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Usar amnia para refrigerao eficaz, economiza recursos e, de modo geral, seguro. No , contudo, possvel prevenir completamente vazamentos imprevistos de gases. Um sistema de deteco de gases moderno reduz o risco de parada na produo, protege a sade dos funcionrios e pode economizar segundos que fazem a diferena em caso de alarmes.

Refrigerao com amnia:

O que voc deve ter em mente

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REFRIGERAO COM AMNIA

Indstrias de laticnios, envase, produo e frigorfi cos com tneis de refrigerao no funcionam sem ela: Baixas temperaturas precisam ser geradas em todos os locais onde h produo ou processamento de alimentos, seja para o armazenamento, conservao ou para tecnologias e processos especiais. A amnia (NH3) tem sido usada com essa fi nalidade h mais de cem anos, e esse composto alcalino de nitrognio e hidrognio domina hoje, mais do que nunca, o mercado de sistemas de refrigerao. Isso no surpresa,j que o refrigerante natural, usado pela primeira vez por Carl von Linde em 1870 para refrigerar cervejas, tem inmeras vantagens. A amnia tem uma boa capacidade de resfriamento volumtrico e um agente refrigerante muito efi caz em razo de um calor de vaporizao da ordem de 1368 kJ/kg.

preciso mover apenas uma pequena quantidade de amnia no sistema (aproximadamente 13 a 15% em comparao com fl uorcarbonetos) para gerar uma alta capacidade de refrigerao. isso que torna o NH3 muito econmico. E no s a instalao de um sistema de refrigerao base de amnia 10 a 20 por cento mais econmica que a dos sistemas semelhantes, como os custos operacionais tambm so signifi cativamente menores.

E h outra vantagem: comparada aos hidrocarbonetos lquidos, a amnia menos nociva ao meio ambiente. Sua contribuio ao aquecimento global (PAG) e seu potencial de destruio da camada de oznio (PDO) so iguais a zero.

Um clssico em refrigerao AMNIA NOS SISTEMAS DE REFRIGERAO : RESUMO DOS NMEROS MAIS IMPORTANTES

Fonte: www.euroammon.com; www.vfdb.de; informativo vfdb para operaes de combate a incndio em caso de perigos devidos presena de amnia

Massa molar

Ponto de ebulio

Estado fsico em condies normais

Limite inferior de explosividade*

Limite superior de explosividade* *a 20 C e 1,013 bar

Temperatura de ignio

Limite de deteco

Sintomas de intoxicao

Concentrao fatal

17,03 kg/kmol

-33,3 C

gasoso, liquefaz sob presso (8,6 bar a 20 C)

15 vol.% (ou 108.000 mg/m3)

30,2 vol.% (ou 240.000 mg/m3)

650 C

5 ppm 3,5 mg/m3 (0,02 a 70 ppm)

2.500 ppm 1.750 mg/m3

5.000 ppm 3.500 mg/m3

Amnia

Frmula qumica: NH3Aspecto: Gs incolor

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Mais de 130 milhes de toneladas de amnia so produzidas em todo o mundo a cada ano, e o nmero s aumenta. A NH3 um dos produtos qumicos mais amplamente produzidos e, ao mesmo tempo, uma das substncias perigosas mais amplamente usadas no setor industrial. H vrios motivos para isso:

1. Risco de fogo e explosoA amnia um gs inflamvel e, no estado gasoso, pode formar compostos inflamveis ou potencialmente explosivos no ar seco. Os limites ficam entre 15 e 33 vol.%. Contudo, a temperatura de ignio necessria (de pelo menos 630 C) bastante alta.

A NH3 , de modo geral, mais leve que o ar e alcana a atmosfera com uma alta velocidade de difuso. Em reservatrios e espaos confinados, pode deslocar o oxignio disponvel. A NH3 tem alta afinidade com a umidade e forma rapidamente compostos com a umidade presente na atmosfera. Quando vazamentos de amnia ocorrem, so usadas cortinas de gua para conter o vapor de amnia. O gs ento cai ao solo na forma de aerossol de amnia, que tem o aspecto de uma nvoa branca.

