Le batterie VRL contenute all’interno degli UPS hanno la necessità di avere un certo grado di ventilazione. Benchè nelle normali condizioni di funzionamento non emettono gas idrogeno, potenzialmente esplosivo, in alcuni casi potrebbero generare idrogeno in quantità pericolose.

Per approfondimenti:

http://www.glob-tek.it/index.php/it/rischio-esplosione/51-classificazione-atex-batterie-ups-vrla-al-piombo?hitcount=0

Per questo motivo la CEI EN 50272-2 relativamente alle aree destinate alla ricarica di batterie indica delle misure di prevenzione minime come per esempio la presenza di un certo grado di ventilazione naturale o artificiale. Occorre anche ricordare che la nuova CEI EN 60079-10-1:2016 (Atex gas generale) utilizza come parametro per la diluizione di gas esplosivi la velocità dell’aria, se la velocità dell’aria è zero l’area è necessariamente classificata come zona 0 (nessuna diluizione).

Come dire che se anche si produce “poco” idrogeno ma la ventilazione è nulla la formazione di sacche di gas idrogeno a soffitto è altamente probabile.

La collocazione quindi di aree ricarica batterie in ambienti compartimentati REI a tenuta stagna o privi di ventilazione naturale o artificiale implica un rischio ELEVATO dal punto di vista Atex.

Occorre quindi valutare, in concerto con il tecnico prevenzione incendi, la possibilità di minimizzare entrambi i rischi garantendo la ventilazione minima richiesta dalle norme.

Il gasolio è caratterizzato da una temperatura di infiammabilità superiore a 50 °C, di conseguenza a temperatura ambiente non sviluppa vapori potenzialmente infiammabili. In letteratura esistono però dei casi in cui alcune centrali a gasolio sono state oggetto di esplosione dovute al surriscaldamento di gasolio finito accidentalmente su parti calde degli impianti o per fuoriuscita in forma nebulizzata da tubazioni di alimentazione o durante il carico delle cisterne.

Il gasolio in forma nebulizzata risulta infatti, che se anche a temperatura ambiente,  infiammabile.

 

All’interno delle centrali termiche l’alimentazione dei bruciatori avviene nella parte bassa spesso tramite tubi flessibili. Durante il funzionamento e in caso di guasto/perdita è probabile la formazione di una nube di gasolio nebulizzato. Occorre proteggere/segnalare le tubazioni da urti o inciampi che potrebbero creare la fuoriuscita di gasolio ovvero fare attenzione a eventuali perdite e sgocciolamenti.

 Questo è il motivo per cui può capitare che in caso di incidente un automobile alimentata a gasolio (Autobus, articolato) prenda fuoco o addirittura esploda. La pressione generata durante l'urto può comprimere il serbatoio di gasolio e immettere nell'ambiente gasolio nebulizzato facilmente infiammabile.

 

Nella foto, esplosione autobus a Roma via del Tritone lo scorso anno

 

 

 

  

Si riportano di seguito i principali obblighi sanciti nel Testo Unico sulla salute e sicurezza sul lavoro per quanto attiene agli ambienti di lavoro con esposizione al rischio di atmosfere esplosive, rimandando ad una lettura del testo per una esaustiva comprensione della materia.

 

Campo di applicazione del decreto

 

Il Titolo XI del DLgs 81/2008 si applica a tutte le attività lavorative in cui possono formarsi atmosfere esplosive pericolose dovute alla manipolazione di sostanze infiammabili e che pertanto sono esposte a un pericolo di esplosione. Il decreto si riferisce alla manipolazione di sostanze infiammabili in condizioni atmosferiche. Di tale manipolazione fanno parte la fabbricazione, la lavorazione, il trattamento, l'eliminazione, lo stoccaggio, la preparazione, il trasporto e la movimentazione interna all'azienda mediante condutture o altri ausili. In linea di massima si può asserire che il Titolo XI del DLgs 81/2008 è applicabile a tutte le attività soggette allo stesso D.Lgs 81/2008 dove sono presenti, o possono formarsi anche a seguito di un mal funzionamento, delle atmosfere potenzialmente esplosive. Sono esclusi dal campo di applicazione del decreto:

 

 

 

 

 

  • le aree utilizzate direttamente per le cure mediche dei pazienti, nel corso di esse;
  • l'uso degli apparecchi a gas a norma della direttiva 90/396/CEE;
  • la manipolazione di esplosivi o sostanze chimicamente instabili;
  • le industrie estrattive di minerali di cui alle direttive 92/91/CEE o 92/104/CEE.

