Ex-IBC verwarmer: explosieveilige IBC verwarming

Wat is een Ex-IBC verwarmer?

Een Ex-IBC verwarmer is een flexibele elektrische verwarmingsmantel voor IBC-containers van 1.000 liter in een metalen kooi, die ATEX-gecertificeerd is voor gebruik in een explosiegevaarlijke zone. De certificering legt vast in welke zones de mantel mag staan en tot welke oppervlaktetemperatuur hij veilig blijft. In de markt heet hetzelfde product ook explosieveilige IBC verwarmer of ATEX IBC verwarmer.

De standaard verwarming voor IBC tanks doet hetzelfde werk, maar zonder die certificering: de mantel verwarmt de wand, de wand verwarmt de inhoud. Het verschil zit in het buitendoek, de begrenzing van de oppervlaktetemperatuur en de aansluiting, niet in het verwarmingsprincipe.

Wanneer heb je een explosieveilige IBC verwarmer nodig?

Een explosieveilige IBC verwarmer heb je nodig wanneer de IBC in een gebied staat dat als ATEX-zone is ingedeeld vanwege brandbaar gas, damp, nevel of stof. Die indeling maakt de werkgever op basis van ATEX-richtlijn 1999/92/EG en legt hij vast in het explosieveiligheidsdocument. Elk elektrisch apparaat in die zone moet dan een Ex-markering dragen, ook een mantel die zelden wordt gebruikt.

Een standaard verwarmingsmantel voldoet daar niet aan: de oppervlaktetemperatuur is niet gekeurd en begrensd, het buitendoek kan statisch opladen en thermostaat en kabelaansluiting zijn geen Ex-onderdelen. Elk van die punten is op zichzelf een mogelijke ontstekingsbron.

Typische situaties zijn de opslag en dosering van oplosmiddelhoudende lakken, verven en inkten, chemische processen met brandbare dampen, alcoholhoudende media in de farmacie en poederverwerkende ruimtes met een stofzone. De IBC staat daar vaak gewoon naast de lijn, midden in de zone.

Hoe is een Ex-IBC verwarmer opgebouwd?

Een Ex-IBC verwarmer is opgebouwd uit een dissipatief buitendoek, een isolatielaag, een verwarmingslaag en een Ex-geschikte elektrische aansluiting. Het geheel wordt met vier spanbanden en snelsluiters om de metalen kooi getrokken, zodat de mantel strak tegen de containerwand ligt. Een explosieveilige IBC verwarmingsmantel ziet er daardoor van buiten uit als een gewone mantel, maar elk onderdeel is anders uitgevoerd.

In de markt bestaan twee bouwwijzen. De ene werkt met een zelfbegrenzend PTC-membraan dat zijn eigen vermogen terugregelt zodra de wand warmer wordt. De andere werkt met een verwarmingsmat van hoger vermogen, bewaakt door twee Pt100-sensoren en een externe ATEX-begrenzer.

• Buitendoek: siliconen gecoat glasvezeldoek of elastomeer, dissipatief uitgevoerd zodat statische lading wordt afgevoerd in plaats van opgebouwd.
• Verwarmingslaag: zelfbegrenzend PTC-membraan of een verwarmingsmat met Pt100-bewaking, afhankelijk van de uitvoering.
• Isolatie: glasvezelisolatie tussen verwarmingslaag en buitendoek, zodat de warmte de container in gaat en niet de ruimte.
• Aansluiting: vaste aansluitkabel naar een Ex-lasdoos of rechtstreeks naar de ATEX-begrenzer, met beschermingsgraad IP54 tot IP65.
• Isolatiedeksel: optioneel deksel voor de open bovenzijde, dat warmteverlies beperkt en de opwarmtijd verkort.

De Ex-eigenschap zit dus niet in één onderdeel, maar in de combinatie van dissipatief doek, begrensde verwarmingslaag en Ex-geschikte aansluiting. Valt één van die drie weg, dan is de mantel geen Ex-IBC verwarmer meer, hoe degelijk de rest ook is.

Welke ATEX-classificatie heeft een Ex-IBC verwarmer?

