Come si ottiene un impianto elettrico “sicuro” in presenza di gas?

Quando in un locale sono presenti una o più sorgenti di emissione di una sostanza gassosa esplosiva (come ad esempio in una cucina o in una centrale termica che presentino potenza termica superiore a 35 kW), prima di realizzare all’interno un impianto elettrico, è necessario valutare la tipologia di zona pericolosa.

Definita la tipologia (ai fini del pericolo di esplosione) e l’estensione della zona pericolosa, se al suo interno devono essere installati componenti elettrici, questi devono essere idonei a quel tipo di zona.

Le sorgenti di emissione
Le sorgenti di emissione di un impianto a gas di una grande cucina o di una centrale termica possono essere le flange della valvola di intercettazione manuale, del giunto antivibrante, del filtro del gas, delle valvole di sicurezza, delle elettrovalvole di comando e sicurezza, raccordi, dispositivi di misura, steli delle valvole e delle elettrovalvole.
È importante ricordare che una tubazione saldata priva di componenti o di elementi di discontinuità non presenta sorgenti di emissione in quanto nella valutazione dell’estensione delle zone con pericolo di esplosione si escludono eventi “catastrofici” come, ad esempio, la rottura di un tubo.Queste sorgenti provocano normalmente una zona 2 di estensione variabile, all’interno della quale le apparecchiature elettriche che vengono installate devono essere di tipo “Ex”.

Estensione delle zone pericolose
Il volume (cioè l’estensione) di una zona pericolosa viene definito “V_z” ed è strettamente correlato al volume di miscela esplosiva effettivamente presente nell’ambiente. Questo volume di miscela esplosiva viene chiamato “V_ex”_.

L’estensione del volume “V_ex” dipende da svariati parametri quali:

• il foro delle possibili sorgenti di emissione (generalmente l’area del foro di emissione è dovuto a guasti prevedibili ed è assunta pari a 0,1 mm² per linee di adduzione del gas in tubo di qualunque diametro, con accoppiamenti filettati e per piccole valvole su tubazione di diametro minore o uguale a DN 50 mm, mentre è assunta pari a 0,25 mm² in tutti gli altri casi);
• la ventilazione all’interno del locale (e quindi le sue aperture di ventilazione, nonché l’altitudine, la temperatura, la velocità dell’aria) e la sua disponibilità;
• la pressione del gas all’interno delle tubazioni.
• Per il calcolo del volume “V_ex” è solitamente necessario fare ricorso ad appositi software.

Le zone pericolose “trascurabili”
Può anche accadere che le sorgenti di emissione generino un volume pericoloso “V_z” che sia ritenuto trascurabile e quindi in tal caso non esistono zone pericolose. Le condizioni per cui il volume “V_z” possa essere ritenuto trascurabile (e quindi non siano presenti zone con pericolo di esplosione) sono:

• la pressione nominale di esercizio non sia superiore agli 0,5 bar;
• la dimensione massima del foro di emissione dovuto a guasti sia di 0,25 mm²;
• le aperture di ventilazione siano realizzate con le dimensioni minime stabilite dal DM 12/04/96 ed in modo da evitare la formazione di sacche di gas;
• l’impianto termico sia realizzato a regola d’arte;
• l’impianto termico sia esercito e mantenuto con modalità tali da assicurare nel tempo il mantenimento dei requisiti di sicurezza originali e sottoposto alle manutenzioni e verifiche periodiche previste dalle disposizioni legislative ad esso applicabili;
• la quota d’installazione dell’impianto termico non superi i 1500 m sul livello del mare.

Protezione contro il pericolo di esplosione

 Fermo restando che se un componente è installato all’interno di una zona classificata, occorre che sia di tipo Ex idoneo alla tipologia di zona individuata, al fine di limitare ulteriormente il rischio di esplosione dovranno essere assunte le seguenti precauzioni:

• i componenti elettrici devono essere installati alla massima distanza possibile dai componenti dell’impianto termico (comunque non inferiore a 10 cm);
• in presenza di gas leggeri (quindi soprattutto metano), non installare impianti elettrici nella zona a ventilazione impedita, cioè nella zona compresa tra il soffitto ed il limite superiore dell’apertura più alta;
• i punti luce (con comando presso la porta di ingresso) vanno installati a soffitto o a parete, alla maggiore altezza consentita dalle condizioni dell’ambiente;
• devono essere limitate al minimo le connessioni e le giunzioni;
• nel locale non devono transitare linee relative ad impianti elettrici, ausiliari e telefonici che non riguardino il locale stesso;
• può essere installato un rivelatore di gas che agisca sulla valvola di adduzione (che deve essere preferibilmente del tipo normalmente chiuso).Si ricorda che per i componenti elettrici installati all’interno della caldaia, non si applicano le considerazioni svolte sinora, perché queste spettano al costruttore della caldaia stessa in base a quanto previsto dal DPR 661/96.
• È tuttavia bene evidenziare che, se l’elettrovalvola determina una zona pericolosa, l’elettrovalvola stessa deve essere idonea per quel tipo di zona. Analogamente, se il rivelatore è installato all’interno di una zona classificata, deve essere idoneo per quel tipo di zona.

NELLA MAGGIOR PARTE DEI CASI PRATICI LA ZONA PERICOLOSA 
SI ESTENDE GENERALMENTE A NON PIÙ DI 50-60 CM DALLA 
SORGENTE DI EMISSIONE (FLANGIA,RACCORDO FILETTATO,
VALVOLA,ECC.), È CONSIGLIABILE EVITARE DI INSTALLARE
COMPONENTI ELETTRICI ALL’INTERNO DELLA STESSA.

Luca Lussorio