AMONIAK POŽADOVANÉ ZNALOSTI A ZRUČNOSTI 5. časť

Príklady možných porúch s únikom chladiva R717

Náhodný únik amoniaku do atmosféry

Amoniak sa pri atmosférickom tlaku (1,013 baru) vyparuje pri teplote -33,3 °C. Na jeho uchovávanie v kvapalnom stave je potrebné ho udržiavať pri vyššom tlaku, alebo ho chladiť. Pri teplote -33,3 °C sa jeden liter kvapalného amoniaku odparí na približne 750 litrov plynného amoniaku, za predpokladu, že bolo k dispozícii dostatočné množstvo tepla (934 kJ) potrebné na jeho odparenie. Z tohto dôvodu sa voda nikdy nesmie liať do kvapalného amoniaku, lebo teplo, ktoré by vzniklo jeho rozpustením vo vode, by spôsobilo prudké zovretie kvapalného amoniaku.

Amoniak sa v chladiacom zariadení nachádza väčšinou v kvapalnom skupenstve a pri nízkej teplote. Ak by došlo k úniku v priestore s plynom bez dodania ďalšieho tepla, unikol by len stlačený plyn a menšie množstvo (10 % až 20 %) kvapalného amoniaku. Keďže má plynný amoniak 0,6-krát nižšiu hustotu ako vzduch, bude stúpať a rýchlo zníži svoju koncentráciu rozpustením sa v atmosfére (pozri obrázky). Plynný amoniak je bezfarebný, no oblak vodnej pary sa rýchlo zmení na vlhký vzduch. Plynný amoniak sa vo vode ľahko rozpustí: pri teplote 20 °C absorbuje jeden liter vody asi 0,517 kg kvapalného amoniaku, čo zodpovedá približne 650 litrom plynného amoniaku.

Odstraňovanie poruchy havarijného úniku chladiva R717 alebo R723

V prípade havarijných únikov chladiva R723, ktorých náplne sú nízke do 1,5 až 2,5 kg sa uniknuté chladivo rýchlo odvetrá, zriedi sa jeho koncentrácia a môže sa vykonať oprava. Ak havarijný únik je na zariadení napríklad s náplňou amoniaku 500 kg a viac je dôležité rozlíšiť, či ide o únik na strane nízkeho alebo vysokého tlaku.

Ak je porucha, únik na strane nízkeho tlaku odstaví sa čerpadlo, uzavrie sa ventil pred expanzným (dávkovacím) ventilom v kvapalinovom potrubí, kompresor sa nechá bežať, aby odsal nízkotlakú stranu aj s rizikom prisatia vlhkého vzduchu, ktorý sa neskôr odvzdušní. Zbytok chladiva v parách sa vákuovým čerpadlom odčerpá cez vodu, ktorá sa neskôr zriedi prípadne zneutralizuje. Po odobratí amoniaku zo sacej strany je možné vykonať opravu netesností výmenou potrubia, alebo komponentov s použitím ochranných pomôcok.
Ak je únik na vysokotlakej strane, potom sa kompresor musí okamžite zastaviť. V závislosti od veľkosti úniku je potrebné zvoliť ochranné pomôcky. Za použitia ochranných pomôcok je nutné uzatvoriť časť, v ktorej nastal únik. Ak ide o menší únik, prekryje sa mokrým materiálom, uzavretú časť vyvákuovať s odvedením pár do vody alebo na spaľovanie. Opraviť uzavretú časť. Vyvákuovať a pomalým otváraním uzáverov zaplniť chladivom. Chladivo doplniť na predpísanú hmotnosť a úroveň hladiny v zbernej nádobe.

Odstraňovanie porúch na okruhu s amoniakom

Ostatné poruchy sa odstraňujú podobne ako na okruhoch s halogénovanými chladivami. Podľa to či ide o poruchu na sacej alebo výtlačnej strane odoberie sa chladivo buď do fľaší s dvomi ventilmi metódou vytvárania rozdielu tlakov.

