Milano, 27 giugno 2013!

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1 Termotecnica Cogenerazione Industriale Milano, 27 giugno 2013!

2 mcter BIO-GAS Milano, 27/06/2013 Protezione dalle scariche atmosferiche e dalle sovratensioni per impianti biogas

3 LORENZ MORODER Membro Comitato Tecnico CEI CT 81 e SC37A Lorenz.Moroder@dehn.it DEHN ITALIA S.p.A. I BOLZANO BZ VIA DEL VIGNETO, 23 TEL FAX info@dehn.it P.IVA: Azienda DEHN 2010_1

4 Biogas inquadramento normativo Valore giuridico di norme, regolamenti Leggi / DM / DPR Regolamenti Regolamenti pubblici Norme p.es. CEI, EN, IEC, Prescrizioni contrattuali Seminario Biogas_ / S4566_a

5 Biogas inquadramento normativo Valore giuridico di norme, regolamenti DL 233/2003: Richiama la direttiva 99/92 CE relativa alla tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori Direttiva Europea 94/9 CE: Apparecchiature in ambienti a rischio d esplosione EN , 5: Atmosfere esplosive - Prevenzione dell'esplosione e protezione contro l esplosione (Art , e Art ) Seminario Biogas_ / S4566_a

6 Biogas inquadramento normativo EN , Fulmini Se un fulmine colpisce un atmosfera esplosiva, si verifica sempre un accensione. Inoltre esiste anche la possibilità di accensione dovuta alla temperatura elevata raggiunta dai parafulmini. Dal punto in cui ha colpito il fulmine partono correnti importanti che possono produrre scintille in prossimità del punto di impatto. Persino in assenza di fulmini, i temporali possono indurre alte tensioni in apparecchi, sistemi di protezione e componenti. Per le misure di protezione contro i pericoli di accensione dovuti al fulmine, vedere Seminario Biogas_ / S4566_a

7 Biogas inquadramento normativo EN , Fulmini Per l identificazione dei pericoli dovuti ai fulmini, vedere Se sono stati identificati pericoli dovuti ai fulmini, devono essere rispettati i seguenti requisiti specifici per apparecchi, sistemi di protezione e componenti. Tutte le categorie: gli impianti devono essere protetti per mezzo di misure appropriate di protezione contro i fulmini. Si devono evitare gli effetti di fulmini che si verificano al di fuori delle zone 0 e 20 e che possono danneggiare le zone 0 e 20, per esempio potrebbero essere installati sistemi di protezione contro la sovratensione in luoghi adatti. Per i serbatoi interrati o i componenti di sistemi conduttori isolati dal serbatoio, si deve procedere al collegamento a terra e prevedere un sistema di dispersori anulari di messa a terra. Questi requisiti devono essere inclusi nelle informazioni per l utilizzazione (vedere punto 7). Le misure di protezione contro i fulmini non devono compromettere le misure di protezione contro la corrosione catodica secondo Seminario Biogas_ / S4566_a

8 Biogas inquadramento normativo 94/9 CE Direttiva Europea 94/9/CE: direttiva relativa alle prescrizioni minime per il miglioramento della tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori La direttiva prende in esame tutti i tipi di sorgenti di innesco quali: superfici calde; fiamme e gas caldi (incluse le particelle calde); scintille di origine meccanica; materiale elettrico; correnti elettriche vaganti, protezione contro la corrosione catodica; elettricità statica; fulmine; onde elettromagnetiche a radiofrequenza (RF) da 104 Hz a 3x1012 Hz; onde elettromagnetiche da 3x1011 Hz a 3x1015 Hz; radiazioni ionizzanti; ultrasuoni;... Seminario Biogas_ / S4566_a

9 Le origini del biogas L esempio della Germania BGR 104, TRBS: Direttive per la protezione da esplosioni applicate in Germania Nelle regole della sicurezza per impianti biogas agrari BGR104, parte E2 (BGR = Cooperativa professionale Agraria) viene precisato, che in zone a rischio di esplosione devono essere applicate "misure che evitano l innesco di un atmosfera a rischio di esplosione ", per evitare le fonti d innesco. Per la direttiva BGR 104 ogni impianto biogas deve sempre essere dotato di un sistema di protezione contro i fulmini, dimensionato secondo il livello di protezione (LPL) II. Seminario Biogas_ / S4566_a

