ГОСТ Р 12.2.142-99, часть 4


Таблица 7 — Требования к эксплуатации холодильных систем, с учетом категории зданий и помещений




Номер пункта при размещении частей холодильной системы в помещении категории

Группа

Холодильная

А, В, С и D2 )

Е

хладагента

система 1)

В машинном отделении3 )

В помещениях, занятых людьми

В машин-ном отделе-нии3)

В помеще-ниях, занятых людьми

1

2

3

4

5

6


Непосредственная

5.12.7.1.1

5.12.7.1.1

5.12.7.1.1

5.12.7.1.1



5.12.7.1.2

5.12.7.2




Промежуточная открытая

5.12.7.2.2

5.12.7.2.1



1

Промежуточная открытая с открытым уровнем





Промежуточная закрытая

5.12.7.1.2

5.12.7.2.2

Без ограничений


Промежуточная закрытая с открытым уровнем

5.12.7.2.2

5.12.7.2.1



Промежуточная сдвоенная






А, В и С

D

Е



В машин-ном отделе-нии 3)

В помеще-ниях, занятых людьми

В машин-ном отделе-нии 3)

В помеще-ниях, занятых людьми

В машин-ном отделе-нии 3)

В помеще-ниях, занятых людьми


Непосредственная

5.10.5.2 5.10.5.3 5.12.8.1.1 5.12.8.2.1 5.12.8.2.3

5.10.5.2 5.10.5.3 5.12.8.1.1 5.12.8.2.2 5.12.8.2.3

5.10.5.2 5.10.5.3 5.12.8.1.2 5.12.8.2.1 5.12.8.2.3

5.10.5.2 5.10.5.3 5.12.8.1.2 5.12.8.2.2 5.12.8.2.3

5.10.5.2 5.10.5.3 5.12.8.1.2

5.10.5.2 5.10.5.3 5.12.8.1.2 5.12.8.2.2

2

Промежуточная открытая


5.10.5.2 5.10.5.3

5.10.5.2 5.10.5.3

5.10.5.2 5.10.5.3

5.10.5.2 5.10.5.3


Промежуточная открытая с открытым уровнем

Запрещено

5.12.8.1.2 5.12.8.2.1

5.12.8.1.2 5.12.8.2.2

5.12.8.1.2

5.12.8.1.2 5.12.8.2.2


Промежуточная закрытая


5.12.8.2.3

5.12.8.2.3




Промежуточная закрытая с открытым уровнем

5.10.5.2

5.10.5.2

5.10.5.2

5.10.5.2

5.10.5.2 5.10.5.3

5.10.5.2 5.10.5.3


Промежуточная сдвоенная

5.10.5.3 5.12.8.1.3 5.12.8.2.1 5.12.8.2.3

5.10.5.3 5.12.8.1.3 5.12.8.2.2 5.12.8.2.3

5.10.5.3 5,12.8.1.3 5.12.8.2.1 5.12.8.2.3

5.10.5.3 5.12.8.1.3 5.12.8.2.2 5.12.8.2.3


5.12.8.2.2

3

Все


5.8.5.2

5.12.9

1 ) См. таблицу 1.

2 ) См. таблицу 6.

3 ) См. пункт 5.12.4.


5.12.7 Холодильные агенты группы 1

5.12.7.1 Условия эксплуатации холодильных систем, работающих с холодильными агентами группы 1

5.12.7.1.1 Непосредственные системы и промежуточные открытые системы (см. 4.1.1 и 4.1.2.1)

Категории зданий и помещений А, В, С и D

Применение этих систем допускается при следующих условиях: количество хладагента, содержащегося в системе, выраженное в килограммах, не должно превышать значения, определяемого произведением допустимой концентрации хладагента, выраженной в килограммах на кубический метр (см. таблицу 3) на объем в кубических метрах самого малого пространства, занятого людьми, в помещениях, где размещены части системы, содержащие хладагент.

В качестве критерия должен быть взят общий объем всех охлаждаемых или нагреваемых воздухом помещений от одной системы, если расход воздуха, подаваемого в каждое помещение, не может быть сокращен до величин менее 25% полного расхода воздуха.

