Temperaturklassen T1 bis T6

Jedes elektrische Betriebsmittel in einem explosionsgefährdeten Bereich hat eine maximale Oberflächentemperatur. Diese darf die Selbstentzündungstemperatur des vorhandenen Gases oder Dampfes nicht überschreiten. Temperaturklassen geben diese Grenze an.

Temperaturklassen

So liest man die Tabelle

• Die Temperaturklasse ist die maximale Oberflächentemperatur, die das Betriebsmittel unter den ungünstigsten Bedingungen erreichen darf
• Die Selbstentzündungstemperatur (in Klammern) ist die Temperatur, bei der sich das Gas ohne externe Zündquelle entzündet
• Die Temperaturklasse muss niedriger als die Selbstentzündungstemperatur des Gases sein

Hierarchie

T6 > T5 > T4 > T3 > T2 > T1 (T6 ist die strengste)

• Betriebsmittel mit T6-Zertifizierung können in jeder Temperaturklasse eingesetzt werden
• Betriebsmittel mit T1-Zertifizierung können nur dort eingesetzt werden, wo die Selbstentzündungstemperatur über 450 °C liegt

Selbstentzündungstemperatur (AIT)

Die Selbstentzündungstemperatur ist die niedrigste Temperatur einer heißen Oberfläche, bei der sich ein Gas-Luft-Gemisch ohne Flamme oder Funken entzünden kann.

Wichtige Fakten

• Gemessen nach IEC 60079-20-1 (Gase) oder IEC/EN 80079-20-2 (Stäube)
• Hängt vom Druck, der Konzentration und dem Prüfgefäß ab. die veröffentlichten Werte sind konservativ
• Gemische aus Gasen können eine AIT haben, die niedriger ist als die jedes einzelnen Gases
• Höherer Druck senkt die AIT. relevant für Autoklaven und druckbeaufschlagte Systeme

Praktische Auswahl

Um die richtige Temperaturklasse für ein Betriebsmittel zu wählen:

1. Alle brennbaren Gase/Dämpfe identifizieren, die im Bereich vorhanden sein können
2. Die Selbstentzündungstemperatur jedes Gases nachschlagen (IEC 60079-20-1)
3. Die niedrigste AIT aller vorhandenen Gase verwenden
4. Betriebsmittel auswählen, dessen maximale Oberflächentemperatur unter dieser AIT liegt

Beispiel: Wenn der Bereich sowohl Methan (AIT 595 °C) als auch Benzindämpfe (AIT 280 °C) enthält, muss das Betriebsmittel mindestens T3 (200 °C) sein, um den Benzindampf abzudecken.

Gängige Gase und ihre Temperaturklassen

Temperaturbetrachtungen bei Staub

Für Staub gelten die Standard-Temperaturklassen (T1–T6) nicht direkt. Stattdessen muss die maximale Oberflächentemperatur des Betriebsmittels zwei Bedingungen erfüllen:

1. Staubwolken-Zündtemperatur (T_CL): Die Oberflächentemperatur darf ⅔ × T_CL (in Kelvin) nicht überschreiten
2. Staubschicht-Zündtemperatur (T_5mm): Die Oberflächentemperatur darf T_5mm − 75 °C nicht überschreiten

Der niedrigere der beiden Werte bestimmt die maximale zulässige Oberflächentemperatur.

Für dickere Staubschichten (>5 mm) sind zusätzliche Reduktionen erforderlich. Siehe IEC 60079-14 für Details.

Temperaturklasse T1 – 450 °C

Temperaturklasse T1 erlaubt eine maximale Oberflächentemperatur von 450 °C. Sie ist die am wenigsten restriktive Klasse und deckt Gase mit hoher Selbstentzündungstemperatur ab:

• Wasserstoff – AIT 560 °C (Gasgruppe IIC)
• Methan – AIT 595 °C (Gasgruppe IIA)
• Propan – AIT 470 °C (Gasgruppe IIA)
• Ammoniak – AIT 630 °C (Gasgruppe IIA)
• Aceton – AIT 465 °C (Gasgruppe IIA)

T1-zertifizierte Betriebsmittel sind nicht für Bereiche geeignet, in denen Gase mit niedrigerer Zündtemperatur (z. B. Benzin, Diesel) vorkommen.