To si vyžaduje oceľové odberové zariadenie. Odstráni sa porucha. Uzavretá časť vákuuje a a pomalým otváraním uzáverov zaplní chladivom. Chladivo je potrebné doplniť na predpísanú hmotnosť a úroveň hladiny v zbernej nádobe.

Odber chladiva

Ak má zariadenie centrálne zásobníky chladiva a ide len o vyprázdnenie jeho časti, prepustí sa kvapalina do zásobníka. Môže stačiť naplniť zberač kvapaliny, ak nie je v ňom predpísané množstvo do 3/4 obsahu. Ak nie je taká možnosť a musí sa chladivo prepustiť do fľaše, kontajneru.

Pri vyprázdňovaní celej náplne alebo jej časti sa používajú oceľové fľaše, v ktorých sa chladivo dodá. Iných fľaši sa nesmie použiť.

Prázdna fľaša sa obráti a pripojí na plniaci ventil. Uzavrie sa regulačný ventil a otvorí sa ventil na fľaši a ventil plniaci. Tekuté chladivo z kondenzátora vteká tak namiesto do výparníka, do fľaše. Aby sa tlak vo fľaši znížil, polieva sa fľaša studenou vodou alebo sa obkladá ľadom. Fľaša sa nesmie úplne naplniť max do 50 až 75 %, aby sa v parnom priestore nad hladinou mohla kvapalina rozpínať.

Zariadenie na ober amoniaku sa voči odberu halogénovaných chladív líši najmä tým, že je vyrobené z ocele a používa sa na odber pár amoniaku z veľkých okruhov.

Na odber chladiva sa používajú aj zberné nádoby s dvomi ventilmi. Cez jeden ventil sa vákuuje priestor nad hladinou amoniaku s odvodom cez vodu, alebo do inej nádoby. Cez druhý vteká kvapalný amoniak do fľaše. Ide v podstate o metódu odber podtlakom, len za použitia vývevy namiesto odberového zariadenia.

Doplňovanie zariadeníchladivom

Ročná spotreba amoniaku býva rôzna podľa typu strojného zariadenia a jeho stavu. Pri pravidelnej a preventívnej údržbe zariadenia sa na každých 1 000 kcal/h chladiaceho výkonu doplňuje amoniak :

u priameho chladenia 2 až 2,8 kg / rok
u kombinovaného chladenia 1,5 až 2,4 kg / rok

Pri väčších opravách, pri ktorých sa vypustia amoniak bez dostatočného predchádzajúceho odsatia zariadenia, zlým odsávaním amoniaku z oleja pred jeho vypúšťaním a pri sústavnom odvzdušňovaní priamo z kondenzátora stúpa spotreba amoniaku až na dvojnásobok uvedených hodnôt.

Plnenie amoniaku do chladiaceho okruhu

Chemický čistý, bezvodý amoniak predpísaných akostí pre chladiacu techniku sa dodáva v oceľových prepravných nádobách / oceľové fľaše pre skvapalnené plyny /, výnimočne v cisternách / tak veľkého množstva k doplňovaniu nie je potrebné /. Najčastejšie sa používajú fľaše o obsahu 40 l.

Ventily na fľašiach bývajú rôzne, pre amoniak sú bezfarebných kovov so závitom pre kryciu matice (závernou) G 3/4, na ktorý sa naskrutkuje prevlečená matica s tesnením na plniacej rúrke.

Fľaša so stojanom sa postaví na váhu a z rozdielu váhy pred plnením a váhy po plnení sa zistí množstvo doplneného chladiva. Môže sa stať, že nie sú všetky fľaše úplne naplnené a preto je zistené množstvo doplneného chladiva podľa počtu fliaš len približné.

