Um ventilador à prova de explosão não é um ventilador convencional com um motor certificado instalado. Os compradores tendem a concentrar-se no motor, mas é nos componentes em contacto com o fluxo de ar que a maioria dos equipamentos não conformes realmente falha, pois é aí que reside o risco de ignição.
Classifique primeiro a área
Não é possível especificar o equipamento antes de classificar a área, e essa classificação é da responsabilidade do operador das instalações, não do fornecedor do ventilador.
As áreas são divididas de acordo com a probabilidade de presença de uma atmosfera explosiva. Para gases e vapores: uma zona em que uma atmosfera explosiva está presente continuamente ou durante longos períodos; uma zona em que é provável que esteja presente em condições normais de funcionamento; e uma zona em que é improvável que esteja presente e, caso ocorra, terá curta duração. As atmosferas de poeiras seguem um conjunto paralelo de classificações.
Em seguida, seleciona-se o equipamento com uma categoria adequada à zona. As zonas de maior risco exigem equipamento com maior nível de integridade, e a diferença de custo entre categorias é substancial, pelo que uma classificação precisa é importante tanto do ponto de vista comercial como técnico.
Grupo de gases e classe de temperatura
Também é necessário especificar dois parâmetros adicionais.
Grupo de gases indica a facilidade com que a substância específica se inflama. Os grupos abrangem gases como o propano, o etileno e, por fim, o hidrogénio e o acetileno, cuja contenção segura é progressivamente mais exigente. O equipamento certificado para o grupo mais exigente também abrange os grupos menos exigentes; o inverso não se aplica.
Classe de temperatura limita a temperatura máxima que a superfície do equipamento pode atingir, desde classes que permitem temperaturas de superfície relativamente elevadas até às que as limitam rigorosamente. A classe deve ser escolhida de modo que a temperatura máxima da superfície permaneça abaixo da temperatura de ignição da substância presente.
Uma especificação sem qualquer um destes parâmetros não pode ser objeto de uma cotação adequada. «Ventilador à prova de explosão», por si só, não constitui uma especificação.
Construção do fluxo de ar — onde está o trabalho essencial
O risco de ignição no interior do ventilador é mecânico: o impulsor rotativo pode entrar em contacto com a carcaça fixa, ou um objeto estranho pode atingir o impulsor e produzir uma faísca.
A construção resistente à geração de faíscas é assegurada pela combinação de materiais entre o impulsor e as peças com as quais este poderia entrar em contacto. A abordagem estabelecida utiliza materiais não ferrosos — normalmente alumínio ou bronze — nas interfaces de contacto potenciais, para que o atrito não gere uma faísca capaz de provocar ignição. Existem diferentes níveis de construção, consoante o impulsor, a carcaça ou ambos sejam de material não ferroso; a combinação necessária depende da zona.
Considerações práticas:
- Impulsores de alumínio são mais leves e não geram faíscas em contacto com o aço, mas têm menor resistência à fadiga do que os de aço e são mais sensíveis à erosão. Em aplicações com poeiras ou materiais abrasivos, a vida útil é menor.
- Folgas devem ser suficientemente amplas para que a dilatação térmica, a deflexão do veio e o desgaste dos rolamentos não provoquem o contacto entre o impulsor e a carcaça. Isto reduz ligeiramente a eficiência e não é negociável.
- Retentores do veio, nos pontos em que o veio atravessa a carcaça, devem impedir que a atmosfera perigosa chegue ao alojamento dos rolamentos ou ao motor.
- Rolamentos devem, sempre que possível, ficar fora do fluxo de ar. Um rolamento que sobreaqueça numa atmosfera perigosa constitui uma fonte de ignição, independentemente da certificação do motor.
O motor
O motor deve ter uma certificação adequada à zona, ao grupo de gases e à classe de temperatura, e o certificado deve referir-se ao motor efetivamente fornecido.
Os conceitos de proteção diferem na abordagem. As envolventes à prova de explosão contêm uma explosão interna e impedem a sua propagação para o exterior. Os projetos com segurança aumentada evitam, à partida, a ocorrência de arcos elétricos e temperaturas excessivas. Os tipos sem produção de faíscas destinam-se às zonas de menor risco. O conceito aceitável depende da zona, e cada um tem implicações diferentes para a entrada de cabos, o acesso para manutenção e o custo.
Há dois pormenores que os compradores frequentemente não têm em conta. Os bucins de cabo devem ser certificados segundo a mesma norma da envolvente: um motor certificado com um bucim não certificado não está em conformidade, e esta é uma das constatações mais frequentes nas inspeções às instalações. Além disso, quando se utiliza um variador de velocidade, o motor deve ser certificado para funcionamento com variador, pois a alimentação de frequência variável altera o comportamento térmico em que se baseou a certificação.
Ligação à terra e eletricidade estática
A acumulação de carga estática é, por si só, uma fonte de ignição, sobretudo quando poeiras ou materiais não condutores atravessam o ventilador.
O conjunto completo — impulsor, veio, carcaça, estrutura do motor e ligações às condutas — deve formar um percurso contínuo de ligação à terra. As ligações flexíveis entre o ventilador e as condutas são normalmente não condutoras e devem ser interligadas com uma trança de ligação equipotencial. Existem ligações flexíveis antiestáticas, que devem ser especificadas quando utilizadas.
É económico fazer isto corretamente e fácil omiti-lo durante a instalação.
Documentação a exigir
Peça o certificado referente ao ventilador como conjunto, não apenas ao motor. Peça a marcação que será aplicada à placa de características, que deve codificar o grupo do equipamento, a categoria, o conceito de proteção, o grupo de gases e a classe de temperatura. Peça a declaração de conformidade, as instruções de instalação e manutenção em áreas perigosas e a confirmação do nível de construção do projeto resistente à geração de faíscas.
Verifique se o certificado se refere ao modelo e à configuração específicos que está a comprar. Um certificado que abrange uma gama de produtos não abrange automaticamente uma variante modificada para a sua aplicação — e os ventiladores são frequentemente modificados para esse fim.
Informações a enviar para obter uma cotação
Classificação da zona, substância presente, respetivo grupo de gases e temperatura de ignição, classe de temperatura necessária, caudal de ar, pressão estática, temperatura do ar, carga de poeiras, tensão e frequência de alimentação, utilização ou não de um variador de velocidade, orientação de instalação e esquema de certificação exigido na sua jurisdição.
Envie-nos a classificação da área e os requisitos da aplicação, e apresentaremos uma cotação para um ventilador com os documentos de certificação identificados desde o início, para que a conformidade possa ser verificada antes da encomenda, e não apenas durante a colocação em serviço.