Nel processo produttivo delle industrie petrolchimica, farmaceutica, chimica, energetica e altre, sono coinvolti gas infiammabili ed esplosivi come metano, etanolo, idrogeno e acetone. La miscela di questi gas con l’aria può provocare esplosioni al contatto con scintille elettriche e alte temperature. Componenti elettrici, compressori, quadri elettrici di controllo, resistenze elettriche e altri elementi dei chiller industriali generano archi elettrici e calore durante il funzionamento, rappresentando un pericolo per la sicurezza. Pertanto, i chiller utilizzati in questi ambienti devono avere progettazioni antideflagranti.
 
Quindi, quali sono gli standard antideflagranti? Come interpretare la targhetta di un chiller antideflagrante? Questo articolo spiega gli standard antideflagranti in Nord America per aiutarti a prendere la decisione giusta quando acquisti un sistema di raffreddamento.
 
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Standard antideflagranti

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Negli Stati Uniti e in Canada, il sistema di certificazione a prova di esplosione per apparecchiature industriali è composto da un sistema di standard (UL/CSA - Laboratori di Sicurezza/Associazione Canadese degli Standard), un sistema di classificazione ambientale (Classe/Divisione/Gruppo) e un meccanismo di certificazione e inserimento in elenco (NRTL - Laboratorio di Test Riconosciuto Nazionalmente).
 
UL (Underwriters Laboratories) è l’organizzazione di standard di sicurezza più autorevole negli Stati Uniti, e molti standard per prodotti elettrici antideflagranti sono formulati da essa. CSA (Canadian Standards Association) è responsabile della certificazione dei prodotti elettrici in Canada. CSA e UL si riconoscono fondamentalmente a vicenda per quanto riguarda il contenuto, ma pongono enfasi diversa su alcuni dettagli tecnici, ad esempio la CSA presta maggiore attenzione alla sicurezza operativa in aree estremamente fredde.
 
Entrambi fanno parte del sistema NRTL (Nationally Recognized Testing Laboratory), riconosciuto dalla OSHA (Occupational Safety and Health Administration). La OSHA non certifica direttamente le apparecchiature. Riconosce solo quali certificazioni sono valide. Solo dopo aver superato la certificazione NRTL le apparecchiature possono essere considerate conformi alla OSHA, e le aziende possono utilizzarle legalmente nelle applicazioni industriali; altrimenti, potrebbero affrontare multe, sospensione della produzione e rettifiche, o addirittura responsabilità legale.
 
Il sistema Classe/Divisione/Gruppo deriva dal NEC (National Electrical Code) Codice Elettrico Nazionale Americano, che funge da riferimento per la selezione dei chiller antideflagranti.

Explosion-Proof standards – Classes

Classe indica il tipo di ambiente in cui opera l’apparecchiatura. I chiller antideflagranti sono generalmente progettati per ambienti di Classe I.

Classe	Significato	Esempi di ambienti
Classe I	Presenza di gas o vapori infiammabili	Impianti petrolchimici, strutture per gas naturale, cabine di verniciatura a spruzzo
Classe II	Presenza di polvere combustibile	Mulini per farina, fabbriche di lavorazione del legno, aree con polvere di carbone
Classe III	Presenza di fibre o particelle infiammabili	Filature tessili, fabbriche di mobili

Explosion-Proof standards – Divisions

La divisione rappresenta il grado di pericolo dell'ambiente in cui opera l'attrezzatura.

Divisione	Significato	Condizione di presenza
Divisione 1	Materiali pericolosi presenti in condizioni normali o frequenti	Gas esplosivi possono essere presenti durante il normale funzionamento
Divisione 2	Materiali pericolosi presenti solo occasionalmente o in condizioni anomale	I gas esplosivi esistono solo in caso di perdite o malfunzionamenti

Gruppi di standard antideflagranti

Gli ambienti a gas di Classe I sono anche suddivisi in Gruppi da A a D in base al tipo di gas esplosivo.

Gruppo	Tipo di gas	Rischio di esplosione	Descrizione
A	Idrogeno	Molto alto	Energia di accensione molto bassa, alta pressione
B	Ossido di etilene, Acetilene	Molto alto	Altamente reattivo, estremamente esplosivo
C	Etilene	Medio	Gas comune a rischio moderato
D	Propano, Vapore di benzina	Comune	Ambiente pericoloso più comune, molte fabbriche rientrano in questo gruppo

Ad esempio, se un chiller deve essere utilizzato in un ambiente di etilene, significa che anche se funziona normalmente, c'è un gas esplosivo pericoloso intorno ad esso. Quindi il chiller deve soddisfare i requisiti strutturali di Classe I/Divisione 1/Gruppo C.

Classe di temperatura

Nei refrigeratori a prova di esplosione, potresti vedere parole come T4 o T1 dopo il Gruppo. Questo rappresenta la temperatura massima consentita della superficie dell'apparecchiatura, utilizzata per garantire che la temperatura massima della superficie sia sempre inferiore al punto di autoaccensione del gas infiammabile. Tra questi, T1 è adatto per gas con alto punto di autoaccensione e T6 è utilizzato per materiali estremamente infiammabili (come CS₂).

Classe di temperatura	Maximum Surface Temperature (°C)	Esempi di materiali combustibili
T1	≤ 450	Metano, Benzina, Butano
T2	≤ 300	Etilene, Cicloesano
T2A	≤ 280
T2B	≤ 260
T2C	≤ 230
T2D	≤ 215
T3	≤ 200	Acetone, Benzene, Etanolo, Benzina
T3A	≤ 180
T3B	≤ 165
T3C	≤ 160
T4	≤ 135	Acetaldeide, Ossido di etilene
T4A	≤ 120
T5	≤ 100	Etere dietilico, Pentano
T6	≤ 85	Disolfuro di carbonio (CS₂)

Come leggere la targhetta dei dispositivi a prova di esplosione?

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La targhetta dell'apparecchiatura è come la tua carta d'identità. Ogni campo indica l'ambiente in cui l'apparecchiatura può operare in sicurezza. Dopo aver compreso il sistema Classe/Divisione/Gruppo e la Classe di Temperatura, è facile comprendere la targhetta del chiller antideflagrante.
 
Prendiamo come esempio Classe I, Divisione 1, Gruppo B, T3. Ciò significa che questa apparecchiatura:
 
• Class I: There are flammable gases or vapors in the use environment.
• Divisione 1: In condizioni normali di lavoro, possono esserci miscele di gas/vapori esplosivi nell'area circostante.
• Gruppo B: I gas infiammabili nell'area circostante presentano un alto rischio di esplosione e una bassa energia di accensione.
• T3: The surface of the equipment will not exceed 200°C.

Nomi comuni sulla targhetta

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Oltre alle informazioni sopra indicate, sulla targhetta possono esserci altre marcature.

Abbreviazione	Significato
Ex	A prova di esplosione
XP	Involucro a prova di esplosione
IS	Intrinsecamente sicuro
DIP	A prova di accensione da polvere
GP	Uso generale
NEMA	Associazione Nazionale dei Produttori di Apparecchiature Elettriche (utilizzata per le classificazioni degli involucri)
ENC	Involucro