I materiali per cavi senza alogeni offrono una maggiore sicurezza durante gli eventi di incendio riducendo l'impatto ambientale.
Solar cables using halogen-free compounds eliminate toxic gas and corrosive acid generation during combustion, making them increasingly specified for installations where fire safety and environmental concerns are paramount.
Comprensione del contenuto alogeno
Elementi alogeni:
Gli alogeni includono cloro, fluoro, bromo e iodio. L'isolamento tradizionale dei cavi in PVC contiene un contenuto significativo di cloro, mentre alcuni ritardanti di fiamma incorporano composti di bromo. Durante la combustione, questi alogeni si liberano come gas di cloruro di idrogeno (HCl) o bromuro di idrogeno (HBr).
Definizione senza alogeno:
Gli standard industriali definiscono tipicamente senza alogeni come contenente meno dello 0,2% di contenuto di alogeni in peso, con contenuto totale di alogeni inferiore allo 0,5%. Questo limite rigoroso garantisce un rilascio minimo di alogeni durante gli eventi di incendio.
Vantaggi di sicurezza durante il fuoco
Riduzione delle emissioni di gas tossici:
I cavi senza alogeni producono gas significativamente meno tossici durante la combustione rispetto alle alternative alogenate. Mentre tutti i materiali organici che bruciano generano alcuni composti pericolosi, l'eliminazione dell'alogeno riduce drasticamente la formazione di gas alogenuro di idrogeno.
Questi gas corrosivi comportano gravi rischi di inalazione durante gli incendi. Il gas cloruro di idrogeno, ad esempio, provoca irritazione respiratoria immediata e può essere letale ad alte concentrazioni.
Densità di fumo più bassa:
Le formulazioni senza alogeni generano in genere un fumo meno denso rispetto ai materiali alogenati. La ridotta densità del fumo migliora la visibilità durante le operazioni di evacuazione e antincendio, salvando potenzialmente vite umane durante gli incendi degli edifici.
In combinazione con proprietà prive di alogeni, le caratteristiche di basso fumo creano cavi LSZH (Low Smoke Zero Halogen) che offrono le massime prestazioni di sicurezza antincendio.
Prodotti di combustione non corrosivi:
I gas ad alogenuri di idrogeno si combinano con l'umidità per formare acidi corrosivi. Negli incendi degli edifici, questi acidi danneggiano le apparecchiature elettroniche, i materiali strutturali e il contenuto degli edifici oltre la zona di incendio immediata.
Senza alogeni
PV cables eliminate this corrosive damage risk, particularly important in data centers, hospitals, and facilities housing sensitive equipment.
Benefici ambientali
Ridotto impatto atmosferico:
I composti alogeni rilasciati durante la produzione, lo smaltimento o la combustione accidentale contribuiscono all'inquinamento atmosferico. I composti clorurati possono formare diossine in determinate condizioni, rappresentando contaminanti ambientali persistenti.
I materiali senza alogeni eliminano questi percorsi ambientali, sostenendo pratiche di costruzione sostenibili e riducendo l'impatto ambientale a lungo termine.
Riciclabilità migliore:
I materiali termoplastici senza alogeni consentono processi di riciclaggio più puliti. Il riciclaggio del PVC affronta sfide dal contenuto di cloro che richiedono un trattamento specializzato. Le alternative senza alogeni supportano le iniziative di economia circolare attraverso un più semplice recupero dei materiali.
Ridotti problemi di smaltimento:
Lo smaltimento a fine vita dei cavi alogenati richiede la considerazione del contenuto di alogeni. L'incenerimento rilascia gas alogeni che richiedono controlli specializzati sulle emissioni. Lo smaltimento in discarica crea un potenziale di contaminazione ambientale a lungo termine.
I materiali senza alogeni semplificano lo smaltimento e riducono i rischi ambientali associati.
Meccanismi di ritardo di fiamma
Ritardanti di fiamma alternativi:
Le formulazioni senza alogeni raggiungono il ritardo di fiamma attraverso meccanismi alternativi, tra cui:
Idrossidi metallici (idrossido di alluminio o magnesio) che si decompongono endotermicamente, assorbendo calore e rilasciando vapore acqueo che diluisce i gas combustibili.
Additivi intumescenti che si espandono quando riscaldati, creando strati di carbone isolanti che proteggono il materiale sottostante.
Composti a base di fosforo che promuovono la formazione di carbone e interferiscono con la chimica della combustione.
Standard di prestazione:
Senza alogeni
solar cables meet identical flame retardancy standards as halogenated alternatives. IEC 60332 flame tests verify self-extinguishing characteristics regardless of halogen content.
Requisiti di applicazione
Installazioni integrate nell'edificio:
Molti regolamenti edilizi ora impongono o preferiscono cavi senza alogeni per installazioni interne. I sistemi BIPV che integrano la generazione solare nelle strutture degli edifici beneficiano delle specifiche dei cavi senza alogeni che soddisfano i rigorosi requisiti di sicurezza degli edifici.
