Gebäudetechnik
.
deutsch english francais italinao
 Suche

 Startseite
 Organisation
 Know How
 Online Forum Gebäudetechnik
 Links

 Anmeldung

 Passwort vergessen?

Partner Login

Partner ID
 
 Passwort

 Über GBT Gebäudetechnik
 FAQ & Hilfe Tool
 Ziele
 Bedingungen
 eMail
  zurück zur Übersicht     Suche :  

    AMMONIAK, Kältemittel, Grundlagen, Schaden- u. Unfallverhütung mit NH3



    1. Grundlagen Kältemittel Ammoniak
    2. Schaden- und Unfallverhütung mit NH3


    1. Grundlagen Kältemittel Ammoniak

    1.1 Verwendung
    1.2 Chem., physikal. und sicherheitstechn. Kennzahlen bzw. Eigenschaften
    1.3 Gesundheitsgefahren H 6 1.4 Feuer- und Explosionsgefahr
    1.4 Feuer- und Explosionsgefahr
    1.5 Angaben zur Toxikologie
    1.6 Angaben zur Ökologie
    1.7 Schutzmassnahmen
    1.8 Erste Hilfe
    1.9 Vernichten von Ammoniak
    1.10 Massnahmen im Brandfall
    1.11 Betriebsverhalten
    2. Schaden- und Unfallverhütung mit NH3

    2.1 Allgemein
    2.1.1 Druck-Temperatur-Verhalten
    2.1.2 Gewicht, Wasserlöslichkeit
    2.1.3 Brennbarkeit
    2.1.4 Gesundheitsgefahren
    2.1.5 Schutzmassnahmen
    2.1.6 Persönliche Schutzmassnahmen
    2.1.7 Erste Hilfe
    2.2 Erfahrungsverlust vermeiden
    2.3 Anmerkungen zu Ammoniak
    2.4 Gefährdung durch Überdrücke
    2.5 Sicherheitstechnische Ausrüstung von Kälteanlagen
    2.6 Zusammenfassung

    1. Grundlagen Kältemittel Ammoniak


    Ammoniak ist unter normalen Bedingungen ein farbloses Gas mit einem intensiv stechenden Geruch (Salmiakgeist) und lässt sich unter erhöhtem Druck verflüssigen. Verflüssigtes Ammoniak, konzentrierte wässerige Ammoniaklösungen sowie gasförmiges Ammoniak in höheren Konzentrationen wirken auf Haut, Schleimhäute und Augen stark ätzend. Verflüssigtes Ammoniak kann ausserdem bei Hautkontakt Erfrierungen verursachen.

    1.1 Verwendung


    Ammoniak ist eines der wichtigsten Kältemittel; es wird mit Vorteil dort angewendet, wo seine toxischen Eigenschaften in Kauf genommen werden können. Seine hohe Verdampfungswärme beschränkt die Anwendung auf grössere Kälteanlagen.

    1.2 Chemische, physikalische und sicherheitstechnische Kennzahlen bzw. Eigenschaften

    Chemische Formel NH3

    Molekulargewicht 17,03 g/mol

    Molvolumen (0 °C; 1,013 bar) 22,08 l/mol

    Dichte (Gas; 0 °C; 1,013 bar) 0,77138 kg/m3

    Dichte (Fl; 20 °C; 8,500 bar) 610 kg/m3

    Schmelzpunkt - Temperatur - 77,74 °C - Druck 6,077*10E-2 bar - Schmelzwärme 331,6 kJ/kg

    Siedepunkt - Temperatur - 33,41 °C - Druck 1,013 bar - Verdampfungswärme 1371,2 kJ/kg - spez. Gewicht Gas 0,86 kg/m3 - spez. Gewicht Fl 682 kg/m3

    Kritischer Punkt - Temperatur 132,4 °C - Druck 114,8 bar - spez. Gewicht 0,61 kg/dm3 Flammpunkt -

    Untere Explosionsgrenze in Luft 15 Vol.% (bezogen auf 20 °C; 1,013 bar) bzw. 105 g/m3

    Obere Explosionsgrenze in Luft 30,2 Vol.% (bezogen auf 20 °C; 1,013 bar) bzw. 215,7 g/m3

    Zündtemperatur 630 °C

    Temperaturklasse T 1

    Explosionsgruppe II A

    Brandklasse C

    MAK-Wert (1988) 25 ppm bzw. 17,5 mg/m3 Luft

    Geruchsschwellenwert ca. 5 ppm bzw. 3,5 mg/m3 Luft

    Hautresorption

    Löslichkeit

    Ammoniak ist leichtlöslich in Wasser, Alkohol, Aceton und Chloroform. Die Lösungen von Ammoniak in Wasser bezeichnet man als Ammoniakwasser, Salmiakgeist, Liquor ammonii caustici oder Ammoniumhydroxid. Flüssiges NH3 darf wegen starker Verdampfung nicht ohne weiteres mit Wasser gemischt werden.

    Gefährliche Reaktionen

    Ammoniak kann mit vielen Stoffen explosible Gemische bilden.

    Kältetechnische Eigenschaften

    Der Gütegrad von Ammoniak ist verhältnismässig hoch. Schon bei mässigen Druckverhältnissen erhält der Verdichter relativ hohe Überhitzungstemperaturen, die jedoch durch mehrstufige Kompression mit Zwischenkühlung vermieden werden können.

    Chemische Eigenschaften

    Der Stickstoff ist drei- oder fünfwertig. Im NH3 ist er dreiwertig:

    In wässeriger Ammoniaklösung ist er fünfwertig:

    wobei der Übergang der einen Bindung in die andere vollständig reversibel ist. Infolgedessen lässt sich Ammoniak aus Wasser restlos austreiben. Der grösste Teil des Ammoniaks ist im Wasser einfach gelöst und nur ein kleiner Teil als Ammoniumhydroxyd an das Wasser gebunden.

    Verunreinigungen

    Ammoniak für Kältemaschinen soll im flüssigem Zustand farblos sein. Die Hauptverunreinigung von Ammoniak ist Wasser.

    Ammoniak mit nicht über 0,1 % Wasser wird als genügend wasserfrei zum Füllen von Kältemaschinen angesehen. Die Wasserbestimmung im NH3 erfolgte früher nach DREWS in verhältnismässig grober Weise durch Verdampfen von flüssigem NH3 in einem Glasrohr von 100 cm3, in dem das Wasser nach Abdampfen des NH3 als Rückstand bestimmt wurde. Um den Eintritt von Luftfeuchtigkeit zu verhindern, wird zweckmässig ein Stopfen mit abgebogenem Glasrohr aufgesetzt.

    Glasrohr zur Wasserbestimmung in flüssigem Ammoniak (nach DREWS) Für eine exakte Wasserbestimmung im flüssigem NH3 kann die Phosphorpentoxydmethode benützt werden. (Bei NH3 wird jedoch nicht Phosphorpentoxyd benützt, sondern sondern Natriumhydoxyd oder Kaliumhydoxyd!) Diese Methode kann auch für die Wasserbestimmung von Kältemaschinenölen benützt werden. Rückstände, die meist aus Ölen vom Verflüssigungsprozess bestehen, sollen im Ammoniak nicht mehr als 0,5 % betragen. Der Rückstand wird durch Verdampfen einer gewogenen Menge NH3 bestimmt; er soll nach LANGE und HERTZ zum Austreiben des restlichen Ammoniaks mit Luft gespült und bei 40 °C getrocknet werden. Durch Trocknen bei 105 °C erfasst man nur die nicht flüchtigen Verunreinigungen. Fremdgase können in Ammoniakmaschinen, sofern es sich um die Spaltprodukte (Wasserstoff und Stickstoff) handelt, besonders dann gefährlich werden, wenn gleichzeitig Luft im Kältekreislauf vorhanden ist. Nach THOMPSON können dann Detonationen auftreten. Fremdgase im NH3 werden zweckmässig mit dem Analysenrohr nach POLLITZER mit Wasser als Absorptionsflüssigkeit bestimmt.

