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Lüftungsanlagen für Batterieräume
ep12/2003, 3 Seiten
? Wie verhält es sich, wenn ein Bauherr von vornherein nur den Auftrag für die Zähleranlage vergibt. Nehme ich diesen Auftrag an, wer ist dann für den Rest der Elektroinstallation verantwortlich? ! Wenn Sie lediglich den Auftrag für die Zähleranlage annehmen, dann sind Sie auf alle Fälle nicht für den „Rest“ der Anlage verantwortlich zu machen. Wie bisher schon ausgeführt, sollten Sie dafür aber etwas tun. Auf den vom Betreiber zu liefernden Unterlagen sollte seine Unterschrift nicht fehlen. Des weiteren ist zu empfehlen, dem Antrag auf Inbetriebsetzung die Dokumentation über die von Ihnen errichtete Zähleranlage mit dem Hinweis beizufügen, dass hier Ihre Verantwortung endet. Weisen Sie außerdem Ihren Auftraggeber schriftlich darauf hin, dass der „Rest“ der Anlage nur durch einen zugelassenen Elektrofachbetrieb errichtet werden darf. ? Ich habe eine Anlage ordentlich überprüft, ein Protokoll erstellt und dem Kunden übergeben. Dieser Kunde erweitert seine Anlage selbst. Diese Erweiterung ist fehlerhaft, z. B. Schutzleiter nicht oder falsch angeschlossen. Wie kann ich nun nachweisen, dass diese Erweiterung bei der Übergabe der Anlage nicht vorhanden war? Nur durch die Besichtigungen, Erprobungen und Messungen, wie sie in VDE 0100 Teil 610 gefordert werden, ist das ja nicht gesichert. Selbst eine Bestandsaufnahme über die Ausstattung der einzelnen Räume bei der Übergabe der Anlage kann angezweifelt werden. ! Die Antwort hierauf ergibt sich aus dem bisher Gesagten. Sie lässt sich kurz und knapp wie folgt umreißen: Wenn die von Ihnen erarbeiteten Dokumentationen einschließlich Prüfprotokoll eindeutig und unmissverständlich sind und alle Stromkreise und Betriebsmittel einschließlich Anordnung im Gebäude komplett erfasst sind, so sind später vorgenommene Änderungen und Anlagenerweiterungen im Streitfalle leicht zu erkennen. Damit werden ungerechtfertigte Schuldzuweisungen gegenstandslos. ? Elektroinstallationen darf nur ein in das Elektroinstallateurverzeichnis eingetragener Installateur oder der VNB selbst vornehmen. Warum aber gibt es dann von der Unterverteilung bis zur Steckdose - seit neuestem sogar Zählerschränke mit dazugehöriger Unterschrift - in einem Baumarkt zu kaufen? ! Es ist nicht zu bestreiten, dass durch den Vertrieb über den Baumarkt allen, darunter vornehmlich auch denen der Zugriff auf elektrische Betriebsmittel erleichtert wird, die nicht befugt sind, Arbeiten an und in elektrischen Anlagen auszuführen. Dass hierzu neuerdings auch Zählerschränke gehören, war mir bisher noch nicht bekannt. Prinzipiell ließe sich die Situation nur ändern, wenn der Vertrieb über Baumärkte verboten wird. Es ist zu bezweifeln, dass eine derartige Beschränkung der Handelsfreiheit überhaupt durchsetzbar ist. Literatur [1] TAB 2000 Technische Anschlussbedingungen für den Anschluss an das Niederspannungsnetz. Verband der Elektrizitätswirtschaft - VDEW - e.V. [2] DIN VDE 0100 Teil 610:1994-04 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V; Prüfungen; Erstprüfung. [3] DIN VDE 0100-510:1997-01 -; Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel; Allgemeine Bestimmungen. [4] DIN VDE 0100-704 (VDE 0100 Teil 510):2001-05 Errichten von Niederspannungsanlagen; Teil 7: Anforderungen für Betriebsmittel, Räume und Anlagen besonderer Art; Hauptabschnitt 704: Baustellen. H. Senkbeil 3 x 230-V-Versorgungsnetz ? Wir installieren zurzeit eine neue Anlage in einem Einfamilienhaus das mit (am