Ventilazione di sicurezza negli impianti con ciclo pentano: soluzioni ATEX con ventilatori doppi

Negli impianti industriali che utilizzano pentano come agente espandente – ad esempio nella produzione di pannelli isolanti in poliuretano e polistirene – la gestione della ventilazione non è solo un aspetto tecnico, ma un vero e proprio pilastro della sicurezza. Il pentano è un idrocarburo altamente infiammabile, con un punto di infiammabilità molto basso (-49 °C) e un intervallo di esplosività compreso tra 1,4% e 8% in volume in aria. A ciò si aggiunge la caratteristica fisica dei vapori, che essendo più pesanti dell’aria tendono a stratificare verso il basso, creando zone critiche in fosse, canalette o spazi non ventilati.

In questo scenario, la ventilazione di sicurezza per il ciclo pentano diventa uno strumento imprescindibile: è ciò che garantisce che l’ambiente resti costantemente sotto controllo, prevenendo il rischio di formazione di atmosfere esplosive.

Ventilazione ATEX: il quadro normativo di riferimento

Gli impianti che impiegano pentano rientrano pienamente nelle prescrizioni della normativa ATEX. In Europa i riferimenti sono:

• Direttiva ATEX 2014/34/UE sugli apparecchi e sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva;
• Direttiva 1999/92/CE, che regola la protezione dei lavoratori contro i rischi derivanti da atmosfere esplosive;
• In Italia, recepimento tramite D.Lgs. 81/2008 – Titolo XI, che definisce obblighi e misure di prevenzione.

Sul piano tecnico si aggiungono:

• EN 60079-10-1 per la classificazione delle aree a rischio gas;
• NFPA 30 (Flammable and Combustible Liquids Code) e NFPA 69 (Explosion Prevention Systems) come standard di riferimento internazionale;
• Le linee guida AIHA – Industrial Ventilation Manual, per i criteri di dimensionamento dei sistemi di ventilazione.

In tutti i casi, il principio cardine è lo stesso: mantenere la concentrazione di vapori ben al di sotto del LEL (Limite Inferiore di Esplosività), con sistemi in grado di reagire rapidamente a situazioni anomale.

Ventilazione ordinaria e di emergenza negli impianti con pentano

Un sistema di ventilazione sicuro deve sempre prevedere due modalità operative:

1. Ventilazione ordinaria di diluizione
   • Obiettivo: smaltire le piccole emissioni continue di pentano derivanti dal processo.
   • Dimensionamento tipico: 6–12 ricambi/ora.
   • Configurazione: aspirazioni posizionate in basso (dove i vapori si concentrano) e sistemi localizzati nei punti di maggior rilascio, come miscelatori e linee di schiumatura.
2. Ventilazione di emergenza
   • Obiettivo: gestire situazioni anomale, come sversamenti o malfunzionamenti di dosatori.
   • Attivazione: automatica tramite rivelatori gas tarati al 20–30% LEL, oppure manuale in caso di incidente.
   • Dimensionamento: portate elevate, anche oltre i 20–30 ricambi/ora.

La sfida progettuale è garantire una rapida transizione tra i due regimi senza tempi morti: un impianto non può permettersi ritardi nell’aumento della portata, pena il rischio di raggiungere concentrazioni critiche.

Il ruolo del ventilatore ATEX

Il ventilatore è il cuore del sistema di ventilazione. La sua affidabilità e capacità di gestire variazioni di portata determinano l’efficacia dell’intero impianto.

Le soluzioni tradizionali adottano due linee separate: un ventilatore dedicato alla ventilazione ordinaria e un secondo ventilatore, più potente, destinato alle emergenze. Questo schema, seppur efficace, presenta alcuni svantaggi:

• ingombri maggiori,
• costi di installazione e manutenzione più elevati,
• complessità operativa,
• rischio di guasti differenziati tra i due sistemi.