A amnia tem uma inflamabilidade relativamente baixa e s mantm a combusto contnua se houver uma chama de apoio. Se o teor de vapor no ar superar 11 vol.%, no mais possvel a formao de misturas inflamveis e potencialmente explosivas. Apesar do uso intenso de amnia em todo o mundo, exploses e incndios causados somente pela NH3 so muito raros. Praticamente todos os incidentes conhecidos ocorreram em espaos ou reservatrios fechados. Portanto, s h risco de exploso se a concentrao em reas no ventiladas exceder o limiar de exploso (105 gramas por metro cbico), ou se houver fontes de ignio de alta energia.

O trabalho de manuteno nos sistemas de refrigerao base de amnia que exijam soldagem ou corte devem ser realizados com muito cuidado: as nvoas de leo existentes podem baixar o limite de explosividade das misturas NH3ar. Os sistemas de NH3 devem, portanto, ser purgados com ar ou gs no inflamvel antes do incio do trabalho de solda, para retirar a amnia residual.

Outra preocupao de segurana o efeito corrosivo da amnia em ferro, cobre, zinco, estanho e nas ligas desses metais. Vazamentos podem danificar as peas do sistema de refrigerao e causar

VALORES LIMITES DE AMNIA PARA SEGURANA OCUPACIONAL E SEGURANA DA EMPRESA

WES (Austrlia e NZ)

WES (Austrlia e NZ)

OSHA

ACGIH

ACGIH

TRGS900

DFG

Frana

Gr Bretanha

UE

UE

TWA

STEL

PEL

TLV

STEL

MAK

MAK

VLE

LTEL

OEL-TWA

OEL-STEL

IDLH

25 ppm

35 ppm

50 ppm

25 ppm

35 ppm

50 ppm

20 ppm

50 ppm

25 ppm

20 ppm

50 ppm

500 ppm

17 mg/m3

24 mg/m3

35 mg/m3

17 mg/m3

35 mg/m3

14 mg/m3

Visite www.draeger.com/voice para obter mais informaes

Toxina com sinal de alerta olfativovazamentos incontrolveis de gases. A corroso causada pela amnia leva a perfuraes e fissuras que so, com frequncia, muito sutis e difceis de se detectar.

2. Perigo toxicolgicoA amnia um veneno que tem efeitos irritantes e corrosivos potentes, tambm no estado gasoso, mas, principalmente, no estado lquido. As reaes mais importantes ocorrem com superfcies corporais midas, como as membranas mucosas, causando queimaduras dolorosas, por exemplo, na crnea, o que pode levar cegueira. A temperatura da amnia lquida menor que -33 C, causando queimaduras severas por frio ao entrar em contato com a pele. Inspir-la pode causar danos ao trato respiratrio e ao pulmo. Entre os sintomas de uma intoxicao leve por amnia esto: sensao de sufocamento e dificuldades para respirar, tontura, queimao na garganta, salivao aumentada, dor de estmago e vmito. A exposio prolongada causa danos aos rgos respiratrios e digestivos. Em alguns casos, os sintomas mais graves podem aparecer horas depois da inspirao. Exposio nveis de 1700 ppm ou mais apresentam risco vida.

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EXEMPLO: VALORES LIMITES PARA CONTRAMEDIDAS

EN* 378-3 TRD** 452 A2 EN 50054

Primeiro alarme 500 ppm / 380 mg/m3 400 ppm

Segundo alarme 800 ppm

Alarme de risco de exploso 30.000 ppm / 22800 mg/m3

LIE 154.000 ppm

*EN = Norma Europeia A norma local da Austrlia e Nova Zelndia aplicvel para este caso a AS/NZS 1677.1.1998.**Regulamentos tcnicos da Alemanha para tanques de presso

Detectando vazamentos mais rpido e evitando acidentes

Acidentes fatais envolvendo amnia so, no obstante, raros: devido ao seu tpico odor desagradvel, que pode ser percebido j em concentraes muito baixas, da ordem de 5 ppm, os seres humanos normalmente percebem sua presena bem abaixo do limite de concentrao perigosa. Isso tem vantagens e desvantagens, j que o odor pode causar pnico entre os funcionrios mesmo quando a concentrao no perigosa. Essa tambm uma das razes pelas quais a deteco confivel e precisa essencial: ajuda a prevenir erros de clculo e reaes impetuosas.

