Předpokládejme, že specifikujete elektrický ponorný ohřívač pro nádrž na odpadní olej v petrochemickém závodě. Nádrž je umístěna v klasifikované oblasti, takže ohřívač, jeho spojovací skříňka a vysílač teploty potřebují certifikovaný způsob ochrany. Prodejce přístroje nabízí jiskrově bezpečný vysílač. Výrobce topného zařízení nabízí přírubový ohřívač s ochranou proti výbuchu. Oba přístupy zabraňují vznícení, ale fungují na zcela odlišných principech a tento rozdíl řídí kapacitu napájení, náklady na instalaci a pravidla údržby.
Jiskrově bezpečné zařízení je navrženo tak, aby nemohlo uvolnit dostatek elektrické nebo tepelné energie k zapálení okolní atmosféry. Zařízení v nevýbušném provedení je navrženo tak, aby zamezilo vnitřnímu výbuchu bez úniku plamenů nebo horkých plynů. Stručně řečeno, jiskrová bezpečnost je strategií prevence, zatímco ochrana proti výbuchu je strategií omezení.
Tento rozdíl vysvětluje běžnou hádanku v této oblasti: vysílač teploty může být jiskrově bezpečný, ale ohřívač s odběrem několika kilowattů nikoli. Vysoce výkonná zařízení nelze vyrobit jiskrově bezpečná, protože jak normální provoz, tak věrohodné poruchové stavy produkují úrovně energie nad prahem vznícení typických směsí paliva a vzduchu.
Terminologie se liší podle regionu a standardu. V severoamerické praxi se široce používá termín odolný proti výbuchu, zatímco mezinárodní normy nazývají stejnou techniku ohnivzdornou, označenou Ex d. Podobně jiskrová bezpečnost je označena Ex i. Znalost obou jmen pomáhá při porovnávání certifikátů ATEX a IECEx s místními schváleními.
Jiskrová bezpečnost omezuje elektrickou energii u zdroje. V obvodu Ex i jsou napětí, proud a uložená energie udržovány pod úrovněmi potřebnými k zapálení konkrétního přítomného plynu nebo páry. Bezpečnostní bariéry namontované v bezpečné oblasti omezují obvod pomocí odporů omezujících proud a napěťových svorek. I při zkratu, přerušeném vodiči nebo náhodném uzemnění zůstává energie dosahující nebezpečné oblasti pod prahem vznícení.
Typická jiskrově bezpečná zařízení jsou přístroje s nízkým výkonem: snímače teploty, snímače tlaku, hladinové spínače, solenoidové ventily a komunikační zařízení. Jejich výhody jsou praktické i technické:
Limitujícím faktorem je výkon. Jiskrově bezpečný obvod obvykle dodává pouze několik set miliwattů, což stačí pro signál, ale ne pro topení, spouštěč motoru nebo svítidlo.
Zařízení odolné proti výbuchu, nazývané také ohnivzdorné nebo Ex d, má opačný přístup. Místo omezování energie používá pouzdro dostatečně silné, aby odolalo vnitřní explozi. Pokud hořlavý plyn pronikne do krytu a vznítí se, kryt pojme tlak a uhasí plamen, takže se výbuch nemůže rozšířit do vnější atmosféry.
Kontejnment spoléhá na přesně navržené dráhy plamene. Obrobené spoje a úzké mezery ochlazují unikající plyny pod zápalnou teplotu okolní atmosféry, než opustí kryt. Pouzdro musí také odolávat deformaci při špičkovém výbuchovém tlaku. Tento přístup funguje bez ohledu na energii uloženou v zařízení, a proto vyhovuje zařízením s vysokým výkonem. Pro bližší pohled na to, jak jsou tyto skříně navrženy a udržovány, je užitečným odkazem článek o konstrukci, instalaci a provozu elektrických ohřívačů odolných proti výbuchu.
Mezi běžné výrobky odolné proti výbuchu v průmyslovém vytápění patří:
Kompromisy jsou hmotnost, cena a přístup. Pouzdra odolná proti výbuchu jsou těžká a konstruovaná v přísných tolerancích, což zvyšuje výrobní a přepravní náklady. Před otevřením krytu musí být systém normálně odpojen od napětí a v prostoru musí být zkontrolován výskyt plynu. Pro zařízení, která potřebují skutečný výkon v klasifikované oblasti, je však konstrukce odolná proti výbuchu často jedinou certifikovanou možností.
Nejrychlejší způsob, jak tyto dvě metody porovnat, je podívat se na princip ochrany, výkonovou kapacitu a kryt. Tato tabulka shrnuje nejdůležitější body pro kupujícího, který kontroluje specifikace.
| Kritérium | Jiskrově bezpečné (Ex i) | Nevýbušné (Ex d) |
|---|---|---|
| Princip ochrany | Omezuje energii, aby se zabránilo vznícení | Obsahuje vnitřní výbuch |
| Typická výkonová kapacita | Miliwatty, pouze úroveň signálu | Kilowatty a více |
| Kryt | Lehké, standardní průmyslové pouzdro | Těžké, obrobené ohnivzdorné pouzdro |
| Živá údržba | Povoleno s vyškoleným dohledem | Vyžaduje odpojení napájení a kontrolu plynu |
| Běžné aplikace | Vysílače, senzory, solenoidy, displeje | Topidla, motory, rozvaděče, osvětlení |
| Relativní cena systému | Nižší náklady na zařízení plus náklady na bariéru | Vyšší náklady na kryt a instalaci |
Začněte s požadavky na napájení zařízení. Pokud zařízení spotřebovává pouze miliampéry a jeho funkce je na úrovni signálu, je jiskrová bezpečnost obvykle ekonomickou a praktickou volbou. Pokud zařízení musí dodávat teplo nebo mechanickou energii, silový obvod bude potřebovat konstrukci odolnou proti výbuchu nebo jinou vysoce výkonnou metodu, jako je zvýšená bezpečnost (Ex e) nebo natlakování (Ex p).
