INSTRUCCIÓN IF-08
PROTECCIÓN DE INSTALACIONES CONTRA SOBREPRESIONES
ÍNDICE
1. Requisitos generales.
2. Dispositivos de protección.
2.1. Dispositivos
de alivio de presión.
2.1.1. Válvulas de seguridad.
2.1.1.1. Requisitos
generales.
2.1.1.2. Dispositivo indicador.
2.1.1.3. Precintado.
2.1.1.4.
Marcado de identificación.
2.1.1.5. Marcado.
2.1.2. Disco de rotura.
2.1.2.1.
Requisitos generales. 2.1.2.2. Marcado.
2.2. Tapones fusibles.
2.3. Dispositivo
de seguridad limitador de presión.
3. Aplicación de los dispositivos
de seguridad.
3.1. Requisitos generales.
3.2. Protección del sistema de
refrigeración.
3.2.1. Requisitos generales.
3.2.2. Dispositivos de seguridad
para limitación de presión o de temperatura homologados (presostatos,
transductores y termostatos).
3.2.3. Presión de saturación del
refrigerante.
3.2.4. Dispositivos limitadores de alta presión o temperatura.
3.2.5. Limitador de baja presión.
3.3. Protección de los componentes
del sistema.
3.3.1. Requisitos generales.
3.3.2. Protección de los compresores.
3.3.2.1. Compresores de desplazamiento positivo.
3.3.2.2. Dispositivo
de seguridad limitador de presión homologado.
3.3.3. Protección de bombas de
refrigerantes líquidos.
3.3.4. Protección de recipientes a presión.
3.3.4.1. Dispositivos
de alivio de presión.
3.3.4.2. Capacidad mínima de descarga requerida.
3.3.5. Dilatación térmica del líquido.
3.4. Disposición
de los elementos de seguridad.
3.4.1. Disposición de los elementos de
alivio de presión.
3.4.1.1. Requisitos generales.
3.4.1.2. Tapones fusibles.
3.4.1.3. Válvulas de cierre.
3.4.1.4. Descarga desde un lado de mayor
presión a otro de menor presión.
3.4.1.5. Disco de rotura.
3.4.2.
Disposición de los elementos de seguridad limitadores de presión.
3.4.2.1. Requisitos generales.
3.4.2.2. Modificación del ajuste.
3.4.2.3.
Fallo de alimentación eléctrica.
3.4.2.4. Señal analógica.
3.5. Capacidad de descarga de los dispositivos de alivio de presión.
3.6.
Presión de tarado de los valores de seguridad y precintado.
4. Fuentes
de calor y altas temperaturas
1. Requisitos generales.
Todas las instalaciones
frigoríficas estarán protegidas contra sobrepresión mediante
los dispositivos requeridos en esta Instrucción.
Durante el funcionamiento
normal, parada y transporte ningún componente de los sistemas de refrigeración
deberá sobrepasar la presión máxima admisible. Las presiones
internas excesivas debido a causas previsibles se evitarán o aliviarán
con el mínimo riesgo posible para personas, bienes y medio ambiente. En
el caso de que un dispositivo de alivio de presión esté descargando,
la presión en cualquier componente no deberá sobrepasar en más
del 10 % la presión máxima admisible.
En el apéndice 1 de
esta instrucción técnica complementaria se recoge el diagrama de
flujo de protección de los sistemas de refrigeración contra presiones
excesivas.
2. Dispositivos de protección.
2.1. Dispositivos de alivio
de presión.
2.1.1. Válvulas de seguridad.
2.1.1.1. Requisitos generales.
Las válvulas de seguridad se deberán
diseñar de forma que su cierre sea estanco después de la prueba
y de la eventual descarga.
2.1.1.2. Dispositivo indicador.
Se deberá instalar
un dispositivo indicador para comprobar si la válvula de seguridad ha
descargado a la atmósfera.
2.1.1.3. Precintado.
El tarado de la válvula
deberá ser precintado una vez haya sido ajustada y probada (véase
apartado 3.6.).
