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Emissione metano da pozzi artesiani

  • Categoria: Atex
  • Pubblicato: Domenica, 20 Ottobre 2019 14:52
  • Scritto da G.Gavelli
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Di seguito si propone un modello cautelativo relativo alla quantità di gas metano che può uscire da un pozzo artesiano.

A impianto spento il metano si accumula in acqua e nella parte libera in aria con tasso costante di emissione (continuo). La considerazione principale parte dal fatto che la massima concentrazione di gas metano in acqua in condizioni standard è pari a circa 24 mg/litro ovvero il 24% in volume. La superficie di emissione, tenendo conto del diametro del pozzo (0,25m) e del tubo interno (0,10 m), risulta pari a 0,040 m2. Per stimare l’emissione si ipotizza un’emissione con foro di guasto pari alla superficie libera con pressione di contenimento lievemente superiore a quella ambientale utilizzando la formula B.3 della CEI EN 60079-10-1:2016.

 

 

  • Grado di emissione: primo
  • Modalità di emissione: gas
  • Superficie S: 0,040 m2
  • Cd: 0,50
  • Percentuale gas metano: 24% (correzione in quanto la B.3 considera metano al 100%)
  • Pa: 101325 Pa
  • P: 101340 Pa
  • M: 16,0 (Massa molare)
  • γ: 1,31 (rapporto calori specifici)
  • Temperatura della sostanza (°C): 18
  • Portata di emissione wg (kg/s): 0,0010
  • Wg* = 0,050 (m3/s)

 

La classificazione delle zone passa attraverso la stima della ventilazione presente nelle parti di impianto. Si sono identificate tre zone:

  • Interno pozzo in aria
  • Vano tecnico
  • Esterno tubazione di sfiato

Classificazione interno pozzo (SE01)

All’interno del pozzo non vi è ventilazione di conseguenza il grafico C1 della CEI EN 60079-10-1:2016 definisce il grado di ventilazione BASSO ovvero una zona 0 cautelativa per la sicurezza.

Classificazione vano tecnico (SE02)

Le due aperture di sfiato impediscono l’accumulo di gas metano all’interno del vano. Il metano essendo più leggero dell’aria si muove verso l’alto con una velocità dell’ordine dei 5 m/s e viene veicolato all’interno delle due prese di ventilazione. La concentrazione critica rimane al di sotto del valore di riferimento ovvero pari a circa 0,0020 vol/vol inferiore al LEL (0,05) considerando un volume di circa 5 m3.  La zona così identificata è di tipologia 2 in tutto il vano.

 Classificazione sfiati (SE03)

 La classificazione è stata stimata considerando i seguenti dati tenendo conto che il metano si suddivide in due aperture.

 

  • Grado di emissione: continuo
  • Modalità di emissione: gas
  • Coefficiente di efflusso: 0,5
  • Portata di emissione Wg (kg/s): 0,0050
  • Wg* = 0,024 (m3/s)
  • Dz bassa velocità= 0,7 metri

Con diluizione MEDIA e emissione continua si ottiene una zona 1 con un’estensione pari a 0,7 metri.