Категория зданий и помещений Е

В верхних этажах или подвальной части зданий, в которых отсутствует соответствующий запасной выход, и принимая во внимание число людей, обычно постоянно там присутствующих, должны применяться ограничения, установленные для помещений категории А, В, С и D. В других случаях ограничений не существует.

5.12.7.1.2 Промежуточная открытая система с открытым уровнем, промежуточная закрытая система с открытым уровнем и промежуточная сдвоенная система (см. 4.1.2.2—4.1.2.5)

Категории зданий и помещений А, В, С и D

Не существует ограничений по заполнению хладагентом, если все части холодильной системы размещены в машинном отделении согласно 5.12.4.1. В противоположном случае заполнение хладагентом ограничено согласно 5.12.7.1.1.

Категория зданий и помещений Е

Ограничений не существует.

5.12.7.2 Размещение холодильных систем, содержащих холодильные агенты группы 1

5.12.7.2.1 Вся система или часть ее находится снаружи машинного отделения

Категория зданий и помещений А, В, С и D

В коридорах, холлах при входе или помещениях различного назначения категории А, в коридорах и холлах при входе категории В, С и D могут быть установлены только заранее смонтированные холодильные машины заводской готовности, содержащие хладагент в количестве, не превышающем норму, допустимую ограничениями, указанными в 5.12.7.1.1. Ничто не должно мешать свободе передвижения людей. Ни одна система или ее часть не должна устанавливаться на лестницах, входах и выходах, доступных для людей, на лестничных площадках, если машина будет мешать свободе передвижения.

Это оборудование должно быть всегда снабжено герметичными корпусами, электрическими устройствами во взрывозащищенном исполнении. Эти корпуса могут быть частично или целиком сняты при ремонте.

Категория зданий и помещений А

Помещения этой категории, если в них находится открытое пламя или относительно нагретые поверхности, должны постоянно проветриваться надлежащим образом, чтобы избежать опасности разложения хладагентов; без этих условий не следует устанавливать там холодильную систему или ее часть.

5.12.7.2.2 Трубопроводы холодильных агентов, находящиеся снаружи машинных отделений

Категории зданий и помещений А, В, С и D

Соединительные трубопроводы, проходящие внутри помещений и содержащие хладагент, должны быть спроектированы как можно короче и защищены таким образом, чтобы их невозможно было повредить.

В коридорах, холлах при входе и на лестничных клетках трубопроводы должны быть размещены как можно ближе к потолку. Трубопроводы, расположенные на высоте менее 2,2 м от пола, должны быть защищены таким образом, чтобы их было невозможно повредить.

Категории зданий и помещений А, В и С

Трубопроводы, проходящие через помещения, не обслуживаемые системой или косвенно обслуживаемые ею, должны находиться в огнеупорных кожухах, вентилироваться воздухом, выбрасываемым наружу, или в помещение, где расположены части холодильной системы. В этих кожухах не должны быть проложены другие трубы и электропровода, если только они не защищены соответствующим образом. Вертикальные трубы, не имеющие другой защиты, должны быть соответствующим образом защищены до высоты не менее 2,2 м над уровнем пола.

Запорные и регулирующие устройства должны быть защищены от всякого случайного повреждения.

Категория зданий и помещений А

Ввиду возможной опасности, которую представляют собой продукты разложения хладагентов, помещения категории А, где имеется открытое пламя, должны всегда достаточно проветриваться, иначе в них не следует применять открытые непосредственные и промежуточные системы.

Практические ограничения по применению хладагентов группы 1 (см. таблицу 3) и пояснения в 4.3.1 относятся к случаям, сопровождающимся значительным и внезапным выбросом хладагента. Эти ограничения не относятся к уровням безопасности для регулярных ежедневных показателей при эксплуатации, в отношении которых следует обращаться к таблицам предельно допустимых концентраций (ПДК) паров хладагента.

5.12.8 Холодильные агенты группы 2

5.12.8.1 Условия эксплуатации холодильных систем, содержащих холодильные агенты группы 2

5.12.8.1.1 Непосредственная система (см. 4.1.1)

Категории зданий и помещений А, В и С

Эта система недопустима для установок кондиционирования воздуха, предназначенных для создания комфортных условий людям и для зданий и помещений категории А. Для зданий и помещений категорий В и С эта система может быть использована только в случае небольших абсорбционных блочных установок (см. 3.12) и при массе хладагента, не превышающей 2,5 кг.

