Requisitos de aspiración ATEX en zonas con atmósferas explosivas

Qué son las zonas ATEX y por qué requieren medidas especiales

Las zonas ATEX (Atmosphères Explosibles) son áreas donde la presencia de polvo inflamable o gases explosivos plantea un riesgo elevado de explosión. La normativa ATEX europea que clasifica estas zonas para establecer los requisitos necesarios en términos de seguridad industrial. Si no se toman las precauciones adecuadas, la acumulación de polvo o gases inflamables puede desencadenar graves accidentes.

En estos entornos, los sistemas de aspiración industrial y ventilación son fundamentales para mitigar el riesgo de explosiones. Filtros especializados, como los filtros de manga, juegan un papel crucial al evitar la acumulación de polvo en el aire, mientras que un adecuado sistema de ventilación asegura una circulación constante de aire limpio y libre de contaminantes peligrosos.

Tipos de zonas ATEX y clasificación del riesgo

La normativa ATEX establece una clasificación de zonas con base en la frecuencia y duración de la presencia de atmósferas potencialmente explosivas. Estas zonas se dividen según el tipo de sustancia (gas o polvo) y el grado de riesgo, lo que permite definir el nivel de protección necesario en instalaciones y equipos industriales.

Zona 0, 1 y 2: atmósferas explosivas por gases, vapores o nieblas

• Zona 0: Área donde una atmósfera explosiva de gas está presente de forma continua, prolongada o frecuente. Requiere equipos con el máximo nivel de protección (categoría 1G). Suelen encontrarse en el interior de depósitos, tuberías o reactores.
• Zona 1: Zona donde es probable que se forme una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal. En este caso se permite el uso de equipos de categoría 2G. Es común en entornos de carga y descarga de líquidos inflamables o zonas adyacentes a reactores.
• Zona 2: Áreas donde la atmósfera explosiva solo aparece en condiciones anómalas y durante cortos períodos de tiempo. Los equipos deben ser de categoría 3G, adecuados para entornos menos exigentes pero que igualmente requieren control.

Zona 20, 21 y 22: atmósferas explosivas por polvo combustible

• Zona 20: Área donde una nube de polvo combustible está presente de forma continua o durante largos periodos. Requiere equipos categoría 1D. Este tipo de zona puede encontrarse en el interior de silos o transportadores cerrados con acumulación de polvo.
• Zona 21: Aquí, la presencia de una nube de polvo combustible es probable durante el funcionamiento normal. Se emplean equipos de categoría 2D, como en zonas cercanas a mezcladores o puntos de trasvase de materiales pulverulentos.
• Zona 22: Se trata de zonas donde la formación de nubes de polvo es ocasional y en condiciones de fallo. Los equipos deben ser categoría 3D. Aparece en entornos de envasado, almacenamiento o limpieza industrial donde puede haber acumulación residual de polvo.

Peligros asociados a la acumulación de polvo o gases en entornos ATEX

La acumulación de polvo inflamable o gases explosivos en las zonas ATEX puede ser una amenaza significativa. Un sistema de ventilación deficiente o mal diseñado puede permitir que los polvos se acumulen en concentraciones peligrosas, lo que aumenta el riesgo de una explosión. Es aquí donde los sistemas de aspiración de polvo industrial, como los filtros de mangas y los sistemas de filtración especializados, juegan un papel clave al eliminar estas partículas peligrosas antes de que se acumulen en el ambiente.

1. Explosiones por mezcla de polvo y oxígeno

Cuando los polvos combustibles (como harina, azúcar, almidón, sílice o pigmentos cerámicos) se dispersan en el aire en una concentración determinada y entra en juego una fuente de ignición, el riesgo de explosión es inminente. Estas explosiones pueden originarse incluso por chispas electrostáticas o altas temperaturas generadas por maquinaria.

