Clases de temperatura T1 a T6
La clase de temperatura del equipo Ex define la temperatura máxima de superficie que el equipo puede alcanzar durante su operación. Esta temperatura debe mantenerse siempre por debajo de la temperatura de autoignición (TAI) de los gases o polvos presentes en el área peligrosa.
Clases de temperatura para gases (IEC 60079-0)
| Clase | Temp. máx. superficie (°C) | Adecuada para gases con TAI superior a |
|---|---|---|
| T1 | 450 | 450 °C |
| T2 | 300 | 300 °C |
| T3 | 200 | 200 °C |
| T4 | 135 | 135 °C |
| T5 | 100 | 100 °C |
| T6 | 85 | 85 °C |
Principio clave
- Número T más alto = temperatura máxima de superficie más baja = más seguro para más gases
- Un equipo T6 puede usarse en cualquier entorno de clase de temperatura (T1 a T6)
- Un equipo T1 solo puede usarse donde la TAI supere los 450 °C
- La jerarquía es: T6 > T5 > T4 > T3 > T2 > T1 (T6 cubre todos)
Gases comunes y sus clases de temperatura
| Gas | TAI (°C) | Clase T requerida |
|---|---|---|
| Hidrógeno | 560 | T1 |
| Metano | 537 | T1 |
| Monóxido de carbono | 605 | T1 |
| Propano | 470 | T1 |
| Etanol | 365 | T2 |
| Etileno | 425 | T2 |
| Acetona | 535 | T1 |
| Sulfuro de hidrógeno | 270 | T3 |
| n-Hexano | 233 | T3 |
| Éter dietílico | 175 | T4 |
| Acetaldehído | 140 | T4 |
| Disulfuro de carbono | 95 | T5 |
| Nitrito de etilo | 90 | T6 |
La paradoja del hidrógeno
El hidrógeno tiene una TAI muy alta (560 °C). solo se requiere T1. pero está en el grupo de gas más peligroso (IIC). Es contraintuitivo: el hidrógeno es extremadamente fácil de encender con una chispa (0,017 mJ), pero difícil de encender con una superficie caliente.
Por el contrario, el disulfuro de carbono (CS₂) requiere clase T5 (máx. 100 °C de superficie) pero también es IIC. Los equipos para CS₂ deben manejar tanto el grupo de gas estricto COMO la baja clase de temperatura.
Consideraciones de temperatura para polvo
Los equipos para polvo no utilizan la clasificación T1–T6. En su lugar, la temperatura máxima de superficie se determina por dos propiedades específicas del polvo:
1. Temperatura de ignición de nube de polvo (T_CL)
La temperatura mínima de una superficie caliente que encenderá una nube de polvo.
Regla: Temp. máx. de superficie del equipo ≤ ⅔ × T_CL (en Kelvin, luego convertir a °C)
Ejemplo: Si T_CL = 450 °C (723 K), temp. máx. de superficie = ⅔ × 723 = 482 K = 209 °C
2. Temperatura de ignición de capa de polvo (T_5mm)
La temperatura mínima de una superficie caliente que encenderá una capa de polvo depositado de 5 mm.
Regla: Temp. máx. de superficie del equipo ≤ T_5mm − 75 °C
Ejemplo: Si T_5mm = 300 °C, temp. máx. de superficie = 300 − 75 = 225 °C
Regla combinada
La temperatura máxima admisible de superficie para equipos de polvo es el menor de:
- ⅔ × T_CL (Kelvin) convertido a °C
- T_5mm − 75 °C
Para capas de polvo más gruesas (>5 mm), se aplica una reducción adicional. cada 5 mm de polvo adicional reduce aún más la temperatura admisible de superficie. Por eso la limpieza en entornos polvorientos es fundamental.
Ejemplos de temperatura para polvo
| Polvo | T_CL (°C) | T_5mm (°C) | Temp. máx. superficie (°C) |
|---|---|---|---|
| Harina de trigo | 380 | 340 | 162 (por regla T_CL) |
| Azúcar | 350 | 370 | 142 (por regla T_CL) |
| Aluminio | 550 | 320 | 245 (por regla T_5mm) |
| Carbón | 610 | 225 | 150 (por regla T_5mm) |
| Polvo de madera | 420 | 260 | 185 (por regla T_5mm) |
Clase de temperatura en el marcado del equipo
Para equipos de gas, la clase de temperatura aparece en el marcado Ex:
Ex db IIC T4 Gb
^^
Clase de temperatura T4 (máx. 135 °C)
Para equipos de polvo, la temperatura máxima real de superficie se marca en °C:
Ex tb IIIC T125°C Db
^^^^
Temp. máx. de superficie 125 °C
Rango de temperatura ambiente
La certificación Ex estándar asume un rango de temperatura ambiente de −20 °C a +40 °C. Si el equipo opera fuera de este rango, necesita una certificación especial marcada con un rango "Ta" o "Tamb":
Ta = −40 °C a +60 °C
A temperaturas ambiente más altas, la temperatura máxima de superficie puede alcanzarse a niveles de potencia más bajos. A temperaturas ambiente más bajas, los materiales pueden volverse frágiles o las juntas pueden fallar.
Consideraciones prácticas
- Autocalentamiento: Los equipos en un espacio cerrado pueden alcanzar temperaturas de superficie más altas que al aire libre. La ventilación alrededor de los equipos Ex debe mantenerse.
- Temperatura de proceso: Si el equipo está en contacto con un proceso caliente (ej. un sensor de temperatura en una tubería a 250 °C), la temperatura del proceso contribuye a la temperatura de superficie.
- Radiación solar: Los equipos al aire libre expuestos a luz solar directa pueden experimentar un calentamiento adicional. Las carcasas de colores oscuros en climas tropicales pueden necesitar una reducción de potencia.
- Efecto aislante del polvo: Las capas de polvo actúan como aislamiento térmico, haciendo que las superficies subyacentes funcionen a mayor temperatura. La limpieza regular es esencial.
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