    Verhalten gegen Trockenmittel

    Als Trockenmittel kommen für Ammoniakdampf nur die alkalischen Stoffe Kaliumhydroxyd, Natriumhydoxyd, Bariumhydroxyd und die basischen Oxyde Bariumoxyd und Kalziumoxyd sowie die adsorptiv wirksamen Stoffe aktive Tonerde und Kiesgel in Frage. Alle sauren Produkte, wie z.B. Phosphorpentoxyd und Schwefelsäure, können nicht verwendet werden, da das alkalische NH3 unter Salzbindung mit ihnen reagiert. Flüssiges Ammoniak kann durch Stehen über metallischen Natrium oder Kalium in Schnitzel- oder Drahtform sehr weitgehend bis auf etwa 30 mg H2O/kg NH3 getrocknet werden. Die Anwendung der Trockenmittel ist bei Ammoniak auf die Aufbereitung vor dem Einfüllen in die Kältemaschine beschränkt. Im Kältekreislauf ist der Einbau von Trocknern nicht erforderlich und auch nicht üblich.

    Verhalten gegen Werkstoffe

    Der hauptsächlich verwendete Baustoff für NH3-Anlagen ist Eisen mit seinen Legierungen, die selbst durch feuchtes Ammoniak praktisch nicht angegriffen werden, solang eine Elementbildung durch Kombination mit anderen Metallen vermieden wird. Galvanische Oberflächen auf Eisen, Zink und seine Legierungen, Kupfer und Messing werden durch NH3 angegriffen und sollen deshalb nicht angewendet werden.

    Ammoniak kann mit Quecksilber explosive Gemische bilden. Es muss daher vermieden werden, Quecksilber mit NH3 in Kälteanlagen in Berührung zu bringen. Die nichtmetallischen Werkstoffe, vor allem die für Dichtungszwecke verwendeten Elastomeren, werden durch Ammoniak weder angegriffen noch gequollen oder gelöst. Diese Stoffe müssen zur Verwendung in NH3-Anlagen nur nach dem Gesichtspunkt der mechanischen Eigenschaften und der ölbeständigkeit ausgesucht werden.

    Verhalten gegen Schmiermittel

    Für NH3-Anlagen können auch verhältnismässig schwach raffinierte und billige Öle verwendet werden (Mineralöle); NH3 neutralisiert alle sauren Bestandteile und Alterungsprodukte. Mit Vorteil wird für hochbelastete Kälteanlagen reine synthetische Öle mit hoher thermischer und chemischer Stabilität verwendet. Die Ölsorte wird in der Regel vom Verdichterhersteller in Abhängigkeit der Betriebstemperatur vorgeschrieben. Diese sollte beim Nachfüllen stets beibehalten werden. Ammoniak und Öl sind nicht mischbar. Das schwerere Öl setzt sich deshalb immer an den tiefsten Stellen der Anlage ab. Beim Einsatz von Ölen, die bei den gewählten Verdampfungstemperaturen nicht mehr fliessfähig sind, muss eine Erwärmungsmöglichkeit auf der kalten Seite vorgesehen werden.

    Zersetzung

    Ammoniak beginnt nach CALCOTT und KESHOE ab 260 °C in Stickstoff und Wasserstoff zu zerfallen.

    1.3 Gesundheitsgefahren

    Ammoniak wirkt als Gas auf die Atmungsorgane und als Flüssigkeit auf die Gewebe ein. Ausserdem treten Augenentzündungen und Kopfschmerzen auf, die von Verätzungen der Stirnhöhle ausgehen. Alle Ätzungen der Schleimhäute führen zu recht tiefgehenden Veränderungen, ebenso wie sich an den Händen Risse und Schrunden durch Austrocknung infolge der Verseifung des Fettes in den Talgdrüsen bilden.

    .1 Verflüssigtes Ammoniak, konzentrierte wässerige Ammoniaklösungen (Salmiakgeist) sowie gasförmiges Ammoniak in höheren Konzentrationen wirken auf Haut, Schleimhäute stark ätzend und kann in den Augen zu Erblindung führen.

    .2 Ammoniak wirkt als Reizgas vorwiegend auf die Atmungsorgane und kann zu einem lebensbedrohlichen Erstickungszustand durch Kehlkopfschwellung und Lungenödem führen. Noch Stunden nach der Aufnahme können diese lebensgefährlichen Beschwerden auftreten.

    .3 Verflüssigtes Ammoniak kann bei Hautkontakt ausserdem Erfrierungen verursachen.

    1.4 Feuer- und Explosionsgefahr

    Ammoniak gehört zu den leicht entzündlichen Gasen, da Ammoniak im gasförmigen Zustand mit Luft einen Explosionsbereich hat. Wegen der zur Zündung erforderlichen hohen Energie und Konzentration ist jedoch die Explosionsgefahr verhältnismässig gering. Gasförmiges Ammoniak ist nur schwierig entflammbar. Explosionen treten nur in abgeschlossenen Räumen auf.

    Die Underwriters Laboratories stellen als niedrigste Zündtemperatur für NH3-Luft-Gemische 651 °C fest. Die gleiche Temperatur nennt FORBES bei Gegenwart von Eisen das katalytisch auf die Verbrennung wirkt. Bei Abwesenheit von Katalysatoren stellt er eine Zündtemperatur von 850 °C fest; sie hängt zweifellos von der Wärmeableitung durch die Umgebung ab. Die untere Zündgrenze für Ammoniak in Luft wird mit 15,3 bis 16 Vol.% angegeben. Unter dieser Grenze verbrennt NH3 langsam mit gelber, weicher Flamme zu Wasser und Stickstoff. Mit Flammen von benzingetränkten Lappen oder von Kerzen lässt sich, wie BRIZZOLARA mitteilt, Ammoniak unter Atmosphärendruck nicht entzünden. Im Gegenteil wird die Flamme beim Annähern an das flüssige, verdampfende NH3 ausgelöscht.

    Zu der verhältnismässig hohen Zündtemperatur des Ammoniaks kommt noch die grosse Diffusionsgeschwindigkeit von NH3 in Luft, die zu einer schnellen Verteilung führt. Ausströmendes flüssiges Ammoniak nimmt dazu noch die Verdampfungswärme aus der Umgebung auf. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Flammen ist unter der Explosionsgrenze sehr gering. Selbst das Löten an offenen Rohren, aus denen Ammoniak und Öl ausströmten, führte nur zu einem ruhigen Verbrennen des Öls, während das Ammoniak gleichzeitig die Verbrennung dämpfte.

    Dagegen ist bei Schweissarbeiten an NH3-Anlagen oder Behältern grösste Vorsicht zu beachten, da in ihnen explosionsfähige Gemische mit Luft vorhanden sein können. Sie sollen deshalb vor Beginn der Schweissarbeiten gründlich mit Luft oder einem nicht brennbaren Gas gespült werden, um Reste von Ammoniak zu entfernen. Offene Flammen und Feuer sind in Maschinenräumen für NH3 auf jeden Fall unzulässig. Ebenso sollen elektrische Leitungen mit mehr als 600 Volt Spannung nur dicht verschlossen mit explosionssicheren Armaturen verlegt werden.

    HUGHES beschreibt eine Reihe von Unfällen durch Ammoniak aus Kälteanlagen, wobei heftige Explosionen zu schwersten Zerstörungen führten, oft aber nur eine kurze Flammenentwicklung auftrat, die unter Holz und Lacke verbrannte. Dabei war die Art der Zündquelle bei mitunter sehr verschiedener Auswirkung vielfach gleich oder ähnlich mit Temperaturen von nur etwa 540 °C. In einem Falle einer besonders schweren Explosion konnte als Zündquelle eindeutig eine 150 W-Glühlampe festgestellt werden, deren Glas durch einen Spritzer flüssigen Ammoniaks gesprungen war und ein Loch hatte. Das nach der ersten Explosion weiterhin austretende NH3 führte nicht zu weiteren Explosionen. Ferner wurde festgestellt, dass nach Entflammung des Ammoniaks die Räume ohne jede Spur einer Reizwirkung betreten werden konnten, da alles NH3 verbrannt war.