5.12.8.1.2 Непосредственная система, промежуточная открытая система, промежуточная открытая система с открытым уровнем и промежуточная закрытая система (см. 4.1.1 и 4.1.2.1—4.1.2.3)

Категория зданий и помещений D

Эта система недопустима для кондиционирования воздуха, предназначенного для создания комфортных условий людям. В других случаях использования этих систем охлаждения общее количество хладагента в системе не должно превышать 30 кг.

Категория зданий и помещений Е

Непосредственные системы и открытые промежуточные системы не должны использоваться для кондиционирования воздуха, предназначенного для создания комфортных условий людям. Кроме того, сюда должны относиться ограничения категории D, если не существует достаточного количества четко обозначенных выходов, определенных в зависимости от числа обычно присутствующих людей. Во всех других случаях никаких ограничений не требуется.

5.12.8.1.3 Промежуточная закрытая система с открытым уровнем и промежуточная сдвоенная система (см. 4.1.2.4 и 4.1.2.5)

Категория зданий и помещений А, В, С и D

Эти системы могут использоваться до следующих пределов наполнения хладагентом, имея в виду требования, изложенные в 5.10.5.3, в зависимости от категории помещения:

- А — 250 кг;

- В — 500 кг;

- С — без ограничения;

- D — без ограничения, если все машины установлены в машинном отделении, удовлетворяющем требованиям 5.12.4.2.1, или на открытом воздухе; 250 кг, если они установлены в машинном отделении, удовлетворяющем требованиям 5.12.4.1.

5.12.8.2 Размещение холодильных систем, содержащих холодильные агенты группы 2

5.12.8.2.1 Части холодильной системы, находящиеся в машинном отделении

Категории зданий А и В

Машинное отделение должно соответствовать требованиям 5.12.4.2.1. Кроме того, не должно существовать никакого непосредственного сообщения между машинным отделением и помещениями, доступными для пребывания там людей.

Категория зданий и помещений С

Машинное отделение должно соответствовать требованиям 5.12.4.2.1. Кроме того, не должно существовать никакого непосредственного сообщения машинного отделения с помещением этой категории.

Категория зданий и помещений D

Машинное отделение должно соответствовать требованиям 5.12.4.1 или 5.12.4.2.1.

5.12.8.2.2 Части холодильной системы, находящиеся снаружи машинного отделения

Категории зданий и помещений А, В, С и D

В коридорах, холлах при входе и помещениях различного назначения могут быть размещены только небольшие абсорбционные блочные установки (3.12) с массой хладагента, не превышающей 2,5 кг, кроме помещений, где находятся люди, не имеющие возможности самостоятельного передвижения. Не допускается размещение системы или части холодильной системы на лестницах, входах и выходах, доступных для людей, а также на лестничных площадках, если машины будут мешать свободе передвижения.

Категория зданий и помещений Е

Для систем, содержащих более 50 кг хладагента при плотности обслуживающего персонала более 1 человека на 10 м2 , части стороны высокого давления системы, за исключением частей, расположенных снаружи зданий, и трубопроводов с хладагентом, должны быть размещены в машинном отделении, удовлетворяющем требованиям 5.12.4.2.1.

Ограничения отсутствуют, если система содержит не более 50 кг хладагента.

Не допускается размещать системы или части холодильной системы во входах и выходах, на лестницах или лестничных площадках, если это будет мешать свободе передвижения.

5.12.8.2.3 Трубопроводы, подающие холодильный агент, находящиеся снаружи машинного отделения

Категория зданий и помещений А

Не допускается установка этих трубопроводов.

Категории зданий В, С и D

Не следует размещать трубопроводы в помещениях категории В и С. В коридорах и холлах при входе горизонтальные трубопроводы должны быть расположены как можно выше под потолком. Все трубопроводы должны находиться в огнестойких кожухах. В этих кожухах не следует размещать другие трубопроводы и электропроводы, если только они не будут защищены соответствующим образом.