Tyto dvě metody běžně koexistují ve stejné instalaci. Například procesní smyk v nebezpečném prostoru může používat jiskrově bezpečný vysílač teploty pro signál a nevýbušný ponorný ohřívač pro topnou zátěž. Každé zařízení má své vlastní označení, takže kupující musí ověřit, že každé označení odpovídá skutečné zóně, skupině plynu a teplotní třídě místa. Podívejte se na ATEX, IECEx nebo národní schválení, jako je UL a CSA. Označení by mělo uvádět typ ochrany, skupinu plynů (IIA, IIB nebo IIC) a teplotní třídu (T1 až T6). Před zadáním objednávky mnoho kupujících zkontroluje certifikace a vyznamenání výrobce, aby potvrdili, že schválení platí pro přesný nabízený model.
U aplikací vytápění je praktickou otázkou jen zřídka, zda bude ohřívač sám o sobě jiskrově bezpečný. Ohřívač musí poskytovat nepřetržitý tepelný výkon, takže způsob ochrany ohřívače je odolný proti výbuchu. Skutečnou otázkou je, zda je ohřívač certifikován pro danou zónu, zda je jeho koncové pouzdro nehořlavé a zda ovládací strana odpovídá stejnému standardu ochrany.
Certifikovaný přírubový ponorný ohřívač odolný proti výbuchu se instaluje přes trysku nádrže stejně jako standardní přírubový ohřívač, ale jeho nevýbušná svorkovnice a certifikované prvky jej kvalifikují pro nebezpečná místa. Pro malé a střední nádrže je často specifikovanou volbou 6 kW certifikovaný model ATEX.
380V 6kW s přírubovým ponorným ohřívačem s certifikací ATEX s ochranou proti explozi Tento certifikovaný přírubový ponorný ohřívač je vhodný pro malé až střední nádrže v nebezpečných oblastech, s nehořlavou svorkovnicí a schválením ATEX/IECEx pro umístění v zóně 1 a 2. Zobrazit produkt → Ovládací zařízení je stejně důležité jako topení. Spínací, ochranné a teplotní komponenty umístěné v klasifikované oblasti potřebují vlastní ochranu. Nevýbušná ovládací skříň, postavená na stejném principu kontejnmentu, je konvenčním řešením pro umístění těchto komponent a udržení topné smyčky v souladu.
Nehořlavá ovládací skříň pro systémy vytápění v nebezpečných oblastech Toto ohnivzdorné pouzdro bezpečně obsahuje spínací, ochranné a teplotní komponenty pro topné smyčky, které obsahují vnitřní exploze a jsou vhodné pro klasifikované oblasti napříč průmyslovými odvětvími. Zobrazit produkt → U potrubí a nádob, které vyžadují udržování teploty namísto vysokovýkonného ohřevu, je běžným řešením elektrické otápění, které také vytváří otázku ochrany. Samotný kabel doprovodného otápění může používat technologii konstantního výkonu nebo samoregulační technologii, ale ovládací panel, který jej napájí, musí být vhodný pro danou oblast. Řídicí skříň trasování topení navržená pro nebezpečná místa kombinuje rozvod energie, ochranu a řízení teploty v nevýbušném krytu, takže celá trasovací smyčka splňuje stejný standard jako zbytek instalace.
Řídicí skříň doprovodného otápění pro nebezpečná místa Tato řídicí skříň integruje řízení teploty, detekci a správu napájení pro elektrické doprovodné vytápění, podporuje až 72 obvodů a je vhodná pro obecná nebo nebezpečná prostředí. Zobrazit produkt → Sečteno a podtrženo: jiskrově bezpečné a odolné proti výbuchu nejsou zaměnitelné popisy stejného zabezpečení. Jiskrová bezpečnost zabraňuje vznícení omezením energie, což funguje dobře pro nástroje, ale ne pro napájecí zařízení. Konstrukce odolná proti výbuchu obsahuje zapalování uvnitř certifikovaného krytu, což umožňuje použití vysoce výkonných ohřívačů, ovládacích skříní a sledovacích panelů v nebezpečných oblastech. Přizpůsobte metodu ochrany funkci zařízení, ověřte označení podle klasifikace vaší zóny a nakupujte od výrobce, který zdokumentuje systém jakosti a schválení pro prostředí s nebezpečím výbuchu.
Copyright © Jiangsu Weineng Electric Co.,Ltd. Všechna práva vyhrazena.
Výrobci OEM/ODM elektrických ohřívačů
