Aardgasbinneninstallaties. Eigenschappen De verbranding De binnenleiding voor aardgas De huishoudelijke aardgastoestellen Veiligheid

Aardgasbinneninstallaties Eigenschappen De verbranding De binnenleiding voor aardgas De huishoudelijke aardgastoestellen Veiligheid

Eigenschappen van aardgas

2

Eigenschappen van AARDGAS

Aardgas  is een natuurlijk product  ontstaan uit de vergassing van organische resten in diepere aardlagen  de samenstelling en dus ook de eigenschappen variëren in functie van de herkomst

3


Aardgas behoort tot de groep van de koolwaterstoffen Methaan-molecule = voornaamste bestanddeel van aardgas

Molecule CH4

Atoom C

Atoom H


Andere koolwaterstoffen • Gasvormig : methaan (hoofdbestanddeel van aardgas), gasvormig ethaan, commercieel propaan en butaan, …

• Vloeibaar : benzine, stookolie, … • Vast : bitumen (asfalt), steenkolen, hout… 5

Eigenschappen van AARDGAS Relatieve densiteit = dichtheid ten opzichte van lucht • Aardgas :

0,62 – 0,63

• Lucht :

1

• Propaan :

1,54

• Butaan :

1,98

 aardgas is lichter dan lucht

 LPG is zwaarder dan lucht 6


Gevolgen van de densiteit 10 m³

10 m³

minuten uren

Aardgas

1 m³

10%naar 0% seconden

Evacuatie door natuurlijke verluchting

Butaan propaan

1 m³ GEEN evacuatie door natuurlijke verluchting, evacuatie op laagste punt noodzakelijk

 voorzien in een aangepaste en permanente verluchting


Aardgas is diffuus in lucht Aardgas mengt zich gemakkelijk met lucht een gaslek vult de hele ruimte

er blijven concentratieverschillen binnen de ruimte – het gas verzamelt zich bovenaan bij het verluchten zal de aardgasconcentratie snel afnemen aandacht voor hoog gelegen ruimten zonder luchtcirculatie vb: onder gebogen gewelf 8


Aardgas bevat geen giftige elementen

Niet verwarren met : Verstikking door gebrek aan ademlucht Vergiftiging door CO (koolmonoxide) dat kan ontstaan bij onvolledige verbranding, door gebrek aan primaire lucht of door vervuiling van de brander 9

Eigenschappen van AARDGAS Aardgas is reuk- en kleurloos Aardgas wordt waarneembaar gemaakt door toevoeging van reukstof :

THT = tetrahydrothiofeen TBM = tertiair butyl mercaptaan Brandbaar Mengsel

Mengsel te arm

0% gas

LEL

UEL

5%

15%

Mengsel te rijk

100 % Waarneembaarheidsdrempel van aardgas: vanaf 1% gas in lucht gas De grote industriële klanten krijgen niet-geodoriseerd gas.

Het distributienet ontvangt geodoriseerd gas


Odorisatie = het toevoegen van geurstof

Alle klanten op het distributienet ontvangen geodoriseerd aardgas

11


Aardgas is brandbaar Elementen nodig voor verbranding van AARDGAS Zuurstof (verbrandingslucht)

CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O + warmte

Ontstekingstemperatuur (650 °C)

Aardgas (brandstof)

Voorwaarden voor een goede verbranding • 1ste voorwaarde : correct gas/lucht mengsel • 2de voorwaarde : juiste ontstekingstemperatuur

12


EERSTE VOORWAARDE: HOMOGEEN GAS/LUCHT MENGSEL MET DE JUISTE VERHOUDING

Mengsel te arm

0% aardgas

Brandbaar Mengsel

5%

Mengsel te rijk

15%

Ontstekingsgrenzen voor aardgas (bij omgevingstemperatuur van 20°C)

100 % aardgas


TWEEDE VOORWAARDE JUISTE ONTSTEKINGSTEMPERATUUR • WATERSTOF 400°C

• BUTAAN 405°C

• PROPAAN 450°C

• METHAAN 540°C

• L- EN H-AARDGAS 650°C

14

Eigenschappen van AARDGAS Aardgas is explosief Explosie = een zeer snelle verbranding  aardgas mengt zich met lucht  vorming explosief mengsel  ophoping van het gas-lucht-mengsel in een afgesloten ruimte  ontsteking op één punt  voortplanting ontsteking in alle richtingen Ontsteking gas-lucht-mengsel Plotse warmtetoename Druktoename 15