HA) 3 x 230 V eingespeist wird und gegen PEN 115 V hat (in Berlin - BEWAG Bezirk Mahlsdorf). Das heißt, wir müssen hier die Zuleitungen mit zwei Sicherungen absichern, um für die Verbraucher 230 V zur Verfügung zu stellen. Können wir diese Art der Installation wie die sonst übliche betrachten und als Leitungsschutzautomaten auch hier z. B. 2 x B 16 A für Steckdosenkreise einsetzen? Ist auch der Anschluss eines FI-Schutzschalter genauso zu handhaben. Der PE wird von uns genau wie im normalen Netz angeschlossen. Wir führen vom Zähleranschluss eine 4-adrige Steigleitung und schließen den grün/gelben Leiter (PEN) an die grün/gelbe Anschlussleiste der Unterverteilungen wo dann auch die jeweiligen Schutzleiter angeschlossen werden. Zwei Außenleiter werden dann über entsprechende Vorsicherungen zu den FI-Schutzschaltern (40 A/30 mA, 2-polig) und Automaten der einzelnen Stromkreise verteilt. ! Das beschriebene Netz der BEWAG ist ein „Überbleibsel“ aus DDR-Zeiten. Laut Aussagen der BEWAG werden solche Systeme erst nach und nach auf ein TN-System umgestellt. Zurzeit aber muss dieses System als TT-System betrachtet werden, d. h. der im (bereits neu verlegten) Kabel mitgeführte Leiter darf weder als Neutralleiter noch als Schutz-oder PEN-Leiter verwendet werden. Damit ergibt sich, dass für das Gebäude vorläufig ein TT-System mit drei Außenleitern ohne Neutralleiter realisiert werden muss. Das heißt, es ist ein - nach TAB sowieso immer vorgeschriebener Fundamenterder/Anlagenerder - zu errichten. Ansonsten gelten die allgemeinen Anforderungen für ein TT-System aus DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410). Da es sich jedoch zurzeit um zwei Außenleiter handelt, an die die 230-V-Verbraucher angeschlossen werden, ist in beiden Leitern eine Schutzeinrichtung für den Schutz bei Überstrom erforderlich. Nach den Normen der Reihe DIN VDE 0100 (VDE 0100) wären hierfür auch zwei einpolige Leitungsschutzschalter ausreichend, da es sich nicht um einen Neutralleiter handelt. Von der BEWAG wird jedoch empfohlen, hierfür einen (vollwertigen) zweipoligen Leitungsschutzschalter vorzusehen. Bei dieser Ausführung bräuchte der Leitungsschutzschalter bei einer späteren Umstellung auf ein TN-System, aus dem zweiten Leiter - der dann ein Neutralleiter wäre - nicht entfernt zu werden. Für die einzelnen Stromkreise müssen Kabel/ Leitungen mit drei bzw. fünf Leitern (z. B. Elektro-Herd) vorgesehen werden. Dabei darf die blaue Ader für einen Außenleiter verwendet werden. Die Betriebsmittel sollten auch gleich so angeschlossen werden, dass eine Umstellung auf ein TN-S-System leichter möglich wird. Bei den FI-Schutzeinrichtungen (RCDs) sollten eine oder mehrere vierpolige Schutzeinrichtungen verwendet werden (BEWAG-Empfehlung). Dreipolige - sofern in Deutschland erhältlich - aber auch zweipolige wären ausreichend. Bei vierpoligen FI-Schutzeinrichtungen (RCDs) muss bedacht werden, dass die Funktion der Prüftaste erhalten bleibt. Gegebenenfalls muss bis zur Umstellung am vierten Pol des Schutzschalters eingangsseitig zusätzlich ein Außenleiter, z. B. L1, aufgelegt werden, so dass die Prüftaste z. B. zwischen L1 und L3 wirkt. Dass bei einem vierpoligen RCD der vierte Pol dabei stromlos bleibt, spielt für die Funktion der Schutzeinrichtung keine Rolle. W. Hörmann Lüftungsanlagen für Batterieräume ? Falls für einen Batterieraum nur eine technische Lüftung in Frage kommt, muss sie dann ex-geschützt ausgeführt werden? Muss die Lüftung im Dauerbetrieb laufen oder nur eine gewisse Zeit am Tag? ! Wenn der Luftvolumenstrom