Hochdruckbelüftung von Wasserstoffautoklaven
Aufgabenstellung
Für ein Laborgebäude sollten im Zuge eines Laborumbaus in einem separaten Raum Autoklavenboxen mit Luft durchströmt werden, um gemäß der Gefährdungsbeurteilung die Entstehung zündfähiger Gemische innerhalb der Boxen zu verhindern.
Die Autoklavenboxen waren aufgrund der ATEX Einstufung an den Zu- und Abluftstutzen mit sogenannten Detonationsrohrsicherungen (Deto- Sicherungen) versehen.
Funktion und Beschreibung Deto- Sicherung
Detonationsrohrsicherungen sind Flammendurchschlagsicherungen, die zum Schutz von Anlagen bei Deflagrationen und stabilen Detonationen eingesetzt werden.
Das Funktionsprinzip basiert auf einer gezielten Entkopplung von Flammenfront und Stoßwelle. Dadurch kann auf einen klassischen Stoßfang verzichtet und der Einsatz flammenlöschender Elemente auf das notwendige Maß reduziert werden.
Typischerweise besteht die Sicherung aus zwei Gehäusehälften mit integriertem Stoßrohr sowie einer zentral angeordneten Flammensicherung.
Problemstellung
Aufgrund der hohen Pressung (Druckverlustes) von ca. 2.500Pa dieser Deto- Sicherungen war ein Anschluss an reguläre Laborabluftanlage ausgeschlossen. Übliche Druckniveaus dieser Anlagen bewegen sich in einem Bereich von 600Pa - 1.000Pa.
Abluftseitig gab es zusätzlich ATEX Anforderungen aufgrund des Wasserstoffeinsatzes innerhalb der Autoklavenboxen zu berücksichtigen. Zusätzlich waren Luftstromwächter der EX-Gerätekategorie 1 in der Abluftleitung gefordert.
Lösung
Zur Überwindung der hohen Pressung der Deto- Sicherungen wurden Hochdruckventilatoren mit ca. 6.000Pa Druckleistung als Druckerhöhung zwischen der laborseitigen Lüftungsanlage und den Autoklavenboxen zwischengeschaltet. Aufgrund von Platzmangel im Laborbereich wurden die Ventilatoren im Raum unterhalb des Autoklavenraumes aufgestellt und die Rohrleitungen über Deckendurchbrüche nach oben geführt.
Das Rohrmaterial wurde vom Hersteller Jacob Rohrsysteme für diesen Einsatzzweck gewählt. Für die hydraulische Einregulierung der jeweiligen Luftmengen an den Autoklaven wurden druckfeste Handschieber vorgesehen.