 

Sintesi degli obblighi del Datore di Lavoro

 

Il datore di lavoro ha l’obbligo di effettuare la valutazione dei rischi di esposizione dei lavoratori ad atmosfere esplosive ai sensi dell’art. dell’art. 290 del D. Lgs. 81/2008, ciò comporta che la valutazione del rischio di esplosione si inserisce nella più generale valutazione dei rischi per la sicurezza e la salute dei lavoratori richiesta dall’art. 28 del D. Lgs. 81/2008. Il Titolo XI del D. Lgs 81/2008 chiede al Datore di Lavoro di adottare le misure tecniche e organizzative adeguate alla natura dell'attività, in particolare il Datore di Lavoro previene la formazione di atmosfere esplosive. Se la natura dell'attività non consente di prevenire la formazione di atmosfere esplosive, il Datore di Lavoro deve:

 

  • evitare l'accensione di atmosfere esplosive;
  • attenuare gli effetti pregiudizievoli di un'esplosione in modo da garantire la salute e la sicurezza dei lavoratori.

 

Per porre in atto le prescrizioni minime per la tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori esposti al rischio di atmosfere esplosive, come previste dal D.Lgs. 81/2008, il Datore di Lavoro deve:

  1. classificare le zone in cui possono formarsi atmosfere esplosive;
  2. valutare i rischi di esplosione;
  3. individuare ed attuare le misure tecniche e organizzative, collettive e individuali, di prevenzione e protezione contro le esplosioni;
  4. adeguare gli impianti esistenti in relazione alle nuove regolamentazioni;
  5. mettere a disposizione solo le attrezzature adeguare per il tipo di zona in cui sono destinate ad operare;
  6. informare e formare i lavoratori sul rischio e sulla protezione contro le esplosioni;
  7. elaborare il “Documento sulla protezione contro le esplosioni” integrando il documento di valutazione dei rischi.

 

Obbligo di individuazione e valutazione del rischio

 

Nell'assolvere gli obblighi stabiliti dall'articolo 17, comma 1, il datore di lavoro valuta i rischi specifici derivanti da atmosfere esplosive, tenendo conto almeno dei seguenti elementi:

 

  1. probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive;
  2. probabilità che le fonti di accensione, comprese le scariche elettrostatiche, siano presenti e divengano attive ed efficaci;
  3. caratteristiche dell'impianto, sostanze utilizzate, processi e loro possibili interazioni;
  4. entità degli effetti prevedibili.

  

Obbligo di classificazione

 

L’art. 293 prescrive al comma 1 che il Datore di Lavoro suddivida in zone omogenee per tipologia di rischio, a norma dell'allegato XLIX, le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive. Nell’allegato XLIX sono ripresi alcuni termini e definizioni di comune uso nell’ambito dei processi di classificazione e viene precisato che “Per la classificazione delle aree si può fare riferimento alle norme tecniche armonizzate relative ai settori specifici, tra le quali la EN 60079-10 per atmosfere esplosive in presenza di gas”.

 

Documentazione

 

Con la definizione delle attività sopra indicate il Datore di Lavoro ex art. 294 ha provveduto a elaborare e a tenere aggiornato il documento, denominato: «documento sulla protezione contro le esplosioni», nel documento deve essere indicato:

 

  1. che i rischi di esplosione sono stati individuati e valutati;
  2. che saranno prese misure adeguate a raggiungere gli obiettivi del presente titolo;
  3. quali sono i luoghi che sono stati classificati nelle zone di cui all'allegato XLIX;
  4. quali sono i luoghi in cui si applicano le prescrizioni minime di cui all'allegato L;
  5. che i luoghi e le attrezzature di lavoro, compresi i dispositivi di allarme, sono concepiti, impiegati e mantenuti in efficienza tenendo nel debito conto la sicurezza;
  6. che, ai sensi del titolo III, sono stati adottati gli accorgimenti per l'impiego sicuro di attrezzature di lavoro.