2.1.1.4. Marcado de identificación.
El precinto deberá llevar
la marca de identificación del fabricante de la válvula o,
en su caso, la organización o entidad registrada que haya efectuado
el tarado (véase apartado 3.6.).
2.1.1.5. Marcado.
En una chapa de
identificación
o en el cuerpo de la válvula deberán ir grabadas la presión
de tarado y la capacidad nominal de descarga, o bien la presión de
tarado, el coeficiente de descarga y la sección de paso.
2.1.2. Disco
de rotura.
2.1.2.1. Requisitos generales.
El disco deberá estar adecuadamente sujeto
en su alojamiento. La sección transversal interna del alojamiento deberá servir
como sección libre de paso del disco. El diámetro interior en todo
el cuerpo del dispositivo no deberá ser menor que la sección transversal
libre de apertura.
Sólo se podrá colocar antes de una válvula
de seguridad y tendrá un diámetro mínimo igual al de dicha
válvula, debiendo disponer además de un sensor para detectar su
rotura.
2.1.2.2. Marcado.
Cada disco o lámina deberá llevar grabado
el nombre del fabricante y la presión nominal de rotura de tal forma que
su función no se vea afectada por dicha grabación.
2.2. Tapones
fusibles.
La temperatura de fusión del material fusible deberá estar
estampada en la porción no fundible del tapón. No podrán
ser empleados con refrigerantes inflamables, pertenecientes a los grupos L2 y
L3.
2.3. Dispositivo de seguridad limitador de presión.
Dispondrán
de un dispositivo de seguridad limitador de presión.
Los dispositivos mecánicos de conmutación utilizados como seguridad
no se deberán emplear con fines de control y regulación.
3. Aplicación
de los dispositivos de seguridad.
3.1. Requisitos generales.
Cuando se utilicen
dispositivos de seguridad contra presiones excesivas, como medida adicional
durante el funcionamiento normal de la instalación deberá preverse, siempre
que sea factible, un limitador que pare el generador de presión antes
de que actúe alguno de los dispositivos de seguridad con descarga a la
atmósfera (válvula, disco).
Para aliviar la presión de componentes
en el sector de alta serán preferibles dispositivos con descarga al sector
de baja frente aquellos que descarguen a la atmósfera (véase el
apartado 3.4.1.4.). Serán preferibles las válvulas de seguridad
a los tapones fusibles.
Si se utilizan dispositivos limitadores de temperatura,
deberán instalarse de manera que la temperatura detectada esté vinculada
con la seguridad.
3.2. Protección del sistema de refrigeración.
3.2.1. Requisitos generales.
Cada sistema de refrigeración deberá estar
protegido al menos con un dispositivo de alivio, tapón fusible u otro
medio diseñado para aliviar la presión excesiva o bien estar protegido
contra sobrepresiones de acuerdo con los apartados 3.2.2. ó 3.2.4. a)
o b) (véase también el apartado 3.4.1.4.). Se exceptúan
los sistemas compactos unitarios, con hasta 1 kg de refrigerante del grupo L3,
los cuales no precisarán estar equipados con dispositivo de alivio de
presión.
3.2.2. Dispositivos de seguridad para limitación de presión
o de temperatura (presostatos, transductores y termostatos).
Siempre que se cumplan
los apartados 1 y 3.3.4.1., los sistemas que no tengan un dispositivo de alivio
de presión deberán estar protegidos mediante dispositivos limitadores
de presión o de temperatura al menos de la forma siguiente (véase
también el apartado 3.2.3.):
- Para toda cantidad de cualquier refrigerante
y para compresores de cualquier tamaño son suficientes un dispositivo
limitador de presión y un segundo limitador de presión de seguridad,
conectados eléctricamente en serie, conjuntamente con un dispositivo de
alivio para el compresor (véase el apartado 3.3.2).
- Si la carga de
refrigerante del grupo L1 es menor de 100 kg y el volumen desplazado por
el compresor es menor de 25 l / s, se requerirá únicamente
un dispositivo limitador de presión.
