Glossar

Arbeitsschutz, Arbeitsmedizin und Arbeitssicherheit

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Kälteanlagen

In Kälteanlagen werden Kältemittel im geschlossenen Kreislauf bewegt (im Gegensatz zu den Kühleinrichtungen). Die nutzbare Kälte wird durch die Verdampfung des flüssigen Kältemittels erzeugt. Das Gas wird durch Druckerhöhung und Kühlung verflüssigt. Die Druckerhöhung kann durch einen Kolben- oder einen Kreiselverdichter oder durch Temperaturänderung einer Absorptionsflüssigkeit oder eines Absorptionsmittels erzeugt werden. Zur Anlage gehören Maschinen (Verdichter, Pumpen für Kältemittel und Lösungen), Apparate, Behälter, Regelorgane, Armaturen und Leitungen, die zur Aufrechterhaltung des geschlossenen Kreislaufs und der Kälteübertragung dienen (siehe DIN EN 378 bzw. die aufgehobene UVV BGV D 4 "Kälteanlagen, Wärmepumpen und Kühleinrichtungen").

 

Unter dem Mandat der Druckgeräte-Richtlinie wurde die europäische Norm DIN EN 378 erarbeitet. Diese Norm enthält primär Anforderungen an die Beschaffenheit der Kälteanlage, aber auch Regelungen und Vorgaben, die sich auf den Betrieb auswirken:

  • Die Herstellung muss entsprechend der Druckgeräte-Richtlinie erfolgen, ein Bau nach DIN EN 378 führt zur Vermutung der Konformität mit der Richtlinie.
  • Mit der Umsetzung der Richtlinie und der Überführung der Betriebsvorschriften u. a. der Druckbehälterverordnung in die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) gelten bis zur Erstellung und Veröffentlichung von Technischen Regeln durch den Betriebssicherheitsausschuss die Betriebsvorschriften der Reihen TRB und TRR weiter. Bei der Überarbeitung wird der neuen Normung Rechnung getragen werden müssen.

 

Betriebsvorschriften der aufgehobenen BGV D 4, die den Stand der Technik wiedergeben und Regelungen der BetrSichV nicht wiederholen oder ihr widersprechen, wurden in die BGR 500 "Betreiben von Arbeitsmitteln" als Kapitel 2.35 "Betreiben von Kälteanlagen, Wärmeanlagen und Kühleinrichtungen" übernommen.

 

Eine wesentliche Gefahrenquelle sind die Kältemittel. Sicherheitsvorkehrungen und Schutzmaßnahmen richten sich deshalb vorwiegend nach ihren Eigenschaften. In der BGV D 4 bzw. der BGR 500 werden die Kältemittel in drei Gruppen eingeteilt:

  • Gruppe 1: Nicht brennbare Kältemittel ohne erhebliche gesundheitsschädigende Wirkung auf den Menschen. Hierzu gehören z. B. Kohlendioxid (CO~2) und solche Halogenkohlenwasserstoffe, die als wenig gesundheitsschädlich angesehen werden und sich als nichtbrennbar erwiesen haben, z. B. Trichlorfluormethan (R 11), Dichlordifluormethan (R 12), Chlortrifluormethan (R 13). Sie sind schwerer als Luft; bei hohen Konzentrationen besteht Erstickungsgefahr. Hinweis: Für R 11, R 12, R 13, R 22 besteht ein Verwendungsverbot in Neuanlagen nach Chemikalien-Ozonschichtverordnung wegen Schädigung der Ozonschicht. Für Kältemittel, die die Ozonschicht schädigen, sind im Rahmen der emissionsmindernden Maßnahmen nach dem Kyoto-Protokoll regelmäßige Dichtheitskontrollen der Anlagen vorgeschrieben.
  • Gruppe 2: Giftige oder ätzende Kältemittel oder solche, deren Gemisch mit Luft eine untere Explosionsgrenze von mindestens 3,5 Vol.-% hat. Hierzu gehört z. B. Ammoniak (NH~3); durch seinen auffallenden Geruch sind Undichtigkeiten schnell bemerkbar.
  • Gruppe 3: Kältemittel, deren Gemisch mit Luft eine untere Explosionsgrenze von weniger als 3,5 Vol.-% hat. Diese Kältemittel sollten nur eingesetzt werden, wenn innerhalb des Betriebs eine gute Überwachung gewährleistet ist.