 

 

Per accendere una miscela combustibile – aria, compresa entro i limiti d’infiammabilità, è necessaria la presenza di un innesco (per es. scarica elettrica, filamento incandescente, fiamma, ecc.). Tali sorgenti d’accensione possono differire notevolmente per quanto riguarda l’energia fornita, intervallo di tempo e la temperatura raggiunta. L’energia fornita dall’innesco deve essere sufficiente per poter portare una porzione di miscela alla sua temperatura di autoaccensione e varia con la composizione della miscela: essa è minima nei dintorni della concentrazione stechiometrica ed aumenta in prossimità dei limiti d’infiammabilità. La possibilità d’innesco è legata, in generale, alla possibile presenza di sorgenti di accensione efficaci. La norma UNI EN 1127-1 individua n.13 diversi tipi di sorgenti di accensione efficaci:

 

Superfici calde

 Se un’atmosfera esplosiva viene a contatto con una superficie riscaldata può manifestarsi l’accensione. Non solo una superficie calda può agire di per sè come sorgente di accensione, ma anche uno strato di polveri o un solido combustibile in contatto con una superficie calda può agire da sorgente di accensione per una atmosfera esplosiva. L’idoneità di una superficie calda di provocare l’accensione dipende dal tipo e dalla concentrazione della specifica sostanza in miscela con l’aria. Questa idoneità aumenta all’aumentare della temperatura e della superficie. Inoltre, la temperatura che determina l’accensione dipende dalla dimensione e dalla forma del corpo riscaldato, dal gradiente di concentrazione della miscela esplosiva in prossimità della superficie e, in una certa misura, anche dal materiale della superficie. Pertanto, un’atmosfera esplosiva di gas o vapore all’interno di spazi riscaldati piuttosto ampi può, per esempio, essere accesa da temperature superficiali minori di quelle misurate in conformità alla IEC 79-4 o per mezzo di altri metodi equivalenti. D’altra parte, in caso di corpi riscaldati con superfici convesse piuttosto che concave, è necessaria una temperatura superficiale maggiore per l’accensione; per le sfere e i tubi, la temperatura minima di accensione aumenta, per esempio, al diminuire del diametro. Quando un’atmosfera esplosiva lambisce superfici riscaldate, potrebbe essere necessaria una temperatura superficiale maggiore per l’accensione a causa del breve tempo di contatto. Se l’atmosfera esplosiva rimane a contatto con la superficie calda per un periodo relativamente lungo, possono verificarsi reazioni preliminari, per esempio fiamme fredde, che determinano la formazione di prodotti di decomposizione più facilmente infiammabili, che favoriscono l’accensione delle atmosfere. Oltre alle superfici calde facilmente riconoscibili quali radiatori, essiccatoi, tubi radianti e altri apparecchi, anche i processi meccanici e di lavorazione possono produrre temperature pericolose. Detti processi comprendono anche apparecchi, sistemi di protezione e componenti che convertono l’energia meccanica in calore, per esempio tutti i tipi di innesti a frizione e i freni a funzionamento meccanico (per esempio su veicoli e centrifughe). Inoltre, tutte le parti mobili con cuscinetti, passaggi d’albero, premistoppa, ecc. possono diventare sorgenti di accensione se non sono sufficientemente lubrificati. Negli alloggiamenti a tenuta di parti mobili, anche l’ingresso di corpi estranei o lo spostamento dell’asse può produrre attrito che, a sua volta, può produrre temperature di superficie elevate, in alcuni casi molto rapidamente. Si deve inoltre considerare anche gli aumenti di temperatura dovuti a reazioni chimiche (per esempio con lubrificanti e solventi di pulizia).

