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Biometano ed ATEX
Un approccio metodologico per ridurre il livello di pericolosità delle zone ATEX derivanti dalla possibile emissione del compressore
Roberto Lauri - Inail
Uno dei principali pericoli, associati alla produzione del biometano, è la possibile formazione di atmosfere potenzialmente esplosive.
L'articolo illustra un approccio metodologico finalizzato a ridurre la pericolosità delle zone Atex dovute a rilasci accidentali di biometano dal compressore. L'obiettivo dell'approccio è l'ottimizzazione del grado di diluizione in funzione della velocità di ventilazione.
Il biometano, prodotto mediante l'upgrading del biogas, è una fonte rinnovabile e può apportare un contributo rilevante al fine di attuare rapidamente la transizione energetica.
Dato l'importante ruolo strategico che il suddetto vettore energetico può ricoprire, è fondamentale rivolgere una particolare attenzione al miglioramento della sicurezza degli impianti dedicati alla sua produzione.
In particolar modo, uno dei potenziali pericoli, connessi con tali insediamenti produttivi, è la possibile formazione di atmosfere potenzialmente esplosive, derivanti da rilasci accidentali da vari componenti (accoppiamenti flangiati, valvole di regolazione, compressori, etc.).
A tal proposito, è evidente che la fase potenzialmente più pericolosa, è quella relativa alla sua compressione, che è necessaria per uniformare la sua pressione a quella della rete di distribuzione.
La pericolosità discende sia dal fatto che il biometano raggiunge i più alti livelli di pressione e sia dal fatto che essa avviene in un luogo al chiuso (unità di compressione) e pertanto diventano imprescindibili la corretta progettazione del sistema di ventilazione artificiale ed i suoi parametri di esercizio, facendo particolare riferimento alla velocità minima del flusso di ventilazione a alla sua portata volumetrica.
Partendo da questi presupposti, l'articolo illustra un approccio metodologico, finalizzato ad individuare il valore minimo della velocità dell'aria, che deve essere immessa dall'impianto di ventilazione forzata nell'unità di compressione al fine di ottimizzare il grado di diluizione (è uno dei tre parametri indicati nella Norma Tecnica CEI 31-87 per poter effettuare la classificazione, nei luoghi di lavoro, delle aree con possibile formazione di miscele esplosive) e quindi ridurre il livello di pericolosità delle zone Atex, derivanti dal possibile rilascio accidentale di biometano dal compressore.
L'approccio metodologico
- Prima fase: individuazione di tutte le SE presenti nell'unità di compressione
- Seconda e terza fase: determinazione delle condizioni di efflusso del biometano e delle portate massiche rilasciate
- Quarta e quinta fase: il calcolo della caratteristica di rilascio (Qc) e l'individuazione del valore minimo di uw
Conclusioni
In un luogo al chiuso, come l'unità di compressione di un impianto di produzione di biometano, l'ottenimento del miglior grado di diluizione possibile comporta degli indubbi benefici dal punto di vista della sicurezza del processo, in quanto può ridurre il livello di pericolosità della zona Atex, che potrebbe essere generata dall'emissione accidentale del compressore.
Infatti, un ottimale grado di diluizione consente sia di ridurre i tempi di persistenza della miscela esplosiva che di abbassare a livelli non pericolosi (inferiori al limite inferiore di infiammabilità) la concentrazione del biometano in aria.
Questo obiettivo è conseguibile, applicando l'approccio metodologico illustrato nell'articolo, il quale consente di ottimizzare la velocità dell'aria, che è uno (l'altro è la portata volumetrica) dei fondamentali parametri di esercizio dell'impianto di ventilazione artificiale.
In allegato, è possibile scaricare l'articolo completo.
Dato l'importante ruolo strategico che il suddetto vettore energetico può ricoprire, è fondamentale rivolgere una particolare attenzione al miglioramento della sicurezza degli impianti dedicati alla sua produzione.
In particolar modo, uno dei potenziali pericoli, connessi con tali insediamenti produttivi, è la possibile formazione di atmosfere potenzialmente esplosive, derivanti da rilasci accidentali da vari componenti (accoppiamenti flangiati, valvole di regolazione, compressori, etc.).
A tal proposito, è evidente che la fase potenzialmente più pericolosa, è quella relativa alla sua compressione, che è necessaria per uniformare la sua pressione a quella della rete di distribuzione.
La pericolosità discende sia dal fatto che il biometano raggiunge i più alti livelli di pressione e sia dal fatto che essa avviene in un luogo al chiuso (unità di compressione) e pertanto diventano imprescindibili la corretta progettazione del sistema di ventilazione artificiale ed i suoi parametri di esercizio, facendo particolare riferimento alla velocità minima del flusso di ventilazione a alla sua portata volumetrica.
Partendo da questi presupposti, l'articolo illustra un approccio metodologico, finalizzato ad individuare il valore minimo della velocità dell'aria, che deve essere immessa dall'impianto di ventilazione forzata nell'unità di compressione al fine di ottimizzare il grado di diluizione (è uno dei tre parametri indicati nella Norma Tecnica CEI 31-87 per poter effettuare la classificazione, nei luoghi di lavoro, delle aree con possibile formazione di miscele esplosive) e quindi ridurre il livello di pericolosità delle zone Atex, derivanti dal possibile rilascio accidentale di biometano dal compressore.
L'approccio metodologico
- Prima fase: individuazione di tutte le SE presenti nell'unità di compressione
- Seconda e terza fase: determinazione delle condizioni di efflusso del biometano e delle portate massiche rilasciate
- Quarta e quinta fase: il calcolo della caratteristica di rilascio (Qc) e l'individuazione del valore minimo di uw
Conclusioni
In un luogo al chiuso, come l'unità di compressione di un impianto di produzione di biometano, l'ottenimento del miglior grado di diluizione possibile comporta degli indubbi benefici dal punto di vista della sicurezza del processo, in quanto può ridurre il livello di pericolosità della zona Atex, che potrebbe essere generata dall'emissione accidentale del compressore.
Infatti, un ottimale grado di diluizione consente sia di ridurre i tempi di persistenza della miscela esplosiva che di abbassare a livelli non pericolosi (inferiori al limite inferiore di infiammabilità) la concentrazione del biometano in aria.
Questo obiettivo è conseguibile, applicando l'approccio metodologico illustrato nell'articolo, il quale consente di ottimizzare la velocità dell'aria, che è uno (l'altro è la portata volumetrica) dei fondamentali parametri di esercizio dell'impianto di ventilazione artificiale.
In allegato, è possibile scaricare l'articolo completo.
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Fonte: La Termotecnica novembre 2022
Settori: Aria, Aria Compressa, Biocarburanti, Bioenergia, Biometano, Combustibili, Compressori, Efficienza energetica industriale, GAS, Pneumatica, Rinnovabili, Termotecnica industriale
