MCA Strumentazione Industriale – Soluzioni applicative per impianti in zona ATEX
Sistema completo di tracciatura elettrica per prevenire il congelamento di tubazioni industriali in zone classificate — cavo scaldante autoregolante, termostato, cassette e accessori certificati ATEX, IECEx, UKEx
Riscaldamento tubazioni in zona ATEX
Il heat tracing antigelo è la soluzione standard per evitare che le tubazioni di acqua, condense, fluidi diluiti e prodotti acquosi congelino in inverno o nelle ore notturne. È essenziale negli impianti chimici, petrolchimici, oil&gas, farmaceutici e offshore dove anche un singolo metro di tubazione gelata può fermare un'intera unità di processo, con costi operativi che superano facilmente quelli del sistema preventivo.
Il sistema si basa su un cavo scaldante autoregolante installato direttamente sulla tubazione, sotto la coibentazione, controllato da un termostato che lo accende solo quando necessario. In zona ATEX, ogni componente deve essere certificato per la zona di installazione (1, 2, 21, 22) secondo la direttiva 2014/34/UE, e l'intero sistema deve rispettare la norma IEC/EN 62086 per la tracciatura elettrica in atmosfere esplosive.
MCA fornisce il sistema completo: cavo scaldante, termostato (meccanico o elettronico), cassette di connessione, accessori di fissaggio e segnalazione, con supporto al dimensionamento e documentazione tecnica completa per la conformità EN 60079-14.
Il principio è semplice ma richiede attenzione nei dettagli. Quattro elementi che lavorano insieme per mantenere la tubazione sopra la temperatura di congelamento del fluido trasportato.
Cavo a polimero autoregolante (PTC) installato lungo la tubazione, in spirale o in linea retta. Eroga calore proporzionalmente alla temperatura del punto.
Sensore di temperatura sulla tubazione (o nell'ambiente) che accende il cavo sotto la soglia (tipico 5 °C). Senza termostato il consumo sarebbe ingiustificato.
Lana minerale o schiuma poliuretanica che minimizza le dispersioni termiche verso l'esterno. Senza isolamento la potenza richiesta diventa proibitiva.
Cassetta di connessione certificata Ex e per il collegamento alimentazione-cavo scaldante. Ogni linea ha una cassetta di alimentazione e una di fine linea.
Un heat tracing che funziona bene è un sistema integrato di componenti coerenti, non una somma di pezzi. MCA fornisce sei elementi standard che insieme costituiscono una linea tracciata pronta per l'installazione e certificata per la zona ATEX dichiarata.
Cavo PTC autoregolante con potenza specifica 10, 16, 26 o 33 W/m a +10 °C, certificato per zone 1 e 2 (gas) e 21, 22 (polveri). Disponibile in classi T6, T5, T4 e T3 secondo l'applicazione e in lunghezze su misura.
Termostato meccanico per applicazioni standard (più semplice, autoalimentato, fino a 25 A) o controllore elettronico per applicazioni con integrazione SCADA, allarmi diagnostici o tracciabilità del dato.
→ Guida: meccanico vs elettronicoCassette di connessione certificate Ex e (sicurezza aumentata) per il collegamento del cavo scaldante alla rete di alimentazione (cassetta di power feed) e per la chiusura del circuito (cassetta di end seal). IP66, materiali resistenti agli agenti atmosferici.
Kit per il taglio e la chiusura del cavo scaldante in fine linea (end seal) e per giunzioni in linea retta o in T (splice/tee kit). Tutti i kit sono certificati ATEX e devono essere installati seguendo la procedura del produttore per garantire la tenuta meccanica e dielettrica.
Nastro adesivo in alluminio per il fissaggio del cavo alla tubazione, fascette di sicurezza, etichette di identificazione di linea e pittogrammi di avviso "presenza di tracciatura elettrica" obbligatori secondo EN 62086.