Vo väčších zariadeniach sa napája súčasne na spoločnom stojane 2 až 5 fľaší. Od prípravy až do ukončenia plnenia sa poloha fľaši už nemení. Fľaše sa pri plnení nemajú stavať zvisle ventilom dole, aby sa z nich do zariadenia nenasali usadené nečistoty. Plniaci ventil na regulačnej stanici sa na fľaše napojí tenkou oceľovou rúrkou so závitmi.

Správne množstvo náplne

Posúdi sa pri opätovnom uvedení zariadení do chodu podľa teplôt, tlakov, prehriatia, podchladenia a/alebo zberača kvapaliny naplneného do predpísanej výšky.

Činnosť na mieste úniku amoniaku

Čo najrýchlejšie dostať zo zamoreného priestoru osoby a dopraviť ich mimo zamorený priestor a poskytnúť prvú pomoc.

Zapnutie havarijných ventilátorov na odvetranie zamoreného priestoru, prípadne vypnutím celej strojovne a prívodu elektriny.
Poplašným zariadením signalizovať výron amoniaku.
Rýchle upovedomiť nadriadeného o výrone amoniaku.
Likvidácia výronu amoniaku: pri likvidácii je stále zapnuté havarijné vetranie a pracovníci musia používať pracovné pomôcky – masky s filtrom, havarijné obleky SUNNIT a vzduchové dýchacie prístroje.

Činnosť zodpovedného pracovníka pri výrone amoniaku

Určiť hliadky vybavené potrebnými ochrannými pomôckami k zabezpečeniu zamoreného priestoru, aby nevstupovali cudzie osoby.
Po oboznámení sa s rozsahom výronu, jeho miestom, určiť spôsob odstránenia havárie a riadiť činnosť zásahových pracovníkov.
Zabezpečiť ochrannú výstroj pracovníkov zásahu – masky, vzduchové dýchacie prístroje a obleky SUNIT II.
Oznámiť vznik havárie príslušným orgánom, v prípade potreby zavolať lekársku pomoc.
Zabezpečiť informovanosť o havárii aj ostatné strediská organizácie a poskytnúť im potrebné inštrukcie pre ďalšiu činnosť.
Odstavenie prívodu elektriny, plynu

Postup pri havárii s amoniakom

Pri výrone amoniaku z armatúr, potrubí, tlakových nádob a ďalších častí chladiaceho zariadenia je potrebné okamžite zapnúť havarijné ventilátory a spoľahlivo určiť miesto výronu amoniaku, aby sme mohli určiť patričné opatrenia na zamedzenie úniku amoniaku.
Pri uzatváracích armatúrach je potrebné, aby práce vykonávali dvaja pracovníci, ktorí sú oblečení v ochranných kyselinovzdorných odevoch “SUNIT II” s použitím vzduchových dýchacích prístrojov “ SATURN”.
Ochranné pomôcky musia byť umiestnené na konci únikového východu alebo vo velíne, ktorý však musí mať dvere do voľného východu. Pri práci sa pracovníci navzájom zabezpečujú, aby nedošlo k úrazu. Pracovníci musia byť odborne a fyzicky spôsobilí vykonávať príslušné práce.

Dohľad nad chladiacimi okruhmi

Pojem bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci (BOZP) charakterizuje stav pracovných podmienok, ktoré eliminujú vplyv nebezpečných a škodlivých faktorov. V slovenskej legislatíve sa bezpečnosťou a ochranou zdravia zamestnancov pri práci zaoberá zákon č. 154/2013 Z. z., ktorým sa mení a dopĺňa zákon č. 124/2006 Z. z. o bezpečnosti a ochrane zdravia pri práci a množstvo ďalších, špecificky zameraných legislatívnych predpisov. Medzi ne patrí aj vyhláška MPSVaR č. 508/2009 Z. z. o vyhradených technických zariadeniach

Údržba a oprava

V zmysle STN EN 378-4, čl. 5.1

Všeobecne - každé chladiace zariadenie sa musí podrobiť preventívnej údržbe podľa inštrukčnej príručky, pozri STN EN 378-2.

