Temperature Classes T1 to T6

Lämpötilaluokat T1–T6

Ex-laitteiden lämpötilaluokka määrittää enimmäispintalämpötila laite pääsee käsiksi käytön aikana. Tämän lämpötilan on aina oltava alle vaarallinen alue.

Kaasujen lämpötilaluokat (IEC 60079-0)

Luokka Suurin pintalämpötila (°C) Soveltuu kaasuille, joiden AIT on yli
T1 450 450°C
T2 300 300°C
T3 200 200°C
T4 135 135°C
T5 100 100°C
T6 85 85°C

Avainperiaate

  • Korkeampi T-luku = matalampi maksimipintalämpötila = turvallisempi useammalle kaasulle
  • T6-laitteita voidaan käyttää missä tahansa lämpötilaluokissa (T1 - T6)
  • T1-laitteita voidaan käyttää vain, jos AIT ylittää 450 °C
  • Hierarkia on: T6 > T5 > T4 > T3 > T2 > T1 (T6 kattaa kaikki)

Yleiset kaasut ja niiden lämpötilaluokat

Kaasu AIT (°C) Vaadittu T-luokka
Vety 560 T1
Metaani 537 T1
Hiilimonoksidi 605 T1
Propaani 470 T1
Etanoli 365 T2
Eteeni 425 T2
Asetoni 535 T1
Rikkivety 270 T3
n-heksaani 233 T3
Dietyylieetteri 175 T4
Asetaldehydi 140 T4
Hiilidisulfidi 95 T5
Etyylinitriitti 90 T6

Vetyparadoksi

Vetyllä on erittäin korkea AIT (560°C). vaaditaan vain T1. mutta se on vaarallisimmassa kaasuryhmä (IIC). Tämä on ristiriitaista: vety on erittäin helppo sytyttää kipinällä (0,017 mJ), mutta vaikea sytyttää kuumalla pinnalla.

Käänteisesti hiilidisulfidi (CS₂) vaatii T5-luokan (max 100°C pinta), mutta on myös IIC. CS₂-laitteiden tulee kestää sekä tiukkaa kaasuryhmää että matalan lämpötilan luokkaa.

Lämpötilanäkökohdat pölylle

Pölylaitteet eivät käytä T1–T6-luokitusta. Sen sijaan enimmäispintalämpötilan määrää kaksi pölykohtaista ominaisuutta:

1. Pölypilven syttymislämpötila (T_CL)

Kuuman pinnan vähimmäislämpötila, joka sytyttää pölypilven.

Sääntö: Laitteen maks. pintalämpötila ≤ ⅔ × T_CL (kelvineinä, muunna sitten takaisin °C:ksi)

Esimerkki: Jos T_CL = 450°C (723 K), maksimipinta = ⅔ × 723 = 482 K = 209°C

2. Pölykerroksen sytytyslämpötila (T_5 mm)

Kuuman pinnan vähimmäislämpötila, joka sytyttää 5 mm:n laskeutuneen pölykerroksen.

Sääntö: Laitteen maks. pintalämpötila ≤ T_5mm − 75°C

Esimerkki: Jos T_5mm = 300°C, maksimipinta = 300 − 75 = 225°C

Yhdistetty sääntö

Pölylaitteiden suurin sallittu pintalämpötila on pienempi /:

  • ⅔ × T_CL (Kelvin) muutettu °C:ksi
  • T_5mm − 75°C

Paksumpiin pölykerroksiin (>5 mm) sovelletaan lisäkuormitusta – jokainen 5 mm:n lisäpöly laskee edelleen sallittua pintalämpötilaa. Tästä syystä kodinhoito pölyisissä ympäristöissä on kriittistä.

Esimerkkejä pölyn lämpötilasta

Pöly T_CL (°C) T_5mm (°C) Suurin pinta (°C)
Vehnäjauho 380 340 162 (T_CL-säännön mukaan)
Sokeri 350 370 142 (T_CL-säännön mukaan)
Alumiini 550 320 245 (T_5mm säännön mukaan)
Hiili 610 225 150 (T_5 mm säännön mukaan)
Puupöly 420 260 185 (T_5mm säännön mukaan)

Lämpötilaluokka laitemerkinnöissä

Kaasulaitteiden lämpötilaluokka näkyy Ex-merkintä:


Ex db IIC T4 Gb
              ^^
              Lämpötilaluokka T4 (max 135°C)

Pölylaitteiden todellinen enimmäispinnan lämpötila on merkitty °C:ssa:


Ex tb IIIC T125°C Db
                ^^^^
                Max pintalämpötila 125°C

Ympäristön lämpötila-alue

Standardi Ex-sertifiointi olettaa, että ympäristön lämpötila on −20°C - +40°C. Jos laite toimii tämän alueen ulkopuolella, se tarvitsee erityisen sertifikaatin, joka on merkitty "Ta"- tai "Tamb"-alueella:


Ta = −40°C - +60°C

Korkeammissa ympäristön lämpötiloissa maksimi pintalämpötila voidaan saavuttaa pienemmillä tehotasoilla. Alemmissa ympäristön lämpötiloissa materiaalit voivat haurastua tai tiivisteet voivat rikkoutua.

Käytännön huomioita

  • Itselämpenevä: Suljetussa tilassa olevat laitteet voivat saavuttaa korkeamman pintalämpötilan kuin ulkoilmassa. Ex-laitteiden ympärillä on oltava tuuletus.
  • Prosessilämpötila: Jos laite joutuu kosketuksiin kuuman prosessin kanssa (esim. lämpötila-anturi 250°C putkessa), itse prosessin lämpötila vaikuttaa pintalämpötilaan.
  • Auringon säteily: Suorassa auringonpaisteessa olevat ulkolaitteet voivat lämmetä lisää. Trooppisessa ilmastossa olevat tummat kotelot saattavat joutua vähentämään.
  • Pölyneristysvaikutus: Pölykerrokset toimivat lämmöneristeenä ja saavat alla olevat pinnat kuumenemaan. Säännöllinen puhdistus on välttämätöntä.

Lähteet ja viitteet

  1. Electrical Equipment in Hazardous Areas - Wikipedia
  2. Standards Used by IECEx - IECEx
  3. IEC 60079-0: General Requirements - IEC