    Im Gegensatz zu den Entflammungen tritt bei Explosionen von Ammoniak selten eine Entzündung brennbarer Gegenstände ein. Nach BRIZZOLARA wurde eine schwere Explosion in New York nicht durch NH3, sondern primär durch Schweissen an einem mit Öl gefüllten Behälter ausgelöst. Oft wird auch fein verteiltes, zunächst entzündetes Öl als Zündquelle für solche NH3-Explosionen verantwortlich gemacht, die ohne das Vorhandensein einer anderen Zündquelle von höheren Temperaturen entstehen. Öl ist aber schwerer entzündbar als Ammoniak, so dass heute als Ursache von Explosionen Wasserstoff für wahrscheinlich angesehen wird, der sich in NH3-Anlagen stets in kleiner Menge als Fremdgas bildet. Dafür sprechen auch die Fälle, in denen reines NH3 in grösserer Menge ausgetreten ist, ohne dass eine Entzündung trotz vorhandenseins einer ausreichenden Zündquelle eingetreten ist. Auch deutet die Entzündung von ausströmendem Ammoniak ohne Vorhandensein einer Zündquelle bei plötzlichen Rohrbrüchen auf Wasserstoff hin. Für das Vorhandensein von Wasserstoff spricht auch die Tatsache, dass in manchen Fällen beim Suchen von Undichtheiten mit brennenden Schwefelfaden sich die ausströmenden Gase trotz der sehr niedrigen Temperaturen entzünden.

    Unklar sind noch die Bedingungen, unter denen es zu einer Spaltung von NH3 in der Maschine kommt. Unter Berücksichtigung der Möglichkeit der Zersetzung von Ammoniak, vor allem unter Einfluss von Wasser und katalytisch wirksamen Metallen, ist die Wahrscheinlichkeit der Wasserstoffentwicklung in einzelnen ungünstigen Fällen schon gegeben.

    BRIZZOLARA empfiehlt folgende Vorkehrungen gegen Brände und Explosionen bei NH3-Kälteanlagen:

    - Gute Ventilation der Räume bis zur Decke - Fernhaltung von Feuchtigkeit aus dem Kältemittelkreislauf - Vermeidung von Vakuum auf der Saugseite und dauernde Kontrolle des Verflüssigungsdruckes, um eingesaugte Luft sofort festzustellen - Sofortige Entfernung von Fremdgas nach dessen Feststellung und Entfernung von Öl aus dem Verdampfer

    Explosionsgrenzen von Ammoniak in Mischungen mit Methan, Äthan, Propan, Äthen, Propen und Luft

    Explosionen von brennbaren Gasen, Dämpfen oder Stäuben sind nur möglich, wenn die Brennstoffkonzentration in einem bestimmten Bereich liegt der durch die untere und obere Explosionsgrenze eingeschlossen wird. Während für Mischungen aus reinen brennbaren Komponeten mit Luft experimentelle Daten in grosser Zahl vorliegen, sind Nischungen aus mehreren brennbaren Komponenten mit Luft bisher weit weniger untersucht worden. Eine Möglichkeit zur näherungsweisen Abschätzung der gemeinsamen Explosionsgrenzen von Gemischen aus chemisch ähnlichen Gasen liefert die Regel von LE CHATELIER. Für die Untersuchten fünf Brenngasmischungen zeigt sich, dass die Regel von LE CHATELIER nur eine grobe Näherung darstellt, von der im Einzelfall sowohl zur sicheren als auch zur unsicheren Seite hin abgewichen wird. Die untere Explosionsgrenze wird für die Mehrzahl der Systeme besser angenähert als die obere Explosionsgrenze. Systematische Versuche sind also für jedes System mit mehreren brennbaren Komponeten unerlässlich.

    1.5 Angaben zur Toxikologie


    Ammoniak ist sehr giftig, hat aber gleichzeitig auch eine charakteristische Warnwirkung, wobei der Schwellenwert weit unterhalb jeder Gefahrenwirkung liegt. Hohe Konzentrationen machen den Menschen sofort vollkommen handlungsunfahig.

    0,0005 Vol.% NH3 in Luft: bereits durch Geruchssinn feststellbar

    0,005 Vol.% N~ in Luft: sind für längere Zeit nur nach Gewöhnung erträglich

    0,03 Vol.% NH3 in Luft: kaum erträglich, bei Einwirkung unter 1 Std. keine ernsthafte Wirkung

    0,07 0,1 Vol.% NH3 in Luft: unerträglich, bei längerer Einwirkung treten Schädigungen der Atmungsorgane ein

    0,2 0,3 Vol.% NH3 in Luft: wirken nach 1/2 bis 1 Std. oder später tödlich, an Augen treten Hornhautentzündung auf

    0,5 0,6 Vol.% NH3 in Luft: führt in 1/2 Std. zur Erblindung und zum Tod

    0,6 1,0 Vol.% NH3 in Luft: führt innerhalb weniger Minuten zum Tod

    Als Anzeichen für Ammoniakvergiftungen treten zuerst Erstickungsgefühl und Atembeklemmungen, Schwindelgefühl, Brennen im Hals, erhöhter Speichelfluss, Schmerzen im Magen und Erbrechen auf. Länger andauernde Störungen an Atmungs- und Verdauungsorganen sind die üblichen Folgen einer stärkeren NH3-Vergiftung.

    1.6 Angaben zur Ökologie

    Ammoniak ist stark phytotoxisch.

    NH3 ist auch ein in der Natur vorkommender Stoff, und ist biologisch abbaubar. Umweltschäden sind nur zu erwarten, wenn es in höherer Konzentration auftritt.

    Wassergefährdungsklasse 2 (wassergefährdend)

    Emmisionsgrenzwert 30 mg/m3 H20 (bei einem Massenstrom von 300 g/h oder mehr) 1.7 Schutzmassnahmen

    .1 Raumschutz

    Räume in denen Ammoniak-Kälteanlagen oder -Leitungen vorhanden sind, sind gut zu be- und entlüften. Zur schnellen Beseitigung von Ammoniakschwaden bzw. flüssigem oder gelöstem Ammoniak sollten Wasseranschlüsse mit Sprühstrahlrohren betriebsbereit gehalten werden. Flüssiges Ammoniak ist jedoch nicht mit Wasser direkt zu besprühen. In den ammoniakgefährdeten Arbeitsbereichen müssen ausserdem Augenduschen vorhanden sein.

    Für den Betrieb von Ammoniak-Kälteanlagen gelten die einschlägigen SN- bzw. VBG-Vorschriften. Offene Flammen und Feuer sind in Maschinenräumen für Ammoniakkälteanlagen auf jeden Fall unzulässig. Ebenso sollen elektrische Leitungen mit mehr als 600 Volt Spannung nur dicht verschlossen mit explosionssicheren Armaturen verlegt werden.

    .2 Personenschutz Wesentlich ist vor allem, dass die Augen und Atmungsorgane gegen Ammoniak geschützt werden; die Haut ist weniger empfindlich.

    1.7 Schutzmassnahmen

    .1 Augenschutz Bei Gefährdung der Augen durch flussiges Ammoniak oder konzentrierte Ammoniaklösungen sind dicht am Gesicht anliegende Schutzbrillen zu benützen. Werden andere Brillen getragen, ist zusätzlich ein Gesichtsschutzschild anzulegen.

    .2 Atemschutz Filtergeräte mit Atemfilter (Schutzstufe 1; Kennbuchstabe K; Kennfarbe grün) können kurzzeitig verwendet werden, wenn die gesamte Schadstoffkonzentration einschliesslich Ammoniak in der Raumluft nicht mehr als 2 Vol.% und der Sauerstoffgehalt in der Luft mehr als 15 Vol.% betragen. Andernfalls sind Isoliergeräte, z.B. Schlauchgeräte, Pressluftatmer oder Sauerstoffschutzgeräte erforderlich. Arbeiten in ammoniakvergasten Räumen, Gruben, usw. dürfen nur unter Einsatz von Isoliergeräten durchgeführt werden.