- En un sistema de absorción con un consumo de energía
térmica de hasta 5 kW se requerirá un dispositivo limitador de
temperatura o de presión.
- En un sistema de absorción con un
consumo de energía térmica superior a 5 kW será suficiente
instalar un presostato de seguridad y un limitador de presión (presostato)
o de temperatura (termostato) conectado eléctricamente en serie con
el primero.
3.2.3. Presión de saturación del refrigerante.
Si un sistema
se protege de acuerdo con el apartado 3.2.2., todos los componentes del circuito
del refrigerante deberán resistir la presión de saturación
del mismo a las temperaturas de diseño especificadas en el apartado
1.2. de IF-06.
3.2.4. Dispositivos limitadores de alta presión o temperatura.
Todos los
sistemas en los que el generador de presión pueda producir presiones superiores
a la máxima admisible de los mismos deberán estar provistos con
al menos un dispositivo de seguridad limitador de presión o temperatura,
excepto en los casos siguientes:
- Sistemas con las siguientes cargas máximas:
2,5 kg de refrigerante del grupo L1,
1,5 kg de refrigerante del grupo
L2,
1,0 kg de refrigerante del grupo L3,
y que además, antes de alcanzar la presión
máxima admisible, sin descargar refrigerante del circuito de refrigeración
a la atmósfera, cumplan alguna de las siguientes condiciones:
- El motocompresor
funciona sin interrupción hasta alcanzar el régimen
estable de presión.
- El motocompresor para debido a sobrecarga.
- La energía
suministrada al compresor se interrumpe mediante un dispositivo de seguridad
por sobrecarga.
- Un componente del circuito de refrigeración se avería,
por ejemplo: el plato de válvulas o la junta de la culata del cilindro
en un motocompresor hermético.
- Sistemas con las siguientes cargas máximas:
2,5 kg de refrigerante del grupo L1, 1,5 kg de refrigerante del grupo
L2, 1 kg de refrigerante del grupo L3,
y que además sean sistemas de absorción
en los cuales:
- La presión generada por el compresor no puede producir
una tensión que sobrepase un tercio de la presión
de rotura del sistema.
- Un dispositivo de sobrecarga desconecta
el compresor antes de que
la presión generada produzca una tensión que sobrepase
un tercio de la resistencia límite del sistema.
- Parte
del sistema de seguridad alivia la presión con un riesgo
prácticamente mínimo.
3.2.5.
Limitador de baja presión.
Todas las instalaciones en las que exista el
riesgo de temperaturas bajas deberán estar provistas de un limitador de
presión baja según la Norma UNE EN 12263, por ejemplo: para evitar
congelaciones en los enfriadores de líquidos y la disminución
de la resistencia al impacto (resiliencia de los materiales utilizados).
3.3. Protección de los componentes del sistema.
Los apartados 3.3.1. y
3.3.3. no son aplicables a los sistemas compactos y semicompactos que funcionan
con cargas de hasta:
- 10,0 kg de refrigerante del grupo L1,
- 2,5 kg de refrigerante
del grupo L2 y
- 1,0 kg de refrigerante del grupo L3.
3.3.1. Requisitos generales.
Puede preverse un dispositivo de alivio de la presión común para
varios componentes, siempre que:
- Dichos componentes no puedan independizarse
unos de otros.
- La capacidad de evacuación del dispositivo de alivio
sea tal que proteja a todos los componentes contra una sobrepresión simultánea
en los mismos.
3.3.2. Protección de los compresores.
Los compresores de
desplazamiento positivo con un caudal volumétrico de más de 25
l / s deberán estar protegidos con un dispositivo de alivio de presión
montado entre la descarga y la aspiración según las Normas EN 12693
o UNE EN 60335-2-34.
En caso de que no se monte una válvula de corte en
la descarga será suficiente con instalar un dispositivo de alivio de presión
en el sector de alta, siempre que no existan válvulas de corte intercaladas.
Compresores de desplazamiento no positivo (dinámicos) no precisarán
de dispositivos de alivio, siempre que esté garantizado que no se sobrepasa
la presión máxima admisible.
