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Explosionsschutz

7.1 Zoneneinteilung, Gerätegruppen, -kategorien

Zoneneinteilung
Explosionsgefährdete Bereiche werden i.d.R. gemäß der Umsetzung der 2014/34/EU und Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) festgelegt. In Zweifels- und Sonderfällen kann auch die Aufsichtsbehörde eine Festlegung treffen. Als Grundlage für die Beurteilung der zu stellenden Anforderungen werden explosionsgefährdete Bereiche nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphären in Zonen eingeteilt.

Gerätegruppen

  • Gerätegruppe l: Einsatz in Untertage-Betrieben und deren Übertage-Anlagen, die durch Grubengas und brennbare Stäube gefährdet werden können.
  • Gerätegruppe ll: Einsatz in allen übrigen Bereichen, die durch explosionsfähige Atmosphäre gefährdet werden können.
Gerätekategorien
  • 1 - Extrem hohes Maß an Sicherheit.
  • 2 - Hohes Maß an Sicherheit.
  • 3 - Normalmaß an Sicherheit.

Die Kategorien der Gerätegruppe II werden mit einem nachgestellten Buchstaben - G für Gase, D für Staub (dust) - erweitert. Helios Ventilatoren entsprechen der Gerätegruppe II, Kategorie 2G, 3G für den Betrieb in Zone 1 und 2.

Brennbare Stoffe Zone nach DIN EN 60079-10 Erläuterungen Geräte-
gruppe
Geräte-
katagorie
Gase,
Dämpfe,
Nebel
Zone 0 Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ständig oder langzeitig vorhanden ist. II 1G
Zone 1 Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, daß gefährliche explosionsfähige Atmosphäre gelegentlich auftritt. II 1G oder 2G
Zone 2 Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, daß gefährliche, explosionsfähige Atmosphäre nur selten und dann auch nur kurzzeitig auftritt. II 3G, 2G oder 1G
Stäube Zone 20 Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre langzeitig oder häufig vorhanden ist. II 1D
Zone 21 Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, daß gefährliche explosionsfähige Atmosphäre gelegentlich durch Aufwirbeln abgelagerten Staubes kurzzeitig auftritt. II 2D oder 1D
Zone 22 Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbarem Staub normalerweise nivht oder nur kurzzeitig auftritt. II 3D

7.2 Zündschutzart
Bezeichnung:

  • "e" - Erhöhte Sicherheit
  • "d" - Druckfeste Kapselung
  • "de" - Druckfeste Kapselung mit Untergruppe "e"

Bei Ventilator-Motoren mit Anschlusskästen wird i. d. R. Zündschutzart "e" als Untergruppe eingesetzt.

Explosionsgruppe
zusätzlich wird unterteilt in
  • I = Schlagwetterschutz bzw.
  • II = Explosionsschutz

Zündschutzart "e" entspricht der Explosionsgruppe II; bei "d" erfolgt eine Unterteilung in Explosionsgruppe llA, llB, IIC. Die Gefährlichkeit der Gase nimmt von Explosionsgruppe llA nach llC zu. So können z. B. Betriebsmittel, die für llB zugelassen sind, auch bei Explosionsgruppe IIA verwendet werden.

7.3 Zünd-, Oberflächentemperatur und Temperaturklassen
Die Zündtemperatur nach 7.4, d.h. die Temperatur, bei der eine Wärmezündung z. B. durch eine heiße Oberfläche eines Betriebsmittels erfolgen kann, ist von der Art der auftretenden Gase oder Dämpfe abhängig. Die maximale Oberflächentemperatur eines elektrischen Betriebsmittels muss stets kleiner sein als die Zündtemperatur des Gas- bzw. Dampfgemisches, in dem es verwendet wird (DIN EN 50014, 4.4 bzw. DIN EN 60079-10). Um elektrische Betriebsmittel der Gerätegruppe ll hinsichtlich ihrer maximalen Oberflächentemperatur in einfacher Weise kennzeichnen und auswählen zu können, werden mehrere Temperaturklassen unterschieden. Entsprechend kann man die Gase nach ihrer Zündtemperatur diesen Klassen zuordnen. Betriebsmittel einer höheren Temperaturklasse (z.B. T5) sind auch für Anwendungen niedrigerer Temperaturklassen (z.B. T2, T3) zulässig. Die Temperaturklasse, die höchstzulässige Oberflächen- sowie die Zündtemperatur können aus einschlägigen Tabellen entnommen werden (nachfolgende Tabelle und Tabelle nach 7.4). Die Temperaturklasse ist auf der jeweiligen Katalogseite vermerkt; verbindliche Angaben sind dem Motor-Typenschild zu entnehmen.

Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe
Zündtemperatur, Temperaturklasse und Explosionsgruppe

Stoffbezeichnung Zündtemperatur °C Temperaturklasse Explosionsgruppe
Acetaldehyd 155 T 4 II a
Aceton 535 T 1 II a
Acetylen 305 T 2 II C
Ethan 515 T 1 II a
Ethylacetat 470 T 1 II a
Ethylether 175 T 4 II B
Ethylalkohol 400 T 2 II B
Ethylchlorid 510 T 1 II a
Ethylen 440 T 2 II B
Ethylenoxid 435
Selbstzerfall
T 2 II B
Ethylglykol 235 T 3 II B
Ammoniak 630 T 1 II a
i-Amylacetat 380 T 2 II a
Benzine, Ottokraftstoffe
Siedebeginn < 135 °C
220 bis 300 T 3 II a
Spezialbenzine
Siedebeginn > 135 °C
220 bis 300 T 3 II a
Benzol (rein) 555 T 1 II a
n-Butan 365 T 2 II a
n-Butylalkohol 325 T 2 II B
Cyclohexanon 430 T 2 II a
1,2-Dichlorethan 440 T 2 II a
Dieselkraftstoffe
DIN 51601/04.78
220 bis 300 T 3 II a
Düsenkraftstoffe 220 bis 300 T 3 II a
Essigsäure 485 T 1 II a
Essigsäureanhydrid 330 T 2 II a
Heizöl EL
DIN 51603 Teil 1/12.81
220 bis 300 T 3 II a
Heizöl L
DIN 51603 Teil 2/10.76
220 bis 300 T 3 II a
Heizöle M und S
DIN 51603 Teil 2/10.76
220 bis 300 T 3 II a
n-Hexan 230 T 3 II a
Kohlenoxid 605 T 1 II a
Methan 595 T 1 II a
Methanol 440 T 1 II a
Methylchlorid 625 T 1 II a
Nephthalin 540 T 1 II a
Ölsäure 250
Selbstzerfall
T 2 - *)
Phenol 595 T 1 II a
Propan 470 T 1 II a
n-Propylalkohol 385 T 2 II B
Schwefelkohlenstoff 95 T 6 II C
Schwefelwasserstoff 270 T 3 II B
Stadtgas
(Leuchtgas)
560 T 1 II B
Tetralin
(Tetrahydronaphthalin)
390 T 2 - *)
Toluol 535 T 1 II a
Wasserstoff 560 T 1 II C

Auszug aus dem Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen", Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig, von E. Brandes / W. Möller. ISBN 3-89701-745-8.
*) Für diesen Stoff ist die Explosionsgruppe noch nicht ermittelt worden.

7.4 Temperaturklasse, Oberflächen- und Zündtemperatur

Temperaturklassen (nach VDE 0165/DIN EN 50014)
Temperaturklasse Höchstzulässige Oberflächentemperatur der Betriebsmittel Zündtemperatur der brennbaren Stoffe
T 1 450 °C > 450 °C
T 2 300 °C > 300 °C
T 3 200 °C > 200 °C
T 4 135 °C > 135 °C
T 5 100 °C > 100 °C
T 6 85 °C > 85 °C

7.5 Betrieb
Ex-geschützte Motoren in Zündschutzart "e" erhöhte Sicherheit besitzen keine Thermokontakte. Die Ex-geschützten Kanalventilatoren KD.. Ex, Dachventilatoren RD.. Ex sowie Axial-Hochleistungs- und VAR-Ventilatoren größerer Leistung sind mit Kaltleitern ausgerüstet. Eine Drehzahlregelung ist nur bei den Typen KD.. Ex und RD.. Ex zulässig.