Corroso, vazamento em vlvulas ou erros de operao: vazamentos acidentais de amnia podem ocorrer por muitos motivos, mesmo se os sistemas de refrigerao receberem a manuteno profissional apropriada. Especialistas estimam que as perdas com vazamentos em sistemas de refrigerao industrial complexos ficam entre 2 e 17% ao ano, dependendo da idade e das condies do sistema.** H, com frequncia, a formao de fissuras quando h amnia lquida residual presa em bombas ou linhas durante paradas, que se aquece e se expande como consequncia. Outros cenrios crticos incluem enchimento, manuteno e limpeza.

fundamental detectar rapidamente os vazamentos. Por um lado, para evitar danos ao sistema e aos produtos armazenados em refrigerao, o reabastecimento necessrios deve, de certo, ser mantido ao mnimo. Por outro lado, interrupes na produo custam dinheiro, independentemente de haver um alarme real em razo de concentraes perigosas ou apenas um alarme falso. por isso que os vazamentos de amnia, em particular, precisam ser detectados com alta preciso.

**Nota de rodap: Informativo Euroammon n. 2, maio de 2011, http://www.eurammon.com/download/eurammon02dt.pdf, visualizado em: 25/11/2015

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formar umidade durante os procedimentos de descongelamento no evaporador. Se possvel, os sensores devem ser posicionados em locais que proporcionem a melhor proteo contra esses e outros fatores disruptivos.

3. Mantenha o desempenho do sensor em menteTemperaturas congelantes, oscilantes, umidade e corroso: nem todo sensor adequado para uso no ambiente desafiador de um sistema de refrigerao. Ao mesmo tempo, entretanto, um alto nvel de preciso importante, especialmente no campo da deteco de amnia. Para um desempenho de medio confivel , desse modo, de extrema importncia que os detectores de gases escolhidos sejam robustos o suficiente para suportar grandes variaes de temperatura e outros desafios.

4. Selecione os nveis de alarmes corretosUm nvel bsico com baixa concentrao est, normalmente, presente nos sistemas de refrigerao base de amnia. Para evitar alarmes falsos frequentes, os limites de alarme definidos devem estar ligeiramente acima do TLV. Uma alta qualidade dos sensores proporciona medies confiveis e precisas e contribui para minimizar alarmes falsos e paradas na produo.

Garantir condies de produo e trabalho seguros nas indstrias que usam refrigerao com amnia no tarefa fcil. Substncias altamente txicas e perigosas devem ser monitoradas de forma confivel em condies climticas adversas, como temperaturas oscilantes ou alta umidade.

Um dos pilares da segurana o monitoramento contnuo do sistema. Nesses casos, um sistema de medio de gases fixo o mtodo mais eficaz e confivel para detectar limites ultrapassados o mais rpido possvel e alertar a equipe. Os vazamentos tambm podem ser localizados com detectores mveis de gases, os quais os funcionrios podem transportar, ou podem ser colocados temporariamente em pontos crticos. Em caso de alarmes, a equipe de emergncia e os funcionrios tambm precisam do equipamento de proteo individual adequado. Dependendo do potencial da ameaa, o EPI consistir em mscaras filtrantes ou proteo respiratria independente do ar ambiente, roupas de proteo qumica e equipamento de fuga, se necessrio.

1. Posicione os pontos de medio corretamenteNos sistemas de refrigerao base de amnia, os transmissores de um sistema de medio de gases so normalmente instalados na sala de compressores e prximos s estaes das vlvulas, por exemplo, para monitorar as terminaes dos tubos. Os sensores na sala de compressores devem, de modo geral, ser posicionados no teto, j que a amnia tem cerca de metade do peso do ar e sobe rapidamente aps vazamentos. Mesmo quando o odor da amnia no perceptvel em reas mais baixas, as concentraes em pontos superiores podem estar significativamente mais elevadas. Ao instalar os transmissores, certifique-se de que os sensores no sejam posicionados diretamente no fluxo de ar que parte do evaporador ou vai direo dele.