EXPLOSIE

De verbranding van aardgas


Samenstelling van een atmosferische brander Spuitstuk

Venturi

Branderkop

Mengkamer

Secundaire lucht

Aanzuigopening voor de primaire lucht 17

De verbranding van aardgas VERBRANDINGSPRODUCTEN BIJ DE OPTIMALE VERBRANDING VAN 1 mn3 H-GAS

Volledige

verbranding

9,7 mn3 1 mn3 droge aardgas + lucht (CH4)

warmte

+

7,7 mn3 stikstof (N2)

1 mn3

+

(21% O2 79% N2)

+

CO2

2 mn3 waterdamp (H2O) 18


VLAMTYPES BLAUWE VLAM - ATMOSFERISCHE BRANDER

SECUNDAIRE LUCHT





PRIMAIRE LUCHT GAS

De verbranding van aardgas VLAMTYPES GELE VLAM - ATMOSFERISCHE BRANDER SLECHTE VERBRANDING DOOR TEKORT AAN VERBRANDINGSLUCHT

SECUNDAIRE LUCHT





TE WEINIG PRIMAIRE LUCHT STOFAFZETTING

20

GAS

De verbranding van aardgas 1 en 2 zijn vlammenbeelden bij onvolledige verbranding. 3 is het vlammenbeeld bij quasi totale verbranding. 4 is het vlammenbeeld bij volledige verbranding

21

De binnenleidingen voor aardgas

De binnenleiding voor aardgas Stoppen en doppen In afwachting van het aansluiten van een toestel: leiding en stopkraan met metalen stop of dop afsluiten – ook bij in gesloten stand verzegelde gasmeter.

23

De binnenleiding voor aardgas

Verplicht plaatsen van bevestigingsbeugels

De binnenleiding voor aardgas • BEVESTIGINGSBEUGELS : – aangepast aan de buitendiameter en het gewicht van de leidingen; – geplaatst ter hoogte van elke afsluitkraan en elke richtingsverandering of T-stuk; – afstand tussen twee bevestigingsbeugels: niet groter dan 1,20 m voor koperen- en 2 m voor stalen buizen; – leidingen elektrisch isoleren van hun ophangmiddelen indien ze van een ander metaal vervaardigd zijn.

25

De binnenleiding voor aardgas MANTELBUIS Bij elke doorgang door een wand – mantelbuis in metaal of synthetisch materiaal. Doorgang vloer: mantelbuis minstens 5 cm laten uitsteken. Ringvormige ruimte tussen leiding en mantelbuis opvullen met niet corrosief plastisch materiaal. Ondergrondse openingen in buitenmuren als doorgang van leidingen: opvullen met niet corrosief plastisch materiaal – GASen waterdicht.

De binnenleiding voor aardgas ELEKTRISCHE CONTINUÏTEIT

EQUIPOTENTIAALVERBINDING

De leidingen onderling verbinden met de equipotentiaalverbinding van het gebouw; uitgenomen de elektrisch geïsoleerde of beschermde gedeelten. 27 Leidingen mogen nooit dienst doen als aarding.


GASSTOPKRAAN: elk toestel moet voorafgegaan van een stopkraan met koppelstuk stroomopwaarts van de kraan; de stopkraan zo dicht mogelijk bij het toestel plaatsen + bereik- en bedienbaar; tussenbouw-keukenfornuizen en inbouwkookplaten: stopkraan mag in een onder- of naastliggende kast; aardgasinbouwhaarden in bestaande sierschouw: stopkraan eventueel in aanpalende ruimte – aansluiting toestel op stopkraan = RHT-uitvoering + ter hoogte van het aansluitpunt een 2de stopkraan.


• AANSLUITLEIDING NA DE STOPKRAAN: - hetzij met materialen uit metaal – koper of staal; - hetzij met behulp van een metalen RHT-slang – zo geplaatst dat ze niet blootgesteld is aan pletting, tractie of een kleinere kromtestraal dan door de fabrikant toegelaten.