    Der stets erforderliche Augenschutz, der auch bei gasförmigem NH3 angewandt werden muss, wird durch eine dicht schliessende Maske ebenfalls gewährleistet. Erschöpfung der Filtereinsätze macht sich durch langsames Durchdringen des Kältemittels bemerkbar, ohne dass die toxische Grenze schnell erreicht wird.

    .3 Körperschutz Eine Berührung der Haut und der Kleidung mit flüssigem Ammoniak oder konzentrierter wässeriger Ammoniaklösungen muss vermieden werden. Es sind daher ggf. ammoniakbeständige und undurchlässige Handschuhe, Stiefel sowie Schürzen bzw. Anzüge aus Gummi oder Kunststoff zu benutzen. Ammoniakvergaste Räume dürfen nur mit einem Gasschutzanzug betreten werden.

    .4 Vorbereitende Massnahmen Es wird empfohlen folgende Arzneimittel in der Nähe von Ammoniak-Anlagen leicht zugänglich und mit Hinweisschild vorrätig zu halten:

    1 Flasche 1 %ige Borsäurelösung 1 Flasche Essig (bei Gebrauch mit etwa 5-facher Menge Wasser zu verdünnen) 1 kleinen Topf reine, weisse Vaseline (zum Einstreichen unter die Augenlider) 1 Topf reine, gelbe Vaseline (zum Aufstreichen auf verätzte Hautstellen) 1 Päckchen Mull und Mullbinden 1 Päckchen Verbandwatte

    Ebenfalls sollten vorrätig sein:

    - Geeignete Filtergeräte - Schutzbrillen - Kunststoff- oder Gummihandschuhe und -Stiefel, evtl. Schutzanzug

    .3 Wasserschutz

    Auszug aus Verordnung Gewässerschutz

    Kühlwasser: Die Staffelung der Schutzmassnahmen bei Wärmeentzug oder -abgabe:

    Oberflächenwasser Grundwasser Gewässer-schutzbereich KältemittelNH3 KältemittelNH3 AB V, E, ZV, E, Z V, E, ZV, E

    Legende: V = Schutzmassnahmen, die Flüssigkeitsverluste verhindern. E = Schutzmassnahmen, die Flüssigkeitsverluste leicht erkennbar machen. Z = Schutzmassnahmen, die auslaufende Flüssigkeiten zurückhalten. Verhindern lassen sich Flüssigkeitsverluste durch fachgerechte Konstruktion, geordneten Betrieb und ausreichende Wartung sowie Sicherung gegen die Benützung durch Unbefugte. Leicht erkennen lassen sich Flüssigkeitsverluste nur durch spezielle Wächterorgane. Im Kältemittelkreislauf werden dafür sogenannte Medienwächter (auch Leckwarngeräte oder Gasspürsonden) verlangt. Für FKW sind derartige Geräte vorhanden und erprobt; nicht jedoch für NH3. Hier muss auf eine Leitfähigkeitsmessung (oder pH-Wert-Messung) ausgewichen werden .

    Zurückhalten von auslaufenden Flüssigkeiten kann bewerkstelligt werden durch:

    - Einbau eines Motorventiles - Rückhaltung in einem Sammelbecken - Abstellen der Förder bzw. Zirkulationspumpe (ausgelöst durch Wächterorgan)

    Auszug aus Verordnung über Abwassereinleitungen

    Allgemeines Als Abwasser werden im weitesten Sinne sämmtliche Wässer bezeichnet die aus .. Kühlwasser .. gleichgültig ob sie verschmutzt oder unverschmutzt sind. Abwässer im Sinne der Verordnung sind solche, die wegen ihrer Beschaffenheit, ihrer Menge oder wegen des Anfallortes gesammelt, abgeleitet und behandelt werden müssen, damit sie den Anforderungen für die Einleitung in ein Gewässer entsprechen.

    Abwasserverdünnung Wenig verschmutztes Niedrigschlagwasser, Sickerwasser, Quellwasser, Bachwasser und ähnliche unverschmutzte Wässer sind mit Rücksicht auf die unerwünschte Verdünnung in der Mischwasserkanalisation direkt in ein Oberflächengewässer einzuleiten oder unter Berücksichtigung der örtlichen hydrogeologischen und technischen Verhältnisse versickern zu lassen.

    1.8 Erste Hilfe

    Alle Personen, die durch Ammoniak gefährdet sind, müssen über die Gesundheitsgefahren und die Erste-Hilfe-Massnahmen belehrt werden. Ausserdem ist nach Einatmen von Ammoniak in grösseren Mengen und bei Ammoniakverätzungen - besonders bei den Augen - unverzüglich eine ärztliche Behandlung erforderlich.

    .1 Atmungsorgane Frische Luft, gegebenenfalls Sauerstoffinhalationsgerät - wenn möglich im Wechsel mit Wasserdampf-Einatmung - anwenden! Bei Kreislauf- und Atemstillstand Einleitung von Wiederbelebungsmassnahmen. Sofortiger liegender Transport zum nächsten Arzt.

    .2 Augen Verätzte Augen im Liegen ausgiebig unter Schutz des unverletzten Auges mit Wasser spülen. Augenlider weit spreizen, das Auge nach allen Seiten bewegen lassen. Anschliessend Verletzten sofort in augenärztliche Behandlung bringen. Ätzstoff angeben!

    .3 Haut Bei Benetzung der Haut mit flüssigem oder konzentriertem wässerigem Ammoniak ist die benetzte Kleidung sofort auszuziehen und danach die Haut mit viel Wasser abzuwaschen.

    .4 Verschlucken Einige Tassen Wasser in kleinsten Schlucken trinken lassen. Erbrechen nicht anregen! Schneller schonender Transport ins Krankenhaus!

    Als erste Hilfe nach der Einwirkung von NH3 sind folgende Massnahmen zu empfehlen, wobei zu berücksichtigen ist, dass bei stärkeren Schädigungen in jedem Falle ein Arzt zuzuziehen ist: Der Patient ist unverzüglich in einen Raum mit frischer Luft und mit einer Temperatur von mindestens 20 °C zu bringen.

    Der Kopf soll durch Schräglage des Körpers leicht erhöht liegen. Gegen Erstickungserscheinungen ist Sauerstoff mit einem Gehalt von höchstens 5 % C02 in zweiminütigen Perioden, jedoch nicht länger als insgesamt 15 Minuten, anzuwenden. Künstliche Beatmung soll nur bei Bewusstlosen oder beim Aussetzen der Atmung vorgenommen werden.

    Gegen quälende Hustenanfälle kann vom Sanitätspersonal eine Codein-Tablette (0,03) verabreicht werden.

    Zur Neutralisation von Mund und Rachen wird das Trinken einer 1 %igen Essigsäure- oder Weinsäurelösung mit Zucker empfohlen. In schweren Fällen mit starken Schluckbeschwerden wird das Einatmen von 1 %iger, zerstäubter Essigsäurelösung empfohlen.

    Vom Körper wird Ammoniak als Harnstoff ausgeschieden. In schweren Fällen kann die Ausscheidung von NH3 durch Injektion von Lobelin gefördert werden. Die Ausscheidung durch die Haut wird durch erhöhte Schweissabsonderung (warme Bäder) beschleunigt.

    Nach stärkerer Einwirkung von flüssigem Ammoniak auf die Haut sind die Kleider möglichst auszuziehen, wenn sie mit NH3 getränkt und daher kalt sind. Die Haut wird durch flüssiges Ammoniak verätzt, wobei ausserdem Erfrierungserscheinungen auftreten. Auch hier verschafft eine 1 %ige Essigsäurelösung oder eine 2 %ige Borsäurelösung Linderung.

    Das Auge ist nach Einwirkung von flüssigem NH3 und auch nach stärkeren Einwirkung von NH3-Gas mit 2 - 4 %iger Borsäurelösung oder mit einer 10 %igen Argyrol-Lösung zu behandeln, wobei die Spülwirkung durch Öffnen und Schliessen der Lider gefördert werden kann.