2. Incendios por acumulación en superficies calientes

La acumulación de polvo sobre equipos que alcanzan temperaturas elevadas puede provocar su ignición sin necesidad de chispa. Este riesgo es especialmente elevado en entornos donde hay motores, luminarias o resistencias sin protección ATEX adecuada.

3. Reacciones químicas inesperadas

En entornos con presencia de vapores o gases inflamables (como disolventes, hidrocarburos o productos de limpieza industriales), una acumulación sin control puede dar lugar a reacciones químicas peligrosas si estos compuestos entran en contacto entre sí o con materiales incompatibles.

4. Colmatación de filtros y conductos

Una mala gestión del sistema de aspiración puede derivar en la obstrucción de los filtros o la sobrepresión en conductos, lo que reduce la eficacia del sistema y genera puntos críticos de acumulación que pueden pasar desapercibidos hasta que es demasiado tarde.

5. Daños estructurales y proyección de fragmentos

En caso de deflagración, la onda expansiva puede provocar el colapso de partes de la instalación, proyectar fragmentos a gran velocidad e incluso iniciar incendios secundarios. Esto no solo compromete la integridad de la nave, sino también la continuidad operativa de la empresa.

Ventilación industrial segura: su papel clave en atmósferas explosivas

La ventilación industrial es esencial para mantener un flujo de aire constante en zonas ATEX, minimizando la acumulación de gases y polvo inflamable. El uso de ventiladores industriales de alta capacidad, como los ventiladores Ferrari, es vital para mantener una circulación de aire eficaz que evite la concentración de contaminantes peligrosos.

En Ucersa, analizamos cada caso para diseñar sistemas de ventilación forzada o extracción localizada, acompañados de canalizaciones, silenciadores y sistemas de control, adaptados a las características del espacio y los contaminantes presentes.

En Ucersa, analizamos cada instalación para definir si es necesaria una ventilación forzada, de extracción localizada o de impulsión equilibrada, dependiendo del tipo de contaminante, su densidad, la temperatura y el diseño del espacio. Complementamos la ventilación con canalizaciones a medida, silenciadores, chimeneas, sistemas de control automático y monitorización de caudales, asegurando una solución integral y segura.

Renovación de aire, canalizaciones y control térmico en salas ATEX

En entornos ATEX, el diseño del sistema de ventilación debe ir más allá de la simple extracción de aire. Es necesario abordar de forma integral la renovación continua del aire, la canalización segura y el control de temperatura, tres aspectos clave para mantener un entorno industrial libre de atmósferas explosivas.

Por un lado, las canalizaciones de aire deben estar construidas con materiales resistentes a la corrosión, altas temperaturas y posibles cargas electrostáticas, ya que suelen operar en condiciones extremas. Una instalación inadecuada puede generar zonas muertas o acumulaciones, comprometiendo la seguridad.

En este tipo de salas, los ventiladores centrífugos de alto caudal, aseguran un flujo de aire uniforme y constante, indispensable para evitar que gases inflamables o polvos combustibles alcancen concentraciones peligrosas. Estos equipos deben contar con certificación ATEX y ser seleccionados según el caudal necesario, la presión requerida y la clase de riesgo del entorno.

Además, el control de la temperatura ambiental cobra especial importancia. Equipos sobrecalentados o sin protección térmica pueden actuar como focos de ignición. Por ello, es fundamental que los sistemas de ventilación y filtrado estén diseñados también para regular eficazmente la temperatura de la sala, especialmente en procesos que generen calor o trabajen con materiales inflamables.

Cómo debe plantearse un sistema de aspiración ATEX desde la ingeniería

Diseñar un sistema de aspiración ATEX requiere un enfoque técnico específico, adaptado a las necesidades de cada planta. Factores como la ubicación de puntos de captación, el caudal de aspiración y la elección de filtros de cartucho o filtros de mangas son fundamentales para garantizar que el sistema sea eficaz en un entorno potencialmente explosivo.