29

De binnenleiding voor aardgas ELASTOMEREN FLEXIBELS

Enkel voor verplaatsbare kooktoestellen “ASYMMETRISCH” MODEL – ÈÈN VAST OPZETSTUK + LOSSE MOER

“SYMMETRISCH” MODEL – TWEE LOSSE WARTELMOEREN


Uitwendige bescherming van de leidingen UITWENDIGE BESCHERMING KOPEREN BUIZEN • ingewerkte of in ondervloer geplaatste koperen leidingen moeten steeds in de fabriek bekleed worden; • daarenboven moet steeds een stalen mechanische bescherming aangebracht worden – minstens 2 mm dik.

BEKLEDING MET SYNTHETISCH MATERIAAL: • stalen leidingen in droge omgeving: roestwerende verf; • verzinkt staal in vochtige omgeving: synthetische bekleding;

31


Dichtheidsproef •Na het openen van de stopkranen van alle aangesloten toestellen: •binnenleiding beproeven met lucht of inert gas; •op druk van 150 mbar:  geen bellen tijdens het afzepen met schuimend product;  gestabiliseerde druk behouden op de controlemanometer.

•Uitbreiding: zelfde dichtheidscriteria als bij dichtheidsproef.

•Dichtheidscriteria: Nieuwe installaties: 0 liter/uur Bestaande installaties: < 6 liter/uur tijdelijk toegestaan door netbeheerder ≥ 6 liter/uur  OEG Onmiddellijk Ernstig Gevaar: gasmeter afsluiten en verzegelen

afzepen van de gasleiding

33

De binnenleiding voor aardgas ROLTELWERK BALGENGASMETER – 3 CIJFERS NA DE KOMMA

47.126 kubiek meter en 23 liter

De huishoudelijke aardgastoestellen

De huishoudelijke aardgastoestellen Indeling volgens luchttoevoer en afvoer van de verbrandingsproducten

TOESTELLEN TYPE A Toestel dat niet bestemd is om te worden aangesloten op een kanaal voor de afvoer van de verbrandingsgassen tot buiten het gebouw

36


TOESTELLEN TYPE B Toestel dat bestemd is om te worden aangesloten op een kanaal voor de afvoer van de verbrandingsgassen tot buiten het gebouw. De verbrandingslucht wordt rechtstreeks ontnomen uit deze ruimte.


TOESTELLEN TYPE C Toestel waarvan de verbrandingskring (luchttoevoer, verbrandingskamer, warmtewisselaar en afvoer van de verbrandingsproducten ) afgesloten is tegenover de opstellingsruimte. 38


Toestel type A voorbeeld: KOOKFORNUIS Meest bekende huishoudelijke toepassing van atmosferische branders


Toestel type A voorbeeld: KEUKENGEISER

40

Bijvoorbeeld : keukengeiser 5 liter/min

De huishoudelijke aardgastoestellen Gebruiksvoorwaarden voor KEUKENGEISER type A Bestemd voor onderbroken gebruik Niet voor de voeding van een stortbad, een bad, een zitbad, zelfs indien het geïnstalleerd is in een badkamer, stortbadruimte of WC


Toestel type B voorbeeld: BADGEISER TOESTELLEN TYPE B11

B11 bijkomend te voorzien van een BEVEILIGING, vb een TTB = Thermische terugslag beveiliging

42


Toestel type B : veiligheid Controlesysteem “TTB” met afvoercontrole Afvoer verloopt niet correct

T

Terugslag

GAS

Toestel in veiligheid

TREKONDERBREKER VALWINDAFLEIDER TTB

TOESTEL TYPE B11BS

44


Toestel type B TOESTELLEN TYPE B2* Zonder trekonderbreker

MOETEN AANGESLOTEN OP LUCHTDICHT AFVOERKANAAL

46

De huishoudelijke aardgastoestellen Toestel type B TOEVOER VAN DE VERBRANDINGSLUCHT MINIMALE DOORLAAT VAN DE LUCHTTOEVOEREN DOORSTROOMOPENINGEN Opening nooit kleiner dan 50 cm².