Cuando se alivie la presión
de impulsión descargando en la aspiración se deberá evitar
el recalentamiento excesivo del compresor, de acuerdo con las prescripciones
dadas por el fabricante.
El dispositivo de alivio de presión (válvula
de seguridad) del compresor estará ajustado normalmente a una presión
superior a la máxima admisible del sector de alta del sistema y no deberá servir,
por lo tanto, para proteger al sistema u otros componentes del mismo, a no ser
que el dispositivo esté ajustado a la presión máxima admisible.
Los compresores de desplazamiento positivo con válvula de corte y los
compresores con caudal mayor de 25 l / s deberán de estar protegidos contra
sobrepresiones mediante un dispositivo de seguridad limitador de presión
de acuerdo con la Directiva 97/23/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de
29 de mayo de 1997, de categoría IV.
3.3.3. Protección de bombas
de refrigerantes líquidos.
Las bombas de desplazamiento positivo en cualquier
circuito de un sistema de refrigeración deberán estar protegidas
con un dispositivo de alivio de presión, situado en el lado de impulsión,
descargando en el sector de baja del sistema.
3.3.4. Protección de recipientes
a presión.
3.3.4.1. Dispositivos de alivio de presión.
Los recipientes
que puedan contener refrigerante líquido en condiciones normales de funcionamiento
y puedan ser independizados de otras partes del sistema de refrigeración,
excepto aquellos cuyo diámetro interior sea
inferior a 152 mm, deberán estar protegidos mediante un dispositivo de
alivio (por ejemplo, válvula de seguridad) de acuerdo con los puntos siguientes:
- Los equipos a presión con un volumen bruto igual o mayor que 100 dm3
deberán estar provistos de dos dispositivos de alivio montados sobre una
válvula conmutadora de 3 vías; cada dispositivo deberá garantizar
la capacidad de alivio requerida. Si se cumplen las condiciones expuestas en
el apartado 3.4.1.4. podrá utilizarse un solo dispositivo que descargue
en el sector de baja del sistema.
- Cuando se utilice un sólo dispositivo
de alivio, descargando en el sector de baja, se deberán prever los medios
adecuados para que, con una pérdida mínima de refrigerante, y sin
que los equipos a presión queden desprotegidos, el dispositivo pueda ser
derivado y aislado para su revisión y desmontaje (véase el apartado
3.4.1).
- Los equipos a presión con un volumen interior bruto inferior
a 100 dm3 deberán tener, como mínimo, un dispositivo de alivio,
bien descargando al sector de baja (véase el apartado 3.4.1.4.), o a un
recipiente receptor independiente o a la atmósfera.
3.3.4.2. Capacidad
mínima de descarga requerida.
La capacidad mínima de descarga del
dispositivo de alivio requerida por un depósito a presión deberá ser
determinada por la ecuación:
donde
Qm capacidad mínima
de descarga requerida del dispositivo de alivio en kilogramos de refrigerante
por hora;
φ densidad de flujo térmico establecido en 10 kW/m2;
A superficie
exterior del recipiente en metros cuadrados;
hvap calor latente específico
de evaporación del refrigerante, en kilojulios por kilogramo, calculado
a una presión de 1,1 veces la presión de tarado del dispositivo.
Nota – Este método de cálculo podrá no ser aplicable
si la presión crítica de tarado del dispositivo está muy
próxima a la crítica del refrigerante.
3.3.5. Dilatación
térmica del líquido.
Los componentes del sistema que queden completamente
inundados por refrigerante líquido y puedan ser independizados del resto
de la instalación deberán estar protegidos contra posible rotura
por dilatación térmica del líquido.
En determinados casos
bastará con mantener una válvula de cierre en posición normalmente
abierta, precintada y sólo manipulable por instalador frigorista.
3.4.
Disposición de los elementos de seguridad.
3.4.1. Disposición de
los elementos de alivio de presión.
