Wentylatory średniociśnieniowe przeciwwybuchowe do wentylacji miejscowej to specjalistyczne urządzenia stosowane w systemach wentylacji miejscowej tam, gdzie występuje ryzyko wybuchu. Mówiąc prościej – są to wentylatory zaprojektowane tak, aby bezpiecznie usuwać zanieczyszczenia w postaci palnych gazów, par lub pyłów bez groźby zapłonu tych substancji. W wielu gałęziach przemysłu zwykłe wentylatory nie mogą być używane ze względu na możliwość iskrzenia czy nagrzewania się elementów. W takich sytuacjach z pomocą przychodzą wentylatory przeciwwybuchowe, które dzięki odpowiedniej konstrukcji i materiałom zapewniają bezpieczną pracę nawet w atmosferze nasyconej łatwopalnymi oparami. Niniejszy artykuł wyjaśnia, czym charakteryzują się te urządzenia, jak działa wentylacja miejscowa w strefach zagrożonych wybuchem oraz jakie rodzaje średniociśnieniowych wentylatorów przeciwwybuchowych są dostępne na rynku.

Czym jest wentylator przeciwwybuchowy?

Wentylator przeciwwybuchowy (oznaczany czasem jako Ex lub iskrobezpieczny) to wentylator wykonany w specjalnej wersji przeciwwybuchowej, przeznaczony do pracy w przestrzeniach, w których może wystąpić atmosfera wybuchowa. Atmosfera taka to mieszanina powietrza z palnymi gazami, parami lub pyłami, która w sprzyjających warunkach może ulec zapłonowi. Wentylatory przeciwwybuchowe zapewniają mechaniczne przewietrzanie pomieszczeń przy zachowaniu maksymalnego bezpieczeństwa – zostały zaprojektowane tak, by zminimalizować ryzyko, że same staną się źródłem zapłonu. Oznacza to, że ich budowa uwzględnia szereg zabezpieczeń: między innymi eliminację potencjalnie iskrzących elementów, zastosowanie odpowiednich materiałów konstrukcyjnych oraz ochronę przed nadmiernym nagrzewaniem.

Kluczową cechą wentylatora przeciwwybuchowego jest specjalna konstrukcja silnika i obudowy. Silnik elektryczny w takim urządzeniu jest zbudowany w sposób zapewniający, że iskry elektryczne lub wysoka temperatura nie wydostaną się na zewnątrz obudowy (stosuje się np. silniki w wykonaniu przeciwwybuchowym z certyfikatem ATEX). Ponadto wszelkie połączenia i elementy elektryczne są zabezpieczone przed iskrzeniem. Często wentylator ma zwartej konstrukcji obudowę wykonaną z metalu lub tworzywa, która wytrzymuje podwyższone temperatury i nie ulega uszkodzeniu w wyniku ewentualnych mikro-wybuchów wewnątrz urządzenia. Dzięki temu, nawet jeśli w trakcie wentylacji przez wentylator przepływa palna mieszanina, urządzenie nie stanie się inicjatorem wybuchu.

Dlaczego stosuje się wentylatory przeciwwybuchowe?

Zastosowanie wentylatorów przeciwwybuchowych podyktowane jest przede wszystkim bezpieczeństwem. W zwykłym wentylatorze elektrycznym może dojść do iskrzenia (np. w silniku lub poprzez zetknięcie się wirujących elementów), nagłego wzrostu temperatury powierzchni lub zwarcia instalacji – każde z tych zjawisk w obecności palnych oparów lub pyłów mogłoby spowodować wybuch. Dlatego w strefach zagrożonych wybuchem przepisy BHP oraz normy techniczne wymagają stosowania urządzeń o odpowiedniej konstrukcji przeciwwybuchowej. Wentylator w wykonaniu Ex zapewnia, że podczas pracy nie wystąpią iskry ani gorące powierzchnie zdolne zainicjować zapłon mieszaniny. Innymi słowy, taki sprzęt gwarantuje ciągłą wentylację pomieszczenia bez ryzyka dla ludzi, infrastruktury i samego procesu technologicznego.

