La distinzione tra atex zone 21 e zona 22 è uno dei punti tecnici che più spesso genera confusione in fase di classificazione degli ambienti con presenza di polveri infiammabili. Eppure da questa distinzione dipendono scelte progettuali, categorie di apparecchiature, costi e — soprattutto — il livello di sicurezza reale dell’impianto.
Questo articolo confronta le due zone in modo diretto: definizioni, criteri di distinzione, implicazioni operative e i casi concreti in cui la classificazione sbagliata porta a problemi seri.
Zona 21 e zona 22: il quadro normativo di riferimento
La classificazione delle zone ATEX per polveri nasce dalla Direttiva 1999/92/CE, recepita in Italia con il D.Lgs. 81/2008 (Testo Unico sulla Sicurezza) e applicata attraverso la norma tecnica CEI EN 60079-10-2, che definisce la metodologia di classificazione specifica per ambienti con polveri combustibili.
Le zone per polveri si articolano in tre livelli — 20, 21 e 22 — in ordine decrescente di pericolosità. La zona 20 rappresenta il massimo rischio (atmosfera esplosiva presente in modo continuo), mentre le zone 21 e 22 descrivono situazioni di rischio rispettivamente elevato e ridotto, ma comunque soggette a obblighi precisi.
La norma CEI EN 60079-10-2 non lascia spazio all’interpretazione: la classificazione deve essere documentata con una relazione tecnica specifica, firmata da un tecnico competente.
La scelta tra zona 21 e zona 22 non è quindi una valutazione soggettiva. Segue criteri oggettivi che riguardano la frequenza di presenza dell’atmosfera esplosiva e la quantità di polvere che può accumularsi nell’ambiente.
Atex zona 21: quando il rischio è elevato e ricorrente
La zona 21 è definita come un luogo in cui è probabile la presenza di un’atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere infiammabile in condizioni normali di funzionamento dell’impianto. Con “condizioni normali” si intende il funzionamento ordinario del processo: non guasti, non eventi eccezionali, ma la routine produttiva quotidiana.
In termini pratici, questo significa che la formazione di una nube di polvere non è un evento accidentale, ma è intrinsecamente legata al ciclo produttivo. Esempi tipici:
- interno di silos, tramogge e mescolatori durante il normale utilizzo
- aree immediatamente vicine ai punti di carico e scarico di polveri
- zone intorno a trasportatori a nastro o pneumatici con perdite frequenti
- ambienti di confezionamento di prodotti in polvere (farine, zucchero, prodotti chimici)
La presenza ricorrente di polvere sospesa implica che le apparecchiature elettriche e strumentali installate in zona 21 debbano essere di categoria 2D (o superiore, categoria 1D), con marcatura CE e certificazione ATEX specifica. La categoria 2D garantisce un alto livello di protezione, progettato per funzionare in sicurezza anche in presenza dell’atmosfera esplosiva.
Un aspetto spesso sottovalutato riguarda i depositi di polvere sulle superfici: in zona 21, gli strati di polvere che si accumulano sulle apparecchiature non sono meno pericolosi della nube sospesa. La temperatura superficiale massima ammissibile deve essere inferiore ai due terzi della temperatura di accensione dello strato di polvere specifica dell’ambiente.
Zona 22: rischio ridotto ma non assente
La zona 22 descrive un luogo in cui la presenza di atmosfera esplosiva non è probabile in condizioni normali e, se si verifica, persiste solo per breve durata. Il rischio esiste, ma è episodico: si manifesta in caso di funzionamento anomalo, perdite accidentali, guasti controllati o operazioni di manutenzione particolari.
Esempi tipici di zona 22:
- aree esterne ai contenitori di polvere, in cui le perdite sono occasionali
- zone attorno a filtri, valvole e connessioni che possono avere perdite saltuarie
- locali in cui vengono movimentati sacchi di polvere, con rilasci limitati e non continuativi
- aree adiacenti alla zona 21, classificate come “zona cuscinetto”
In zona 22 sono ammesse apparecchiature di categoria 3D, che offrono un livello di protezione normale, progettato per garantire sicurezza in assenza di atmosfera esplosiva durante il funzionamento ordinario. Questo significa che il dispositivo può sopportare guasti rari senza diventare una sorgente di accensione.
