Gevarenzones bij afwezigheid van ventilatie
Een gevarenzone wordt bepaald door de aanwezigheid van een gevarenbron. Een gevarenbron is hier een plaats waar gas, damp, nevel of vloeistof kan vrijkomen en die een explosieve atmosfeer kan vormen. Er zijn 4 soorten gevarenbronnen:
- Een continue gevarenbron: geeft in principe een zone 0 (een plaats waar vrijwel continu een brandbare atmosfeer aanwezig is).
- Een primaire gevarenbron: geeft in principe een zone 1 (een plaats waar regelmatig een brandbare atmosfeer aanwezig is).
- Een secundaire gevarenbron: geeft in principe een zone 2 (een plaats waar zelden een brandbare atmosfeer aanwezig is).
- Geen gevarenbron: geeft geen gevarenzone, Niet Gevaarlijk Gebied (een plaats waar vrijwel nooit een brandbare atmosfeer aanwezig is).
Zone-verzwaring bij gebouwen zonder ventilatie
In een gebouw, dat geen open gebouw is, is geen ventilatie aanwezig, tenzij er sprake is van beperkte ventilatie (inclusief groot gebouw) of kunstmatige ventilatie. Indien er geen ventilatie aanwezig is, moet er rekening worden gehouden met een zogenaamde zone-verzwaring. In tabel 7 van de NPR 7910-1 zien we dat indien er geen ventilatie aanwezig is, dat een secundaire gevarenbron een zone 1 geeft. Standaard geeft een secundaire gevarenbron een zone 2, maar door de afwezigheid van ventilatie wordt dit een zone 1. Idem voor een primaire bron, dit wordt nu een zone 0.
- Continue bron = zone 0, primaire bron = zone 1, secundaire bron = zone 2.
- r1 = 1 m bij een lekdebiet tot 1 gram/s, r1 = 7 m bij een lekdebiet van 1 – 10 gram/s, r1 = anders bepaald bij een lekdebiet > 10 gram/s. (LET OP!: lekdebieten gaat over gram/s damp of gas). In bijlage B van de NPR 7910-1 staan voorbeelden van lekdebieten. Hieruit valt op te merken dat de meeste lekdebieten kleiner dan 1 g/s zijn. Dus afmetingen van zones worden veelal bepaald met r1 = 1 m. Afhankelijk van de dichtheid van het gas, ontstaat het hoedjesmodel, bol-model of paddenstoelmodel.
- Beperkte ventilatie is natuurlijke trek. De capaciteit kan worden ingeschat door met een luchtsnelheid van 0,1 m/s door openingen te rekenen.
- De ventilatievoud moet niet al te klein worden, anders moet deze situatie worden beschouwd als geen ventilatie.
- De ventilatievoud moet minimaal 4x per uur de inhoud van de ruimte verversen en ook de bron tot 10% LEL of 25% LEL verdunnen.
- De afmetingen van de verwaarloosbare zone dienen zelf geïnterpreteerd te worden. Voor verwaarloosbaar kan een afmeting van 50 cm worden gehanteerd. De genoemde afmeting van 50 cm is een indicatie (staat niet in de NPR 7910-1). Het is de bedoeling dat in de verwaarloosbare zone geen ontstekingsbronnen overeenkomstig de zone aanwezig zijn.
- De afmeting van de zone kan worden beperkt tot een zoneafmeting van r1 = 1 m, 7 m of anders bepaald, als er ook sprake is van beperkte ventilatie met voldoende capaciteit of kunstmatige ruimtelijke ventilatie met voldoende capaciteit en goede beschikbaarheid.
Let op bij kunstmatige ventilatie
Een situatie waar bijvoorbeeld wel kunstmatige ruimtelijke ventilatie aanwezig is, maar waar bijvoorbeeld de bewaking van de ventilatie ontbreekt, moet doorgaans worden beschouwd als geen ventilatie, met alle gevolgen van dien. We kunnen dus beter zorgen dat wel aan de voorwaarden van kunstmatige ventilatie wordt voldaan.
Hoe wordt de ventilatiecapaciteit bij gevarenzones berekend?
In een gebouw dat geen open gebouw is en waarin ook geen kunstmatige ventilatie aanwezig is, is er sprake van natuurlijke ventilatie of natuurlijke trek. Door permanente openingen ontstaat er voldoende luchtbeweging, zodat er sprake kan zijn van voldoende verversing. Middels berekening dient te worden aangetoond dat er een verversingsgraad van minimaal 1 – 5x per uur of meer dan 5x per uur aanwezig is (afhankelijk van gematigde of voldoende capaciteit). Daarnaast dient de ventilatiecapaciteit te worden berekend aan de hand van het verwachte lekdebiet. Voor gematigde capaciteit mag 25% van de LEL niet worden overschreden en voor voldoende capaciteit is dat 10% van de LEL.
In feite wordt de ventilatiecapaciteit dus door 2 zaken bepaald:
- Verdunning van het lekdebiet op 25% of 10% van de LEL.
- Voldoende verversing van de ruimte, minimaal 5x per uur (in de NPR 7910-1 staat dit niet geheel duidelijk omschreven).
Voor het berekenen van de ventilatiecapaciteit op basis van het lekdebiet, staan in de NPR de nodige formules, o.a. VC = a x 100/LEL x 100/k. Hierbij is de factor a = lekdebiet, vaak moeilijk in te schatten. Meestal wordt hier 1 gram / seconde (gas/damp) genomen, dit moet dan worden omgerekend naar m3 / uur.
Volume van de ruimte doorslaggevend voor ventilatiecapaciteit
Het volume van de ruimte in combinatie met het ventilatievoud is meestal doorslaggevend voor de capaciteit. Stel we hebben een ruimte van 20 x 10 x 4 m, dus een inhoud van 800 m3, dan dient er een ventilatiecapaciteit te zijn van minimaal 5x 800 = 4000 m3/uur. De ventilatiecapaciteit die is berekend op basis van het lekdebiet is doorgaans veel kleiner.
Om een ruwe inschatting te maken van de ventilatie die ontstaan door de openingen in een gebouw, kan worden gerekend met een luchtsnelheid van 0,5 m/s. In de praktijk nemen we meestal een conservatieve waarde van 0,1 m/s, zoals deze ook wordt genoemd in de NPR 3299 (voor acculaadstations). Indien de oppervlakte van de openingen bekend is (deel deze door 2: lucht in en uit) en vermenigvuldig dit met 0,1 m/s, dan weten we de ventilatie in m3 / s en dus ook in m3 / uur.
LET OP!: dit is een ruwe schatting.
Indien er voldoende ventilatie aanwezig is, kan in tabel 7 weer worden bepaald welke zone er ontstaat. Hiervoor geldt dat, bij beperkte ventilatie, de zone-klasse weer overeenkomstig die van de gevarenbron is. Dus een continue bron is zone 0, primair is zone 1 en secundair is zone 2. Een groot verschil tussen gematigde en voldoende capaciteit is de omvang van de zones.
Cursus ATEX Zonering (Ex 002)
Tijdens de ATEX cursus Ex 002 behandelen we via een stappenplan hoe de gevarenzones voor gas en voor stof kunnen worden bepaald. Het resultaat van de zonering wordt in een formaat gegeven, zodat het onderdeel kan uitmaken van een explosieveiligheidsdocument. Waar nodig maken we ook uitstapjes naar andere methoden voor het bepalen van gevarenzones.