Warto podkreślić, że wentylatory przeciwwybuchowe działają na tej samej zasadzie co zwykłe – wymuszają przepływ powietrza – jednak różnią się materiałami i technologią wykonania. Stosuje się w nich trwałe materiały odporne na korozję oraz podwyższoną temperaturę, lecz jednocześnie niegenerujące iskier (często np. wirniki z aluminium lub tworzyw sztucznych zamiast stali). Obudowy są solidnie wykonane i wyposażone w dodatkowe zabezpieczenia, takie jak kratki ochronne na wlocie i wylocie powietrza. Wszystko po to, aby urządzenie mogło pracować długo i bezawaryjnie w trudnych warunkach. Oczywiście, nawet sprzęt przeciwwybuchowy ma swoje ograniczenia – producenci określają, w jakich zakresach temperatur otoczenia i medium (transportowanego powietrza z zanieczyszczeniami) może on pracować. Przykładowo typowy wentylator Ex nie powinien pracować w otoczeniu cieplejszym niż ok. 40°C, a temperatura tłoczonego gazu nie może przekraczać np. 60°C, chyba że jest to urządzenie specjalnie do tego przystosowane. Ważne jest również, aby nie używać go do powietrza zawierającego silnie żrące opary lub ponadnormatywne ilości pyłu (które mogłyby uszkodzić mechanicznie wirnik). Przestrzeganie tych zasad gwarantuje długą żywotność i bezawaryjną pracę wentylatora przeciwwybuchowego, zaś ich lekceważenie może grozić uszkodzeniem urządzenia (np. pęknięciem wirnika lub wału) i stworzeniem niebezpieczeństwa.

Na czym polega wentylacja miejscowa w strefach zagrożenia wybuchem?

Wentylacja miejscowa (określana też jako wentylacja stanowiskowa lub odciąg miejscowy) to system wentylacyjny, który koncentruje się na usuwaniu zanieczyszczeń bezpośrednio ze źródła ich powstawania. W odróżnieniu od wentylacji ogólnej, której celem jest wymiana powietrza w całym pomieszczeniu, wentylacja miejscowa ma za zadanie wyłapać i odprowadzić szkodliwe substancje tuż przy miejscu ich emisji – zanim zdążą się rozprzestrzenić po hali czy warsztacie. Typowym przykładem odciągu miejscowego jest ramię odciągowe nad stanowiskiem spawalniczym, okap laboratoryjny czy system ssący przy maszynie wytwarzającej pył.

W kontekście stref zagrożonych wybuchem wentylacja miejscowa odgrywa szczególnie ważną rolę. Dzięki niej palne gazy i pyły są na bieżąco odsysane z okolic, w których się wydzielają, i transportowane do bezpiecznego miejsca (na zewnątrz budynku, do filtrów, itp.). Zapobiega to tworzeniu się niebezpiecznego stężenia tych substancji w powietrzu wewnątrz pomieszczenia. Co więcej, lokalne odciągi zmniejszają skalę obszaru zagrożonego – substancje są izolowane i usuwane punktowo, zamiast pozwalać im wymieszać się z powietrzem całej hali.

Oczywiście, aby system wentylacji miejscowej w strefie Ex spełniał swoją rolę, wszystkie elementy tego systemu muszą być dostosowane do pracy w atmosferze wybuchowej. Dotyczy to przewodów wentylacyjnych, materiałów, z których wykonane są okapy czy ramiona odciągowe, a przede wszystkim urządzenia wytwarzającego przepływ powietrza, czyli wentylatora. Dlatego w odciągach stanowiskowych, które służą do usuwania łatwopalnych oparów i pyłów, montuje się wyłącznie wentylatory przeciwwybuchowe do wentylacji miejscowej. Są one zaprojektowane tak, aby skutecznie radzić sobie z ssaniem zanieczyszczonego powietrza z bliska (często przez elastyczne przewody, filtry i urządzenia oczyszczające), zapewniając odpowiedni spręż do pokonania oporów przepływu, a jednocześnie gwarantują bezpieczeństwo w razie kontaktu z mieszaniną wybuchową.

Gdzie stosuje się wentylatory średniociśnieniowe przeciwwybuchowe?