 

Diese Klassifikation wird in der DIN EN 378 etwas modifiziert, aber prinzipiell beibehalten. Die Gruppen werden dort auch als L1, L2 und L3 bezeichnet.

 

An die Aufstellung der Kälteanlagen sind unterschiedliche Forderungen geknüpft; sie richten sich nach dem Füllgewicht, nach der Art des Kältemittels und dem Kälteübertragungssystem. Außerdem spielen der Aufstellungsbereich und die Tatsache eine Rolle, ob ein besonderer Maschinenraum vorhanden ist oder nicht. Beim Aufstellungsbereich wurde in der BGV D 4 zwischen "M"- und "O"-Bereichen unterschieden. Unter "M" fallen Bereiche, in denen häufig betriebsfremde Personen verkehren. "O"-Bereiche umfassen Gebäude, abgeschlossene Teile von Gebäuden und Orte im Freien, zu denen unbefugte Personen keinen Zutritt haben, z. B. Fabrikationsräume, Maschinenräume, Lagerräume, Laboratorien und andere Arbeitsräume ohne direkte Verbindung zum Bereich "M". In der DIN EN 378 werden die Aufstellungsbereiche mit "A" bis "C" bezeichnet, wobei der neue "C"-Bereich dem alten "O"-Bereich entspricht. Der alte "M"-Bereich wird bei Anwesenheit einer Anzahl von Personen, die mit den Sicherheitsvorkehrungen der Einrichtung vertraut sind, neu als "B"-Bereich eingestuft, sonst als "A"-Bereich. Kälteanlagen dürfen nicht auf Verkehrswegen, z. B. in Treppenhäusern, Durchgängen und Durchfahrten, aufgestellt werden. Kleinere Anlagen sind dort zulässig, sofern sie den Verkehrsweg nicht beeinträchtigen.

 

Maschinenräume muss man bei Gefahr schnell verlassen können. Türen im Fluchtweg müssen in Fluchtrichtung aufschlagen. Kälteanlagen, die in Maschinenräumen stehen, müssen auch außerhalb des Raums abgeschaltet werden können; die Schalter sind besonders zu kennzeichnen. Maschinenräume für Anlagen mit Kältemitteln der Gruppe 3 müssen von angrenzenden Räumen öffnungslos abgetrennt sein. Die Maschinenräume dürfen nicht unter oder über Räumen liegen, in denen sich regelmäßig Personen aufhalten.

 

Räume, in denen Kälteanlagen mit brennbaren Kältemitteln aufgestellt sind, gelten als explosionsgefährdet und müssen Zonen im Sinne des Explosionsschutzes zugeordnet werden. Außerdem muss ein Explosionsschutzdokument erstellt werden. Bei der Verwendung von brennbaren Kältemitteln müssen Mittel zur Brandbekämpfung bereitstehen.

 

Die Druckgeräte in Kälteanlagen (z. B. Kältemittelsammler, Ölabscheider, Verflüssiger, Verdampfer, Röhrenbündelkessel, Flüssigkeitsabscheider) sind überwachungsbedürftige Anlagen (dritter Abschnitt BetrSichV). Als besondere Druckbehälter sind für sie Anforderungen und Regelungen im Anhang 5 Nr. 4 BetrSichV bzw. in der TRB 801 Nr. 14 niedergelegt. Die zur Kälteanlage gehörenden Druckgeräte sind nach der Druckgeräteverordnung mit dem vorgeschriebenen Fabrikschild zu kennzeichnen (bisher z. B. TRB 401 "Ausrüstung der Druckbehälter - Kennzeichnung"). Bei dessen Überdeckung durch die Isolierung ist dort ein zweites Schild anzubringen. Rohrleitungen für Kältemittel und Kälteträger sind nach dem jeweiligen Durchflussstoff zu kennzeichnen (siehe DIN 2405 bzw. DIN 2403). An Schläuchen und Schlaucharmaturen müssen der Hersteller oder Lieferer sowie der zulässige Betriebsüberdruck, bei Schläuchen zusätzlich das Herstellungsjahr angegeben sein.