На этих трубопроводах не допускается размещать разъемные соединения, а также регулирующие устройства.

5.12.9 Холодильные агенты группы 3

Как правило, недопустимо использование этих хладагентов в помещениях категории А, В, С и D, в которых обычно присутствуют люди, не входящие в состав специально подготовленного персонала, обслуживающего холодильные установки. Эти хладагенты могут употребляться в лабораториях категории D, в установках полной заводской готовности с общим количеством хладагента не более 2,5 кг с учетом требований 5.10.5.2.

В помещениях промышленных производств категории Е хладагенты группы 3 могут употребляться в специальных случаях с учетом требований 5.10.5.2.


5.13 Требования к защитным ограждениям


5.13.1 Все движущиеся и вращающиеся части холодильного оборудования должны быть ограждены в соответствии с ГОСТ 12.2.062. Открытые токоведущие части должны быть защищены в соответствии с требованиями [2].




6 Контроль выполнения требований безопасности


6.1 Соответствие холодильных систем требованиям безопасности следует контролировать при:

- экспертизе конструкторской документации;

- испытаниях опытных образцов (партий);

- испытаниях холодильных систем серийного производства и сертификационных испытаниях (если они проводятся)

6.2 Параметры, которые необходимо контролировать при испытаниях на безопасность, приведены в таблице 8


Таблица 8


Наименование параметра

Вид испытаний


Приемо-сдаточные

Периодические

Сертификационные

Прочность

+


+

Герметичность

+

+

+

Электробезопасность

+

+

+

Шум и вибрация

+

+

Средства защиты и контроля

+

+

Механическая безопасность

+

+

+

Примечание— Знак «+» означает, что испытание по параметру проводят,

знак «—» — не проводят



6.3 При испытании на герметичность следует применять манометры класса точности не ниже 2,5.

6.4 Функционирование системы автоматического управления, защиты и регулирования проверяют на машинах и агрегатах при обкатке на хладагенте.

6.5 Срабатывание защиты аварийного отключения холодильной установки и аварийной сигнализации проверяют в полуавтоматическом режиме управления на работающей машине. Допускается проводить указанные проверки на имитаторах.

6.6 Проверка сопротивления изоляции и электрической прочности изоляции электрооборудования - по ГОСТ 28547, раздел 11.

6.7 Определение шумовых характеристик холодильных систем—по ГОСТ 12.1.026 и ГОСТ 12.1.028.

6.8 Определение вибрационных характеристик холодильных систем — по ГОСТ 12.1.012.

6.9 Механическую безопасность холодильного оборудования контролируют визуально.



ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)


Физические свойства холодильных агентов











Горючесть


Группа хладагента


Номер хладагента R



Химическое название



Химическая формула

Относительная молекулярная


Газовая постоянная

Точка кипения при 101,3

Температура замерзания

Критическая температура

Абсолют-ное критичес-кое


Температура восплам

Взрывоопасный диапазон концентрации в воздухе





масса


кПа



давление

енения

Нижний предел

Верхний предел






Дж/ (кг× К)

° С

° С

° С

bar

° С

% (V/V)

% (V/V)


11

Фтортрихлорметан

CCl3 F

137,4

60,5

23,8

-111

198

43,7





12

Дифтордихлормеган

ССl2 F2

120,9

68,64

29,8

-158

112

41,2





12B1

Дифторбромхлорметан

CBrClF2

165,4


-4








13

Трифторхлорметан

СС1F3

104,5

79,64

-81,5

-181

28,8

38,6





13B1

Трифторбромметан

СВгF3

148,9

55,9

-58

-168

67

39,6





22

Дифторхлорметан

CHC1F2

86,5

96,2

40,8

-160

96

49,3




1

23

Трифторметан

СНF3

70,0


-82








113

Трифтортрихлорэтан

CC12 FCC1F2

187,4

44,44

47,7

-35

214,1

34,1





114

Тетрафтордихлорэтан

CC1F2 CC1F2

170,9

48,64

3,5

-94

145,7

32,8





115

Пентафторхлорэтан

CC1F3 CF2

154,5

53,84

-38,7

-106

80

31,2





500

R12 (73,8%) + R152a (26,2%)

