respectievelijk het theoretische volume en de resttijd bepaald:

 

Het theoretische volume Vz (39 m3) is niet verwaarloosbaar, maar wel aanzienlijk kleiner dan het volume Vo (2400 m3). De ventilatie is gematigd ten opzichte van de gevarenbron en de omgeving. Hierdoor moet speciale aandacht aan de beschikbaarheid worden besteed. Indien de beschikbaarheid van de ventilatie in deze situatie goed is, zal het gebied als een zone 2 worden geclassificeerd.

Methode NPR 7910

In de NPR 7910-1 wordt de volgende formule gebruikt voor de berekening van de ventilatiecapaciteit:

waarbij:

  • VC = de ventilatiecapaciteit in m3 lucht per uur;
  • a = het lekdebiet in m3 per uur;
  • LEL = de onderste explosiegrens in vol.-%;
  • k = de veiligheidsmarge toegepast op LEL, in vol.-%.

 

Indien het lekgebied is uitgedrukt in g/s, kan dit als volgt worden omgerekend naar m3 per uur:

 

 

waarbij:

  • am = het lekdebiet in g/s;
  • M = het molgewicht in g/mol;
  • 25 = het benaderde molvolume bij omgevingstemperatuur in m3/kmol;
  • 3,6 = de omrekeningsfactor.

 

De verkregen ventilatiecapaciteit behoort een ventilatievoud van de ruimte op te leveren. Het ventilatievoud van een kunstmatig geventileerde ruimte, dat wil zeggen het aantal malen per uur dat de lucht wordt ververst.
 



Voorbeeld

Met de gegevens uit het voorgaande komen we tot het volgende:



Voor voldoende capaciteit geldt dat k gelijk is aan 10%.



Bij het gegeven voorbeeld was een ventilatievoud van twaalf aanwezig. Bepaling van ventilatievoud:
 


Uit de berekening volgt een ventilatievoud van 0,488. Dit mag echter nooit kleiner zijn dan 5. 
Dus een ventilatiecapaciteit moet minimaal bedragen:



De bovenstaande berekeningswijze is gebaseerd op slechts één gevarenbron. Veelal heeft men te maken met meerdere gevarenbronnen, zodat de gevarenbronnen moeten worden opgeteld (zie onderstaande tabel).

 

Klasse van

gevarenbron

Bepaling van totaal

benodigde ventilatiecapaciteit

Continu

Alle waarden van ventilatiecapaciteit berekend
per gevarenbron bij elkaar optellen

Primair

Aantal primaire gevarenbronnen

Vereist aantal hoogste waarden van ventilatiecapaciteit berekend per gevarenbron
bij elkaar optellen

1

1

2

2

3-5

3

6-9

4

10-13

5

14-18

6

19-23

7

24-27

8

28-33

9

34-39

10

40-45

11

46-51

12

Secundair

Alleen enkele hoogste waarde selecteren uit alle berekende ventilatiecapaciteiten

Overzicht van ventilatiecapaciteit bij meerdere gevarenbronnen.