Nelle applicazioni specializzate di refrigerazione industriale che utilizzano refrigeranti infiammabili come idrocarburi (R290, R1270) e miscele sintetiche A2L, la progettazione delle apparecchiature deve essere conforme a rigorose direttive antideflagranti. I compressori a vite semiermetici certificati ATEX di Frascold sono progettati per eliminare i rischi di accensione in ambienti pericolosi di Zona 1 e Zona 2. Questa analisi tecnica esamina le modifiche strutturali, i materiali di tenuta e i parametri di monitoraggio che consentono un funzionamento sicuro sotto severi carichi termici e meccanici.
Involucro Antideflagrante e Architettura Elettrica
Il pericolo principale quando si lavora con refrigeranti infiammabili è il rischio di accensione causato da scintille elettriche. I compressori Frascold ATEX mitigano questo rischio racchiudendo i componenti elettrici interni in scatole di morsetti per impieghi gravosi costruite secondo gli standard di protezione dall'ingresso IP65 o IP66.
- Costruzione dell'involucro: La cassa di morsettiera è realizzata in ghisa duttile di alta qualità trattata con rivestimento superficiale antiscintilla. Le tolleranze di gioco delle fessure di fiamma sulle superfici di giunzione sono lavorate con tolleranze inferiori a 0,05 mm, garantendo che qualsiasi arco interno non possa accendere l'atmosfera di gas esplosiva esterna.
- Pressacavi e Cablaggio: Sono richiesti pressacavi Ex-d omologati ATEX con un intervallo di temperatura ambiente da -40°C a +80°C per mantenere il contenimento antideflagrante per le linee di alimentazione.
Tenuta Meccanica dell'Albero e Protezione Tribologica
Per le configurazioni a tipo aperto e semiermetiche progettate per la compressione di gas infiammabili, il contenimento dinamico del gas lungo l'albero motore richiede tenute meccaniche specializzate.
- Materiali di Tenuta: Gli anelli di contatto sono realizzati in carburo di silicio abbinato a facce di accoppiamento in carbonio-grafite. Questa combinazione di materiali offre un basso coefficiente di attrito e un'elevata conducibilità termica, prevenendo la formazione di punti caldi localizzati.
- Integrità degli elastomeri: Gli anelli di tenuta statici e dinamici sono realizzati in gomma fluorocarbonica (FKM) o gomma nitrile-butadiene idrogenata (HNBR). Questi composti resistono alla degradazione chimica e al rigonfiamento se esposti a lubrificanti sintetici poliolestere (POE) e refrigeranti idrocarburici a pressioni fino a 28 bar.
- Precisione di Lavorazione dei Rotori: I rotori a vite dei compressori semiermetici adottano un profilo asimmetrico 5:6, lavorato con una tolleranza dimensionale di ±0,005 mm, con rugosità superficiale controllata al di sotto di Ra 0,4 micron. Ciò riduce al minimo le perdite di gas interne e la generazione di calore per attrito.
Gestione Termica e Integrazione della Sicurezza del Sistema
Per garantire l'affidabilità a lungo termine nelle applicazioni di celle frigorifere e di raffreddamento di processo, le temperature operative devono essere rigorosamente controllate. Le direttive ATEX richiedono che le temperature superficiali rimangano al di sotto del limite di autoaccensione specificato (Classe di Temperatura T3 o T4).
- Sensori di Temperatura: I rilevatori di temperatura a resistenza PT100 integrati monitorano continuamente la temperatura del gas di scarico e degli avvolgimenti del motore, e attivano lo spegnimento automatico quando la temperatura supera i 120°C.
- Monitoraggio della Lubrificazione: Gli interruttori differenziali di pressione dell'olio garantiscono un'alimentazione continua di olio ai cuscinetti dei rotori. Durante la manutenzione ordinaria del compressore, è necessario controllare l'acidità dell'olio e il contenuto di umidità per prevenire il cedimento dielettrico dell'isolamento degli avvolgimenti del motore.
Conclusione
I compressori frigoriferi a vite Frascold ATEX integrano un robusto design meccanico con una tecnologia di materiali specializzata per soddisfare i rigorosi standard per le aree pericolose. La scelta di apparecchiature certificate dotate di rotori a micro-tolleranza, tenute meccaniche in SiC e involucri per morsettiere IP65 consente agli operatori della refrigerazione industriale di utilizzare in modo sicuro refrigeranti ecologici senza sacrificare efficienza o affidabilità.
