4.1 CLASIFICACIÓN DEL EMPLAZAMIENTO DEL GARAJE.

Se encuentra ubicado en una planta sótano que dispone de varios usos y diferentes

dependencias, si bien todas ellas están convenientemente clasificadas en la memoria de este proyecto. Lo que en este anexo nos ocupa es exclusivamente la zona destinada a garaje de vehículos automóviles, lo que supone que en su interior se almacenarán cantidades de combustibles inflamables (gasolina y gasóleo) no determinadas en los depósitos de los

vehículos. Dichos almacenamientos pueden dar lugar a una atmósfera explosiva, por lo cual es necesario disponer unas medidas de protección.

Para ello se procederá a clasificar lo emplazamientos peligrosos donde pueden aparecer atmósferas explosivas y así poder realizar la correcta selección e instalación de aparatos para ser usados con seguridad en el entorno, tomando en consideración los grupos de gases y las clases de temperatura.

El primer paso consiste en evaluar la probabilidad de esta aparición, conforme a las definiciones de zona 0, zona 1 y zona 2, para lo cual se analizará la probable frecuencia y duración del escape. Según el anexo A de la EN-60079-10:1996, los venteos y otras aberturas donde no se espera que se fuguen sustancias inflamables durante el funcionamiento normal (depósitos de combustible de los vehículos automóviles) son fuentes que dan escapes de grado secundario. La zona donde se puede producir los citados escapes están limitados a la ocupada por las plazas de garaje y la calle de circulación, el de dependencias colindantes no están incluidos puesto que disponen de puertas ciegas que los aíslan de la zona de garaje. El gas o vapor o vapor que puede escaparse a la atmósfera de la zona estudiada se puede diluir o dispersar hasta que su concentración sea más baja que el límite inferior de explosión. La ventilación alrededor de la fuente de escape por aire fresco favorece la dispersión. Por lo tanto caudales apropiados de ventilación pueden también impedir la persistencia de una atmósfera de gas explosiva y por lo tanto influir en el tipo de zona. El grado o cuantía de ventilación esta relacionado con la fuente de escape y sus correspondientes tasas, lo cual es independiente del tipo de ventilación que se trate (natural o forzada) pero sí está directamente relacionado con la velocidad del viento para la ventilación natural o el número de renovaciones por unidad del tiempo para la ventilación forzada. De esta forma se pueden lograr las condiciones óptimas de ventilación de un emplazamiento peligroso, y cuanto mayor sea la cantidad de ésta ventilación

menor será la extensión de las zonas (emplazamientos peligrosos) y en algunos casos se pueden reducir incluso a extensiones despreciables (emplazamientos no peligrosos). Se considera que la única forma de asegurar la correcta ventilación de un garaje ubicado en planta de sótano es mediante ventilación forzada, por lo que se calculará el grado de ventilación par una ventilación artificial.

Con el uso de esta ventilación artificial conseguiremos: - Reducir la extensión de las zonas.

- Reducir el tiempo de permanencia de la atmósfera explosiva. - Prevenir la formación de una atmósfera explosiva.

Para que la ventilación artificial sea eficaz en la prevención de atmósferas explosivas, deberá satisfacer los siguientes requisitos:

- Controlar y vigilar su funcionamiento, mediante la instalación de detección de CO, detección de incendios y apertura de la puerta de acceso de vehículos. El sistema de detección de CO nos asegura que el sistema de ventilación nos diluirá el posible CO a niveles aceptables para la salud de las personas.

- Se tendrá en cuenta la localización, el grado de escape y su cuantía antes de determinar el tamaño y diseño del sistema de ventilación.

- Se tendrá muy en cuenta que diferentes gases, por sus diferentes densidades, se pueden acumular en diferentes espacios del plano vertical, por lo que habrá que diseñar la ventilación de tal forma que el movimiento de aire en todo el

emplazamiento sea el adecuado para evitar concentraciones de gases que puedan producir atmosferas explosivas.

- Hay que tener en cuenta que la temperatura de los gases originados por los vehículos serán calientes por lo que principalmente tenderán a acumularse en la parte alta del emplazamiento (techos).

- Se asegurará que todas las partes del emplazamiento tengan una ventilación adecuada, teniendo en cuenta posibles obstáculos que pueda reducir e incluso suprimir el movimiento del aire.

En algunos casos el grado y nivel de disponibilidad de la ventilación pueden ser tan altos que en la práctica no hay emplazamiento peligroso. El grado de ventilación puede usarse para determinar si el grado de ventilación debe ser alto, medio o bajo; mientras que el tiempo de permanencia puede utilizarse para decidir qué grado de ventilación se requiere para satisfacer las definiciones de zona 0, 1 ó 2. La disponibilidad de la ventilación influye en la presencia o formación de una atmósfera explosiva.

Es por esto que se procederá a calcular tanto el grado de ventilación de la zona estudiada como la disponibilidad de la ventilación, a fin de poder determinar el tipo de zona:

A continuación se describe un método para la evacuación del grado de ventilación necesaria para controlar la extensión y permanencia de una atmósfera explosiva, dicho método está indicado en la UNE-EN 60079-10:1996.