Certificati di esame del tipo ATEX, IECEx, UKEx, dichiarazione di conformità UE, calcoli di dimensionamento, schemi di cablaggio e manuali operativi. Indispensabile per la verifica di conformità in fase di collaudo e per gli audit periodici.
Il dimensionamento di un heat tracing antigelo richiede di stimare la potenza termica dispersa dalla tubazione coibentata e di scegliere un cavo che la compensi con margine di sicurezza. Ecco il flusso operativo standard, con valori indicativi per casi tipici. Per applicazioni reali MCA fornisce calcolo dettagliato basato sui dati specifici.
Valori indicativi per tubazioni in acciaio al carbonio, isolamento lana minerale, rivestimento esterno in alluminio. Setpoint mantenimento: +5 °C.
| Diametro tubazione | Spessore isolante | Min. esterna | Cavo (W/m a +10 °C) | Lunghezza (m) |
|---|---|---|---|---|
| DN25 (1") | 20 mm | -10 °C | 10 W/m | L = lung. tubazione |
| DN50 (2") | 25 mm | -15 °C | 16 W/m | L = lung. tubazione |
| DN80 (3") | 30 mm | -15 °C | 16 W/m | L = lung. × 1,1 (spirale) |
| DN100 (4") | 40 mm | -20 °C | 26 W/m | L = lung. × 1,2 (spirale) |
| DN150 (6") | 50 mm | -25 °C | 33 W/m | L = lung. × 1,3 (spirale) |
1,3-1,5 × Inom. Esempio: per un cavo 16 W/m × 50 m = 800 W a 230 V → 3,5 A nominali → spunto ~5,5 A → termostato consigliato 10 A. Sottodimensionare il termostato è uno degli errori più comuni e provoca guasti precoci del contatto.
Tre scenari concreti tratti dall'esperienza MCA su impianti italiani, con le specifiche reali e la configurazione di sistema consigliata.
Linea di flussaggio acqua tra serbatoio polmone e gruppo di valvole motorizzate, esposta all'aperto in raffineria del Nord Italia. Il congelamento bloccherebbe la procedura di flussaggio in caso di emergenza.
Stoccaggio prodotti chimici in zona 1 con presenza di etanolo. 12 linee di processo da 10 m ciascuna, distribuite in un parco serbatoi all'aperto, ognuna con propria valvola motorizzata. Manutenzione interna effettuata da personale ATEX qualificato.
Cabina analizzatori on-shore in terminale di rigassificazione GNL, esposta a venti marini e clima rigido invernale. Linee di campionamento e linee acqua di servizio cabinate, con SCADA centralizzato che richiede supervisione remota dello stato delle linee tracciate.
Sei errori che ricorrono frequentemente in fase di installazione o esercizio dei sistemi di heat tracing antigelo. Riconoscerli a priori salva tempo, costi di rilavorazione e situazioni imbarazzanti in collaudo o audit.
Installare il cavo scaldante direttamente sulla tubazione senza poi applicare la coibentazione, o coibentare male lasciando ponti termici. Il calore disperde all'esterno, la potenza del cavo è insufficiente, la tubazione gela comunque.
Scegliere il termostato sulla corrente nominale del cavo a regime, ignorando lo spunto a freddo (1,3-1,5x). Risultato: dopo qualche centinaio di accensioni il contatto si "salda" o si guasta, e la linea non gestisce più l'avvio.
Sovrapporre il cavo scaldante autoregolante in più strati per "riscaldare di più" un punto critico. Il PTC si autoregola e in zona di sovrapposizione la temperatura locale aumenta, riducendo l'erogazione del cavo proprio dove servirebbe di più.
Eseguire giunzioni con nastro isolante o connettori industriali standard, anziché con i kit certificati ATEX del produttore. È una non-conformità immediata in audit, e in caso di guasto del cavo l'isolamento improvvisato può perdere tenuta dielettrica con rischio di innesco.