CC12 F2 /CH3 CHF2

99,29

83,75

-28

-159

105

43,4





502

R22 (48,8%) + R115 (51,2%)

CHC1F2 /CC1F2 CF3

112

74,52

-45,6


90

42,7





744

Углекислый газ

СO2

44

189

-78,5

-56,6

31

73,8





30

Метилен хлористый

СН2 Сl 2

84,9

978,6

40,1

-96,7

250

46,1





40

Метил хлористый

СН3 С1

50,5

164,7

-24

-97,6

143

66,8

625

7,1

18,5


160

Этил хлористый

С2 Н5 С1

64,5

128,9

12,5

-138,7

187,2

52,7

510

3,6

14,8

2

611

Метил формат

С2 Н4 O2

60

138,6

31,2

-104,4

214

60

456

4,5

20


717

Аммиак

NH3

17

488,3

-33,3

-77,9

132,4

113

630

15

28


764

Двуокись серы

SO2

64

129,8

-10,0

-75,5

157,5

78,8


1130

Дихлорэтилен

СНС1-СНС1

96,9

85,8

48,5

-56,7

243

53,3

458

6,2

16


170

Этан

С2 Н6

30

276,5

-88,6

-183

32,1

49

515

3,0

15,5


290

Пропан

С3 Н8

44

188,6

-42,8

-188

96,8

42,6

470

2,1

9,5

3

600

Бутан

С4 Н10

58,1

143,2

0,5

-135

152,8

35,5

365

1,5

8,5


600a

Изобутан

СН(СН3 )3

58,1

143,2

-10,2

-145

133,7

37

460

1,8

8,5


1150

Этилен

С2 Н4

28

296,1

-103,7

-169,4

9,5

50,6

425

2,7

34


1270

Пропилен

С3 Н6

42,1

197,7

-48

-185

91,5

46,0

497

2,0

11,4


ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)


Расчет пропускной способности разгрузки


Б.1 Пропускная способность разгрузки


Пропускная способность разгрузки или коэффициент разгрузки предохранительного устройства должны устанавливаться на основании испытаний в соответствии с ИСО 4126.


Б.2 Пропускная способность предохранительных клапанов при разгрузке


В холодильной промышленности, где обычно пользуются таблицами с термодинамическими характеристиками и считают холодильные агенты группы 1 высоко сжижаемыми, для расчета минимальной площади поперечного сечения перед седлом клапана, А 0 , м2 , предпочтение отдается методу, использующему уравнение (1) при допущении наличия потока критического давления


, (1)


где Q —

пропускная способность для прохождения потока, кг/с;

Y —

функция выпуска (истечения)


(2)


Кd  —

коэффициент разгрузки клапана;

р —

абсолютное давление в камере давления (соответствующее МРД), Па;

v —

удельный объем среды в камере давления, м3 /кг;

r —

плотность среды в камере давления, кг/м3 ;

k —

показатель изоэнтропы среды в камере давления, т.е. перед клапаном.


В соответствии с таблицей 5 номинальная пропускная способность должна быть нормирована при давлении не выше, чем увеличенное в 1,1 раза максимальное рабочее давление (МРД).

Для обычных холодильных агентов значения k и Y определяются по рисунку Б.1.

Используя общеприменяемые единицы измерения, уравнение (1) превращается в выражение


, (3)


где a 0  —

минимальная площадь поперечного сечения перед седлом клапана, мм2 ;

Q —

пропускная способность для прохождения потока, кг/ч;

R —

газовая постоянная, Дж/кг × К (см. приложение А);

Т —

абсолютная температура в камере давления, т.е. перед седлом клапана, К;

Z —

коэффициент сжимаемости;

С  —

функция выпуска (истечения);

Кd  —

коэффициент разгрузки клапана 1) ;

р —

абсолютное давление в камере давления, кПа.

___________

1) В соответствии с ИСО 4126 сертифицированный коэффициент разгрузки соответствует 90% пропускной способности, определенной при испытании.


В соответствии с таблицей 5 номинальная пропускная способность должна нормироваться при давлении не выше, чем в 1,1 раза увеличенное максимальное рабочее давление (МРД).