    1.9 Vernichten von Ammoniak

    Flüssiges oder gelöstes Ammoniak wird am besten mit viel Wasser beseitigt. Bei Ammoniakschwaden hat sich der Einsatz von Sprühstrahlrohren bewährt. Wegen zu heftiger Reaktion darf Wasser nicht in Behälter mit flüssigem Ammoniak gebracht werden.

    1.10 Massnahmen im Brandfall

    Im Brandfall ist der Brandherd stets in Windrichtung zu bekämpfen. Bei Löscharbeiten in Räumen müssen Pressluftatmer oder Sauerstoffschutzgeräte und Gasschutzanzüge getragen werden. Als Löschmittel eignen sich Wasser oder Trockenlöschpulver. Ammoniak-Behälter mit Wassersprühstrahl kühlen.

    1.11 Betriebsverhalten

    Die Betriebseigenschaften von Ammoniak als Kältemittel sind sehr gut für den Betrieb von grösseren Kältemaschinen, während es infolge seiner hohen spezifischen Kälteleistung für Kleinkälteanlagen ungeeignet ist. Infolge der geringen Dampfdichte können hohe Strömungsgeschwindigkeiten in Ventilen und Leitungen angewandt werden. Bei tiefen Verdampfungstemperaturen (to < -40 °C) bereitet die Rückführung des in den Verdampfer gelangten Öles wegen seiner hohen Viskosität Schwierigkeiten, so dass besondere Massnahmen getroffen werden müssen.

    Reinigen Das Reinigen von Ammoniak kann in einfacher Weise durch Umdestillieren unter Druck oder beim normalen Siedepunkt erfolgen. Dadurch wird es von allen festen und flüssigen Rückständen befreit und auch weitgehend getrocknet, da sich Wasser in dem verbleibenden Rest der Flüssigkeit anreichert.

    Entleeren Das Entleeren von Ammoniak-Anlagen bei Reparaturen soll stets durch Einleiten von Ammoniakdampf in Wasser erfolgen, um das NH3 zu binden. In der wässerigen Lösung lässt es sich dann leicht neutralisieren. In grösseren Mengen in die Atmosphäre abgelassen ist es nicht nur giftig für Menschen und Tiere, sondern auch schädlich für Pflanzen und führt zu Korrosionen an Metallen, besonders wenn diese feucht sind. Zur Absorption von NH3 sind ca. 5,5 Liter Wasser je kg Kältemittel erforderlich. Da die Absorption sehr heftig vor sich geht, soll zwischen Maschinen oder den Ammoniak-Behältern und dem Wassergefäss stets ein Auffanggefäss eingeschaltet werden, um das Einsaugen von Wasser in die Anlage zu verhindern.

    Undichtigkeiten Undichtigkeiten an Ammoniakkältemaschinen lassen sich einfach nachweisen, da NH3 eines der wenigen Kältemittel ist, die sich durch chemische Umsetzungen direkt nachweisen lassen, und da es auch einen charakteristischen Geruch hat. Zur Feststellung von Ammoniak wird gern ein brennender Schwefelfaden oder eine Schwefelschnitte verwendet, die in zweckmässiger Weise so gehalten wird, dass die Verbrennungsgase die vermutlich undicht Stelle umströmen (die brennende Schwefelschnitte wird z.B. am besten auf eine schmale Holzleiste gelegt). In feuchter Atmosphäre bilden sich dann weisse Nebel von Ammoniumsulfit (NH4)2S03. Zum gleichen Zweck kann auch eine Schwefeldioxydgas S02 verwendet werden. Vorteilhaft wird dieses in handliche, tragbare Stahlflaschen abgefüllt. Diese Stahlflaschen sollen für Probedrücke von mindestens 15 bar absolut hergestellt sein. Zu einer Stahlflasche gehört ein Druckreduzierventil, ein Schlauch und ein festes, ca 1 m langes Handstück. Mit einer solchen Absucheinrichtung können auch meistens unzugängliche Stellen leicht abgesucht werden. Schwefeldioxyd ist aber sowohl bei direkter Anwendudg als Gas wie auch bei Erzeugung aus brennenden Schwefelfäden resp. -schnitten wegen der Geruch- und Reizwirkung unangenehm. Es ist deshalb eventuell zweckmässiger, einen Wattenbausch an einem Glasstab in eine gesättigte Lösung von S02 in Wasser zu tauchen und diesen der undichten Stelle zu nähern. In gleicher Weise kann auch mit Salzsäure gearbeitet werdem, mit der Ammoniak in feuchter Luft unter Entstehung von Ammoniumchlorid reagiert, das ebenfalls sofort weisse Nebel bildet.

    Eine weitere Möglichkeit ist das Abtasten der verdächtigen Stellen mit Fliesspapier, das mit Phenolphtalein getränkt ist, oder mit rotem, angefeuchtetem Lackmuspapier. Phenolphtalein färbt sich schon durch Spuren von Ammoniak rot, Lackmus färbt sich durch das alkalische NH3 blau.

    Ammoniakundichtheiten können aber auch mit Seifenwasser festgestellt werden. Durch die Blasenbildung werden so feine Undichtheiten ermittelt.

    Zersetzung Die Zersetzung von kleinen Mengen Ammoniaks während des Betriebs der Kältemaschinen kann heute als erwiesen angesehen werden, wobei Katalysatoren, wie Wasserdampf, Öldampf und Metalle, eine wesentliche Rolle spielen. Nickel, das auf die Spaltung besonders stark katalytisch einwirkt, soll nach BRIZZOLARA in Kältemaschinen für NH3 nicht als Baustoff oder Oberfläche verwendet werden. Die Zersetzung von Ammoniak in Gegenwart von Eisen und Wasser unter Bildung von Wasserstoff ist bei den Ammoniakabsorptionsmaschinen hinreichend bekannt; auch in Eisenbehältern mit wässeriger NH3-Lösung wird die Bildung von Fremdgas beobachtet. Die bei Ammoniak durch den hohen Exponenten der Adiabate und die relativ hohen Druckverhältnisse bedingten hohen Temperaturen am Druckventil fördern ebenfalls die Fremdgasbildung. Wasserstoff löst sich unter Druck in flüssigem NH3 in mehr als doppelter Menge im Vergleich mit Stickstoff. Auch im Öl löst er sich in höherem Masse als Stickstoff. Beim Druckabfall am Regelventil und im Verdampfer werden die gelösten Gase frei und müssen vom Verdichter mit komprimiert werden. Ein Teil des gebildeten Wasserstoffs entweicht infolge der Diffusion durch Wandungen der Maschine. Alle diese Umstände deuten darauf hin, dass dem Trocknen der Teile von Ammoniakanlagen mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte.

    Verhalten bei allfälligem Ausströmen von Ammoniak Sollte aus irgendeinem Grunde NH3 ausströmen, so sind die Abschliessungen, zwischen denen die Verluststelle liegt, zu schliessen. Nötigenfalls muss dies unter Benützung einer Gasmaske oder eines Sauerstoffschutzgerätes geschehen. Vorteilhaft sind auch Gummihandschuhe mit langen anliegenden Stulpen zu tragen.

    Einsteigende Personen sind zu überwachen und nötigenfalls mit einem Seil zu sichern (Feuerwehr resp. Gasschutz aufbieten).

    Austretende Dämpfe sollen durch natürlichen Luftzug entfernt werden. Die defekte Stelle kann mit nassen Tüchern umwickelt werden, oder bei starkem NH3-Austritt ist die Stelle mit starkem Wasserstrahl zu bespritzen. Es ist gewiss, dass Wasser Ammoniak absorbiert und dass es somit zur Entgasung verwendet werden kann.