Een Ex-IBC verwarmer heeft doorgaans de ATEX-classificatie categorie 2 voor gas (2G) en vaak ook categorie 2 voor stof (2D), met een temperatuurklasse tussen T3 en T6. Die gegevens staan samen in de Ex-markering op het typeplaatje, bijvoorbeeld II 2 G Ex e IIC T3 Gb.

Voor een IBC-mantel zijn drie onderdelen van die markering bepalend: de categorie (2 betekent zone 1 en 2), de letter G of D (gas of stof) en de temperatuurklasse. Ex e staat voor verhoogde veiligheid, Ex tb voor een stofdichte omhulling en Ex i voor de intrinsiek veilige sensorkring van de Pt100's.

In welke zones mag een Ex-IBC verwarmer staan?

Een Ex-IBC verwarmer mag staan in zone 1 en zone 2 voor gas en, bij een 2D-markering, in zone 21 en zone 22 voor stof. Zone 1 en 21 zijn gebieden waar een explosieve atmosfeer bij normaal bedrijf af en toe voorkomt. Zone 2 en 22 zijn gebieden waar dat zelden en kortstondig gebeurt.

Zone 0 en zone 20, waar een explosieve atmosfeer continu of langdurig aanwezig is, vallen buiten dit product. Daarvoor is categorie 1-apparatuur nodig, en die bestaat in dit segment niet als verwarmingsmantel.

Welke temperatuurklasse heeft een Ex-IBC verwarmer nodig?

De temperatuurklasse die een Ex-IBC verwarmer nodig heeft, hangt af van de ontstekingstemperatuur van het gas of de stof in de zone. De klasse geeft de maximale oppervlaktetemperatuur van het apparaat aan, en die moet onder de ontstekingstemperatuur van de stof blijven. Hoe lager die ontstekingstemperatuur, hoe strenger de klasse.

• T1: maximaal 450 °C oppervlaktetemperatuur.
• T2: maximaal 300 °C.
• T3: maximaal 200 °C, de gangbare klasse voor de meeste oplosmiddelen.
• T4: maximaal 135 °C.
• T5: maximaal 100 °C.
• T6: maximaal 85 °C, de strengste klasse.

Een strengere klasse betekent minder toegestaan vermogen bij dezelfde mantel. Een uitvoering die in T3 op vol vermogen draait, wordt in T4 lager begrensd en warmt dus langzamer op.

Waarvoor wordt een explosieveilige IBC verwarmer gebruikt?

Een explosieveilige IBC verwarmer wordt gebruikt voor vorstbescherming, viscositeitsverlaging en temperatuurbehoud van vloeistoffen in IBC's die in een ATEX-zone staan. Bij vorstbescherming blijft een IBC met waterbasisproduct, lijm of emulsie enkele graden boven het vriespunt. Bij viscositeitsverlaging worden oliën, harsen en coatings die onder circa 15 tot 20 °C te dik zijn, opgewarmd tot 40 à 60 °C.

Bij temperatuurbehoud blijft een voorverwarmd product op temperatuur tot het mengen, coaten of afvullen. De vraag komt bij Rokoma vooral uit de kunststofverwerking, de chemie en de verf- en lakindustrie in de Benelux, en daarnaast uit de farmacie en de voedingsindustrie met stofzones. De technici van Rokoma kijken eerst naar medium, zone en temperatuur, dan pas naar de uitvoering.

Hoe kies je de juiste Ex-IBC verwarmer?

De juiste Ex-IBC verwarmer kies je door eerst de zone en de stof vast te stellen, dan de container en het gewenste temperatuurbereik, en pas als laatste het vermogen en de regeling. Wie andersom begint, bij het vermogen, komt vrijwel altijd uit op een mantel die in de zone niet mag. Loop daarom deze zeven punten in volgorde af.