Wentylatory w wykonaniu przeciwwybuchowym znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie w procesach technologicznych wydzielają się substancje łatwopalne, a odprowadzanie ich odbywa się poprzez wentylację miejscową. Jako urządzenia średniociśnieniowe nadają się idealnie do sytuacji, gdy odciąg wymaga pokonania umiarkowanych oporów (np. filtrów, dłuższych przewodów czy armatury wentylacyjnej), ale nie są to też skrajnie wysokie ciśnienia. Tego typu wentylatory spotkamy w wielu branżach przemysłowych. Poniżej kilka przykładów miejsc i procesów, w których wentylatory przeciwwybuchowe do wentylacji miejscowej są powszechnie stosowane:

Kopalnie i zakłady górnicze – do lokalnego przewietrzania wyrobisk, gdzie może występować metan lub pył węglowy grożący wybuchem.
Magazyny chemiczne, rozlewnie i mieszalnie – tam, gdzie składuje się lub przelewa łatwopalne ciecze (rozpuszczalniki, paliwa) i ich opary muszą być odciągane znad stanowisk pracy.
Lakiernie i malarnie – stanowiska malowania natryskowego, kabiny lakiernicze oraz mieszalnie farb, w których unoszą się wysoce palne opary rozpuszczalników. Wentylacja miejscowa zapobiega gromadzeniu się tych oparów w strefie oddychania pracowników.
Akumulatorownie – pomieszczenia do ładowania baterii i akumulatorów (np. wózków widłowych). Podczas ładowania wydziela się wodór, który jest gazem wybuchowym; lokalne wyciągi nad bateriami z iskrobezpiecznymi wentylatorami odprowadzają go na zewnątrz.
Silosy zbożowe i młyny – obróbka zbóż, cukru, mąki i innych produktów rolno-spożywczych generuje drobny pył organiczny, który w dużym stężeniu może eksplodować. Wentylatory przeciwwybuchowe odsysają pył bezpośrednio z miejsc jego powstawania (np. przy przenośnikach, mieszalnikach), redukując zagrożenie.
Laboratoria i zakłady badawcze – podczas pracy z łatwopalnymi gazami i odczynnikami chemicznymi stosuje się miejscowe wyciągi labolatoryjne z wentylatorami Ex, aby chronić personel i sprzęt przed niebezpiecznymi oparami.

Oprócz powyższych, wszędzie tam, gdzie pojawia się strefa zagrożenia wybuchem i jednocześnie istnieje możliwość lokalnego odciągania zanieczyszczeń, wentylatory w wykonaniu przeciwwybuchowym o średnim sprężu stanowią podstawowe wyposażenie. Zapewniają one bezpieczne odprowadzenie lotnych substancji poza obszar, w którym przebywają ludzie, co znacząco zmniejsza ryzyko wybuchu i pozwala utrzymać czystsze powietrze na stanowiskach pracy.

Budowa i cechy wentylatorów średniociśnieniowych w wykonaniu przeciwwybuchowym

Wentylatory średniociśnieniowe przeciwwybuchowe są najczęściej konstrukcjami promieniowymi (czyli z wirnikiem promieniowym, potocznie zwanym turbiną). Taki wirnik osadzony jest bezpośrednio na wale silnika elektrycznego, co upraszcza konstrukcję – brak pasków klinowych czy przekładni również eliminuje potencjalne źródła iskier oraz dodatkowego zużycia. Całość jest zabudowana w spiralnej obudowie (tzw. obudowie ślimakowej), która kieruje strumień powietrza z wlotu na wirnik, a następnie do kanału wylotowego. Istotne elementy konstrukcyjne tego typu wentylatorów to:

Obudowa stalowa – wykonana z wytrzymałej stali, często malowanej proszkowo lub ocynkowanej, aby zabezpieczyć przed korozją. Obudowa jest solidna i zwartej budowy, co zapewnia wytrzymałość na ewentualne uderzenia oraz minimalizuje drgania. Jej kształt sprzyja osiągnięciu odpowiedniego sprężu (ciśnienia) powietrza.
Wirnik z aluminium lub tworzywa – łopatki wirnika mają aerodynamiczny kształt i zrobione są z materiału, który nie generuje iskier przy tarciu. Aluminium jest często wybierane ze względu na lekkość i brak tendencji do iskrzenia w kontakcie ze stalą. Taki wirnik, osadzony na silniku, zapewnia efektywne tłoczenie powietrza przy umiarkowanym ciśnieniu (stąd określenie średniociśnieniowy).
Silnik w wykonaniu Ex – sercem wentylatora jest elektryczny silnik przystosowany do stref zagrożonych wybuchem. Ma on specjalną konstrukcję, np. rodzaj zabezpieczenia przeciwwybuchowego oznaczany jako Ex d (obudowa ognioodporna) lub Ex e (zabezpieczenie zwiększone bezpieczeństwo), co gwarantuje, że nawet wewnętrzna iskra czy wysoka temperatura nie wydostaną się na zewnątrz. Silnik taki posiada zazwyczaj oznaczenia stref i klas temperaturowych, np. II 2G Ex e II T3 itp., co informuje użytkownika, do jakiej strefy i dla jakich gazów jest dopuszczony.
Kołnierze i króćce przyłączeniowe – większość średniociśnieniowych wentylatorów lokalnych wyposażona jest we wlotowy kołnierz montażowy oraz wylot zakończony okrągłym króćcem. Kołnierz umożliwia łatwe przymocowanie wentylatora do ściany, wspornika lub bezpośrednio do urządzenia filtrującego, a także ułatwia połączenie z ramieniem odciągowym czy okapem. Z kolei króciec wylotowy pozwala podłączyć standardowy kanał wentylacyjny (np. rurę SPIRO lub przewód elastyczny) i bezpiecznie odprowadzić powietrze na dalszą odległość. Wszystkie te połączenia są solidne, co zapobiega powstawaniu nieszczelności mogących wypuścić niebezpieczne opary do pomieszczenia.
Kratki i osłony – zarówno otwór ssawny (wlotowy), jak i tłoczny (wylotowy) zaopatrzone są w metalowe kratki lub siatki ochronne. Pełnią one dwojaką rolę: po pierwsze zabezpieczają personel przed przypadkowym włożeniem ręki lub przedmiotów do wirującego wirnika, a po drugie zatrzymują większe zanieczyszczenia (np. kawałki materiałów, które mogłyby zostać zassane), chroniąc wnętrze wentylatora przed uszkodzeniem. Kratki te wykonane są z materiału nieiskrzącego i mocowane tak, by nie poluzowały się podczas drgań.
Tłumiki hałasu (opcjonalnie) – wentylatory średniociśnieniowe, zwłaszcza te o większej mocy, generują słyszalny szum przepływającego powietrza i dźwięk pracy wirnika. W instalacjach przeciwwybuchowych często zaleca się montaż dodatkowych tłumików akustycznych na wlocie i wylocie wentylatora. Tłumik jest także wykonany w wersji Ex (np. z metalową perforacją, wewnątrz wyłożony niepalnym materiałem dźwiękochłonnym). Choć element ten nie wpływa bezpośrednio na bezpieczeństwo przeciwwybuchowe, poprawia komfort pracy, redukując hałas, i nie powoduje dużych spadków ciśnienia – co ważne, by nie obniżyć wydajności wentylacji miejscowej.

Podsumowując cechy konstrukcyjne: wentylatory średniociśnieniowe przeciwwybuchowe to urządzenia zaprojektowane z dbałością o każdy detal wpływający na bezpieczeństwo. Solidna stalowa obudowa, lekki i nieiskrzący wirnik, certyfikowany silnik Ex oraz przemyślane elementy montażowe czynią je niezawodnymi narzędziami w walce o czyste i bezpieczne powietrze w zakładach przemysłowych. Mimo zaawansowanej konstrukcji, obsługa takiego wentylatora nie różni się wiele od zwykłych modeli – ważne jest jednak, by instalację i ewentualny serwis zawsze powierzać wykwalifikowanym specjalistom, zgodnie z dokumentacją producenta.