Q nicht durch natürliche Lüftung sichergestellt werden kann, ist eine technische Lüftung erforderlich. Die Installation muss nicht exgeschützt sein. Das Ladegerät ist aber mit dem Lüftungssystem derart zu koppeln, dass der Ventilator mit Beginn der Ladung eingeschaltet wird. Da die Erhaltungsladung ständig in Betrieb ist, bedeutet das, der Lüfter muss ständig laufen. Ein Lüfterausfall muss mindestens einen Alarm auslösen, besser jedoch wäre es, wenn er zur Abschaltung des Ladegerätes führt. Elektropraktiker, Berlin 57 (2003) 12 930 LESERANFRAGEN Fehlerfall berücksichtigen Unabhängig davon, ob eine natürliche oder technische Lüftung in Frage kommt, fordert [1] auch Vorkehrungen gegen Überladen und Fehlerbedingungen. Durch Fehlfunktionen des Ladegeräts kann eine stärkere Gasung eintreten, als bei der Auslegung der Lüftung zu Grunde gelegt wurde. Durch Überwachungseinrichtungen müssen elektrische Vorkehrungen gegen Fehlfunktion des Ladegeräts getroffen werden. In guten Ladegeräten sind diese bereits integriert (Bedienungsanleitung einsehen!). Anderenfalls ist die Lüftung nach dem höchstmöglichen Strom des Ladegeräts zu bemessen. Anforderungen an den Brandschutz Unabhängig davon, ob eine natürliche oder technische Lüftung in Frage kommt, muss die Luft aus dem Batterieraum ins Freie geführt werden. Sollte das auf direktem Wege nicht möglich sein, weil z. B. keine Außenwand vorliegt, so ist die Abluft durch Nachbarräume über einen Lüftungskanal in einer Feuerwiderstandsklasse von min. L 30 ins Freie zu leiten. Der Lüftungskanal darf auch ohne Feuerwiderstand ausgeführt werden, wenn im Wanddurchbruch des Batterieraums eine Brandschutzklappe min. in K 30 eingebaut wird. Die Zuluftöffnung, sollte auch sie nicht in einer Außenwand angeordnet werden können, benötigt insbesondere dann eine Brandschutzklappe, wenn sie zu einem Rettungsweg führt. Intumeszierende (aufquellende) Lüftungsbausteine und Brandschutzklappen mit Schmelzlotauslösung genügen nicht, da sie die Forderung der Bauordnung und der Elt Bau V [2], auch die Übertragung von (kaltem) Rauch zu verhindern, nicht erfüllen können. Es sind also Klappen erforderlich, die durch Rauchmelder angesteuert werden. ? Zur Aufstellung eines zentralen Sicherheitslichtgeräts für ein Laborgebäude kann mir nur ein innen liegender Raum zur Verfügung gestellt werden. Die Batteriekapazität beträgt 40 bis 50 Ah. Natürliche Belüftung durch Öffnungen in der Außenwand ist nicht möglich. Gibt es trotzdem Möglichkeiten einer natürlichen Lüftung? ! Die Lüftung muss grundsätzlich der VDE 0510 Teil 2 [1] entsprechen. Gewöhnlich gibt der Hersteller des Sicherheitslichtgeräts in seiner Montageanleitung oder Inbetriebnahmevorschrift hierfür notwendige Hinweise. Falls die bauliche Anlage in den Geltungsbereich der Elt Bau V [2] fällt, sind zusätzlich auch noch deren Maßgaben einzuhalten. Prinzipiell sollten Lüftungsanlagen „von sich aus“ funktionieren. Wir streben also eine natürliche Be- und Entlüftung an. Erst dann, wenn die Bedingungen für eine natürliche Lüftung nicht gegeben sind, greift man auf eine künstliche (technische) mittels Ventilatoren zurück. Während der Ladung, Erhaltungsladung und bei Überladung treten aus allen Zellen und Batterien Gase aus, die aus Wasserstoff und Sauerstoff bestehen. Es kann zur Explosionsgefahr kommen. Batterieräume gelten aber dann nicht als explosionsgefährdet, wenn die Wasserstoffkonzentration durch natürliche oder technische Lüftung unterhalb von 4 %Vol (untere Explosionsschwelle LEL = Lower Explosion Limit) gehalten