1. Zone en stofgroep: haal uit het explosieveiligheidsdocument of de IBC in zone 1 of 2 staat en of er ook een stofzone geldt. Alleen gas vraagt een 2G-markering, gas en stof samen vragen 2G en 2D.
2. Ontstekingstemperatuur en temperatuurklasse: zoek de ontstekingstemperatuur van het medium of de omgevingsstof op en kies de klasse die daaronder blijft. Bij twijfel kies je de strengere klasse en accepteer je minder vermogen.
3. Kunststof of stalen IBC: een kunststof binnenfles verdraagt in de markt een wandtemperatuur tot circa 80 à 90 °C, een stalen IBC aanzienlijk meer. Het containermateriaal begrenst dus de haalbare temperatuur, los van de zone.
4. Gewenste temperatuur en opwarmtijd: vorstvrij houden of een beperkte stap van circa 35 °C boven omgeving lukt met een zelfbegrenzende uitvoering. Hogere temperaturen of een kortere opwarmtijd vragen de uitvoering met hoger vermogen, externe begrenzer en isolatiedeksel.
5. Vulgraad en aantal zones: wisselt de vulgraad sterk, kies dan een mantel met twee verwarmingszones zodat de bovenzone uit kan als de IBC half leeg is.
6. Binnen of buiten: buitenopstelling vraagt IP65 en een deksel tegen regen en warmteverlies.
7. Regeling: bepaal of er al een ATEX-begrenzer of Ex-bedieningskast aanwezig is, of dat die bij de mantel geleverd moet worden. Zonder begrenzer is een Ex-mantel met Pt100-bewaking niet veilig in bedrijf te nemen.

Die laatste stap wordt het vaakst vergeten. Een ATEX IBC verwarming is een systeem van mantel, sensoren en begrenzer, en de begrenzer bepaalt uiteindelijk in welke temperatuurklasse het geheel draait. Welke temperatuurregelaars buiten de zone de rest van het proces sturen, staat daar los van.

Voor 200-litervaten in dezelfde zone geldt precies hetzelfde principe, alleen in een kleiner formaat; de standaard uitvoeringen daarvan vind je onder vatverwarming.

Waar let je op bij installatie en gebruik van een Ex-IBC verwarmer?

Bij installatie en gebruik van een Ex-IBC verwarmer let je op de vulgraad van de container, het contact tussen mantel en wand, de Ex-uitvoering van de aansluiting en de werking van de begrenzer. Deze punten gelden ook voor een gewone mantel, maar in een zone weegt elke afwijking zwaarder: een te warme wand is daar geen productschade, maar een ontstekingsbron.

De belangrijkste regel is dat je een IBC nooit leeg of minder dan halfvol verwarmt. Waar geen vloeistof achter de wand zit, wordt de warmte niet afgevoerd en loopt de oppervlaktetemperatuur op. De elektrische installatie in de zone hoort bij een bevoegd installateur, volgens EN 60079-14.

• Vulgraad: minimaal halfvol, en bij een 2-zone-mantel de bovenzone uitschakelen zodra het niveau onder de bovenzone zakt.
• Contact: de mantel strak en zonder plooien om de kooi spannen, zodat de warmte via de wand wordt afgevoerd en niet in de mantel blijft hangen.
• Aansluiting: de kabel via een Ex-geschikte lasdoos of wartel aansluiten en beschermen tegen mechanische belasting.
• Begrenzer en sensoren: de begrenzer actief en op de juiste klasse ingesteld, de Pt100's op de voorgeschreven positie tegen de wand.
• Ontluchting: de container tijdens het verwarmen ontluchten, zodat zich geen druk opbouwt in de binnenfles.

Wie deze vijf punten bij elke wissel van IBC opnieuw naloopt, houdt de wandtemperatuur binnen de temperatuurklasse en de certificering geldig. De mantel doet dan precies wat hij moet doen: verwarmen zonder zelf een ontstekingsbron te worden.

Ex-IBC verwarmer op maat met Rokoma

Een Ex-IBC verwarmer bestel je bij Rokoma op basis van vijf gegevens: de zone en eventuele stofzone, het medium met zijn ontstekingstemperatuur, het materiaal van de IBC, de gewenste inhoudstemperatuur en of de container binnen of buiten staat. Met die gegevens bepalen de technici van Rokoma samen met jou de temperatuurklasse, het vermogen en de regeling.

Je krijgt geen verkoper aan de lijn, maar iemand die de markering op het typeplaatje kan uitleggen. Afwijkende containermaten of een extra isolatiedeksel zijn als maatwerk vanaf één stuk mogelijk en bij stilstand is spoedlevering bespreekbaar. Bel, mail of vraag direct een offerte aan via het contactformulier.