 

Fiamme e gas caldi (incluse le particelle calde)

Le fiamme sono associate a reazioni di combustione a temperature maggiori di 1000 °C. I gas caldi si formano come prodotti di reazione e, nel caso di fiamme contenenti polveri e/o fuliggine, si producono anche particelle solide incandescenti. Le fiamme, i loro prodotti di reazione caldi o i gas molto caldi di altra origine possono accendere un’atmosfera esplosiva. Le fiamme, anche se molto piccole, sono tra le sorgenti di accensione più attive. Se un’atmosfera esplosiva è presente sia all’interno, sia all’esterno di un apparecchio, sistema di protezione o componente o in parti adiacenti dell’impianto e se in uno di questi punti si verifica un’accensione, la fiamma può diffondersi agli altri punti attraverso le aperture quali i condotti di ventilazione. La prevenzione della propagazione della fiamma richiede misure di protezione appositamente progettate. Le scintille di saldatura che si producono durante la saldatura o il taglio sono di superficie molto ampia e pertanto sono tra le più efficaci sorgenti di accensione.

 

Scintille di origine meccanica

In seguito a processi di attrito, urto o abrasione quali la molatura, dai materiali solidi possono separarsi particelle che si riscaldano per effetto dell’energia utilizzata nel processo di separazione. Se queste particelle sono costituite da sostanze ossidabili, per esempio, ferro o acciaio, possono subire un processo di ossidazione, e pertanto raggiungere temperature ancora più elevate. Queste particelle (scintille) possono accendere gas e vapori combustibili e alcune miscele di polveri/aria (specialmente le miscele di polveri metalliche e aria). Nelle polveri depositate, le scintille possono causare fuoco senza fiamma che può rappresentare una sorgente di accensione per un’atmosfera esplosiva. Deve essere considerato l’ingresso di materiali estranei negli apparecchi, sistemi di protezione e componenti, per esempio pietre o pezzi di metallo, quale causa di scintillamento. L’attrito per sfregamento, anche tra materiali ferrosi simili e tra alcuni materiali ceramici, può generare punti caldi e scintille simili alle scintille di molatura. Ciò può causare l’accensione di atmosfere esplosive. Gli urti che coinvolgono ruggine e metalli leggeri (per esempio alluminio e magnesio) e le loro leghe possono indurre una reazione alluminotermica che può causare l’accensione delle atmosfere esplosive. Anche i metalli leggeri titanio e zirconio possono formare scintille di accensione se sottoposti ad urto o attrito contro qualsiasi materiale sufficientemente duro, anche in assenza di ruggine.

 

Materiale elettrico

Nel caso del materiale elettrico, si possono produrre scintille elettriche e superfici calde che agiscono quali sorgenti di accensione. Possono essere generate scintille elettriche, per esempio:

 

  • quando si aprono e si chiudono circuiti elettrici;
  • per connessioni allentate;
  • a seguito di correnti vaganti.

 

Si sottolinea esplicitamente che una tensione estremamente bassa (per esempio minore di 50 V) è progettata per la protezione personale contro la scossa elettrica e non è una misura destinata alla protezione contro l’esplosione. Comunque, le tensioni minori di 50 V possono ancora produrre energia sufficiente per accendere un’atmosfera esplosiva.

 

Correnti elettriche vaganti, protezione contro la corrosione catodica

Le correnti vaganti possono attraversare i sistemi elettricamente conduttori o parti di detti sistemi, sotto forma di correnti di ritorno nei generatori di potenza, specialmente in prossimità delle ferrovie elettriche e dei grandi impianti di saldatura quando, per esempio, i componenti conduttori interrati del sistema elettrico quali le rotaie e le guaine dei cavi riducono la resistenza di detto circuito di ritorno;

 

  • per effetto di un cortocircuito o di una dispersione a terra in seguito a guasti agli impianti elettrici;
  • per induzione magnetica (per esempio vicino ad impianti elettrici con correnti o radiofrequenze elevate;
  • in seguito a fulmini.