wird. (Nur im Nahbereich von Batterien gemäß [1] Anhang B ist die Verdünnung explosiver Gase nicht immer gewährleistet.) Der hierzu notwendige Luftvolumenstrom zur Lüftung eines Batterieraums oder Batteriebehälters ist nach folgender Gleichung zu berechnen: LESERANFRAGEN Q =0,05·n·Igas·CN·10-3 n Anzahl der Zellen CN Batteriekapazität in Ah; C10 für Pb, C5 für NiCd Igas Strom in mA/Ah, der die Gasentwicklung verursacht; nach der folgenden Tafel: · Die Werte gelten für das Laden mit konstantem Strom und konstanter Spannung (IU-Ladung). · Bei Verwendung von Rekombinationsstopfen (Katalysatoren) halbieren sich diese Werte. · Erfolgt eine Starkladung nur gelegentlich (z. B. monatlich), darf zur Berechnung des erforderlichen Luftvolumenstroms der Lüftung der Erhaltungsladestrom herangezogen werden. · Werden Ladegeräte mit W-Kennlinie verwendet, sind 25 % des Ladegerätenennstroms zu berücksichtigen. · Kommen andere Ladeverfahren zur Anwendung, ist der Luftvolumenstrom nach dem max. Ladegerätestrom zu bemessen. Damit steht auf sehr einfache Weise der erforderliche Luftvolumenstrom Q fest. Bemerkung zu den Ladekennlinien: · Die vorwiegend angewendete IU-Kennlinie begrenzt den Strom bei Ladebeginn bis die Spannung einen voreingestellten Wert erreicht hat. Dem folgt eine Ladung mit konstanter Spannung auf dem Niveau der Erhaltungsladespannung. · Ein Ladegerät mit W-Kennlinie ist ein Gerät mit konstantem Widerstand, bei dem der Strom fällt, wenn mit zunehmendem Ladezustand der Batterie die Spannung steigt. Beispiel 1: Ein Sicherheitslichtgerät enthält eine Bleibatterie 216 V/C10 = 180 Ah. Der Antimongehalt (Sb) beträgt < 3 %. Das verwendete Ladegerät hat die übliche IU-Kennlinie. Eine Starkladung erfolgt nur gelegentlich alle 12 Wochen. Gesucht ist der erforderliche Luftvolumenstrom Q. Lösung: Bei 216 V ist die Anzahl der Zellen n = 108. Mit der obigen zugeschnittenen Gleichung und den angebenen Werten wird der erforderliche Luftvolumenstrom Q = 0,05·108·5·180·10-3 m3/h Q = 4,8 m3/h. Die Größe des Luftvolumenstroms ist vorzugsweise durch natürliche Lüftung sicherzustellen. Der hierfür erforderliche Nettoquerschnitt der Lüftungsöffnungen ist nach [1] A [cm2] 28 Q [m3/h] Im Beispiel wären das also A 28·4,8 cm2 A 134,4 cm2 Die Öffnungen sollen an gegenüberliegenden Wänden und Raumdiagonalen eingebracht werden. Ist das nicht möglich, und befinden sich die Öffnungen in der gleichen Wand, so ist ein Trennabstand von mindestens 2 m erforderlich. Ist der Batterieraum ausreichend groß, so kann man evtl. auch ohne besondere Lüftungsöffnungen auskommen. Hierzu werden die Ausführungen in den Explosionsschutz-Regeln, Abschn. E1.3.4.1 [3] zu Grunde gelegt, wonach ohne besondere Lüftungsöffnungen ein Luftwechsel angenommen wird von · 1,0 h-1 in Räumen über Erdgleiche und · 0,4 h-1 in Räumen unter Erdgleiche. Beispiel 2: Die Batterie aus Beispiel 1 soll in einem Kellerraum von l x b x h = 2,5 m x 2,5 m x 2,4 m untergebracht werden. Welche Lüftungsmaßnahmen sind erforderlich? Lösung: Der Aufstellraum hat ein lichtes Volumen von 15 m3. Subtrahiert wird das Volumen des Sicherheitslichtgeräts mit den Abmaßen 0,8 m x 0,8 m x 1,5 m. Damit ist das Nettovolumen des Raums 15 m3 - 0,96 m3 = 14,04 m3. Da er unter Erdgleiche liegt, durchlüftet er sich „von sich aus“ mit einem Luftvolumenstrom Qvorh = 14,04 m3 ·0,4 h-1 Qvorh = 5,62 m3 h-1. Nach Beispiel 1 ist ein Luftvolumenstrom von 4,8 m3 h-1 erforderlich, so dass wegen Qvorh > Qerf der Aufstellraum keine besondere Lüftungsöffnungen benötigt. Es sollte also immer zunächst