Для обычных холодильных агентов значения Z u С приводятся на рисунке Б.2.



Температура насыщения в камерах давления, ° С

1 -R717; 2 -R11; 3 -R12; 4 -R13; 5 -R13B 1; 6 -R22; 7 -R114; 8- R500;

9 -R502; 10 -пропан

Рисунок Б.1 — Показатель изоэнтропы k и функции выпуска (истечения) Y для наиболее распространенных холодильных агентов



Температура насыщения в камере давления, °С

1 -R717; 2 -R11; 3 -R12; 4 -R13; 5 -R13B1; 6-R22; 7 -R114; 8—R500;

9- R502; 10- пропан

Рисунок Б.2 — Функции выпуска (истечения) С и сжимаемость Z для наиболее распространенных холодильных агентов


Б.3 Пропускная способность при разгрузке предохранительного устройства с разрывной пластинкой или с плавкой вставкой


Рассчитывается по уравнению (1) или (3), при использовании одного из следующих значений Кd в зависимости от того, как установлен трубопровод между сосудом и предохранительным устройством:

установка через стенку Кd  — 0,55;

скрытый внутренний монтаж Кd  — 0,70.

При Кd самого устройства ниже указанных выше значений в расчетах нужно использовать меньшее значение.


Б.4 Два или более устройств


Два или более устройств, установленных параллельно, можно рассматривать как одно устройство.

Каждое из двух предохранительных устройств, управляемых реверсирующим устройством, должно иметь размер, необходимый для защиты агрегата.


Б.5 Потери давления в питающем трубопроводе


Потеря давления в питающем трубопроводе (включая реверсирующее устройство) не должна превышать 3 % максимально допустимого рабочего давления.


Б.6 Корректировка пропускной способности на действие обратного давления


Если обратное давление на предохранительное устройство превышает критическое давление потока РCF , рассчитанного по следующему уравнению


, (4)


или пропускная способность устройства перестает быть независимой от обратного давления, даже если подъем остается постоянным, то для уменьшения пропускной способности необходимо ввести коэффициент коррекции пропускной способности c , который рассчитывается по формуле


. (5 )


На рисунке Б.3 представлены значения c в зависимости от температуры насыщения в камере давления. Для устройств, в которых подъем клапана зависит от обратного давления, изготовитель должен предоставить специальную информацию.


Температура насыщения в камере давления, С

1 -R12,R14, R500; 2 -R22; 3 -R11; 4- R717; 5 -R502; 6 -R13B1; 7 -R13; 8 -пропан

Рисунок Б.3  — Значение коэффициента c для критического давления потока.









ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)


График

зависимости предельного уровня вибрации Ly от времени пребывания обслуживающего персонала на рабочем месте t



ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(справочное)


Библиография


[1] Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115—96), утвержденные Госгортехнадзором РФ 18.04.1995 г.

[2] Правила устройства электроустановок (ПУЭ)

[3] ОСТ 26-291—94 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия



Ключевые слова: холодильные системы, холодопроизводительность, хладагенты, требования безопасности, конструкция, средства защиты, контроль выполнения требований безопасности, сертификация



Содержание


1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Определения

4 Классификация систем

5 Требования безопасности конструкции холодильных систем

5.1 Общие требования

5.2 Требования к материалам

5.3 Требования к назначению давления

5.4 Требования к испытаниям холодильных систем иди их частей (узлов)

5.5 Требования к трубопроводам

5.6 Запорные устройства

5.7 Требования к индикаторным и измерительным приборам

5.8 Требования к средствам защиты от давления, превышающего допустимое значение

5.9 Требования к сосудам, работающим под давлением

5.10 Требования к электрооборудованию

5.11 Требования к виброшумовым характеристикам

5.12 Требования к размещению холодильных систем

5.13 Требования к защитным ограждениям

6 Контроль выполнения требований безопасности

Приложение А Физические свойства холодильных агентов

Приложение Б Расчет пропускной способности разгрузки

Приложение В График зависимости предельного уровня вибрации Lv от времени пребывания обслуживающего персонала на рабочем месте

Приложение Г Библиография

Закрыть

Строительный каталог