 

Se parti di un sistema in grado di condurre le correnti vaganti sono scollegate, collegate o ponticellate, anche in caso di lievi differenze di potenziale, può accendersi un’atmosfera esplosiva in seguito alla formazione di scintille elettriche e/o archi. Inoltre, può verificarsi un’accensione anche in seguito al riscaldamento di detti circuiti di corrente. I suddetti rischi di accensione sono possibili anche quando si utilizza la protezione contro la corrosione catodica con corrente applicata. Tuttavia, se si utilizzano anodi sacrificali è improbabile che si presentino rischi di accensione dovuti a scintille elettriche, tranne in caso di anodi in alluminio o magnesio.

 

Elettricità statica

In certe condizioni possono verificarsi scariche di elettricità statica in grado di produrre l’accensione. La scarica di parti conduttrici isolate e cariche può facilmente produrre scintille di accensione. Con parti cariche di materiali non conduttori, che comprendono la maggior parte delle materie plastiche e altri materiali, sono possibili scintillii e, in casi particolari, durante processi di separazione rapida (per esempio pellicole che si muovono su rulli, cinghie di trasmissione o per l’associazione di materiali conduttori e non conduttori) sono possibili anche scariche in grado di propagarsi. Si possono verificare anche scariche a cono da materiale sfuso e scariche da nube.

 

Fulmine

Se un fulmine colpisce un’atmosfera esplosiva, si verifica sempre un’accensione. Inoltre, esiste anche la possibilità di accensione dovuta alla temperatura elevata raggiunta dai parafulmini. Dal punto in cui ha colpito il fulmine partono correnti importanti che possono produrre scintille in prossimità del punto di impatto. Persino in assenza di fulmini, i temporali possono indurre alte tensioni in apparecchi, sistemi di protezione e componenti.

 

Onde elettromagnetiche a radiofrequenza (RF) da 104 Hz a 3x1012 Hz

Tutti i sistemi che generano e utilizzano energia elettrica a radiofrequenza (sistemi a radiofrequenza), per esempio radiotrasmettitori o generatori RF per uso medicale o industriale per riscaldamento, essiccazione, tempra, saldatura, taglio, ecc. emettono onde elettromagnetiche.

Tutte le parti conduttrici situate nel campo di radiazione si comportano come antenne riceventi. Se il campo è sufficientemente potente e se l’antenna ricevente è sufficientemente grande, queste parti conduttrici possono causare l’accensione nelle atmosfere esplosive. La potenza ricevuta in radiofrequenza può, per esempio, rendere incandescenti i fili sottili o generare scintille durante il contatto o l’interruzione di parti conduttrici. L’energia assorbita dall’antenna ricevente, che può produrre l’accensione, dipende principalmente dalla distanza tra il trasmettitore e l’antenna ricevente nonché dalle dimensioni dell’antenna ricevente per ogni specifica lunghezza d’onda e potenza RF.

 

Onde elettromagnetiche a radiofrequenza (RF) da 3x1011 Hz a 3x1015 Hz

La radiazione in questo campo spettrale può, specialmente se concentrata, diventare una sorgente di accensione per effetto dell’assorbimento da parte di atmosfere esplosive o superfici solide. I raggi solari, per esempio, possono innescare un’accensione per effetto di oggetti che causano la convergenza dei raggi (per esempio bottiglie che agiscono da lenti, superfici riflettenti che concentrano i raggi). In determinate condizioni, la radiazione di sorgenti luminose intense (continue o intermittenti) è assorbita così intensamente dalle particelle di polvere che dette particelle diventano sorgenti di accensione per atmosfere esplosive o depositi di polveri. Con le radiazioni laser (per esempio nelle comunicazioni, nei dispositivi di misura di distanza, nei sistemi di sorveglianza, negli apparecchi di misura del campo visivo), anche a grandi distanze, l’energia o la densità di potenza di un fascio anche non concentrato può essere talmente grande da rendere possibile l’accensione. Anche in questo caso, il processo di riscaldamento ha luogo principalmente quando il fascio laser colpisce una superficie di un corpo solido o quando è assorbito da particelle di polvere nell’atmosfera o da parti trasparenti sporche. Per eventuali segnalazioni o idnicazioni tramite fasci laser utilizzare laser di classe 1 / classe 2 escludendo laser di classe 3.

