¿Cómo afecta la Directiva ATEX al sector HVAC/R?

Miriam Solana, HVAC/R Technical Specialist Knowledge Center, Carel Industries

17/01/2022

Hasta hace poco, ATEX era un acrónimo desconocido para muchas personas implicadas en el sector del aire acondicionado y la refrigeración. Los refrigerantes no inflamables han cubierto la mayoría de aplicaciones durante los últimos 100 años, lo que implica que no se considera probable la posibilidad de que se forme una atmósfera explosiva. Sin embargo, a medida que aumenta el uso de refrigerantes inflamables en respuesta a la reducción gradual de los refrigerantes HFC marcada por la Enmienda de Kigali al Protocolo de Montreal, ATEX ha comenzado a desempeñar un papel fundamental en el sector HVAC/R. Analicemos por qué.

¿Atmósferas explosivas?

En primer lugar, es interesante señalar que el acrónimo ATEX proviene del término francés Appareils destinés à être utilisés en Atmosphères Explosives, que significa “Equipos destinados a ser utilizados en atmósferas explosivas”. Soy consciente de que es más común pensar en gasolineras, minas o plantas petroquímicas que en supermercados u hogares cuando se habla de atmósferas explosivas, sin embargo el concepto “explosivo” es más amplio de lo que uno pueda imaginar. De hecho, una fuga de refrigerante inflamable que alcanza una cierta concentración genera una atmósfera explosiva, que puede ser peligrosa en presencia de las fuentes potenciales de ignición que están presentes en los equipos HVAC/R, como chispas eléctricas (por ejemplo, en relés, interruptores o contactores), o en sus alrededores. El objetivo de las normas de seguridad, como las recogidas en la Directiva ATEX en relación con los equipos HVAC/R, es evitar que una determinada concentración de refrigerante inflamable entre en contacto con las fuentes potenciales de ignición. En otras palabras, reducir drásticamente el riesgo de combustión.

¿Qué es ATEX?

Existen dos Directivas ATEX, que describen los requisitos mínimos de seguridad para lugares de trabajo y equipos utilizados en atmósferas explosivas en la Unión Europea:

• Directiva ATEX 2014/34/EU - Aparatos y sistemas de protección destinados a su uso en atmósferas potencialmente explosivas.

• Directiva ATEX 1992/92/EC – Disposiciones mínimas para la mejora de la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas.

Aunque ambas Directivas están relacionadas, la Directiva de interés principal para los fabricantes de HVAC/R es la 2014/34/UE, aplicable desde el 20 de abril de 2016 en sustitución de la anterior Directiva 94/9/CE.

Las normas europeas armonizadas derivadas de la Directiva 2014/34/UE son elaboradas por las Organizaciones Europeas de Normalización CEN y CENELEC. Por ejemplo, la norma EN 60079-15:2010 es una disposición que se usa habitualmente en aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración.

Es importante destacar que la responsabilidad de garantizar que los productos cumplan con los requisitos esenciales de salud y seguridad y se sometan a los procedimientos de conformidad adecuados de acuerdo con las Directivas ATEX recae en los fabricantes (o proveedores/importadores). Esto generalmente implica pruebas y certificación por parte de un organismo de certificación, conocido como Organismo Notificado (por ejemplo, UL, Intertek), aunque en algunos casos, como se especifica más adelante en este artículo, los fabricantes pueden “auto-certificar” sus unidades. Una vez certificado, el equipo se marca con los símbolos “CE” y “Ex” para dar fe de su aprobación bajo la Directiva ATEX.

ATEX: grupos y categorías

Los requisitos de seguridad difieren según el grupo y la categoría a la que pertenece el equipo.

Específicamente, hay dos grupos de equipos:

Grupo I: los equipos de este grupo solo están destinados a ser utilizados en las áreas subterráneas de las minas, así como en aquellas áreas de instalaciones en superficie de dichas minas en peligro de extinción por grisú y/o polvos combustibles.
Grupo II: los equipos de este grupo están diseñados para ser utilizados en áreas en las que es probable que ocasionalmente se produzcan atmósferas explosivas causadas por gases, vapores o mezclas de aire y polvo. Los equipos de HVAC/R generalmente pertenecen a este grupo.