10 Le origini del biogas L esempio dell Austria Informazione tecnica del Comitato Elettrotecnici Austriaco (OEK): Requisiti particolari per la protezione contro i fulmini di impianti biogas Le strutture contenenti ambienti con pericolo d esplosione della zona 0, zona 1, zona 2, zona 20, zona 21, zona 22 devono essere dotate di un sistema completo di protezione contro i fulmini (LPS esterno e LPS interno). Questi sistemi di protezione devono essere realizzati almeno per un LPL II. Seminario Biogas_ / S4566_a

11 Biogas inquadramento normativo CEI EN (CEI 31-33) Cap. 6.5: Protezione da Fulmini Nel dimensionamento di impianti elettrici, le conseguenze dell impatto del fulmine devono essere portate ad un valore non pericoloso, in riferimento alla IEC/ EN (CEI 81/10-3) Seminario Biogas_ / S4566_a

12 Norma CEI EN (CEI 81-10) Considerazioni In Italia si cerca di affrontare la necessità di un sistema di protezione dai fulmini in base ai risultati ottenuti dalla valutazione del rischio da fulmine; metodo di calcolo riportato nella CEI EN (CEI 81-10/2). Quest analisi generalmente viene solo eseguita per la valutazione del rischio sulla perdita della vita umana (R1). Nel caso di impianti biogas questo metodo di calcolo è invece di difficile applicazione, in quanto all interno della struttura di comando oppure del fermentatore ci sono poche/ non ci sono persone. Seminario Biogas_ / S4566_a

13 Norma CEI EN (CEI 81-10) Considerazioni Gli aspetti importanti da considerare sono invece inerenti alla valutazione della perdita economica (R4): - danni economici per danneggiamento - costi del fermo dell impianto (mancata produzione) - costi della riparazione - costi di startup, ecc. Il rischio fulmine oggi è ben conosciuto e non può più essere trascurato! Il danno economico derivante da fulminazione è pure valutabile! Il progettista pertanto ha l obbligo, verso il committente, di fare la valutazione delle perdite economiche! Seminario Biogas_ / S4566_a

14 Impianti biogas Considerazioni All'interno del fermentatore non c è presenza di ossigeno. Il volume può pertanto essere classificato come zona Ex 2. 3 m Zona Ex 2 1 m Fermentatore 45 2 m Zona Ex 1 Bibl.: Schutzzonen WELtec BioPower, Lutten Seminario Biogas_ / S4566_a

15 Impianti biogas Considerazioni Il fulmine è una sorgente di danno, in grado di creare una perforazione ed il fenomeno del punto caldo. Seminario Biogas_ / S4566_a

16 Protezione esterna

17 Principio di un sistema di messa a terra intermagliato Seminario Biogas_2012

18 LPS esterno con palo componibile di captazione Raggio sfera rotolante Fonte: AW Elektro Automatisierungstechnik, Stadtlohn Seminario Biogas_ / 4516_a

19 Impianto Biogas a container LPS esterno isolato con DEHNconductor Fonte: Schmack Serravalle Po Seminario Biogas_ / 4491_b - KPM

20 Impianto Biogas LPS esterno a fune (vecchie applicazioni) Fonte: Oberösterreichischer Blitzschutz, Linz Seminario Biogas_ / KPM

21 Impianto Biogas LPS esterno con pali componibili di captazione pali componibili di captazione, in acciaio Fonte: AW Elektro Automatisierungstechnik, Stadtlohn Seminario Biogas_2012

22 Impianto Biogas LPS esterno con pali componibili di captazione pali componibili di captazione, in acciaio Seminario Biogas_2012

23 Impianto Biogas LPS esterno con pali componibili di captazione Palo componibile Fonte.: Bischof Blitzschutz Weyhe Seminario Biogas_ / 4494_a - KPM

24 Impianto Biogas LPS esterno con pali componibili di captazione Palo componibile Fonte.: Bischof Blitzschutz Weyhe Seminario Biogas_ / 4494_c - KPM