    Ammoniak als solches ist nicht explosiv. Es kann aber bei einer bestimmten Mischung von ca. 16 bis 30 Volumen-% NH3 in Luft, die in der Praxis selten vorkommt, zu einer Explosion führen. Es dürfen daher bei Ammoniakaustritt vorsichtshalber keine offenen Lichter, Lötlampen, funkengebende elektrische Apparate usw. verwendet werden.

    Ammoniak hat einen charakteristischen und derart stechenden Geruch, dass man beim Vorhandensein einer Undichtheit eine Warnung schon lange vor Erreichen einer gefährlichen Konzentration erhält und den Raum verlassen und das Nötigste vorkehren kann.

    Bei einer Konzentration von ca. 0,035 Vol.% und einem Aufenthalt während ca. 1,5 Stunden treten heftige Beschwerden auf. Bei dieser Konzentration entsteht eine Heftige Reizung in Augen und Nase. Als Folge davon Niesanfälle, Speichelabsonderung, Kopfschmerzen, Gesichtsrötung und Schweissbildung. Die ersten fünf Minuten sind besonders unangenehm, wonach eine gewisse Anpassung eintritt. Die Beschwerden verschwinden recht bald in frischer Luft. Bei höheren Konzentrationen werden die Schleimhäute und die Hornhaut der Augen angegriffen, Hustenanfälle und Erstickungsgefühl treten auf, danach Schwindelanfälle und Erbrechen. Man wird somit automatisch gewarnt durch ausströmendes NH3 und zwar schon bei geringer Menge, lange bevor eine Gesundheitsschädigung eintritt.

    Massnahmen bei Unfällen durch Ammoniak und dessen Dämpfe Wegen der Einwirkung von Ammoniak auf den menschlichen Organismus sind bei Industrieanlagen gewisse Sicherheitsmassnahmen erforderlich. Die Dämpfe des NH3 sind leichter als Luft, sie streben in die Höhe und werden vom Wasser leicht absorbiert. Wer daher einen Verunglückten aus einer Ammoniakatmosphäre befreien will, halte sich möglichst am Boden auf, sofern nicht in unmittelbarer Nähe NH3 austritt oder verschüttet wurde und presse ein nasses Tuch oder einen Schwamm vor Mund und Nase.

    2. SCHADEN- UND UNFALLVERHÜTUNG BEIM UMGANG MIT NH3

    2.1 Allgemein

    2.1.1 Druck-Temperatur-Verhalten

    Wenn reines Ammoniak aus einem unter Druck stehenden Behälter oder einer Leitung flüssig ausfliesst, wird es bei Atmosphärendruck sich auf -33 °C abkühlen, indem ein Teil sehr schnell in den gasfürmigen Zustand übergeht. Der Rest bleibt flüssig und verdampft nur insoweit, als Wärme mit Temperaturen über - 33 °C aus der Umgebung zugeführt wird. Befindet sich das Leck eines Behälters im Gasraum, so tritt nur Gas aus und der flüssige Behälterinhalt kühlt sich auf -33 °C ab. Durch Absaugen des Gases, z.B. beim Leerpumpen von Leitungen, kann sich das flüssige Kältemittel bei Unterdruck weiter unterkühlen. Bei langsamer Wärmezufuhr zum flüssigem Ammoniak kann die Siedetemperatur von -33 °C überschritten werden (Siedeverzug), was dann zu einem schlagartigen Verdampfen eines Teils der überhitzen Flüssigkeit führen kann.

    2.1.2 Gewicht, Wasserlöslichkeit

    Das Molekulargewicht von Ammoniak ist 17. Es ist also gegenüber Luft (Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch, Molekulargewicht ca. 28,5) ein leichtes Gas. Ein Kubikmeter hat ein Gewicht von 770 g. Das Dichteverhältnis zur Luft (Luft: l,2 kg/m3) ist 0,6. Trockenes Ammoniakgas entweicht also nach oben.

    Wegen seiner grossen Affinität zu Wasser bildet sich mit dem in der Luft vorhandenen Wasserdampf Salmiakgeist, der als Nebel sichtbar wird, sich am Boden ausbreitet und dort niederschlägt. 1 m3 feuchte Luft kann auf diese Art 5 - 7 g Ammoniak binden. 1 l Wasser von 0 °C kann ca. 1 m3 bzw. 800 g Ammoniakgas aufnehmen. Dabei tritt eine Erwärmung des Gemisches ein. Bei 20 °C sind es noch 520 g Ammoniak, die von 1 l Wasser aufgenommen werden können. Die Lösungen von Ammoniak in Wasser sind mit 10 %, 20 % oder 25 % als Salmiakgeist, Ammoniakwasser oder Ammoniumhydroxid handelsüblich.

    2.1.3 Brennbarkeit

    Ammoniak gehört zu den brennbaren Gasen. Die Zündtemperatur ist relativ hoch, bei 630 °C. Die Zündgrenzen in trockener Luft sind:

    - 15 Vol.% bzw. 105 g/m3

    und

    - 30 Vol.% bzw. 215 g/m3

    Die Anwesenheit von Feruchtigkeit schränkt den Zündbereich noch weiter ein. Die Verbrennungsgeschwindigkeit ist 50 mal geringer als die von Leuchtgas. Die "Brisanz", das ist die zur Auswirkung kommende Kraft, ist etwa 1/7 von der des Leuchtgases. Die Explosionsgefahr von Ammoniak ist wegen seiner Eigenschaften, z.B. hohe Zündtemperatur, enger Zündbereich, geringe Brisanz und hohe Affinität zur Luftfeuchtigkeit, als sehr gering anzusehen.

    2.1.4 Gesundheitsqefahren

    Ammoniak ist ein stechend riechendes Gas. Der Geruchsschwellenwert liegt bei 5 ppm bzw. 3,5 mg/m3. Der MAK-Wert liegt bei 25 ppm bzw. 17,5 g/m3. Die beginnende gesundheitsschädliche Wirkung liegt also weit über der Geruchsschwelle. Als MAK-Wert wird die höchstzulässige Konzentration eines Arbeitsstoffes in der Luft am Arbeitsplatz bezeichnet, die während täglich 8-stündiger Einwirkungszeit die Gesundheit der Beschäftigten nicht beeinträchtigt.

    Gesundheitsschädlich ist Ammoniak durch seine ätzende Wirkung in Verbindung mit Feuchtigkeit. Betroffen sind vor allem Augen, Schleimhäute und andere feuchte Stellen an der Haut. In geinger Konzentration eingeatmet, wirkt es als Reizgas und erzeugt Unruhe, Schwindel, Erbrechen und Krämpfe. Bei starker Einwirkung kommt es zu Erstickungserscheinungen durch Kehlkopfschwellung und zu Lungenödem in lebensbedrohendem Zustand. Ein Aufenthalt von 30 Min. in einer Atmosphäre mit 0,2 Vol.% Ammioniak ist lebensgefährlich. Bei Konzentrationen über 1 Vol.% wirken wenige Atemzüge tödlich.

    Lebensgefährliche Beschwerden können sich auch erst einige Stunden nach dem Einatmen äussern. Ab 0,01 Vol.% (4-facher MAK-Wert) können sich bei mehrstündigem Einatmen schwache Beschwerden einstellen. Bei einem Anteil von 0,5 Vol.% (das sind 3,5 g Ammoniak pro Kubikmeter Luft) ist mit dem Tod innerhalb kürzester Zeit zu rechnen.

    Kommt Ammoniakgas an die Augen, so können diese wegen des Brennens nicht mehr offengehalten werden. Die Reizung der Atemwege bewirkt oft ein Aussetzen der Atmung.

    Gelangt flüssiges Ammoniak (-33 °C) auf die Haut, so treten zusätzlich zu den Verätzungen Erfrierungserscheinungen auf.

    2.1.5 Schutzmassnahmen

    Bei der Anwendung von Ammoniak in Kälteanlagen sind die erforderlichen Schutzmassnahmen in den einschlägigen Vorschriften beschrieben (VBG, resp. SN).