Posizionare il sensore del termostato troppo vicino al cavo scaldante (legge la temperatura del cavo, non della tubazione) o in posizione esposta al vento (legge la temperatura ambiente, non quella della tubazione). La regolazione diventa imprecisa e il consumo aumenta.
Omettere i pittogrammi obbligatori "presenza di tracciatura elettrica" sulle estremità della linea coibentata. Il personale di manutenzione che taglia la coibentazione per intervenire può tagliare anche il cavo scaldante, con rischio elettrico e danno al sistema.
La progettazione, installazione e manutenzione di un sistema di heat tracing in zona ATEX è regolata da un quadro normativo preciso. La conoscenza dei principali riferimenti è essenziale per la conformità del sistema e la documentazione richiesta in audit e certificazione.
Direttiva europea che disciplina la marcatura dei prodotti destinati a uso in atmosfere potenzialmente esplosive. Tutti i componenti del sistema (cavo, termostato, cassette) devono essere marcati II 2G/2D con certificato di esame del tipo emesso da un organismo notificato.
Norma specifica per i sistemi di tracciatura elettrica in atmosfere esplosive. Prescrive criteri di progetto, dimensionamento, installazione, marcatura, ispezione e manutenzione. Riferimento obbligato per qualsiasi sistema di heat tracing in zona.
Norma generale per l'installazione di apparecchi elettrici in atmosfere esplosive. Si applica a tutta la parte di alimentazione del sistema (cavi di alimentazione, cassette, protezioni differenziali e magnetotermiche). Richiede protezione differenziale 30 mA e MCB curva C.
Stabilisce frequenza e modalità di ispezione di apparecchi elettrici in zona ATEX. Per heat tracing prescrive ispezioni periodiche (campionarie o complete) e definisce i parametri da verificare: integrità del cavo, isolamento, allarmi, intervento del termostato.
MCA Strumentazione Industriale fornisce sistemi completi di heat tracing antigelo per zona ATEX con un approccio applicativo: aiutiamo a definire il dimensionamento corretto in base ai dati reali (lunghezza tubazione, diametro, isolamento, temperatura minima esterna, classe ATEX), forniamo il sistema completo coerente (cavo + termostato + cassette + accessori certificati) e supportiamo le fasi di installazione e collaudo conformi alla EN 60079-14 e alla IEC/EN 62086.
Operiamo dalla nostra sede di Bollate (Milano) servendo direttamente Lombardia, Veneto, Emilia-Romagna, Piemonte, Lazio e tutto il territorio italiano, con supporto applicativo per progetti italiani ed export.
Inviaci i dati dell'applicazione: zona ATEX, gas o polveri presenti, lunghezza e diametro tubazioni, spessore isolamento, temperatura minima esterna, setpoint richiesto, integrazione di sistema. Ti rispondiamo con la configurazione consigliata, il dimensionamento, la documentazione tecnica e l'offerta.
Pagine prodotto, guide tecniche e applicazioni del cluster termostati e heat tracing ATEX. Sei nella pagina dell'applicazione antigelo: qui sotto trovi le risorse correlate per scegliere i prodotti del sistema.
Il heat tracing antigelo è un sistema di riscaldamento elettrico che impedisce il congelamento di tubazioni industriali in zone classificate ATEX. Si realizza con un cavo scaldante autoregolante installato lungo la tubazione sotto la coibentazione, controllato da un termostato che lo accende quando la temperatura scende sotto la soglia (tipicamente 5 °C). Tutti i componenti devono essere certificati ATEX per la zona di installazione (1, 2, 21, 22).
Per heat tracing antigelo standard si usa quasi sempre il cavo autoregolante: un cavo a polimero PTC che diminuisce automaticamente la potenza erogata quando aumenta la temperatura, eliminando il rischio di surriscaldamento e rispettando la classe T ATEX dichiarata in qualsiasi condizione. Il cavo a potenza costante è usato in casi specifici dove serve una potenza precisa indipendente dalla temperatura, ma richiede sempre un termostato di sicurezza per evitare il superamento della classe T.