MAAR !! Minimum 150 cm² voor een: toestel type B, bij vervanging van een bestaand toestel door een toestel van hetzelfde type, geplaatst in een slaapkamer, badkamer, stortbadruimte of WC


INTERACTIE TUSSEN MECHANISCH AFZUIGSYSTEEM EN OPEN TOESTEL

• Bijkomende eisen bij aanwezigheid van een dampkap, droogkast of gelijksoortig afzuigsysteem afzuigsysteem met afvoer naar buiten;  onderdruk veroorzaakt bij het in werking stellen –  systeem mag samen met toestel in dezelfde ruimte worden geplaatst indien een supplementaire luchttoevoer van 160 cm² per 100 m³/h afgezogen lucht wordt aangebracht.

48

De huishoudelijke aardgastoestellen ENKEL LUCHTTOEVOER VOOR VERBRANDING VOORZIEN – ER ONTSTAAT ONDERDRUK IN DE OPSTELLINGSRUIMTE - VERBODEN

De huishoudelijke aardgastoestellen SUPPLEMENTAIRE SECTIE VOORZIEN IN FUNCTIE VAN HET LUCHTDEBIET VAN DE DAMPKAP

50

De huishoudelijke aardgastoestellen WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK De verbrandingsproducten moeten tot boven het gebouw worden gevoerd  er is hiervoor energie nodig, deze is “natuurlijk” of “mechanisch”. De “natuurlijke energie” vindt zijn oorsprong in het verschil in soortelijke massa tussen de verbrandingsproducten (“warme” gassen) en de omgevingslucht (de “koude” lucht). In een mengsel van verbrandingsproducten en omgevingslucht, zullen de warme verbrandingsproducten stijgen.

De huishoudelijke aardgastoestellen WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK

•

De stuwkracht mag niet te veel afnemen vooraleer de verbrandingsproducten het afvoerkanaal op het uiteinde verlaten hebben;  de temperatuur van de verbrandingsproducten in het afvoerkanaal mag niet dalen tot een waarde waarbij het stuweffect en de snelheid tot nul daalt ;  indien de waterdamp in de verbrandingsproducten afkoelt tot beneden het dauwpunt ervan treedt condensatie op. 52


WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK TEMPERATUURVERLOOP IN EEN SLECHT GEïSOLEERD AFVOERKANAAL

WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK TEMPERATUURVERLOOP IN EEN GEÏSOLEERD AFVOERKANAAL

54


WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK TECHNISCHE PROBLEMEN MET BESTAANDE SCHOORSTENEN ECHTER, in vele bestaande gebouwen bevindt de schoorsteen zich niet in zo’n ideale situatie, wat er voor zorgt dat er minder thermische trek is indien men een bestaand toestel vervangt door een nieuw toestel.

Temperatuur van de verbrandingsproducten : - Ketels van de jaren ’60 en ’70 : > 200 °C - Huidig hoogrendementsketels : 100 à 130 °C - Huidige condensatieketels : 50 à 75 °C

55

De huishoudelijke aardgastoestellen WERKING VAN EEN AFVOERKANAAL MET NATUURLIJKE TREK GEVOLGEN EN OPLOSSINGEN Slechte trek van de schoorsteen

Kans op terugslag van de rookgassen en mogelijke condensvorming in de schoorsteen

Tuberen van de schoorsteen

De huishoudelijke aardgastoestellen AFVOER VAN DE VERBRANDINGSPRODUCTEN UITMONDING VAN HET AFVOERKANAAL Uitmonding: de trek van het afvoerkanaal vrijwaren: mag NIET uitmonden in statische overdrukzone; moet uitmonden in zone I of II rond het gebouw. Uitmonding in zone II : verplicht statische afvoerkap gebruiken.