2. Fator em possveis fatores disruptivosOscilaes extremas de temperatura so frequentes na sala de compressores. Durante o aquecimento e o resfriamento do ar pode haver formao de umidade em razo da condensao, a qual pode afetar o desempenho dos detectores. Tambm pode se

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O que deve ser observado ao se instalar medidores fixos de gases?

Deteco de amnia: desafio em condies extremas

CONSTRUO EXEMPLAR DE UM SISTEMA DE REFRIGERAO BASE DE AMNIA

Sistema base de amnia Gs + lquido

Compressores

Condensadores

Tanque de amnia (-8C) Bombas de

circulao de NH3

SeparadorParafuso Pisto

Lquido Evaporadores

Salas de armazenamento

frio

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5. Preste ateno manuteno regularPara medies confi veis e precisas, o sistema de deteco de gases deve ser calibrado regularmente e tambm passar por manuteno em intervalos especfi cos. Isso se aplica ainda mais aos sistemas que operam em condies desafi adoras. Vale a pena investir em uma maior qualidade de servio: tcnicos com conhecimento especializado percebem e consertam mais rpido os efeitos tpicos do envelhecimento e os sinais de desgaste. Assim, aumentam a confi abilidade dos aparelhos e aumentam a vida til deles.

Na maioria dos acidentes com amnia, a substncia perigosa est presente na forma de gs. Se houver suspeita de pessoas feridas na rea contaminada, o resgate delas a prioridade. A proteo respiratria independente do ar ambiente essencial para brigadas de incndio e outras equipes de emergncia. Um componente importante o equipamento para a cabea, que protege com segurana os olhos do contato com a atmosfera contaminada. Em muitos casos, roupas de proteo qumica prova de gases so necessrias, de qualquer forma, na situao perigosa esperada.

Se houver vazamento de amnia lquida dos sistemas de refrigerao, a situao fi ca mais problemtica: ao entrar em contato com a pele, a temperatura do lquido, que de -33 C ou menos, causa queimadura por frio. O nvel de severidade depende da superfcie de contato e da quantidade. Mesmo roupas protetoras bsicas no suportam a temperatura, e o lquido congelante corri o material. recomendado usar roupas de proteo qumica feitas em material resistente ao frio ao iniciar o trabalho. Para proteger a pele da queimadura por frio, preciso usar roupas de trabalho quentes, alm de meias e luvas de l, sob a roupa protetora.

Por uma questo de segurana, as equipes de emergncia que trabalham em sistemas danifi cados para detectar vazamentos devem estar dotadas de dispositivos pessoais que alertam para a presena de gases. Para trabalhos que envolvam o risco de vazamento ou escape rpido de amnia como a abertura do sistema de circulao da refrigerao , deve haver equipamento de proteo individual disponvel, que deve ser usado se necessrio.

Isso inclui: Mscara facial inteira com fi ltro de amnia rosqueado (identifi cado pela cor verde, letra K) e proteo aos olhos integrada Luvas de proteo Botas de borracha culos de proteo

No caso de um alarme, o equipamento de fuga independente do ar ambiente permitir a evacuao organizada da rea. Equipamentos de fuga com fi ltro, que protegem de gases txicos, tambm conferem segurana nesse tipo de situao.

Necessidades especiais precisam de solues individuais Sistemas de refrigerao base de amnia so um desafi o particular para a gesto da segurana. Equipamentos medidores de gases, equipamentos de proteo e equipamentos de fuga demandam, todos, solues individuais que levem em conta todos os fatores especfi cos do local de trabalho. Tanto as instalaes novas como a integrao de novos componentes s infraestruturas existentes exigem conhecimento de princpios qumicos e fsicos fundamentais, de parmetros tcnicos e de exigncias legais um processo de planejamento altamente complexo. As orientaes de especialistas sero valiosas em todas as etapas: durante a aquisio, instalao, comissionamento e tambm a manuteno.

Solues seguras que se mantm fortes

IMPRESSOALEMANHADrger Safety AG & Co. KGaARevalstrae 123560 Lbeck

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Escolha o fi ltro correto