3.4.1.1. Requisitos generales.
Los
elementos o dispositivos de alivio de presión deberán estar conectados
directamente sobre los recipientes a presión o componentes que protejan
o lo más cerca posible de éstos. Deberán ser fácilmente
accesibles y, salvo
cuando protejan contra sobrepresiones por dilatación térmica del
líquido, deberán estar conectados en la parte más alta posible,
siempre por encima del nivel de líquido. La pérdida de presión
entre el componente a proteger y la válvula (dispositivo) de alivio no
deberá ser superior al valor límite indicado por el fabricante
del mismo, o el resultado de los cálculos establecidos en la Norma UNE
EN 13136.
3.4.1.2. Tapones fusibles.
Si para proteger equipos u otros componentes
a presión del sistema de refrigeración se utilizan tapones fusibles, éstos
deberán estar colocados por encima del nivel máximo de refrigerante
líquido. Cuando un equipo o componente esté protegido sólo
por un tapón fusible, su resistencia a la rotura deberá soportar
la presión de saturación de al menos tres veces la correspondiente
a la temperatura estampada en el tapón fusible.
Los tapones fusibles no
deberán estar cubiertos por aislamiento térmico. En componentes
de un sistema de refrigeración que contengan refrigerante no se deberán
utilizar tapones fusibles como único dispositivo de alivio de presión
con descarga a la atmósfera, cuando la carga de refrigerante del sistema
sea mayor que:
- 2,5 kg con refrigerante del grupo L1;
- 1,5 kg con refrigerante
del grupo L2; y
- 1,0 kg con refrigerante del grupo L3.
3.4.1.3. Válvulas
de cierre.
No deberán colocarse válvulas de cierre entre un componente
protegido del sistema y su correspondiente dispositivo de alivio de presión,
salvo cuando se empleen dispositivos que descarguen desde un equipo a presión
a otro de menor presión.
Para facilitar el mantenimiento y comprobación
del dispositivo de alivio podrá instalarse una válvula conmutadora
de tres vías con dos dispositivos de alivio montados sobre la misma.
3.4.1.4.
Descarga desde un lado de mayor presión a otro de menor presión.
Cuando un dispositivo de alivio de presión (excluidos los de los compresores)
descarga desde un lado de mayor presión a otro de menor presión
del sistema deberán cumplirse las condiciones siguientes:
- El dispositivo
será una válvula de alivio que actúe prácticamente
independiente de la contrapresión (presión de salida).
- El lado
de menor presión dispondrá de un elemento de alivio.
- La capacidad
de este elemento o dispositivo de alivio del sector de baja será suficiente
para proteger contra una sobrepresión simultánea en todos
los recipientes, compresores y bombas que estén conectadas con él.
- Para comprobar
y revisar este dispositivo de alivio se adoptarán las medidas necesarias
evitando, en cualquier caso, que los equipos a presión queden
desprotegidos.
3.4.1.5. Disco de rotura.
Un disco de rotura no deberá utilizarse como único
dispositivo de alivio de presión del sector de alta ya que, en caso de
romper, se perdería toda la carga de refrigerante. En condiciones normales
de funcionamiento, con el fin de reducir al mínimo la pérdida de
refrigerante, se podrá montar un disco de rotura en serie con una válvula
de alivio posterior a él.
Para controlar la estanquidad o rotura del disco, en el tramo comprendido
entre éste
y la válvula de alivio, deberá haber conectado un indicador-detector
de presión que active una alarma. El diámetro del disco de rotura
montado antes de una válvula de alivio no deberá ser mayor ni menor
que el diámetro de entrada de la propia válvula. El disco deberá estar
diseñado y fabricado de forma que, al romper, ningún fragmento
del mismo pueda interferir la función de la válvula u obstruir
el flujo de refrigerante.
3.4.2. Disposición de los elementos de seguridad
limitadores de presión.
3.4.2.1. Requisitos generales.
Entre la conexión
del dispositivo de seguridad para limitar la presión y el generador de
presión no deberá existir válvula de corte salvo que:
- Exista un segundo dispositivo de seguridad y ambos estén conectados mediante
válvula conmutable de tres vías.
