Zündtemperatur und Temperaturklassen
Auch die Zündtemperatur ist von der Art der auftretenden Gase oder Dämpfe abhängig. Entsprechend ihrer Zündtemperatur können ihnen Temperaturklassen zugeordnet werden, wobei die maximale Oberflächentemperatur der jeweiligen Klasse die Zündtemperatur der zugehörigen Gase nicht erreichen darf.
1. Allgemein
Die Zündtemperatur von Gasen, Dämpfen oder Stäuben ist ein entscheidendes Kriterium für die Auswahl von Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen.
2. Explosionsfähige Gase
Brennbare Gase und Dämpfe werden nach ihrer Entzündbarkeit in Temperaturklassen eingeteilt (siehe Tabelle). Die maximale Oberflächentemperatur eines elektrischen Betriebsmittels muss stets kleiner sein als die Zündtemperatur des Gas/-bzw. Dampf/Luftgemisches, in dem es eingesetzt wird. Selbstverständlich sind Betriebsmittel, die einer höheren Temperaturklasse entsprechen (z.B. T5) auch für Anwendungen zulässig, bei denen eine niedrigere Temperaturklasse gefordert ist (z.B. T2 oder T3). In Nordamerika existiert ein System mit einer weiteren Unterteilung in Untertemperaturklassen.
Zündtemperatur der Gase und Dämpfe in °C | Temperaturklasse | Maximale Oberflächentemperatur am Betriebsmittel in °C |
> 450 | T1 | 450 |
> 300 bis 450 | T2 | 300 |
> 200 bis 300 | T3 | 200 |
> 135 bis 200 | T4 | 135 |
> 100 bis 135 | T5 | 100 |
> 85 bis 100 | T6 | 85 |
3. Brennbare Stäube
- Abb. 1
Bei brennbaren Stäuben wird keine Einteilung in Temperaturklassen vorgenommen. Die Mindestzündtemperatur der Staubwolke muss mit der max. Oberflächentemperatur des Betriebsmittels verglichen werden. Dabei ist ein Sicherheitsfaktor zu berücksichtigen. Die max. Oberflächentemperatur des Betriebsmittels darf nur 2/3 der Mindestzündtemperatur der Staubwolke betragen. Da Stäube sich aber auch auf den Betriebsmitteln ablagern können, muss zusätzlich die Mindestzündtemperatur der Staubschicht (Glimmtemperatur) betrachtet werden. Die Glimmtemperatur ist die niedrigste Temperatur einer heißen Oberfläche, auf der sich eine Staubschicht von 5 mm entzünden kann. Der Abgleich mit der max. Oberflächentemperatur des Betriebsmittels ist mit einem Sicherheitsfaktor von 75 K durchzuführen. Bei höheren Schichtdicken nimmt die Wärmedämmung zu.
Dadurch kann sich die Staubschicht bereits bei niedrigeren Temperaturen entzünden. Deshalb ist eine reduzierte Oberflächentemperatur am Betriebsmittel zulässig.
Diese wird nach dem Schema (Abb. 1) (EN 60079-14, DIN VDE 0165-1) ermittelt. Wenn die Schichtdicke über 50 mm liegt, muss die Glimmtemperatur über Laborversuche ermittelt werden. Dies gilt auch für Schichtdicken größer als 5 mm, wenn die Glimmtemperatur bei 5 mm Schichtdicke kleiner als 250 °C beträgt. Laborversuche sind ebenfalls bei kompletter Einschüttung der Betriebsmittel mit brennbarem Staub notwendig.