Rodzaje wentylatorów przeciwwybuchowych do wentylacji miejscowej

W zależności od specyfiki miejsca i potrzeb wentylacji stanowiskowej, dostępne są różne rodzaje wentylatorów przeciwwybuchowych o średnim sprężu. Różnią się one konstrukcją dostosowaną do sposobu instalacji i użytkowania. Poniżej omówimy trzy najpopularniejsze typy, które odpowiadają najczęściej spotykanym zastosowaniom wentylacji miejscowej w strefach zagrożonych wybuchem:

Wentylatory dachowe przeciwwybuchowe (do odciągów miejscowych)

Na pierwszy rzut oka wentylator dachowy kojarzy się raczej z wentylacją ogólną budynków, jednak w ofercie dostępne są również modele dachowe w wykonaniu przeciwwybuchowym przeznaczone do obsługi odciągów miejscowych. Tego typu urządzenia montuje się na dachu obiektu, nad strefą, z której odsysane są zanieczyszczenia. Dzięki instalacji na dachu, cała potencjalnie niebezpieczna mieszanina jest wydalana bezpośrednio na zewnątrz, a sam wentylator znajduje się poza obszarem pracy ludzi (co dodaje kolejny poziom bezpieczeństwa). Wentylator dachowy przeciwwybuchowy jest zwykle promieniowy i średniociśnieniowy – posiada wlot podłączony do pionowego kanału wentylacyjnego, który schodzi w dół do stanowiska pracy lub urządzenia zbierającego zanieczyszczenia. Wyrzut powietrza z takiego wentylatora może być skierowany pionowo w górę (wersje z pionowym wylotem) lub na boki (wersje z wylotem poziomym), w zależności od modelu i wymagań instalacji. Dzięki temu można dostosować kierunek wydmuchu do warunków na dachu (np. żeby chronić pobliskie urządzenia przed wydostającymi się oparami). Wentylatory dachowe Ex do odciągów miejscowych mają z reguły dodatkowe elementy chroniące przed warunkami atmosferycznymi (jak daszki, osłony wlotu przed deszczem) oraz wzmocnioną konstrukcję, by wytrzymać wiatr czy obciążenie śniegiem. Stanowią idealne rozwiązanie np. dla hal produkcyjnych, gdzie kilka stanowisk odciągowych zbiera się do jednego pionu wentylacyjnego zakończonego na dachu wentylatorem przeciwwybuchowym.

Wentylatory kanałowe i stanowiskowe przeciwwybuchowe

Kolejną kategorią są wentylatory stanowiskowe (zwane też kołnierzowymi lub kanałowymi) w wykonaniu przeciwwybuchowym. To właśnie one najczęściej kojarzą się z wentylacją miejscową – montowane w pobliżu konkretnego stanowiska pracy lub jako element większego urządzenia filtrowentylacyjnego obsługującego dane stanowisko. Wentylator stanowiskowy ma konstrukcję promieniową ze spiralną obudową, która bywa wyposażona w kołnierze mocujące. Taki wentylator można przymocować np. do ściany, do specjalnego wspornika albo bezpośrednio na skrzyni filtra czy cyklonu odpylającego. Jego wlot często łączy się bezpośrednio z ramieniem odciągowym (elastycznym przewodem), a wylot – z dalszą częścią instalacji odprowadzającej powietrze. Wentylatory średniociśnieniowe stanowiskowe cechują się podwyższonym sprężem, co oznacza, że radzą sobie z pokonywaniem oporów miejscowych urządzeń filtracyjnych oraz długich rur odciągowych. Dzięki temu można je stosować nawet wtedy, gdy między miejscem zasysania a wyrzutnią powietrza znajduje się rozbudowana sieć przewodów czy filtrów.

W wersji przeciwwybuchowej wentylatory tego typu odznaczają się wszystkimi cechami bezpieczeństwa omawianymi wcześniej – stalowa, szczelna obudowa, aluminiowy wirnik, iskrobezpieczny silnik. Umożliwiają one tworzenie modułowych systemów wentylacji stanowiskowej: np. kilka odciągów spawalniczych podłączonych jest do jednego takiego wentylatora, który zasysa zanieczyszczenia z każdego z nich i tłoczy do zbiorczej rury wylotowej. W razie potrzeby wentylator kołnierzowy Ex może współpracować z dodatkowymi akcesoriami, jak tłumiki akustyczne, czujniki przepływu czy klapy zwrotne (oczywiście wszystkie w wersjach Ex). Ten rodzaj wentylatorów jest bardzo uniwersalny i często spotykany w praktyce – od zakładów chemicznych, przez przemysł spożywczy, po laboratoria i pracownie, wszędzie tam, gdzie potrzebny jest niezawodny lokalny wyciąg powietrza z gwarancją bezpieczeństwa przeciwwybuchowego.