El caudal mínimo teórico de ventilación necesario para diluir un escape dado de una sustancia inflamable hasta una concentración por debajo del límite inferior de explosión (Vz) se puede

calcular por la fórmula:

Donde:

(dV/dt)min es el caudal mínimo en volumen de aire fresco. (m3/s).

(dG/dt)max es la tasa máxima de escape de la fuente. (kg/s).

LIE es el límite inferior de explosión (kg/s).

K es un factor de seguridad aplicado al LIE, normalmente: K = 0,25 (grado de escape continuo y primario). K = 0,50 (grado de escape secundario).

T es la temperatura ambiente (en grados Kelvin).

NOTA: para convertir el LIE en % de volumen a LIE en masa por unidad de volumen se puede utilizar la siguiente fórmula para las condiciones atmosféricas normales.

LIE (kg/m3) = 0,416 x 10-3 x M x LIE (vol %) Donde M es la masa molecular (kg/kmol).

Para un número dado de cambios del aire por unidad de tiempo, “C”, función de la ventilación general del emplazamiento, el volumen teórico “Vz” de atmósfera potencialmente explosiva

alrededor de la fuente de escape puede calcularse usando la siguiente fórmula:

Donde:

C es el número de renovaciones de aire fresco por unidad de tiempo (s-1).

f expresa la eficacia de la ventilación en la dilución de la atmosfera explosiva con un valor que va de f=1 (situación ideal) a f=5 (circulación de aire con dificultad debido a obstáculos.

Para un recinto cerrado, C viene dado por:

dVtot/dt es el caudal de aire fresco.

Vo es el volumen total ventilado.

Teniendo en cuenta los siguientes datos de partida: − Tasa máxima de escape de la fuente: 2,3·10-8kg/s.

− Se considera la ocupación de las 13 plazas de garaje durante las 24 horas. − Tomamos un factor de seguridad k=0,25 (aunque le correspondería k=0,5). − Temperatura ambiente 15°C, por ser un sótano.

− El caudal total de aire fresco será igual al de extracción dado que el emplazamiento (garaje) se encontrará a la misma presión que el exterior y por lo tanto todo el aire extraído será reemplazado por aire nuevo proveniente de las aberturas de la puerta de acceso de vehículos y de la falsa celosía que comunica con el patio de iluminación y ventilación de la planta baja. Dicho caudal será de 7.020 m3/h para toda la planta de garaje, tal y como será justificado en los apartados siguientes.

Se dispondrá un extractor sin red de extracción dadas las reducidas dimensiones del garaje.

− El volumen ventilado será el del garaje, con una superficie de 459,85 m2, además de una altura libre media de 3 metros, lo que da un volumen total de 1.379,55 m3 para el garaje en el sótano.

− La eficacia de la ventilación en la dilución de la atmosfera explosiva se estima en f=3, puesto que el recorrido del aire extraído desde las probables fuentes de escape hasta una rejilla de extracción en ningún caso son superiores a 10 metros en línea recta y sin obstáculos en su camino salvo pilares y vigas de cuelgue. Sustituyendo en las fórmulas, obtenemos los siguientes resultados para los dos tipos de combustibles más probables:

− GASOIL (dV/dt)min = 0,015 m3/h por vehículo.

− GASOLINA (dV/dt)min = 0,00502 m3/h por vehículo.

− GASOIL VZ= 0,195 m3

− GASOLINA VZ= 0,065 m3

Tomando el más desfavorable (para el gasoil), nos resulta que el volumen teórico VZpara todos

los vehículos previstos en el emplazamiento es realmente pequeño, puede considerarse

DESPRECIABLE en comparación con alguno de los ejemplos que se dan en la UNE-EN60079-10.

Por lo tanto, el GRADO DE VENTILACIÓN es considerado ALTO con respecto al escape (o

posibles escapes simultáneos de todos los vehículos a la vez).

El volumen VZno facilita ninguna indicación del tiempo de duración de la atmosfera explosiva

después de qe el escape haya cesado, pero así y con todo, esto no tiene importancia puesto que la ventilación obtenida es ALTO (FUERTE). Con el grado de ventilación obtenido (fuerte) se estima que el sistema de ventilación artificial (Extracción) del emplazamiento es capaz de

obteniéndose una concentración inferior al límite inferior de explosión, con lo cual resulta una zona de pequeña extensión (casi despreciable). Además, la disposición de las dos tomas de aire, ubicadas en cada extremo del garaje nos asegura una ventilación natural permanente del garaje incluso con el extractor parado.

Disponibilidad de la ventilación:

El sistema de extracción que se proyecta garantiza el funcionamiento de todos los componentes del sistema de extracción durante 2 horas a una temperatura de 400°C, y el cable de alimentación eléctrica al extractor será del tipo anti fuego (SZ1-K MICA (AS+) 0,6/1kV). Se prevé que la puerta de acceso de vehículos tenga una zona de lamas para favorecer la entrada de aire fresco (2,1 m2), además de la abertura de comunicación con el patio de la planta baja (10m2), ambas serán aberturas permanentes y proporcionarán una ventilación natural adicional a la forzada proyectada.

El extractor se pondrá en marcha por orden del sistema de detección de CO o el sistema de detección de incendios, además de la apertura de la puerta de entrada al garaje, también existirá una ventilación natural de forma permanente por lo que consideraremos que la