Per questo motivo negli ultimi anni si è fatta strada una nuova filosofia progettuale: un ventilatore unico a doppia modalità, in grado di adattarsi istantaneamente alle esigenze del processo.

La soluzione Gamma Impianti: ventilatori di sicurezza 2VC a doppio gruppo integrato

Da sempre impegnata nella progettazione di sistemi di aspirazione e trattamento aria, Gamma Impianti ha sviluppato un ventilatore specifico per la ventilazione ATEX negli impianti a ciclo pentano.

La sua peculiarità è il doppio gruppo integrato:

• in condizioni normali funziona con un solo gruppo, sufficiente a garantire la ventilazione ordinaria;
• in caso di emergenza viene attivato anche il secondo gruppo, che raddoppia la capacità di aspirazione e permette un immediato incremento della portata.

I benefici di questa soluzione sono molteplici:

1. Compattezza e razionalità: un unico corpo macchina elimina la necessità di ventilatori separati.
2. Massima affidabilità: meno componenti significa meno criticità e meno fermi macchina.
3. Risposta immediata: il passaggio alla modalità di emergenza è automatico e istantaneo, senza tempi di avvio di un secondo ventilatore.
4. Efficienza energetica: in esercizio ordinario lavora solo il gruppo necessario, evitando consumi superflui.
5. Conformità ATEX: costruzione con materiali antiscintilla, motorizzazioni certificate e progettazione dedicata per atmosfere esplosive.
6. Unica certificazione CE : non sono due ventilatori ma unica macchina da integrare nell’impianto con notevoli vantaggi.

Caso applicativo: linee di schiumatura per pannelli isolanti

Un campo tipico di utilizzo è rappresentato dalle linee di schiumatura per pannelli sandwich isolanti. Qui il pentano viene impiegato come agente espandente nelle miscele poliuretaniche.

• In esercizio ordinario, il ventilatore mantiene un ricambio costante, smaltendo le emissioni diffuse provenienti dalle zone di miscelazione e dai piani di schiumatura.
• In caso di anomalia (ad esempio la perdita da un dosatore), i sensori rilevano un aumento di concentrazione e attivano immediatamente la modalità di emergenza: il ventilatore passa da singolo gruppo a doppio gruppo, aumentando la portata senza interruzioni.
• Il sistema lavora in sinergia con interblocchi che arrestano l’alimentazione di pentano e convogliano l’aria esausta verso scarichi sicuri o sistemi di trattamento a carboni attivi.

Il risultato è un impianto più sicuro, più compatto e più semplice da gestire, in linea con le richieste delle normative e delle certificazioni internazionali.

Buone pratiche di progettazione

Oltre alla scelta del ventilatore giusto, ci sono altre linee guida fondamentali:

• prevedere rivelatori di gas ridondanti, con soglie di allarme progressive (10% LEL preallarme, 20% LEL allarme, 30% LEL blocco);
• garantire un posizionamento strategico delle aspirazioni, in basso e vicino ai punti di rilascio;
• dimensionare correttamente gli scarichi aria per evitare ricircoli o zone di ristagno;
• assicurare una manutenzione periodica dei ventilatori ATEX e dei sistemi di rilevazione.

L’importanza della ventilazione ATEX

La ventilazione ATEX negli impianti che utilizzano pentano non è un’opzione, ma una condizione essenziale per la sicurezza di processo. La sfida consiste nel coniugare affidabilità, reattività e semplicità gestionale.

Il ventilatore a doppio gruppo integrato sviluppato da Gamma Impianti rappresenta oggi una risposta concreta: un’unica macchina compatta, conforme alle normative ATEX, capace di garantire portate adeguate in ordinario e una risposta immediata in emergenza.

In un settore in cui la prevenzione è l’unica strategia vincente, investire in ventilatori ciclo pentano specificamente progettati significa ridurre i rischi, semplificare la gestione degli impianti e assicurare nel tempo la massima protezione per persone, ambiente e produzione.