Poznámka 1. - Častosť takejto údržby závisí od typu, veľkosti, veku, používania ap. zariadenia. V mnohých prípadoch sa vyžaduje viac ako jeden údržbový servis v priebehu jedného roka podľa legálnych požiadaviek.

Poznámka 2. - Osobné ochranné prostriedky proti chladivám pozri v STN EN 378-3.

Používateľ/vlastník, ktorý má na starosti chladiaci systém, musí zaistiť, aby sa systém prehliadal, pravidelne kontroloval a dostatočným spôsobom udržiaval.

Systémy s náplňou väčšou ako 3 kg sa majú podrobiť kontrole tesnosti aspoň raz ročne. Ak sa počas prehliadky vyskytne podozrenie na netesnosť, napríklad pri kontrole teploty chladiva alebo znížení výkonu, potom sa miesto netesnosti má zistiť vhodným detekčným zariadením, má sa opraviť a po oprave znova skontrolovať podľa národných predpisov. Výsledky prehliadky a nasledujúce opatrenia sa majú uviesť do záznamníka.

Podrobná špecifikácia týkajúca sa servisnej prehliadky sa nachádza v STN EN 387-4 príl. D.

Strany, ktoré majú na starosti chladiace zariadenie, musia zaň zodpovedať aj vtedy, keď chladiace zariadenie používa iná osoba, ak sa nedohodlo iné rozdelenie zodpovednosti.

Pravidelnú údržbu, ktorá nezahŕňa nijaké zasahovanie ani nastavovanie chladiaceho zariadenia a ktorá nevyžaduje nijaké osobitné znalosti o chladení, môže vykonávať osoba príslušne kompetentná, ktorú zamestnáva zodpovedná osoba. Príkladmi takejto nešpecializovanej údržby sú čistenie výmenníkov tepla a čistenie kondenzačných sústav.

Nie je dovolené plnenie chladiaceho zariadenia takým druhom chladiva, ktoré sa nezhoduje s tým, ktoré sa uvádza na štítku zariadenia a ani so špecifikáciou výrobcu. V prípade zariadení sa musí druh chladivá zhodovať s údajom na štítku.

Zaistí sa, aby sa akékoľvek označenie na kompresore alebo zariadení vymenilo, ak sa jestvujúci text stal nečitateľným.

Údržba

V zmysle STN EN 378-4, čl. 5.2 Rozsah a časový rozvrh údržby sa musí vyčerpávajúco opísať v inštrukčnej príručke, pozri STN EN 378-2.

Údržba sa musí vykonávať takým spôsobom, aby:

a) sa minimalizovali nehody osôb;

b) sa minimalizovalo poškodenie tovaru;

c) komponenty systému zostali v dobrom technickom stave;

d) sa zachoval účel a dostupnosť systému;

e) sa dal zistiť a odstrániť únik chladivá alebo oleja;

f) sa minimalizovalo plytvanie energiou.

Ak výtlačné potrubie zariadenia na znižovanie tlaku vedie do spoločného výtlačného potrubia alebo tvorí časť zdvojenej zostavy, pri celkovej výmene zariadenia a dočasnom odmontovaní ventila z dôvodu skúšania a údržby sa pripájacie koncovky uzavrú, napríklad pomocou zaslepovacích prírub.

Ak sa používa nepriamy systém chladenia alebo ohrievania, teplonosná látka sa musí pravidelne kontrolovať z hľadiska zloženia a sekundárne zariadenie z hľadiska prítomnosti chladiva.

Musia sa pravidelne vykonávať skúšky tesnosti, prehliadky a kontroly bezpečnostného zariadenia podľa STN EN 378-4 príloha D.

Ak sa z chladiaceho zariadenia vypúšťa olej, musí sa to vykonať bezpečne podľa inštrukčnej príručky. Postup sa uvádza v STN EN 378-4 príloha A.