    Da Ammoniak leichter als Luft ist, müssen für eine Lüftungsanlage die Zuluftöffnungen unten und die Abluftöffnungen oben angebracht werden. Lüftungseinrichtungen müssen von ungefährdeten Bereichen aus in Funktion gesetzt werden können. Zur Beseitigung von Ammoniakschwaden oder zur Verhinderung der Ausbreitung in andere Bereiche können Wasserschleier oder Wassersprühanlagen dienen. Bei Temperaturen unter 0 °C kann auch Sole oder ein Glyzerin-Wasser-Gemisch als Absorptionsmittel angewandt werden. Auch in Alkoholen ist Ammoniak löslich.

    Besondere Aufmerksamkeit ist auf die Errichtung leicht begehbarer und hindernisfreier Fluchtwege (auch mit geschlossen Augen) zu legen.

    2.1.6 Persönliche Schutzmassnahmen

    Bei Arbeiten, bei denen mit dem Ausbruch oder Freiwerden von Ammoniak zu rechnen ist, z.B. öffnen des Kältemittelkreislaufes von Kälteanlagen, müssen geeignete Körperschutzausrüstungen getragen werden. In der einfachsten Form sind dies Atemschutz-Filtergeräte mit einem Filter für NH3 (Kennfarbe grün, Kennbuchstabe K) und integriertem Augenschutz und Schutzhandschuhe. Bei Bedarf z.B. beim Ölablassen zusätzlich Schutzstiefel und Schutzschürze.

    Diese Filtergeräte sind nur bei Schadstoffkonzentrationen bis 2% und einem Luftsauerstoffgehalt von mehr als 15 Vol.% geeignet. Bei höheren Schadstoffkonzentrationen kommen von der Umluft unabhängige Atemschutzgeräte und dichte Schutzanzüge zum Einsatz.

    Vollmasken, mindestens 2 Stück pro Betrieb, müssen ausserhalb des gefährdeten Bereiches aufbewahrt werden und für alle Personen, die sich im gefährdeten Bereich aufhalten, zur Verfügung stehen. Die Masken müssen der Kopfform des Trägers angepasst sein.

    Während der Arbeiten, bei denen ein freiwerden von Ammoniak zu erwarten ist, haben die im Gefährdungsbereich Beschäftigten die Atemgeräte zu tragen. Bei problematischen Fluchtwegen können im gefährdetem Bereich auch Vollmasken als Flucht- und Rettungsmasken in leicht erkenn- und öffenbaren Behältnissen aufbewahrt werden. Während der Instandsetzungsarbeiten von Kälteanlagen mit Füllgewichten von mehr als 100 kg Ammoniak müssen für Rettungszwecke mindestens zwei von der Umgebungsluft unabhängige Atemschutzgeräte, gasdichte Schutzanzüge und Rettungspersonal bereit sein. Diese können für diese Zeit auch auf dem Wege der Dienstleistung von aussenstehenden Organisationen (Wartungsfirmen, Technische Hilfsorganisationen, Feuerwehr) besorgt werden.

    Die persönlichen Schutzausrüstungen müssen ständig gewartet werden, damit sie auch nach längerem Nichtbenutzen betriebssicher sind.

    Die in der Gebrauchsanleitung gegebenen Hinweise sind zu beachten.

    Noch nicht benutzte und fabrikmässig verschlossene Ammoniakfilter sind nach der vom Hersteller garantierten Zeit der Funktionsfähigkeit von 3 Jahren zu ersetzen.

    Ist der Verschluss geöffnet, bleibt die Funktionsfähigkeit noch 1/2 Jahr lang sicher erhalten.

    Das Öffnungsdatum ist deshalb auf dem Filter zu notieren.

    Reservefilter sollten stets vorrätig sein.

    Bei unerwarteten Ausbrüchen von Ammoniak empfiehlt es sich immer als erstes zu flüchten und dabei Mund, Nase und Augen mit dem Arm zu bedecken, wenn möglich mit angefeuchtetem Ärmel. Versuche ohne Atemschutzgerät im gefährdeten Bereich irgendwelche Handgriffe zur Abwendung von Schäden auszuführen, sind lebensgefährlich. Die vom Unternehmer aufgestellten Betriebsanweisungen und die Unfallverhütungsvorschriften sind zu beachten. Dies ist auch für das Bereithalten der von der Umluft unabhängigen Atemschutzgeräte, Schutzanzüge und Rettungsleute für den Fall eines Ausbruchs bei Instandsetzungsarbeiten notwendig.

    Kommt es zu einem starken Ausbruch von Ammoniak, so kann nur mit erfahrenen geschulten Rettern, die Schutzanzüge und Atemschutzgeräte tragen, sofort geholfen werden. Durch Besprühen von Wasser kann Ammoniak niedergeschlagen werden. Sind die vorgenannten Schutzausrüstungen nicht erreichbar, muss abgewartet werden, bis sich die gasförmig werdende Ammoniakmenge verflüchtigt hat. Vorsicht ist jedoch auch dennoch geboten, da unter Siedeverzug stehendes flüssiges Ammoniak spontan verdampfen kann.

    2.1.7 Erste Hilfe

    Alle Personen, die durch Ammoniak gefährdet sind, müssen über die Gesundheitsgefahren, über das Verhalten im Schadensfall und über Erste-Hilfe-Massnahmen regelmässig belehrt werden.

    Nach Einatmen von Ammoniak in reichlichen Mengen und bei Ammoniak-Verätzungen - besonders der Augen - ist unverzüglich ärtzliche Behandlung erforderlich. Bis dahin sollte der Geschädigte aus der verseuchten Atmosphäre herausgebracht und seiner verseuchten Kleider entledigt werden.

    Frische, feuchte Luft - angesäuert - einatmen lassen, ggf. Sauerstoff durch eine 7 %ige Essigsäurelösung leiten. Nicht tief einatmen lassen, wenig Bewegung. Bei Atemstillstand sofort Atemspende (Mund-zu-Mund- oder Mund-zu-Nase-Beatmung).

    Verätzte Körperstellen - auch Mund - mit reichlich Wasser, wenn möglich angesäuert mit Essig- oder Zitronensäure, spülen.

    2.2 Erfahrungsverlust vermeiden

    Solange Kälteanlagen von Hand geregelt wurden, waren bei jeder Anlage Personen vorhanden, die über den Aufbau, die Eigentümlichkeiten der Anlage und das Verhalten gegenüber dem Kältemittel NH3 Bescheid wussten.

    Im Zuge der Automatisierung, waren diese Personen für die Kälteanlagen allein nicht mehr erforderlich. Und so schwand die Zahl der in Ammoniak-Kälteanlagen ausgebildeten Personen. Nur noch das notwendigste Wissen wurde vermittelt und Wartung und Reparatur den nur noch wenigen Spezialfirmen übertragen.

    Diese Unkenntnis führt zwangsläufig zu falschen Einschätzungen der Gefahr und zu falschen Handlungen an Ammoniakanlagen.

    Mögliche Schadensereignisse:

    - Unkenntnis - Eingeschlossene Flüssigkeit - Nichteinhaltung der Tragung von Gasmasken - Nicht vorhandene Servicehilfen - Falsches Verhalten - Ungenügende Sicherheitsvorkehrungen - Anpassung Anlage auf neue Apparate

    2.3 Anmerkungen zu Ammoniak

    Mit dem Geruchsinn ist Ammoniak schon bei 0,0005 Vol.%, also bei 5 ppm oder 3,5 mg/m3, wahrnehmbar.

    Das Ammoniak ist nur dann ätzend, wenn es mit feuchter Haut, z.B. in den Achselhöhlen, in den Augen oder im Atmungstrakt mit Wasser zusammen kommt. Trockenes Gas ist nicht ätzend.

    Wird man von der kalten Flüssigkeit bei Atmosphärendruck getroffen, so treten an der Haut Erfierungserscheinungen auf.

    Der hohen gesundheitsschädlichen Wirkung stehen andere Eigenschaften entgegen, welche die Gefährlichkeit mindern:

    - Das leichte spezifische Gewicht des Gases; etwa halb so schwer wie Luft. Es geht also nach oben weg, und zwar wie ein Rauchgas von etwa 210 °C. 0,75 kg NH3 nehmen gasförmig etwa 1 m3 ein.