Los grupos de equipos se dividen en categorías, que están determinadas por la probabilidad de que ocurra una fuente potencial de ignición. En nuestro grupo de interés (II), las categorías son las siguientes:

Categoría 1: debe garantizarse un nivel de protección muy alto, incluso en el caso de incidentes raros relacionados con el equipo. La seguridad debe estar garantizada en el caso de que se produzcan dos fallos independientes uno de otro. Los equipos de esta categoría están diseñados para utilizarse en las áreas de la Zona 0 (gases) o Zona 20 (polvo).
Categoría 2: se garantiza un alto nivel de protección. La seguridad debe estar garantizada en el caso de que se produzcan perturbaciones frecuentes o fallos del equipo que normalmente deben tenerse en cuenta. Está diseñado para ser utilizado en Zona 1 (gases) o Zona 21 (polvo).
Categoría 3: debe garantizarse la protección contra explosiones durante el funcionamiento normal. Los equipos de esta categoría están destinados para ser utilizados en Zona 2 (gases) o Zona 22 (polvo)

Se pueden aplicar diferentes normas armonizadas para cada grupo y categoría. Como ejemplo, la protección Ex n (norma armonizada IEC 60079-15) es aplicable solo para la zona 2, categoría 3. En la zona 2, la probabilidad de presencia de una atmósfera explosiva es muy baja y por lo tanto el nivel de protección requerido es menor que el de los componentes para la zona 0 y 1, como se especifica arriba. La protección Ex n incluye métodos de protección “simplificados”, pero no simples en términos de requisitos técnicos, cada uno de los cuales se aplica preferiblemente a ciertos tipos de equipos. La norma cubre tanto los requisitos generales (materiales metálicos y plásticos, resistencia mecánica y aislamiento, distancias, conexión a tierra, IP) aplicables a todos los equipos como los requisitos específicos para el tipo de protección.

Los procedimientos de certificación también dependen de estas clasificaciones de categoría de grupo. En particular, los fabricantes pueden “autocertificar” equipos de categoría 3 y de categoría 2 no eléctricos, aunque para la categoría 2 el expediente técnico debe presentarse a un organismo notificado.

Certificado ATEX

El marcado de los productos aprobados bajo la Directiva ATEX contiene toda la información necesaria para determinar las zonas en las que se puede utilizar el producto. Específicamente, se muestran los siguientes datos en la etiqueta (entre paréntesis, un ejemplo que podría referirse a un producto HVAC/R):

Símbolo CE
Número de organismo notificado
Símbolo Ex
Grupo de equipo (II: es probable que se produzcan atmósferas explosivas ocasionalmente)
Categoría de equipo (3: se garantiza la protección contra explosiones durante el funcionamiento normal)
Ambiente (G: Gas)
Protección contra explosión (Ex)
Tipo de protección (Gc: tipo n, rotura cerrada)
Grupo de gas (IIA: propano)
Clase de temperatura (T5: temperatura máxima de la superficie del equipo = 100 °C)
Nivel de protección del equipo (Gb: equipo para atmósferas de gas explosivo, con un alto nivel de protección, y que no es una fuente de ignición en funcionamiento normal o durante fallos esperados).

Antes de concluir, es importante señalar que en la actualidad la aplicación de la Directiva ATEX 2014/34/UE no es obligatoria para equipos HVAC/R que utilizan refrigerantes inflamables. Las normas de seguridad generales y del producto como EN 378, IEC 60335-2-89 o IEC 60335-2-40 incluyen otras posibilidades para garantizar la seguridad con los refrigerantes inflamables que se utilizan ampliamente en la actualidad. No obstante, es razonable pensar que la certificación ATEX en equipos HVAC/R será cada vez más frecuente a medida que aumente el uso de refrigerantes inflamables. Finalizaría diciendo que, independientemente de la norma de seguridad aplicada, el principio más importante debe ser: ¡la seguridad es lo primero!