Existen gran cantidad de aplicaciones que se encuentran en zonas potencialmente explosivas o bien se trata de instalaciones en las que el aire o polvo que pasa a través del ventilador, así como el ambiente en dónde está instalado, podría ser clasificado como ATmosfera EXplosiva (ATEX). Una atmosfera explosiva es la mezcla con el aire de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en la que, tras una ignición, la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla no quemada.
Para que se produzca una explosión, deben presentare simultáneamente los siguientes elementos:
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Para evitar la explosión, bastaría con eliminar uno de estos elementos. En consecuencia, la estrategia que buscamos es la de eliminar, en la medida de lo posible, la fuente energética capaz de iniciar la reacción, ya que no podemos hacer nada para eliminar la sustancia combustible ni el oxidante, ya que son los elementos que debemos trasegar con el ventilador.
Es por ello que a nivel europeo existen varias directivas y normativas que precisamente regulan este tipo de actividades, incluyendo normativas que hacen referencia concretamente a los ventiladores, con el objetivo principal de eliminar o reducir dicha fuente de ignición.
Algunas de estas directivas y normativas, entre otras, son:
- Directiva 2014/34/UE
- UNE EN 14986:2017
- UNE EN 80079-36
- UNE EN 80079-37
Clasificación de las zonas dentro y en el exterior del ventilador
En primer lugar, diferenciaremos entre el ambiente exterior y la parte interna del ventilador. Por ejemplo, es muy probable que el ventilador se encuentre instalado en el exterior (sin riesgo aparente) mientras que al aire a trasegar sea potencialmente explosivo. Es por ello que la normativa especifica las siguientes zonas y categorías (entre paréntesis, se indica la correspondencia con la categoría indicada en la directiva ATEX):
Las zonas 0, 1 y 2 indican la presencia de gases, vapores o nieblas inflamables mezclados con aire. Las zonas 20, 21 y 22 indican la presencia de polvo combustible mezclado con aire.
Además de la zona, se debe conocer el tipo de gas (G) o polvo (D) a ventilar. Para el caso del gas, bastará con conocer de qué gas se trata, mientras que para el polvo, se requiere saber si se trata de polvo conductivo o no conductivo.
Los ventiladores para las zonas 1 (2G) y 2 (3G) están indicados para gases del grupo IIB o bien para atmósferas explosivas con presencia de hidrógeno (IIB + H2) y con un tipo de temperatura T3. Los ventiladores para las zonas 21 (2D) y 22 (3D) alcanzar una temperatura máxima superficial de 195°C. Estas temperaturas máximas son ejemplos y pueden ser diferentes dependiendo de la aplicación estudiada.
Particularidades de los ventiladores ATEX
Una vez clasificado el ventilador en cuestión, el fabricante deberá ser capaz de ofrecer una solución acorde al estudio de su cliente, cumpliendo con la regulación actual.
Una medida frecuentemente adoptada por los fabricantes es la de utilizar el cobre como material compatible (según UNE EN 14986:2017) con el acero al carbono entre partes estáticas (embocadura) y dinámicas (rodete o hélice) del ventilador. La combinación de estos materiales no generaría chispa (fuente de ignición), evitando así una posible explosión.
Entre algunas particularidades, el fabricante puede ofrecer diferentes alternativas por ejemplo cuando la atmósfera potencialmente explosiva se encuentra presente incluso en el exterior del ventilador, adoptando precauciones adicionales, como podrían ser juntas de estanqueidad a nivel de eje. En este caso, además el motor deberá ser certificado para poder trabajar en esta concreta zona ATEX.
Para el fabricante, también será útil saber si el ventilador está controlado por un variador de frecuencia, además del tipo de servicio eléctrico, es decir, si funcionará siempre en continuo o bien si existirán variaciones periódicas de la velocidad, y finalmente, el número de puestas en marcha por hora del motor.
Como últimos datos a tener en cuenta por el fabricante, se debe proporcionar la temperatura máxima del fluido aspirado por el ventilador, la temperatura máxima del ambiente donde se instalará el ventilador y la temperatura máxima superficial admisible en las zonas clasificadas como potencialmente explosivas, tanto interior como exterior.
La máxima temperatura superficial es la parte más caliente del equipo que puede entrar en contacto con la atmósfera explosiva, o bien la temperatura máxima del fluido transportado que puede actuar como una fuente de ignición, según la normativa UNE EN 14986:2017.
Con toda esta información, el fabricante del ventilador será capaz de seleccionar el ventilador más adecuado para la aplicación ATEX en cuestión, sin poner en riesgo la seguridad y la salud de los trabajadores que se encuentran en la zona potencialmente explosiva.