In zona 22, il deposito di polvere non può essere trascurato: anche uno strato sottile su un’apparecchiatura calda può formare un’atmosfera esplosiva locale se viene sollevato o riscaldato.
La logica di “zona cuscinetto” è importante: spesso la zona 22 viene classificata attorno alla zona 21 proprio per creare un margine di sicurezza che tenga conto delle variabilità non prevedibili del processo.
Confronto diretto: zona 21 vs zona 22
| Caratteristica | Zona 21 (ATEX) | Zona 22 (ATEX) |
|---|---|---|
| Probabilità atmosfera esplosiva | Alta in condizioni normali | Bassa, solo in anomalie o guasti |
| Durata presenza polvere | Ricorrente o continua | Breve, episodica |
| Categoria apparecchiature | Cat. 2D (o 1D) | Cat. 3D (o superiore) |
| Marcatura richiesta | Ex tb IIIC / Ex mb IIIB | Ex tc IIIC / Ex mc IIIB |
| Livello di protezione (EPL) | Db | Dc |
| Gestione depositi polvere | Critica, monitorata | Importante, ma meno stringente |
| Costo tipico delle apparecchiature | Più elevato | Inferiore rispetto alla Zona 21 |
La differenza di costo non è marginale: apparecchiature certificate categoria 2D possono costare dal 30% al 100% in più rispetto a quelle categoria 3D, a seconda del tipo di componente. Classificare correttamente evita sia la sottostima del rischio (che espone a incidenti) sia la sovrastima (che porta a spese inutili).
Come si determina la zona giusta: i criteri operativi
La metodologia di classificazione descritta nella CEI EN 60079-10-2 si basa su tre fattori principali: la natura della polvere (granulometria, temperatura minima di accensione, concentrazione esplosiva minima), la sorgente di rilascio (continua, primaria o secondaria) e la ventilazione dell’ambiente (naturale, meccanica, confinata).
Il processo valutativo che porta a stabilire se un’area è zona 21 o zona 22 passa attraverso l’identificazione delle sorgenti di rilascio:
- Sorgente primaria → genera zona 21 nell’area circostante
- Sorgente secondaria → genera zona 22
Una sorgente primaria è un punto da cui la polvere viene rilasciata in modo periodico o occasionale durante il normale funzionamento (ad esempio, il punto di caduta di un trasportatore). Una sorgente secondaria è un punto che non rilascia polvere in condizioni normali, ma che può farlo in caso di guasto (ad esempio, una flangia con tenuta usurata).
L’estensione della zona dipende poi dalla mobilità della polvere, dalla presenza di ventilazione e dalla quantità di materiale coinvolto. La classificazione ATEX non si riduce all’etichettatura di un’area: è il risultato di un’analisi documentata che deve essere aggiornata ogni volta che il processo produttivo cambia.
Le polveri non sono tutte uguali: il gruppo ATEX cambia tutto
Un aspetto che distingue nettamente la gestione delle zone per polveri rispetto alle zone per gas è il gruppo di classificazione della polvere. Le polveri ATEX si dividono in tre gruppi:
- Gruppo IIIA: polveri combustibili (ma non esplosive in senso stretto, come fibre di legno)
- Gruppo IIIB: polveri non conduttrici (farina, amido, plastica)
- Gruppo IIIC: polveri conduttrici (alluminio, magnesio, carbone)
Il gruppo IIIC è il più pericoloso perché la conducibilità elettrica della polvere riduce ulteriormente il margine di sicurezza. Un’apparecchiatura certificata per IIIC è idonea anche per IIIB e IIIA, ma non vale il contrario.
Nella scelta delle apparecchiature per zona 21 o zona 22, il gruppo della polvere trattata è determinante quanto la categoria. Una certificazione valida per IIIB non è sufficiente se il processo genera polveri conduttrici. L’errore in questo ambito non è raro: spesso avviene quando si acquistano apparecchiature ATEX senza un’analisi preliminare della polvere specifica del proprio processo.
Questo è il motivo per cui le zone ATEX 20, 21 e 22 vengono classificate sempre in relazione al materiale specifico trattato nell’impianto, non in modo generico.
