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Nem todos os chillers são seguros: Quando é que é necessário um chiller à prova de explosão?
Os chillers são normalmente utilizados em muitas aplicações industriais, mas nem todos os chillers são adequados para ambientes com riscos de inflamáveis e explosivos. Se a sua fábrica ou laboratório envolve gases inflamáveis, solventes, poeiras ou produtos químicos perigosos, um vulgar chiller pode tornar-se um risco para a segurança. Porquê? Quando é que é necessário um chiller à prova de explosão? Qual é a diferença entre este e um refrigerador normal? Este artigo dá-lhe a resposta.
O que é um refrigerador à prova de explosão?
Um refrigerador à prova de explosão é um sistema de arrefecimento concebido para ambientes inflamáveis e explosivos. Normalmente, adiciona caraterísticas de segurança como proteção contra faíscas, anti-estática, anti-fugas e proteção contra arco de alta temperatura durante a fase de conceção, o que pode evitar que o equipamento se torne uma fonte de ignição e proporcionar um ambiente de funcionamento seguro para a produção industrial. Diferentes países e regiões têm diferentes normas à prova de explosão, como a China GB3836, US NEC/UL, Europa ATEX, etc.
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Porque é que um chiller deve ser à prova de explosão？
Os refrigeradores não são inflamáveis, mas contêm muitos componentes eléctricos e peças móveis no seu interior, que podem tornar-se fontes de ignição em alguns casos.
Faíscas eléctricas
Os compressores, as caixas de controlo elétrico, os relés, os arrancadores e outros componentes podem gerar faíscas eléctricas durante o funcionamento, o arranque, a paragem ou a avaria. Quando as faíscas eléctricas são expostas a um ambiente que contém gases inflamáveis, tais como metano, hidrogénio, acetileno, etileno, etc., podem detonar a mistura de gases no ar.
Temperatura da superfície
A temperatura da superfície dos compressores, motores e condensadores pode atingir centenas de graus Celsius durante o funcionamento, enquanto o ponto de auto-ignição de gases inflamáveis como o sulfureto de hidrogénio e o etanol é baixo. Podem também ocorrer explosões quando a temperatura da superfície do equipamento excede o ponto de auto-ignição do gás.
Descarga de eletricidade estática
O refrigerador irá gerar eletricidade estática devido ao fluxo de fluido ou à fricção durante o funcionamento. Se o chiller não tiver uma função de proteção contra eletricidade estática, pode também formar um arco para detonar o gás.
Fuga de refrigerante
Os refrigerantes naturais, como o R290 e o R600a, são gases inflamáveis e explosivos. Se o refrigerante tiver uma fuga, pode formar uma mistura explosiva com o ar. Quando combinado com uma falha eléctrica, pode provocar um incêndio ou uma explosão.
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Porque é que um chiller deve ser à prova de explosão？
Em comparação com os chillers normais, os chillers à prova de explosão utilizam um grande número de estruturas à prova de explosão, pelo que podem ser utilizados com segurança em aplicações que contenham gases inflamáveis, solventes, poeiras ou produtos químicos perigosos.
Sistema elétrico à prova de explosão
Os chillers à prova de explosão utilizam motores, caixas de controlo elétrico, termóstatos, relés e caixas de junção à prova de explosão. Todos os componentes eléctricos são encapsulados em caixas de paredes espessas à prova de explosão, de modo que, mesmo que haja um curto-circuito interno ou uma faísca, a faísca eléctrica não será exposta ao ambiente externo. Todas as suas portas de cablagem e pontos de entrada de cabos utilizam conectores selados à prova de explosão, que podem efetivamente impedir a entrada de gás no interior do equipamento.
Estrutura à prova de explosão
Os chillers à prova de explosão estão equipados com vedantes pressurizados, normalmente utilizando pressão positiva ou designs isolados de explosão para evitar que gases inflamáveis externos entrem no corpo. Adopta um design sem faíscas para evitar a utilização de acessórios que causem fricção e faíscas. Além disso, os seus componentes de alta temperatura estão fisicamente isolados da caixa para evitar o contacto externo.
Anti-estática e anti-fugas
Os chillers à prova de explosão são ligados à terra em vários pontos para evitar a acumulação de eletricidade estática. A tubagem de refrigerante é selada de forma fiável para evitar a fuga de gás inflamável. É utilizado um dispositivo de alívio de pressão e a extremidade de alta pressão está equipada com uma válvula de segurança, membrana à prova de explosão e outra proteção de alívio de pressão.
Porque é que um chiller deve ser à prova de explosão？
Os cenários seguintes recomendam a utilização de refrigeradores à prova de explosão:
• Chemical industry
O processo das fábricas de produtos químicos contém solventes voláteis, como o etanol, o tolueno e a acetona, e o ar contém vapores inflamáveis.
• Lithium battery
O eletrólito é inflamável e muito sensível à temperatura.