 

Radiazioni ionizzanti

Le radiazioni ionizzanti generate, per esempio, da tubi per raggi x e sostanze radioattive, possono accendere atmosfere esplosive (specialmente atmosfere esplosive con particelle di polvere) per effetto dell’assorbimento di energia. Inoltre, la sorgente radioattiva stessa può riscaldarsi per effetto dell’assorbimento interno di energia radiante al punto che la temperatura minima di accensione dell’atmosfera esplosiva circostante è superata. Le radiazioni ionizzanti possono causare la decomposizione chimica o altre reazioni che possono portare alla generazione di radicali altamente reattivi o composti chimici instabili. Ciò può causare l’accensione. Questo tipo di radiazione può creare anche un’atmosfera esplosiva per decomposizione (per esempio una miscela di ossigeno e idrogeno per radiolisi dell’acqua).

 

 Ultrasuoni

Quando si utilizzano onde ultrasoniche, una grande quantità dell’energia emessa dal trasduttore elettroacustico è assorbita da sostanze solide o liquide. Di conseguenza, la sostanza esposta agli ultrasuoni si riscalda al punto da poter indurre l’accensione in casi estremi.

 

Compressione adiabatica e onde d’urto

Nella compressione adiabatica o quasi adiabatica e nelle onde d’urto possono registrarsi temperature talmente elevate da poter accendere atmosfere esplosive (e depositi di polveri). Poiché il fenomeno è considerato isentropico è valida la legge di POISSON cosicché quando il volume è ridotto da V1, a V2. La temperatura passa dall'iniziale valore T1, a T2 secondo l'equazione:

T2/T1 = (V1/V2) k-1

dove k è il rapporto tra i calori specifici del gas in considerazione. All'aumentare del rapporto V1/V2 la temperatura raggiungibile aumenta: per un rapporto V1/V2 = 20 si possono raggiungere 1800°C. Il riscaldamento dovuto alla compressione adiabatica ha provocato diversi incidenti; alcuni si sono per esempio verificati in seguito all'apertura violenta della valvola di una bombola. Nelle linee in pressione dei compressori ad aria e nei recipienti collegati a dette linee, possono verificarsi esplosioni in seguito all’accensione per compressione delle nebbie di olio lubrificante.

Le onde d’urto si generano, per esempio, durante la fuoriuscita improvvisa di gas ad alta pressione nei condotti. In questo processo, le onde d’urto si propagano nelle zone a pressione minore di una velocità maggiore della velocità del suono. Quando sono rifratte o riflesse dalle curve dei tubi, da restringimenti, flange di raccordo, valvole chiuse ecc., possono registrarsi temperature molto elevate. Gli apparecchi, sistemi di protezione e componenti che contengono gas altamente ossidanti, per esempio l’ossigeno puro o atmosfere di gas con una concentrazione di ossigeno elevata, possono diventare una sorgente di accensione attiva sotto l’azione della compressione adiabatica, di onde d’urto o persino dello scorrimento puro, perché i lubrificanti, le guarnizioni e persino i materiali di costruzione possono incendiarsi. Se questo determina la distruzione di apparecchi, sistemi di protezione e componenti, parti di essi accendono un’atmosfera esplosiva circostante.

Reazioni esotermiche

Le reazioni esotermiche possono agire come una sorgente di accensione quando la velocità di generazione del calore supera la velocità della perdita di calore verso l’esterno. Molte reazioni chimiche sono esotermiche. Il fatto che una reazione possa raggiungere una temperatura elevata dipende, tra gli altri parametri, dal rapporto tra volume e superficie del sistema reattivo, dalla temperatura ambiente e dal tempo di permanenza. Queste temperature elevate possono indurre l’accensione di atmosfere esplosive nonché l’accensione di fuoco senza fiamme e/o di una combustione. Queste reazioni comprendono quelle delle sostanze piroforiche con l’aria, dei metalli alcalini con l’acqua, l’autoaccensione delle polveri combustibili, l’auto riscaldamento dei mangimi indotto da processi biologici, la decomposizione dei perossidi organici o le reazioni di polimerizzazione. I catalizzatori possono indurre anche reazioni che producono energia (per esempio atmosfere idrogeno/aria e platino). Anche alcune reazioni chimiche (per esempio la pirolisi e i processi biologici) possono produrre la formazione di sostanze infiammabili che, a loro volta, possono formare un’atmosfera esplosiva con l’aria circostante. Reazioni violente che causano l’accensione possono verificarsi in alcune associazioni di materiali di costruzione e prodotti chimici (per esempio rame con acetilene, metalli pesanti con perossido di idrogeno). Alcune associazioni di sostanze, specialmente se disperse finemente (per esempio alluminio/ruggine o zucchero/clorato) reagiscono violentemente se esposte ad urto o attrito.