 

Hinsichtlich der nach dem 2. Abschnitt der BetrSichV vom Arbeitgeber durchzuführenden Gefährdungsbeurteilung und der festzulegenden Prüfungen der Anlage können die Betriebsvorschriften der BGV D 4 bzw. Kapitel 2.35 der BGR 500 herangezogen werden. Die BGR 500 führt Prüfungen durch Befähigte Personen auf: vor der ersten Inbetriebnahme, nach Änderungen der Anlage oder wenn sie länger als zwei Jahre außer Betrieb war. Die Prüfungen bestehen aus einer Dichtheitsprüfung und einer Prüfung auf ordnungsgemäßen Zustand. Darüber hinaus ergeben sich weitere Anforderungen an Prüfungen für überwachungsbedürftige Anlagen aus dem dritten Abschnitt der BetrSichV.

 

Der Unternehmer hat unter Berücksichtigung der Betriebsanleitung des Herstellers eine Betriebsanweisung zu erstellen und die Kurzfassung in der Nähe der Anlage anzubringen.

 

Die Betriebsanweisung sollte u. a. enthalten:

  • Art des Kältemittels
  • Füllgewicht des Kältemittels
  • Anweisung zum An- und Abstellen der Anlage
  • Sicherheitshinweise für das Kältemittel
  • Hinweis auf den Gebrauch von Persönlichen Schutzausrüstungen
  • Hinweis auf das Verhalten bei Verletzungen.

 

Die Beschäftigten müssen über die Gefährdungen beim Umgang mit Kälteanlagen, über die Sicherheitsbestimmungen und über das Verhalten bei Unfällen und Störungen unterwiesen sein. Der Arbeitgeber muss Schutzausrüstungen gegen die Kältemitteleinwirkungen zur Verfügung stellen. Diese sind außerhalb der gefährdeten Betriebsstätte leicht erreichbar und stets in betriebsbereitem Zustand aufzubewahren. Persönliche Schutzausrüstungen müssen getragen werden, wenn Kältemittel austreten oder damit zu rechnen ist, z. B. bei Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten und bei der Beseitigung von Störungen. Zu den Schutzausrüstungen zählen Schutzhandschuhe, Augenschutz, Atemschutzgeräte (Vollmasken mit Schraubfilter), von der Umgebungsluft unabhängige Atemschutzgeräte (für eventuelle Rettungsmaßnahmen), Schutzanzüge bei ätzenden Kältemitteln.

Literatur

  • Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Arbeit, über Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen und über die Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes (Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV) (CHV 16)
  • Verordnung über Stoffe, die die Ozonschicht schädigen (Chemikalien-Ozonschichtverordnung - ChemOzonSchichtV)
  • Benutzung von Atemschutzgeräten (BGR 190) / (GUV-R 190)
  • Benutzung von Schutzkleidung (BGR 189) / (GUV-R 189)
  • Betreiben von Arbeitsmitteln (BGR 500)
  • TRB 801 Nr. 14 Besondere Druckbehälter nach Anhang II zu § 12 DruckbehV - Druckbehälter in Kälteanlagen und Wärmepumpenanlagen
  • TRB-TB Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung - Druckbehälter (TRB), Rohrleitungen (TRR) (Taschenbuchausgabe)
  • DIN 2403 Kennzeichnung von Rohrleitungen nach dem Durchflussstoff
  • DIN 2405 Rohrleitungen in Kälteanlagen und Kühleinrichtungen; Kennzeichnung
  • DIN EN 12178 Kälteanlagen und Wärmepumpen - Flüssigkeitsstandanzeiger - Anforderungen, Prüfung und Kennzeichnung
  • DIN EN 1736 Kälteanlagen und Wärmepumpen - Flexible Rohrleitungsteile, Schwingungsabsorber und Kompensatoren - Anforderungen, Konstruktion und Einbau
  • DIN EN 378 Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen
  • VDMA 24246 Umsetzung der Sicherheitsanforderungen an Kälteanlagen, Anwendung der Regelwerke DIN 8975, DIN EN 378
  • Fluorhaltige Halogenkohlenwasserstoffe (FKW) (BGI 648)
  • Berufsgenossenschaftlicher Grundsatz für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen G 21 Kältearbeiten (BGG 904 / G 21)
  • Gebhardt, H./Müller, B.H.: Ergonomische Gestaltung von Kältearbeitsplätzen. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) (Hrsg.) 2003
  • Institut für Luft- und Kältetechnik Dresden (Link)
  • Technische Regeln für Druckbehälter (TRB) im Internet (Gewerbeaufsicht Baden-Württemberg)

Quellen

www.arbeit-und-gesundheit.de