• Pharmaceuticals
Os solventes orgânicos são frequentemente utilizados em processos de extração, reação e separação de produtos farmacêuticos, pelo que se deve prestar atenção à proteção contra explosões.
• Spraying and printing
As tintas, os revestimentos e as tintas contêm uma grande quantidade de componentes inflamáveis.
• Oil/gas
O risco de fuga de gás natural é elevado e é necessária proteção contra explosões.
• Dust
Por exemplo, nos moinhos de farinha, no processamento de pós metálicos e nos laboratórios de impressão 3D, as concentrações de poeiras podem formar misturas explosivas quando atingem um determinado limite, provocando explosões sob a ação de fontes de ignição.
Necessita de um refrigerador à prova de explosão?
A sua fábrica tem solventes orgânicos voláteis? Existe a possibilidade de fuga de gases ou acumulação de poeiras? Alguma vez acionou um alarme ou acidente devido a faíscas ou curto-circuitos no equipamento? Utiliza refrigeradores para controlar a temperatura de reactores, fermentadores, concentradores, etc.? Está a fazer inspecções de fábrica ATEX/à prova de explosão ou auditorias a clientes? Se a resposta a qualquer uma das perguntas anteriores for "sim", provavelmente precisa de um chiller à prova de explosão.
| Classificação das zonas | Significado | É necessário um chiller à prova de explosão? |
| Zona 0 | A presença de gases explosivos é contínua ou prolongada | Sim. Devem ser utilizados equipamentos à prova de explosão com uma classificação elevada |
| Zona 1 | Podem ocorrer gases explosivos durante o funcionamento normal | Sim. É necessário um refrigerador à prova de explosão |
| Zona 2 | Os gases explosivos só ocorrem em condições anormais | Recomendado. O isolamento contra explosões pode ser aceitável |
Se for utilizado em oficinas de indústrias como a petrolífera, química, farmacêutica, de revestimento, de baterias de lítio e de química fina, envolve basicamente a Zona 1 ou a Zona 2.
Como escolher um chiller à prova de explosão？
Ao comprar um refrigerador à prova de explosão, é preciso prestar atenção ao nível de resistência à explosão, à correspondência das condições de trabalho e à integridade do equipamento elétrico de segurança.
Nível à prova de explosão
Os gases explosivos estão divididos em níveis IIB e IIC. Quanto mais elevado for o nível, mais elevados são os requisitos para o equipamento à prova de explosão. Ao escolher um chiller à prova de explosão, é necessário esclarecer a que grupo pertence o gás inflamável na sua aplicação para evitar a compra de equipamento de qualidade inferior.
| Grupo do gás | Gases típicos | Nível de proteção contra explosões necessário |
| AII | Propano, etanol, etc. | Proteção standard contra explosões |
| IIB | Etileno, amoníaco, etc. | Proteção contra explosão melhorada |
| CII | Hidrogénio, acetileno, etc. | Proteção avançada (invólucro melhorado, peças eléctricas) |
Condições de trabalho
Deve esclarecer o método de arrefecimento (arrefecimento a ar ou a água), a gama de temperaturas e a precisão do controlo da temperatura do chiller de acordo com os requisitos da sua aplicação.
Sistema de controlo elétrico
Alguns fabricantes apenas fabricam caixas eléctricas à prova de explosão, e os compressores, bombas, válvulas solenóides, etc. continuam a ser componentes comuns. Este tipo de chiller não é verdadeiramente à prova de explosão como uma máquina completa e ainda apresenta riscos de explosão. É necessário confirmar se a caixa de controlo e o motor são à prova de explosão ou concebidos com proteção de pressão positiva, e se o chiller tem uma certificação à prova de explosão.
Conceção especial
Os gases corrosivos são frequentemente utilizados na indústria química. O invólucro do chiller é feito de aço inoxidável 304/316, que é mais resistente à corrosão. Múltiplos dispositivos de segurança podem adicionar uma camada extra de segurança ao seu chiller, tais como proteção de temperatura, proteção de pressão, perda de fase, sobrecorrente, alívio de pressão, alarme sonoro e luminoso, etc.
Solução de refrigeração à prova de explosão LNEYA
LNEYA permite a personalização dos chillers à prova de explosão e à prova de pressão positiva. O motor, o aquecedor, o sensor de temperatura, o sensor de pressão, o compressor e os outros componentes da bomba de circulação são todos à prova de explosão. O quadro elétrico e as pás do ventilador são todos em alumínio. Equipado com dispositivos de segurança, alarme remoto, comunicação remota e outras funções. A gama completa de chillers arrefecidos a água pode ser personalizada EXPXdmd II BT4 e EXPXdmd II CT4.
Se ainda tiver dúvidas sobre os chillers à prova de explosão, contacte os nossos especialistas em chillers para uma avaliação gratuita e sugestões de seleção.
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