Oprava

V zmysle STN EN 378-4, čl. 5.3

Opravy komponentov obsahujúcich chladivo sa musia vykonávať v nasledujúcom poradí, ak je to vhodné:

vypracovanie analýzy rizík a posúdenie rizika navrhovanej opravy;
inštruktáž opravárskej čaty;
rozpojenie a bezpečnostné zaistenie komponentov, ktoré sa majú opraviť (napríklad pohonná jednotka, tlaková nádoba, potrubie);
vyprázdnenie a odber;
vyčistenie a prípadné odkalenie (napríklad dusíkom);
odovzdanie na opravu; Zváranie alebo použitie prístrojov, ktoré vytvárajú oblúk a plameň, vyžaduje vyškolené osoby a schválený postup zvárania alebo spájkovania.
vykonanie opravy;
skúšanie a kontrola opraveného komponentu (tlaková skúška, skúška tesnosti, funkčná skúška, pozri STN EN 378-2);
výmena, odsatie a opätovné naplnenie chladivom.

Úniky chladivá sa musia identifikovať a opraviť kompetentnou osobou hneď, ako je to možné.

V priebehu každej pravidelnej údržby nasledujúcej po každej oprave, ak je to vhodné, musia sa vykonať aspoň tieto činnosti:

všetky bezpečnostné, ovládacie a meracie zariadenia, ako aj poplachové zariadenia sa musia skontrolovať, aby sa overila ich správna činnosť a dokonalý prevádzkový stav;
skúšky tesnosti sa musia vykonať na príslušnej časti chladiaceho zariadenia;
odber oleja ak je to potrebné;
nastavenie množstva chladiacej náplne;
funkčná skúška bezpečnostných zariadení.

Údržba a oprava vyžadujúce prítomnosť iných vyškolených osôb (napríklad zváračov, elektrikárov, odborníkov na meranie a kontrolu a pod.) sa musia vykonať pod dohľadom osoby kompetentnej v odbore chladenia.

Zváranie a spájkovanie musí vykonávať len kompetentná osoba a len po očistení úseku podľa schváleného postupu.

Nahradenie komponentov alebo zmeny chladiaceho systému musí nariadiť a vykonať kompetentná osoba alebo poverené opravárske servisné stredisko na údržbu prenosných systémov.

Ak poistný ventil na zníženie tlaku netesní potom, ako prepustil chladivo do atmosféry, musí sa vymeniť.

Tlakové poistné zariadenia

V smere vstupu alebo výstupu tlakového poistného zariadenia sa nesmú nachádzať nijaké oddeľovacie ventily s výnimkou toho, čo sa uvádza v STN EN 378-2 čl. 6.2.6.6.

Indikačné zariadenie tlakových poistných zariadení

Systémy s minimálnou náplňou chladivá 300 kg sa musia vybaviť indikačným zariadením na kontrolu počas údržby, či poistný ventil prepustil do ovzdušia. Príklady indikačných zariadení sú takéto:

sifón v tvare U naplnený olejom;
tlakomer na indikáciu maximálneho tlaku medzi poistným ventilom a prietržnou membránou;
protiprúdna inštalácia prietržných membrán so sledovaním medzi priestoru a tlakového poplachového zariadenia (obmedzovača tlaku). Skutočný tlak pri prepúšťaní typovo skúšaného obmedzovača tlaku sledujúceho medzipriestor sa musí nastaviť na tlak, ktorý sa rovná 0,5 bar (0,05 MPa) alebo menší;
snímač plynu v smere prepúšťania alebo;

použitie ventilov s mäkkým tesnením so sledovaním tlaku chráneného úseku a varovaním do stanovišťa so stálou obsluhou, ak sa dosiahne úroveň 2 bar (0,2 MPa) pod skutočný tlak pri prepustení bezpečnostného ventila.

Sifón v tvare U naplnený olejom.

Viac informácií nájdete v časopise Správy 7/2025