1) Recogida eficiente de partículas y polvos combustibles

La recogida eficaz de partículas en entornos con riesgo ATEX comienza con un correcto estudio de ingeniería de los puntos de captación. Identificar dónde se generan los polvos —ya sea en mezcladoras, tolvas, sistemas de envasado o transporte de materiales— permite colocar los elementos de aspiración justo en el origen del contaminante, evitando que se disperse por el ambiente.

Además, es crucial dimensionar correctamente el caudal de aire necesario para mantener una velocidad de transporte que impida que las partículas sedimenten en los conductos o zonas muertas del sistema.

Por otro lado, la elección del tipo de filtrado juega un papel clave en la eficiencia del sistema. Los filtros de cartucho son ideales para polvos finos y secos, mientras que los filtros de mangas se recomiendan en procesos con mayor volumen o partículas más densas.

Ambos deben estar certificados para uso en zonas ATEX, con sistemas de limpieza automáticos (por aire comprimido o vibración) que garanticen su rendimiento constante. Una captación eficaz no solo reduce el riesgo de explosión, sino que mejora la calidad del aire y protege la salud de los operario

2) Diseño de instalaciones adaptadas a los procesos de cada industria

Cada sector industrial presenta variables muy concretas que influyen en el diseño del sistema de aspiración: tipo de material manipulado, granulometría, humedad, temperatura, densidad del polvo y tipo de maquinaria en uso. Por ejemplo, en la industria cerámica o cementera, la alta carga de partículas exige sistemas robustos y resistentes a la abrasión.

En cambio, en la industria alimentaria, los materiales son más ligeros pero requieren estándares higiénicos altos y materiales compatibles con normas sanitarias. Por tanto, el diseño debe partir de un conocimiento profundo del proceso productivo y del entorno de trabajo.

Además, el diseño debe tener en cuenta la modularidad y escalabilidad del sistema, especialmente en plantas que están en crecimiento o que pueden incorporar nuevos procesos en el futuro. Una instalación bien planificada no solo optimiza el rendimiento de la captación desde el primer día, sino que facilita futuras ampliaciones sin necesidad de rediseñar por completo la red de aspiración. Esto permite a las empresas mantener la eficiencia operativa a largo plazo y cumplir con normativas como ATEX o ISO sin comprometer la producción.

Beneficios de una instalación de aspiración y ventilación bien dimensionada

Contar con un sistema de aspiración y ventilación industrial correctamente dimensionado no es solo una cuestión de cumplimiento normativo, sino una decisión estratégica para la seguridad, la eficiencia y la sostenibilidad de la planta. En sectores donde existe riesgo de atmósferas explosivas, como el químico, cerámico o alimentario, una instalación optimizada puede marcar la diferencia entre un entorno seguro y un escenario de riesgo constante.

Estos son los principales beneficios que aporta:

• Prevención de explosiones e incendios: Elimina gases, vapores y polvo combustible antes de que alcancen concentraciones peligrosas, reduciendo el riesgo de ignición y daños estructurales.
• Protección de la salud de los operarios: Mejora la calidad del aire en el entorno de trabajo, reduciendo la exposición a partículas y contaminantes que pueden afectar al sistema respiratorio o provocar afecciones a largo plazo.
• Mayor vida útil de la maquinaria: Evita la acumulación de polvo en equipos electrónicos, motores y sistemas de automatización, reduciendo averías y costes de mantenimiento.
• Optimización energética: Sistemas bien calculados reducen el consumo innecesario de energía, integrando tecnologías de ahorro como variadores de frecuencia o sensores de presión diferencial.
• Reducción de tiempos de limpieza y paradas técnicas: Al mantener las zonas de trabajo más limpias, se reduce la necesidad de limpiezas manuales intensivas, lo que se traduce en mayor productividad y menos tiempos muertos.
• Flexibilidad ante cambios en el proceso productivo: Una instalación bien pensada puede adaptarse con facilidad a ampliaciones, nuevos equipos o cambios en la producción sin necesidad de rediseñar todo el sistema.