Depositi di polvere: il rischio nascosto
Un tema che la norma affronta esplicitamente è quello degli strati di polvere depositata sulle superfici. In zona 21, i depositi devono essere monitorati e rimossi con frequenza adeguata perché anche uno strato di polvere di pochi millimetri può, se sollevato, formare una nube esplosiva localmente pericolosa.
La temperatura superficiale delle apparecchiature deve essere valutata non solo rispetto alla temperatura di accensione della nube, ma anche rispetto alla temperatura di accensione dello strato (normalmente più bassa di 75-100 °C rispetto a quella della nube). Questa doppia verifica è obbligatoria per le apparecchiature in zona 21 e raccomandata anche in zona 22.
Negli impianti in cui il processo non consente una pulizia frequente — ad esempio mulini, essiccatoi o impianti di stoccaggio continuo — la progettazione degli impianti elettrici deve prevedere apparecchiature con grado di protezione adeguato a impedire l’ingresso di polvere (minimo IP6X per zona 21).
Zona 21 e zona 22 in un impianto reale: un esempio pratico
Un impianto di produzione di mangimi può contenere entrambe le zone nella stessa struttura. Il silo di stoccaggio del grano, internamente, è zona 20. La zona immediatamente attorno alla tramoggia di carico — dove la polvere è presente ogni volta che si scarica il camion — è zona 21. Il locale tecnico adiacente, in cui possono filtrare polveri attraverso aperture non perfettamente sigillate, è classificato zona 22.
In questo scenario, il progettista deve scegliere tre set di apparecchiature distinte con certificazioni differenti, definire i confini fisici di ogni zona, documentare tutto nel documento di classificazione delle zone e aggiornarlo se i volumi produttivi o le modalità operative cambiano.
La progettazione degli impianti elettrici in ambienti ATEX con polveri richiede una padronanza tecnica che va oltre la semplice conoscenza delle categorie: è necessario comprendere il processo produttivo, le caratteristiche specifiche della polvere e la geometria degli spazi. Questo è il motivo per cui la metodologia di identificazione delle zone ATEX parte sempre da un’analisi del processo prima di entrare nel dettaglio impiantistico.
Errori comuni nella classificazione delle zone polveri
| Errore frequente | Conseguenza |
|---|---|
| Classificare zona 22 un’area che è zona 21 | Apparecchiature sottodimensionate, rischio incendio/esplosione |
| Ignorare i depositi di polvere sulle superfici | Sorgenti di accensione non considerate |
| Usare apparecchiature certificate per IIIB in ambienti con polveri IIIC | Certificazione non valida, non conformità |
| Non aggiornare la classificazione dopo modifiche al processo | Documento obsoleto, responsabilità penale |
| Estendere i confini di zona senza analisi documentata | Costi inutili e classificazione imprecisa |
La responsabilità della classificazione ricade sul datore di lavoro, che deve avvalersi di un tecnico competente. Il documento di classificazione fa parte della valutazione dei rischi ai sensi del D.Lgs. 81/2008 e deve essere disponibile durante le ispezioni.
Cosa cambia nella pratica tra le due zone
La differenza tra zona 21 e zona 22 non è solo normativa: si traduce in scelte concrete che impattano il budget, i tempi di progettazione e la manutenzione dell’impianto nel tempo.
In zona 21, ogni componente — dall’interruttore al motore, dal sensore al cavo di connessione — deve essere certificato ATEX categoria 2D. Questo vale anche per le apparecchiature di controllo, i quadri elettrici e i sistemi di misura. La classificazione ATEX delle polveri determina inoltre le specifiche di pulizia e manutenzione che l’impianto deve rispettare per mantenere valida la certificazione nel tempo.
In zona 22, i margini sono meno stringenti ma non assenti. Le apparecchiature categoria 3D devono comunque essere selezionate correttamente rispetto al gruppo della polvere e installate secondo le istruzioni del fabbricante. Un’installazione non conforme, anche con apparecchiature certificate, invalida la protezione.
La scelta della zona giusta — né sopra né sotto — è la base di una progettazione ATEX corretta. Sottostimare significa esporre persone e strutture a rischi reali. Sovrastimare significa allocare risorse in modo inefficiente, con ricadute sui costi che possono rendere un impianto non competitivo.