25 Impianto Biogas Collegamento a terra del palo di captazione Fonte.: Bischof Blitzschutz Weyhe Seminario Biogas_ / 4494_j - KPM

26 Impianto Biogas LPS esterno isolato con DEHNiso Seminario Biogas_ / 4491_a - KPM

27 Impianto Biogas LPS esterno isolato con DEHNiso Seminario Biogas_ / 4491_b - KPM

28 Protezione interna Rete di energia

29 Impianto Biogas Schema quadro di riconsegna 20 kv; 3~ 50 Hz 1 SPD Tipo 1 combinato SPD Tipo 1 Z 3 SPD Tipo Z 125 A Quadro principale 3 g Impianto utilizzatore M 1 Impianto produzione Seminario Biogas_ / 4784_b / 4491_b- -BSC KPM

30 Equipotenzializzazione antifulmine delle linee entranti equipotenzializzazione antifulmine EBB LPZ 0 LPZ 1 LPS esterno AE acqua Z gas caldaia tubo serbatoio gasolio con protezione catodica dispersore di fondazione Seminario DEHN Italia Tecnica / S532_b

31 La nuova Red / Line Caratteristiche del prodotto DEHNventil modular Indicazione di funzione per ogni polo senza alcuna alimentazione Contatto di scambio pulito per la segnalazione remota Protezione senza corrente di fuga = possibile installazione a monte del contatore Seminario DEHN Italia Tecnica / S4549_b

32 Red / Line DEHNguard famiglia modulare Limitatore di sovratensione Tipo 2 DEHNguard S (FM) DEHNguard M TN 275 (FM) DEHNguard M TT 2P 275 (FM) Seminario DEHN Italia Tecnica DEHNguard M TNC 275 (FM) DEHNguard M TNS 275 (FM) DEHNguard M TT 275 (FM) / S4550_a

33 Protezione interna Sistemi informatici/ linee di segnale

34 BLITZDUCTOR XT Scaricatore combinato con gli extra BXT protegge 4 linee 4 poli con larghezza di 4 unità (modulo DIN) tutti gli elementi di protezione nel modulo SPD specifico per l'applicazione composto da 2 elementi LifeCheck sorveglia tutti gli elementi di protezione elemento base universale Seminario DEHN Italia Yellow Line / 4529_c

35 BLITZDUCTOR XT BXT ML4 BD EX Modulo di limitatore di sovratensione con dimensioni ristrette, per la protezione di 2 coppie di fili per circuiti di sicurezza intrinseca e sistemi bus. Certificato ATEX. N. di omologazione KEMA 06 ATEX 0274 X: II 2 (1) G Ex ia [ia Ga] IIC T4/T5/T6 Gb, soddisfa requisiti secondo FISCO tipo art. classe del SPD UC IL BD EX V 0,5 A utilizzo universale sorveglianza SPD tramite LifeCheck capacità e induttanze proprie basse e quindi trascurabili per LPZ 0B-2 e maggiore Seminario DEHN Italia Yellow Line / 4529_n

36 Yellow / Line Applicazione DEHNconnect RK Seminario DEHN Italia Yellow Line / S4090

37 DEHNpipe... protegge apparecchi in campo! involucro in inox/ AISI 304, IP 67, resistente alla corrosione ed a tenuta stagna da avvitare tra pressacavo ed apparecchio in campo ingombro ridotto, ideale anche per l'installazione successiva Seminario DEHN Italia Yellow Line scarica tramite la messa a terra dell'apparecchio / S3877_c

38 Costi Economici (17)

39 Costi totali del sistema parafulmine esterno con captazione isolata per Biogas 1. progettazione costo totale: sistema con asta di captazione isolata installazione materiale e accessori, 4 pali di captazione art /S 4 pali altezza 14 m installazione + documentazione Installazione TOTALE (LISTINO) Seminario Biogas_2012

40 Costi totali del sistema parafulmine interno con limitatori di sovratensione per Biogas Costo Medio impianto Biogas 300 KW Costo Impianto: Costo Medio Protezione Scariche Atmosferiche Costo totale sistema di protezione installato INCIDENZA PROTEZIONE <1% Seminario Biogas_2012

41 Grazie dell attenzione! Per ulteriori informazioni vieni al WORKSHOP: ore fino presso Sala Sforza