Las instalaciones eléctricas son un componente crítico en cualquier tipo de industria, ya que proporcionan energía a los equipos y sistemas que permiten el funcionamiento del negocio. Sin embargo, en algunas áreas de trabajo, la presencia de gases, vapores y líquidos inflamables hace que estas sean mucho más complejas y requieran de medidas de seguridad adicionales.
En estos lugares, se utilizan instalaciones eléctricas para áreas clasificadas (ambientes especiales), y tienen sistemas diseñados para reducir el riesgo de incendios y explosiones debido a la ignición de vapores o líquidos inflamables, polvos, fibras y partículas combustibles. Este tipo de instalación es esencial para mantener la seguridad y eficiencia en estas industrias, incluso, otro tipo de instalaciones no industriales también corresponden a estos ambientes especiales.
Las instalaciones eléctricas en áreas clasificadas son aquellas en donde la presencia de materiales inflamables o explosivos puede crear un ambiente peligroso. Para minimizar los riesgos, se han establecido normas y códigos de seguridad eléctrica que establecen los requisitos para los equipos y sistemas eléctricos que se utilizan en estos lugares.
Uno de los sistemas de clasificación utilizados para definir este tipo de ambientes especiales son las Clase, Grupo, y División, lo cual se encuentra consignado en el NEC (NFPA 70), así como en normativas como la NTC 2050 de Colombia (Código Eléctrico Colombiano).
La Clase se refiere al tipo de material inflamable o explosivo presente en el área, el Grupo corresponde a las sustancias de este tipo en la zona, mientras que la División hace referencia a la probabilidad de que estos materiales inflamables estén presentes en una cantidad suficiente para causar una explosión.
La Clase I se refiere a las áreas en las que hay vapores o gases inflamables presentes en cantidades suficientes para representar un peligro de explosión.
Dentro de la Clase I, se relacionan cuatro Grupos de atmósferas:
Grupo A: Atmósferas que contengan acetileno
Grupo B: Atmósferas que contienen hidrógeno, combustibles y gases combustibles de procesos con mas del 30% de hidrógeno por volumen, o gases o vapores de riesgo equivalente, como butadieno, óxido de etileno, óxido de propileno, y acroleína.
Grupo C: Atmósferas con gases como éter etílico, etilieno u otros gases o vapores de riesgo equivalente.
Grupo D: Atmósferas con gases como acetona, amoniaco, benceno, butano, ciclopropano, etanol, gasolina, hexano, metanol, metano, gas natural, nafta, propano o gases o vapores de riesgo equivalente.
La Clase II se refiere a zonas en donde se utilizan materiales inflamables en polvo, presentes en cantidades suficientes para que ocurra una explosión.
Dentro de la Clase II, existen tres Grupos de atmósferas:
Grupo E: Atmósferas que contengan polvos metálicos combustibles, como los de aluminio, magnesio y sus aleaciones comerciales u otros polvos combustibles de partículas cuyo tamaño, abrasividad y conductividad presenten riesgos similares con el uso de equipos eléctricos.
Grupo F: Atmósferas que contengan polvos combustibles de carbón que tengan mas del 8% total de partículas volátiles, como por ejemplo carbón vegetal, carbón mineral, negro de humo o polvos que estén sensibilizados por otros materiales de modo que presenten riesgo de explosión.
Grupo G: Atmósferas que contengan polvos combustibles no incluidos en los Grupos E o F, como harina, cereales, aserrín de madera, aserrín de plástico y productos químicos.
Un lugar Clase III es el que resulta peligroso por la presencia de fibras o partículas fácilmente combustibles pero en el que no es probable que estas se encuentren en suspensión en el aire a una concentración suficiente para producir mezclas combustibles.
Dentro de estas áreas normalmente están incluidas las fábricas de materiales como rayón, algodón y otras empresas textiles; las plantas de fabricación y proceso de fibras combustibles; fábricas desmontadoras de semilla de algodón; plantas de proceso de madera, etc.
Uno de los sistemas complementarios de clasificación utilizados para definir estas áreas son las Divisiones; estas se utilizan para clasificar las áreas según la probabilidad de que se presente una atmósfera explosiva.
Se dividen en dos tipos: 1 y 2. La División 1 se refiere a zonas en donde se espera que los materiales inflamables estén presentes en cantidades suficientes para que haya una atmósfera explosiva en condiciones normales de operación. Esto significa que se espera que haya una atmósfera explosiva en el área con cierta frecuencia, durante períodos de tiempo prolongados o en la operación normal de la planta.
La División 2, por otro lado, se refiere a las áreas en donde los materiales inflamables pueden estar presentes en cantidades suficientes para que se forme una atmósfera explosiva, pero solo bajo condiciones anormales de operación. Esto significa que no se espera que haya una atmósfera explosiva en el área durante la operación normal, pero podría formarse en ciertas situaciones, como en caso de una fuga de un químico inflamable o un mal funcionamiento del equipo.
Como se ha indicado, algunas áreas clasificadas son relativamente evidentes de identificar, pero otras no son tan obvias. La selección de equipos y accesorios eléctricos en estos ambientes especiales depende de varios factores, tales como el tipo de material inflamable presente, la frecuencia de su presencia, las condiciones ambientales y el tipo de equipo a utilizar. Estos deben ser evaluados y clasificados según el nivel de protección, lo cual se refiere a su capacidad para evitar la ignición de materiales inflamables.
Es importante seguir las normas y códigos de seguridad eléctrica aplicables, así como utilizar equipos, accesorios y técnicas de instalación acordes. La seguridad de las personas y el correcto funcionamiento de la instalación eléctrica en las áreas clasificadas depende de la correcta aplicación de la normativa aplicable..