 

Le batterie VRLA sono costruite con due differenti tecnologie, che differiscono essenzialmente nella tecnica con cui è realizzato l’elettrolito:

 

  • Batterie AGM
  • Batterie al GEL

 

Nelle batterie AGM, l’acido solforico dell’elettrolito è immobilizzato tra gli elettrodi per assorbimento in una struttura microporosa in fibra di vetro. Nelle batterie al Gel l’elettrolito è costituito da un Gel. Le batterie VRLA sono costruite in modo da non permettere l’evaporazione dei liquidi presenti all’interno della batteria e dei gas prodotti durante la carica finale della batteria.

Questo viene realizzato mantenendo gli elettrodi e l’elettrolita chiuso all’interno della batteria in sovra pressione tramite un sistema di valvole. Le valvole sono tarate a una pressione pari a circa 0,1 – 0,3 Bar rispetto a quella ambiente. Se all’interno delle batterie si forma una pressione superiore a quella di attivazione delle valvole le stesse si aprono, generando una sorgente di emissione.

Occorre quindi tenere a mente le seguenti questioni:

 

  • le batterie VRLA non vanno capovolte;
  • l’agitazione meccanica di una batteria VRLA può provocare l’apertura delle valvole e quindi la fuoriuscita di idrogeno;
  • bisogna considerare una batteria VRLA, anche scollegata (stoccata), come una potenziale sorgente di emissione.

 

Nel funzionamento normale di carica, l’idrogeno viene prodotto essenzialmente quanto la tensione applicata ad ogni elemento della batteria supera il valore di dissociazione dell’acqua. Questo può avvenire in varie situazioni:

 

  • batteria solfatata;
  • ricarica ad alta temperatura;
  • fine carica se il caricabatterie è poco intelligente (autoregolato o non regolato).

 

Occorre dire che tutti i dispositivi di ricarica VRLA risultano regolati e tramite un controllo elettronico viene impedito che a ogni elemento delle batterie sia applicata una tensione superiore alla tensione di gassificazione (2,7 V a 20 °C).

Tutto questo vale se la temperatura dei locali dove sono installate le batterie soddisfa il range definito dal costruttore che indica in generale una temperatura massima di 25 °C.

La criticità dovuta alle temperature risulta significativa per i locali che devono essere necessariamente condizionati per evitare sovra pressioni all’interno delle batterie.

In base a quanto decritto si considera quindi l’emissione generata dalle batterie VRLA di secondo grado ovvero in grado di generare Zone 2 con adeguata ventilazione. Nella tabella seguente si riportano quindi le estensioni delle zone e l’ampiezza delle aperture necessarie alla corretta ventilazione (EN 50272-2).

 

Estensioni zone batterie VRLA UPS

Tipologia di UPS

KW

Estensione zona 

Portata ventilazione

m3/h

Dimensione aperture A

10

0,4 m

2,5

70 cm2

15

0,4 m

4,0

110 cm2

20

0,4 m

5,0

140 cm2

120

0,4 m

30

840 cm2

Calcoli effettuati massimizzando cautelativamente i parametri

 

Riassumendo le batterie VRLA sono da considerarsi sorgenti di emissione di secondo grado in grado di generare zone Atex di tipologia 2 con estensione pari a circa 40 cm nel caso più gravoso. Le aperture di ventilazione dovranno essere una in alto a soffitto, nella parte più alta e l’altra a filo terra distanziate almeno da due metri.