untersucht werden, ob die Bedingungen für eine natürliche Lüftung gegeben sind. Das wird in vielen Fällen zutreffen. Erst wenn diese Bedingungen nicht bestehen, ist eine technische Lüftung notwendig. Literatur [1] DIN EN 50 272-2/VDE 0510 Teil 2:2001-12 Sicherheitsanforderungen an Batterien und Batterieanlagen - Teil 2 : Stationäre Batterien. [2] Elt Bau V Verordnung über den Bau von Betriebsräumen für elektrische Anlagen (in einigen Ländern bauaufsichtlich auch als Richtlinie Elt Bau R eingeführt). [3] BGR 104 Explosionsschutz-Regeln (bisher ZH 1/10) - Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften, Fachausschuss Chemie Juli 2000. F. Schmidt Normensuche ? Oft ist es im Arbeitsalltag notwendig, den Inhalt verschiedener Normen griffbereit zu haben. Diese können weder alle in der Elektrofirma vorrätig sein, noch abrufbereit als Wissen im Kopf. Welche Informationsquellen gibt es dazu und was ist die übliche Praxis ? ! Da ich nicht genau weiß, auf welchen Teil des Deutschen Normenwerks sich die Anfrage bezieht, will ich etwas umfassender antworten, stelle aber die Suche speziell im VDE-Vorschriftenwerk an den Beginn: Was das VDE-Vorschriftenwerk betrifft, ist die komfortabelste und umfassendste Lösung, die für den Betrieb thematisch passende VDE-Auswahlreihe (Elektrotechniker-Handwerk, Elektromaschinenbau, Informationstechniker und/oder ggf. auch Explosionsschutz, Medizintechnik) auf VDE-CD-ROM beim VDE Verlag zu abonnieren. Das Programm liefert zu der jeweiligen Suche Trefferlisten über das gesamte VDE-Vorschriftenwerk. Die verfügbaren Normen kann der Nutzer daraus per Mausklick direkt aufrufen. Bei den anderen erhält er über die Titelangabe die Möglichkeit, zu entscheiden, ob jede einzelne auch für seinen Fall relevant ist und ob der für ihn nutzbare Bereich durch den Verlag entsprechend erweitert werden soll. Mehr Information dazu, Bestellunterlagen und Nutzungsvertrag siehe www.vde-normen.de Wem die sofortige Verfügbarkeit der zusätzlich benötigten VDE-Bestimmungen wichtiger ist als die Volltextsuche der CD-ROM, dem empfiehlt sich das VDE-Online-Abonnement. Im Rahmen dessen erhält er die Normen als PDF-Dateien ohne Programmeinbindung. Über die Internetseite www.vde-normen.de erhält man weiterhin eine Recherchemöglichkeit über das gesamte VDE-Vorschriftenwerk. Information, Bestellunterlagen und Nutzungsvertrag sind ebenfalls unter www.vde-normen.de erhältlich Wer die Normen nicht direkt verfügbar haben will, sondern mit einer vereinfachten Suche (nur Schlagwortlisten; nicht den Text der Normen selbst nutzend) zufrieden ist, könnte auch die VDE-Katalog-CD-ROM oder die Internet-Recherche auf der Seite www.vdeverlag.de nutzen. Wenn sich aber die Suche über das gesamte Deutsche Normenwerk erstrecken soll und eine vereinfachte Suche in wenigen bibliographischen Daten und Schlagwortlisten ausreichend ist (ohne die Normen direkt elektronisch verfügbar zu haben), kann man die Beuth-Katalog-CD-ROM oder die Internet-Recherche von www2.beuth.de nutzen. Eine deutlich komplettere und auch ausländische und internationale Normen umfassende Recherche wird mit der PERINORM ermöglicht (kostenpflichtige CD-ROM- und auch Online-Version). Diese ist über den Beuth Verlag, Berlin zu beziehen. G. Vogel Elektropraktiker, Berlin 57 (2003) 12 932 LESERANFRAGEN Igas/ Erhalt.-Ladg. Starkladung in mA/Ah Bleibatterien 5 20 geschlossene Zellen Sb < 3 % Bleibatterien 1 8 verschlossene Zellen NiCd-Batterien 5 50 geschlossene Zellen
Autor
- F. Schmidt
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