    - Hohe Löslichkeit im Wasser z.B. bei 20 °C: 0,50 kg/l bei 5 °C: 0,75 kg/l

    Zu vermerken ist, dass beim Lösen von Ammoniak im Wasser sich die Lösung stark erwärmt, d.h. im Endeffekt nimmt die Lösung weniger Ammoniak auf als ursprünglich möglich gewesen wäre. Ammoniak und die Luftfeuchtigkeit ergeben Salmiakgeist, der als Nebel zu Boden sinkt.

    - Die Wahrnehmbarkeit bei 0,0005 Vol.% und seine Reizwirkung lange vor Erreichen der gefährlichen Konzentration bei 0 005 Vol.%.

    - Die Möglichkeit, sich mittels persönlicher Schutzausrüstung gegen gesundheitsschädigende Einwirkung zu schützen (Gasmaske, Atemgerät und Schutzanzug).

    - Die Brennbarkeit die sich nicht selbst unterhält und die hohen Explosionsgrenzwerte von 15 - 30 Vol.% sowie die hohe Zündtemperatur von 630 °C. Bei Kälteanlagen mit dem Kältemittel NH3 ist eine explosionsgeschützte Ausrüstung der elektrischen Einrichtung nicht unbedingt erforderlich.

    - Die Umweltverträglichkeit; Ammoniak kommt in der Natur vor und wird von der Natur als Düngmittel benötigt.

    - Die guten thermodynamischen Eigenschaften.

    2.4 Gefährdung durch Überdrücke

    Die Anwendung von Kältemitteln mit niedrigen Siedetemperaturen bei Atmosphärendruck in einem geschlossenen Kältesystem bedingt, dass selbst im Stillstand dort höhere Drücke auftreten als der Umgebungsdruck. Mit dem Druckanstieg wird auch der Energieinhalt des komprimierten Gases höher. Wird durch ein Bersten diese Energie frei, können erhebliche Schäden oder Unfälle eintreten. Aus diesem Grund müssen alle druckbeanspruchten Teile der Kälteanlage so beschaffen sein, dass sie den beim Betrieb und im Stillstand auftretenden Drücken unter Berücksichtigung der zu erwartenden Temperaturen widerstehen.

    Die Überdrücke im Kältekreislauf resultieren vorwiegend aus den Dampfdrücken bei den Temperaturen des flüssigen Kältemittes. Die Drücke steigen mit den Temperaturen im Verflüssiger oder im Verdampfer. Die im Verdichter erzeugten höheren Drücke fallen schnell auf den Kondensationsdruck ab. Wenn sich aber Fremdgase, z.B. Luft oder Zersetzungsprodukte, mit im Kreislauf befinden, erhöht sich entsprechend deren Partialdrücke der Gesamtdruck im System. Im Stillstand ist das schwächste Glied im allgemeinen auf der Verdampferseite, da die Hochdruckseite während des Betriebes durch den Verflüssiger stärker beansprucht wird.

    Auslegung druckbeanspruchte Teile (Standardtemperaturen):

    - 32 °C für ND-Seite - 43 °C für HD-Seite (Flüssigkeitsgekühlt) - 55 °C für HD-Seite (Luftgekühlt) - 63 °C für HD-Seite (Luftgekühlt unter erschwerten Bedingungen)

    Für Wärmepumpen, bei denen mit Heisswassereinbruch zu rechnen ist, sind auch die ND-Seite für höhere Temperaturen auszulegen, z.B. 55 °C und 85 °C auf der HD-Seite.

    Eine Bemessung der Druckbehälter nach diesen Temperaturen ist jedoch nur dann eine Garantie gegen Bersten, solange noch ein Gasanteil, der sich komprimieren lässt, in einem nicht abgetrennten Teil einer Anlage vorhanden ist.

    Ist ein Teil voll mit flüssigem Kältemittel angefüllt und abgesperrt und ist die Erwärmung des Kaltemittels möglich, so erfährt die Flüssigkeit eine Wärmeausdehnung, die sich als Druckanstieg äussert. Dieser Druckanstieg bei steigender Temperatur ist weitaus schneller und höher als der Dampfdruckanstieg, so dass es leicht zum Bersten kommt. Eingesperrte Flüssigkeit in Sammlern, Trocknern, Ventilen, zwischen oder in Leitungsabschnitten hat schon oft zu deren Bruch geführt, insbesondere auch bei Anlagen mit Heissgasabtauung.

    2.5 Sicherheitstechnische Ausrüstunq von Kälteanlaqen

    - Druckanzeigeeinrichtungen (Manometer)

    - Sicherheitsschalter (Pressostat)

    - Sicherheitsventile

    - Berstsicherungen

    - Überströmventile

    - Ablaseleitungen

    - Auffangbehälter

    - Prüfung durch Sachkundige

    - Prüfung Druckbehälter (Wiederkehrende Prüfung)

    - Kennzeichnung der Kälteanlage

    - Bedienungsanleitung

    - gesetzliche Bestimmungen

    - Gaswarngeräte in Raum und evtl. Wärmeübertragungsmedium

    2.6 Zusammenfassung

    Wenn jedoch Schäden auftreten, so sind diese meist unvorhergesehen Umstände bzw. nicht beachtete Sicherheitsregeln. Oft werden Handlungen vorgenommen, ohne die Gefährdung die daraus resultiert abgeschätzt und Vorbereitungen für Gegenmassnahmen getroffen zu haben.

    Das wichtigste:

    1.) Man muss wissen, dass Ammoniak in der Kälteanlage nicht nur als Gas vorhanden ist, sondern auch in Form von Flüssigkeit. Jeder Temperatur ist ein bestimmter Druck zugeordnet (Dampfdruck).

    2.) Ammoniak kann auch flüssig austreten, mit einer Temperatur von -33,4 °C.

    3.) Ammoniak kann im System trotz Absaugung noch flüssig unter Siedeverzug vorhanden sein.

    4.) Trotz innerem Überdruck können Deckel, z.B. von Ventiloberteilen in ihren Dichtungen festkleben und erst dann sich lösen, nachdem alle Schrauben entfernt sind. Deshalb Schrauben nur soweit lösen, dass der Deckel angelüftet werden kann.

    5.) Eingesperrte Flüpssigkeit erzeugt wegen seiner Inkompressibilität bei Erwärmung immense Drücke, die alles sprengen können.

    6.) Flüssigkeitsschläge bzw. Flüssigkeitspfropfen können durch spontane Verdampfung an andere Stelle so beschleunigt werden, dass geschlossene Ventile oder Blenden zerstört werden können.

    7.) Nur mit Gasmaske und Handschuhen an der Anlage arbeiten.

    8.) Bei NH3-Austritt:

    - gasförmig: nach oben weg (Verteilung mit Luft wie C02 von 250 °C) lassen Wassersprühung (Meldung an Kläranlage) - flüssig: Ausdampfung gasförmig, Rest Flüssigkeit von - 33 °C auf Boden, mit Trockenschaum abdecken

    Sie als Kältemeister, Kältemonteur oder Verantwortlicher für die Kälteanlage sind am meisten der Gefahr ausgesetzt und werden darüberhinaus noch belangt, wenn Ammoniak austritt; als Gas in die Umgebung, ins Erdreich oder Kanalisation oder in ein Produkt.

    Bitte achten Sie auf die Hinweise und geben Sie nur nach reichlicher Überlegung daran, wenn Sie Eingriffe in die Kälteanlage machen. Auch dann, wenn irgendwo ein Schaden aufgetreten ist und Sie irgendwelche Ventile auch nur für kurze Zeit schliessen müssen, um verheerende Auswirkungen zu vermeiden.

    Denken Sie an die Atemschutzgeräte und die Retter die bereitstehen, aber niemals ihre Notwendigkeit beweisen müssen sollen. Kümmern Sie sich um ihren eigenen Fluchtweg.