Temperaturklasse T2 – 300 °C

Temperaturklasse T2 begrenzt die Oberflächentemperatur auf 300 °C. Typische Gase:

• Ethanol – AIT 425 °C (Gasgruppe IIA)
• Ethylen – AIT 425 °C (Gasgruppe IIB)
• Butan – AIT 365 °C (Gasgruppe IIA)
• Acetylen – AIT 305 °C (Gasgruppe IIC)

T2 wird häufig in der chemischen Industrie eingesetzt, wo Lösungsmittel und leichte Kohlenwasserstoffe verarbeitet werden.

Temperaturklasse T3 – 200 °C

Temperaturklasse T3 ist die am häufigsten spezifizierte Klasse in der Petrochemie und Öl-/Gasindustrie. Die maximale Oberflächentemperatur beträgt 200 °C.

Warum ist T3 so verbreitet?

T3 deckt die meisten Kohlenwasserstoffe ab, die in Raffinerien, Tanklagern und petrochemischen Anlagen vorkommen:

• Benzin – AIT 280 °C → T3 erforderlich
• Diesel – AIT 220 °C → T3 erforderlich (knapp über 200 °C)
• Schwefelwasserstoff (H₂S) – AIT 270 °C → T3 erforderlich
• Kerosin – AIT 220 °C → T3 erforderlich
• n-Hexan – AIT 233 °C → T3 erforderlich

Praxisbeispiel T3

In einer Raffinerie mit Benzindämpfen (AIT 280 °C) muss jedes elektrische Betriebsmittel eine maximale Oberflächentemperatur von unter 280 °C haben. T3 (200 °C) bietet einen ausreichenden Sicherheitsabstand von 80 °C.

Hinweis: Wenn im selben Bereich auch Diethylether (AIT 160 °C) vorkommen kann, reicht T3 nicht aus – dann ist mindestens T4 (135 °C) erforderlich.

Temperaturklasse T4 – 135 °C

Temperaturklasse T4 begrenzt die Oberflächentemperatur auf 135 °C. Sie wird benötigt für:

• Acetaldehyd – AIT 175 °C (Gasgruppe IIA)
• Diethylether – AIT 160 °C (Gasgruppe IIB)

T4 deckt etwa 99 % aller industriell relevanten Gase und Dämpfe ab. In vielen Fällen wird T4 als „sichere Standardwahl“ empfohlen, wenn die genaue Gaszusammensetzung nicht vollständig bekannt ist.

Temperaturklasse T5 – 100 °C

Temperaturklasse T5 (maximale Oberflächentemperatur 100 °C) wird selten eingesetzt. Sie existiert hauptsächlich für Schwefelkohlenstoff (CS₂) mit einer AIT von 95 °C. In der Praxis wird meist direkt T6 gewählt.

Temperaturklasse T6 – 85 °C

Temperaturklasse T6 ist die strengste Klasse mit einer maximalen Oberflächentemperatur von nur 85 °C. Sie wird ausschließlich für Schwefelkohlenstoff (CS₂, AIT 95 °C) benötigt.

T6-zertifizierte Betriebsmittel können in allen Temperaturklassen eingesetzt werden, da 85 °C unter jeder anderen Klassenschwelle liegt. Die Geräte sind jedoch deutlich teurer und in der Leistung eingeschränkt.

Temperaturklassen im ATEX-System

Im europäischen ATEX-System (Richtlinie 2014/34/EU) erscheint die Temperaturklasse als Teil der Ex-Kennzeichnung auf dem Typenschild:

Ex II 2G Ex d IIB T3 Gb

Hier bedeutet T3: maximale Oberflächentemperatur 200 °C. Die Temperaturklasse ist unabhängig von der Gasgruppe (IIA/IIB/IIC) und der Schutzart (d, e, i usw.).

Im IECEx-System wird die gleiche Notation verwendet. Im nordamerikanischen NEC/CEC-System werden stattdessen T-Codes (T1–T6) mit identischen Temperaturgrenzen angegeben.

Häufige Fehler

• Nur das Hauptgas berücksichtigen und Spurenstoffe ignorieren (die eine niedrigere AIT haben können)
• Vergessen, dass die AIT bei höherem Druck sinkt
• T1 als „niedrig genug" annehmen, ohne die tatsächliche AIT zu prüfen
• Die Temperaturklasse mit der Gasgruppe verwechseln. es sind unabhängige Parameter
• Staubschichten nicht berücksichtigen (die die effektive maximale Oberflächentemperatur senken)

Verwandte Themen

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