Le potenze tipiche dei cavi autoregolanti sono 10, 16, 26, 33 W/m a +10 °C. La scelta dipende dal diametro della tubazione, dallo spessore di isolamento, dalla differenza tra temperatura di mantenimento e minima esterna. Per antigelo di tubazioni acqua DN50 con isolamento 25 mm in clima -15 °C, 16 W/m è tipicamente sufficiente. Per tubazioni grandi o isolamento sottile servono 26-33 W/m. Forniamo dimensionamento dettagliato in base ai dati applicativi reali.
Dipende. Per antigelo di tante tubazioni distribuite e indipendenti (es. parco serbatoi con linee verso valvole motorizzate) la configurazione tipica è un termostato per ciascuna linea: massima affidabilità, guasti localizzati, manutenzione semplice. Per impianti dove le tubazioni sono tutte nella stessa cabina o nello stesso ambiente termico, un termostato centrale può controllare un contattore che alimenta più cavi in parallelo, riducendo i costi di installazione.
Il termostato deve commutare la corrente di spunto del cavo, non quella di esercizio. I cavi PTC autoregolanti hanno una corrente di spunto a freddo tipicamente 1,3-1,5 volte la corrente nominale. Per un cavo che a regime assorbe 10 A serve un termostato da 16 A; per uno da 16 A serve 25 A. Sottodimensionare il termostato è uno degli errori più comuni e provoca guasti precoci (saldatura del contatto).
L'isolamento termico è essenziale per l'efficacia del heat tracing: senza isolamento la potenza dispersa è proibitiva. Lo spessore minimo dipende dal diametro della tubazione, dalla temperatura di mantenimento e dalla minima esterna. Per antigelo standard si usano spessori 25-50 mm di lana minerale o schiuma poliuretanica. La superficie esterna deve essere coperta da una giacca metallica o plastica resistente agli agenti atmosferici, soprattutto in installazioni offshore e costiere.
Sì, scegliendo componenti certificati per il gruppo gas IIC (che include idrogeno e acetilene). Cavi scaldanti, termostati, cassette di connessione e accessori devono tutti essere marcati II 2G Ex IIC o equivalente. La classe di temperatura deve essere coerente con la temperatura di accensione dell'idrogeno (560 °C, classe T1 sufficiente, ma le miscele con altre sostanze possono richiedere classi più severe).
Il consumo dipende dalle condizioni climatiche reali. Una stima realistica per un cavo da 16 W/m installato su tubazione coibentata in clima temperato italiano (Lombardia, Veneto): il cavo assorbe la potenza nominale solo nelle ore di freddo intenso, mediamente 1500-2500 ore l'anno. Per 100 m di tubazione il consumo annuo è dell'ordine di 2400-4000 kWh. La regolazione termostatica è essenziale per contenere i consumi: senza termostato il cavo PTC sarebbe sempre attivo e il consumo aumenterebbe drasticamente.
Forniamo il sistema completo: cavo scaldante autoregolante, termostato meccanico o controllore elettronico, cassette di connessione e fine linea Ex e, accessori di fissaggio e segnalazione. Su richiesta forniamo anche il dimensionamento del sistema in base ai dati applicativi (lunghezza tubazione, diametro, isolamento, temperatura minima esterna, classe ATEX) e la documentazione tecnica completa per la conformità EN 60079-14.
MCA fornisce sistemi completi di heat tracing antigelo per zone ATEX, termostati meccanici, controllori elettronici, scaldiglie e componenti per atmosfere esplosive con supporto tecnico applicativo in tutta Italia. Per impianti chimici, petrolchimici, oil&gas, farmaceutici e offshore in Lombardia, Veneto, Emilia-Romagna, Piemonte, Lazio e su tutto il territorio nazionale.