- El sistema esté provisto
de una válvula de alivio o disco de rotura que descargue del sector de
alta al de baja presión.
3.4.2.2. Modificación del ajuste.
Los
dispositivos de seguridad limitadores de presión deberán estar
diseñados de forma que para modificar su punto de ajuste sea necesario
utilizar una herramienta.
3.4.2.3. Fallo de alimentación eléctrica.
Después de una parada por fallo de corriente, deberá impedirse
el arranque automático si este resultase peligroso. Si el corte de corriente
afectara al dispositivo de seguridad limitador de presión o al microprocesador
/ ordenador, siempre que éste interviniera en la cadena de seguridad,
deberá ser desconectado el compresor.
3.4.2.4. Señal analógica.
Cuando la señal emitida por el limitador de presión sea analógica,
el microprocesador / ordenador deberá parar el compresor si el valor de
la señal alcanzase cualquiera de los extremos posibles del rango.
Los
dispositivos de seguridad limitadores de presión podrán conectarse
directamente por medio de un microprocesador / ordenador al circuito de control
del motor del compresor.
3.5. Capacidad de descarga de los dispositivos de alivio
de presión.
El cálculo para dimensionar los dispositivos de alivio
de presión y sus tuberías de conexión se realizará conforme
a la Norma UNE-EN 13136 “Sistemas de refrigeración y bombas de calor.
Dispositivos de alivio de presión y sus tuberías de conexión.
Métodos de Cálculo”.
3.6. Presión de tarado de las
válvulas de seguridad y precintado.
Las válvulas de seguridad,
también denominadas de alivio de presión, destinadas a la protección
contra sobrepresiones de cualquier componente en las instalaciones frigoríficas,
no podrán tararse a presión superior a la máxima admisible
declarada para el componente protegido.
El fabricante, entregará conjuntamente con las válvulas de seguridad
el Certificado de Conformidad con la Directiva 97/23/CE del Parlamento Europeo
y del Consejo, relativa a equipos a presión, el cual deberá formar
parte de la documentación que el instalador entregue al usuario.
El fabricante
suministrará estas válvulas taradas, precintadas y con el correspondiente
certificado de tarado.
En las revisiones periódicas establecidas en la
IF-14, el frigorista deberá proceder a la verificación del correcto
funcionamiento de las válvulas de seguridad, comprobando su cierre hermético
después de su actuación. Si la válvula no cierra de nuevo
herméticamente, deberá ser sustituida por otra que funcione correctamente
y la defectuosa será sometida a un procedimiento de retarado por una empresa
autorizada por una entidad notificada. Dicha empresa deberá sustituir
el precinto original por el suyo propio y entregar el correspondiente certificado.
Las válvulas así recuperadas sólo podrán utilizarse
en instalaciones existentes.
4. Fuentes de calor y altas temperaturas.
Este apartado
no es aplicable para los sistemas compactos, semicompactos y ejecutados in
situ que funcionan con carga de hasta:
- 2,5 kg de refrigerante del grupo L1,
- 1,5
kg de refrigerante del grupo L2 y
- 1,0 kg de refrigerante del grupo
L3.
Si
los evaporadores o enfriadores de aire se instalan en la proximidad de fuentes
de
calor se deberán tomar medidas efectivas para evitar que aquellos sean
expuestos a excesivo calor, lo que provocaría presiones elevadas en su
interior.
Los condensadores y los recipientes de líquido no se colocarán
nunca en la proximidad de focos de calor.
Si una parte del circuito de refrigeración
puede alcanzar una temperatura que estuviera por encima de la temperatura correspondiente
a la presión máxima admisible (por ejemplo, en un sistema de desescarche
eléctrico, desescarche por agua caliente, o limpieza mediante agua caliente
o vapor), el líquido contenido en él deberá poder ser trasvasado
a cualquier otra parte del sistema donde no exista alta temperatura. Si fuese
necesario el sistema estará equipado con un recipiente permanentemente
conectado con la parte en cuestión.