Wentylatory przenośne przeciwwybuchowe

Osobną grupę stanowią wentylatory przenośne w wykonaniu przeciwwybuchowym. Są to mniejsze (choć bywają i dość duże) jednostki, które nie są na stałe wbudowane w system wentylacyjny, lecz można je przenosić i ustawiać tam, gdzie akurat są potrzebne. Wentylator przenośny Ex najczęściej wygląda jak kompaktowa turbina osadzona w metalowej obudowie z uchwytami do noszenia, a czasem wyposażona w ramę lub kółka ułatwiające transport. Takie urządzenie posiada króćce, do których można podłączać elastyczne przewody wentylacyjne. Zastosowanie wentylatorów przenośnych przeciwwybuchowych jest bardzo szerokie w sytuacjach, gdy prace w strefie zagrożenia wybuchem mają charakter czasowy lub zmienny.

Przykładowo, przy remontach zbiorników paliwowych, cystern czy kanałów technologicznych – zanim wejdą tam ludzie, trzeba je przewietrzyć z oparów palnych. Ustawia się wtedy przenośny wentylator Ex, podłącza długi przewód i przewietrza wnętrze, wypompowując niebezpieczne gazy. Po zakończeniu prac urządzenie można złożyć i przenieść w inne miejsce. Innym przykładem jest awaryjne usuwanie dymów i gazów w razie wycieku lub pożaru – przenośny wentylator przeciwwybuchowy może bezpiecznie pracować nawet tam, gdzie w powietrzu unosi się np. propan-butan czy aceton, pomagając służbom w szybkim usunięciu zagrożenia. Cechy konstrukcyjne takich wentylatorów to mocna, kompaktowa obudowa, często dodatkowe zabezpieczenia przed uderzeniami (gumowe odboje, klatka ochronna), a także możliwość pracy w różnych położeniach. Mimo mobilnej formy, w środku kryje się pełnoprawny wirnik promieniowy i silnik przeciwwybuchowy, jak w stacjonarnych modelach. Wentylatory przenośne Ex udowadniają swoją wartość zwłaszcza w sytuacjach, gdy zagrożenie pojawia się niespodziewanie lub okresowo – dają możliwość szybkiej reakcji i wentylacji dokładnie tam, gdzie jest to w danym momencie konieczne.

Wentylatory przeciwwybuchowe do wentylacji miejscowej w ofercie Klimawent

Wyspecjalizowane wentylatory średniociśnieniowe w wykonaniu przeciwwybuchowym stanowią ważny element oferty firmy Klimawent. Producent ten oferuje szereg modeli przeznaczonych do wentylacji miejscowej w strefach zagrożonych wybuchem – począwszy od opisanych wyżej wentylatorów dachowych (np. seria WPA-D-N/Ex z wylotem pionowym lub poziomym), poprzez promieniowe wentylatory stanowiskowe montowane na kołnierzach (seria WPA-E-N/Ex), aż po wentylatory przenośne (seria WPA-P-N/Ex) ułatwiające przewietrzanie trudno dostępnych przestrzeni. Wszystkie urządzenia Klimawent tego typu cechują się solidnym wykonaniem, zgodnością z restrykcyjnymi normami bezpieczeństwa oraz wysoką wydajnością dostosowaną do potrzeb lokalnych odciągów. Dzięki temu każdy klient – niezależnie od branży i specyfiki zagrożenia – może dobrać odpowiedni wentylator przeciwwybuchowy gwarantujący bezpieczną i skuteczną wentylację miejscową. Oferta Klimawent pokazuje, że nowoczesna wentylacja przemysłowa potrafi łączyć efektywność z bezpieczeństwem, dostarczając niezawodne rozwiązania nawet do najbardziej wymagających zastosowań.