UITMONDINGEN BOVEN EEN PLAT DAK

UITMONDINGEN BOVEN EEN SCHUIN DAK


Gastoestellen type C GESLOTEN GASTOESTELLEN TOESTELLEN TYPE C1

CONVECTOR + MUURDOORVOER + VENTILATOR


Gastoestellen type C GESLOTEN GASTOESTELLEN

TOESTELLEN TYPE C1 , C3 en C5

Veiligheid: specifieke risico's van aardgas en hoe deze risico's te voorkomen

Veiligheid

Specifieke risico's van aardgas risico

door

voorkoming

gasuitstroming voorkomen gasverlies brand en en voorkomen gasophoping ontploffing gasontbranding (verluchten) weren ontstekingsbronnen CO - vorming waarborgen - voldoende luchttoevoer CO - goede verbranding vergiftiging - goede afvoer verbrandingsgassen verstikking zuurstoftekort waarborgen van voldoende luchttoevoer en luchtcirculatie door aardgas gas onder druk individuele projectie 62 + beschermingsmiddelen bij werken van gas onder druk zand/steentjes met gasontsnapping

risico CO vergiftiging

risico CO vergiftiging Onvolledige

verbranding

+

stikstof (N2)

+

CO2

warmte mn3

1 aardgas

(methaan CH4)

+

< 9,7 mn3 +

lucht (21% O2 79% N2)

+ + +

2 m3 waterdamp (H2O)

waterstof (H2)

methaan (CH4)

koolstofmonoxyde (CO) +

63

koolstof / roet (C)


VERBRANDING VAN AARDGAS ONVOLLEDIGE VERBRANDING

CO vorming

CO (koolstofmonoxide) is •kleurloos, •reukloos •zeer giftig. Zijn dichtheid is praktisch gelijk aan die van lucht

d = 0,96 0,05% CO begin van intoxicatie 0,3% CO coma met dood tot gevolg


Het mechanisme van de CO-vergiftiging BLOED

rode bloedcellen

O2 transport

witte bloedcellen bloedplaatjes

afweersystemen stollen

 Wordt 300 maal vlugger opgenomen in het bloed dan zuurstof

 Vermindering van het hartritme  Vermindering van de stofwisseling  Wordt heel traag afgebroken en kan onomkeerbare cellulaire letsels veroorzaken

 Zuurstoftransport wordt vanaf zeer kleine CO-concentraties (25 65 ppm) verstoord


Zuurstofwisseling in de longen Zuurstof in de lucht

Zuurstoftransport (rood bloed)

Longen stofwisseling

Terugkeer bloed (blauw bloed)

hart

orgaan

66


CO vergiftiging Koolstofmonoxyde Zuurstof Transport van CO enO2

Longen stofwisseling

Terugkeer bloed (blauw bloed)

hart

orgaan


Verschillende oorzaken van CO         

gas- , mazout-, kolen – hout-(pellets) ketels, warmwatertoestellen sierhaarden, kachels ondichte schoorsteen apparaten voor bijverwarming automotoren elektrogeengroepen op benzine of fuel sigaretten bepaalde industriële processen: metallurgie, glas, keramiek, lassen,…

68


CO

onrechtstreeks vaststellen

• aanwezigheid van verbrandingsproducten: • geur, (verbrand stof)

• condensatie op de ruiten, • loskomen van het behangpapier, • afschilferen van de verf boven het toestel, • klachten van de bewoners, ... • Atmosferische brander: vlammen worden langer, gele punten - roetsporen; • Vervuiling van de warmtewisselaar (doorstroomtoestellen): rode puntjes in de vlam, gloeiende vuilresten, ...

69


CO

VASTSTELLEN

De lichamelijke symptomen van CO vergiftiging zijn functie van concentratie & blootstellingduur

LICHTE symptomen ZWARE symptomen

1. Hoofdpijn 2. Duizeligheid 3. Kortademig 4. Oren suizen - zien van vlekken 5. Braakneigingen 6. Spierverlamming 7. Bewusteloosheid 8. Spiersamentrekkingen 9. Rode gelaatskleur 10. Stotende ademhaling 11. Tachy cardie ( snelle hartslag )


CO

VASTSTELLEN

CO symptomen Individu  alleen in een bepaald lokaal  alleen als het toestel werkt  komt steeds terug

Groep • allen dezelfde klachten tegelijkertijd 71

72

Aardgasbinneninstallaties. Eigenschappen De verbranding De binnenleiding voor aardgas De huishoudelijke aardgastoestellen Veiligheid

Recommend Documents