Classes de temperatura T1 a T6
A classe de temperatura do equipamento Ex define o temperatura máxima da superfície o equipamento pode alcançar durante a operação. Esta temperatura deve permanecer sempre inferior à temperatura de autoignição (AIT) dos gases ou poeiras presentes no área perigosa.
Classes de temperatura para gases (IEC 60079-0)
| Classe | Temperatura máxima da superfície (°C) | Adequado para gases com AIT acima |
|---|---|---|
| T1 | 450 | 450°C |
| T2 | 300 | 300°C |
| T3 | 200 | 200°C |
| T4 | 135 | 135°C |
| T5 | 100 | 100°C |
| T6 | 85 | 85°C |
Princípio-chave
- Número T mais alto = temperatura máxima da superfície mais baixa = mais seguro para mais gases
- O equipamento T6 pode ser utilizado em qualquer ambiente de classe de temperatura (T1 a T6)
- O equipamento T1 só pode ser utilizado quando o AIT exceder 450°C
- A hierarquia é: T6 > T5 > T4 > T3 > T2 > T1 (T6 cobre tudo)
Gases Comuns e Suas Classes de Temperatura
| Gás | TIA (°C) | Classe T necessária |
|---|---|---|
| Hidrogênio | 560 | T1 |
| Metano | 537 | T1 |
| Monóxido de carbono | 605 | T1 |
| Propano | 470 | T1 |
| Etanol | 365 | T2 |
| Etileno | 425 | T2 |
| Acetona | 535 | T1 |
| Sulfureto de hidrogénio | 270 | T3 |
| n-Hexano | 233 | T3 |
| Éter dietílico | 175 | T4 |
| Acetaldeído | 140 | T4 |
| Dissulfureto de carbono | 95 | T5 |
| Nitrito de etila | 90 | T6 |
O Paradoxo do Hidrogênio
O hidrogénio tem um AIT muito elevado (560°C). apenas é necessário T1. mas é o mais perigoso grupo de gás (CII). Isto é contra-intuitivo: o hidrogênio é extremamente fácil de acender por uma faísca (0,017 mJ), mas difícil de acender por uma superfície quente.
Por outro lado, o dissulfeto de carbono (CS₂) requer classe T5 (superfície máxima de 100°C), mas também é IIC. O equipamento para CS₂ deve lidar tanto com o grupo de gases rigorosos quanto com a classe de baixa temperatura.
Considerações de temperatura para poeira
Os equipamentos de poeira não usam a classificação T1–T6. Em vez disso, a temperatura máxima da superfície é determinada por duas propriedades específicas do pó:
1. Temperatura de ignição da nuvem de poeira (T_CL)
A temperatura mínima de uma superfície quente que irá inflamar uma nuvem de poeira.
Regra: Temperatura máxima da superfície do equipamento ≤ ⅔ × T_CL (em Kelvin, depois converta novamente para °C)
Exemplo: Se T_CL = 450°C (723 K), superfície máxima = ⅔ × 723 = 482 K = 209°C
2. Temperatura de ignição da camada de poeira (T_5mm)
A temperatura mínima de uma superfície quente que irá inflamar uma camada de 5 mm de poeira depositada.
Regra: Temperatura máxima da superfície do equipamento ≤ T_5mm − 75°C
Exemplo: Se T_5mm = 300°C, superfície máxima = 300 − 75 = 225°C
Regra Combinada
A temperatura máxima permitida da superfície para equipamentos de poeira é inferior de:
- ⅔ × T_CL (Kelvin) convertido para °C
- T_5mm − 75°C
Para camadas de poeira mais espessas (>5 mm), aplica-se uma redução adicional – cada 5 mm de poeira adicional reduz ainda mais a temperatura permitida da superfície. É por isso que a limpeza em ambientes empoeirados é crítica.
Exemplos de temperatura de poeira
| Poeira | T_CL (°C) | T_5mm (°C) | Superfície máxima (°C) |
|---|---|---|---|
| Farinha de trigo | 380 | 340 | 162 (pela regra T_CL) |
| Açúcar | 350 | 370 | 142 (pela regra T_CL) |
| Alumínio | 550 | 320 | 245 (pela regra T_5mm) |
| Carvão | 610 | 225 | 150 (pela regra T_5mm) |
| Pó de madeira | 420 | 260 | 185 (pela regra T_5mm) |
Classe de temperatura na marcação de equipamentos
Para equipamentos a gás, a classe de temperatura aparece no Marcação Ex:
Ex db IIC T4 Gb
^^
Classe de temperatura T4 (máx. 135°C)
Para equipamentos de poeira, a temperatura máxima real da superfície está marcada em °C:
Ex tb IIIC T125°C Db
^^^^
Temperatura máxima da superfície 125°C
Faixa de temperatura ambiente
A certificação Standard Ex pressupõe uma faixa de temperatura ambiente de −20°C a +40°C. Se o equipamento funcionar fora desta gama, necessita de uma certificação especial marcada com uma gama "Ta" ou "Tamb":
Ta = −40°C a +60°C
Em temperaturas ambientes mais altas, a temperatura máxima da superfície pode ser alcançada em níveis de potência mais baixos. Em temperaturas ambientes mais baixas, os materiais podem tornar-se quebradiços ou as vedações podem falhar.
Considerações Práticas
- Autoaquecimento: O equipamento num espaço fechado pode atingir temperaturas de superfície mais elevadas do que ao ar livre. A ventilação ao redor do equipamento Ex deve ser mantida.
- Temperatura do processo: Se o equipamento entrar em contato com um processo quente (por exemplo, um sensor de temperatura em um tubo de 250°C), a própria temperatura do processo contribui para a temperatura da superfície.
- Radiação solar: Equipamentos externos expostos à luz solar direta podem sofrer aquecimento adicional. Gabinetes de cor escura em climas tropicais podem precisar de redução de capacidade.
- Efeito de isolamento contra poeira: As camadas de poeira atuam como isolamento térmico, fazendo com que as superfícies subjacentes fiquem mais quentes. A limpeza regular é essencial.
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