Standard del mercato europeo:
Gli standard di costruzione europei richiedono sempre più cavi senza alogeni, in particolare per edifici pubblici, infrastrutture di trasporto e strutture ad alta occupazione. Le classificazioni CPR (Construction Products Regulation) favoriscono materiali a basso fumo e privi di alogeni.
Spazi chiusi:
Le installazioni in gallerie, strutture sotterranee o edifici con ventilazione limitata beneficiano in particolare dei cavi senza alogeni. Questi ambienti presentano i maggiori rischi durante gli eventi di incendio a causa della concentrazione di fumo e gas tossici.
Caratteristiche di prestazione
Proprietà elettriche:
I materiali isolanti senza alogeni forniscono prestazioni elettriche equivalenti alle alternative alogenate. La resistenza dielettrica, la resistenza di isolamento e le capacità di resistenza alla tensione soddisfano gli stessi standard per le applicazioni con cavi solari.
Proprietà meccaniche:
La selezione e la formulazione dei materiali determinano le proprietà meccaniche più del contenuto di alogeni. I composti senza alogeni di qualità raggiungono flessibilità, resistenza alla trazione e resistenza all'abrasione adatti per installazioni solari.
Resistenza ambientale:
I materiali senza alogeni resistono alle radiazioni UV, ai cicli termici e all'esposizione all'aperto se formulati correttamente. I cavi solari senza alogeni di KUKA CABLE incorporano sistemi di stabilizzazione avanzati che garantiscono prestazioni all'aperto di oltre 25 anni.
Collaudo e certificazione
Verifica del contenuto di alogeni:
La prova determina il contenuto totale dell'alogeno con i metodi compreso cromatografia ionica o la fluorescenza dei raggi x. I cavi devono dimostrare i livelli dell'alogeno sotto i limiti specificati per dichiarare lo stato senza dell'alogeno.
Prova di densità del fumo:
Il test di densità del fumo IEC 61034 misura la trasmissione della luce attraverso il fumo generato durante la combustione controllata. I materiali a basso fumo mantengono una maggiore trasmissione della luce, indicando una ridotta generazione di fumo.
Prova acida del gas:
Il test IEC 60754 misura la generazione di gas alogenuro di idrogeno durante la combustione. I cavi senza alogeni devono dimostrare una produzione minima di gas acido che soddisfa i limiti specificati.
Conformità agli standard
Compatibilità IEC 62930:
IEC 62930 per i cavi fotovoltaici non impone materiali senza alogeni, ma consente il loro utilizzo quando soddisfano tutti i requisiti prestazionali. Le specifiche del progetto determinano se i materiali senza alogeni sono necessari o preferiti.
Requisiti regionali:
Mercati o applicazioni specifiche possono richiedere la certificazione senza alogeni. Le installazioni europee spesso richiedono cavi LSZH, mentre alcuni progetti statunitensi impongono materiali senza alogeni per spazi chiusi.
Considerazioni sulla selezione dei materiali
Requisiti specifici del progetto:
Non tutte le installazioni solari richiedono cavi privi di alogeni. Le installazioni a terra all'aperto in luoghi remoti potrebbero non giustificare specifiche prive di alogeni, mentre i sistemi sul tetto degli edifici occupati beneficiano di caratteristiche di sicurezza migliorate.
Analisi costi-benefici:
I materiali senza alogeni possono comportare diverse formulazioni di materiali rispetto ai cavi standard. Tuttavia, i vantaggi in termini di sicurezza e la conformità normativa spesso giustificano le specifiche per le applicazioni appropriate.
KUKA CABLE Soluzioni senza alogeni
KUKA CABLE produce senza alogeni
solar cables meeting stringent safety and environmental standards. Our formulations combine effective flame retardancy with zero halogen content, providing optimal safety characteristics for demanding applications.
I test completi convalidano sia lo stato privo di alogeni che le prestazioni esterne a lungo termine, garantendo che i cavi offrano un funzionamento affidabile rispettando gli obiettivi ambientali e di sicurezza.
Conclusione
I cavi solari senza alogeni offrono significativi vantaggi in termini di sicurezza durante gli incendi, sostenendo al contempo gli obiettivi di sostenibilità ambientale. L'eliminazione dei gas tossici e della generazione di acidi corrosivi protegge gli occupanti e le attrezzature degli edifici, mentre lo smaltimento e il riciclaggio semplificati riducono l'impatto ambientale.
Per gli impianti in cui la sicurezza antincendio è fondamentale o le considerazioni ambientali guidano la selezione dei materiali, i cavi senza alogeni rappresentano scelte responsabili che supportano sia le esigenze di sicurezza immediate che gli obiettivi di sostenibilità a lungo termine.
Contattate il team tecnico di KUKA CABLE per le specifiche dei cavi solari senza alogeni e la documentazione di certificazione per i requisiti del vostro progetto.
