Wentylacja stacjonarnych pomieszczeń akumulatorowych (UPS/telekom) — IEC 62485-2

Przewodnik o pomieszczeniach akumulatorowych wózków widłowych opisuje wymagania wentylacyjne dla akumulatorów trakcyjnych w wózkach widłowych i podobnym transporcie wewnętrznym, określone w IEC 62485-3. Ten artykuł opisuje pokrewną normę dla innego zastosowania: IEC 62485-2 ustanawia wymagania bezpieczeństwa dla akumulatorów stacjonarnych — baterii kwasowo-ołowiowych (zalanych lub VRLA) lub niklowo-kadmowych, które służą jako rezerwowe źródło zasilania dla systemów UPS, sprzętu telekomunikacyjnego, oświetlenia awaryjnego i wsparcia sieci, do maksymalnego napięcia stałego 1500 V.

Wodór: to samo ryzyko, inne zastosowanie

Podobnie jak w przypadku akumulatorów trakcyjnych, podczas ładowania stacjonarnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych lub niklowo-kadmowych powstaje wodór w wyniku elektrolizy wody w elektrolicie (patrz przewodnik o pomieszczeniach akumulatorowych wózków widłowych w sprawie leżącej u podstaw chemii). IEC 62485-2 ustanawia jako podstawowy wymóg, aby wentylacja pomieszczenia akumulatorowego utrzymywała stężenie wodoru w powietrzu poniżej 1% obj. — znacznie poniżej dolnej granicy wybuchowości (DGW) wodoru w powietrzu wynoszącej około 4% obj., z istotnym marginesem bezpieczeństwa wbudowanym w ten 1%-owy próg.

Wymagana wydajność wentylacji jest obliczana na podstawie:

• maksymalnej produkcji wodoru podczas ładowania (zależnej od typu akumulatora, prądu ładowania i fazy ładowania);
• objętości pomieszczenia akumulatorowego;
• liczby wymian powietrza na godzinę potrzebnej do utrzymania poziomu poniżej 1%.

Bezpieczna odległość od źródeł zapłonu

Poza wymogiem wentylacji norma ustanawia konkretną bezpieczną odległość 0,5 m (strefę wolnego powietrza) od otworu ogniwa, w której nie mogą znajdować się otwarty ogień, iskry, łuki elektryczne ani żarzące się przedmioty — porównywalną ze strefą wolną od źródeł zapłonu wokół miejsca ładowania wózka widłowego, ale z własną wartością odległości znormalizowaną dla instalacji stacjonarnych.

Uwaga: dokładne obliczenie wentylacji (wymiany powietrza na godzinę, minimalny i maksymalny prąd ładowania, liczba ogniw) jest specyficzne dla projektu i wynika z pełnego tekstu normy oraz dokumentacji akumulatora/ładowarki — ten artykuł podaje zasadę, a nie gotowy wzór na każdą sytuację.

Różnica względem IEC 62485-3 (akumulatory trakcyjne)

IEC 62485-2 i IEC 62485-3 należą do tej samej serii norm i dzielą to samo podstawowe ryzyko związane z wodorem, ale są skierowane do różnych zastosowań i różnych specjalistów:

Obie normy dzielą zasadę „oblicz wentylację, nie polegaj na stałym odczuciu «wydaje się dostatecznie przewiewne»”, ale dokładne wzory i warunki brzegowe różnią się w zależności od normy.

Znaczenie praktyczne

Przy projektowaniu lub kontroli pomieszczenia akumulatorowego UPS/ telekom (na przykład w centrum danych, rezerwowym źródle zasilania dla oświetlenia awaryjnego lub kontenerze telekomunikacyjnym) należy ustalić, czy istniejąca wentylacja (naturalna lub mechaniczna) jest rzeczywiście wystarczająca dla maksymalnego prądu ładowania i liczby ogniw w tym pomieszczeniu — rozbudowa pojemności akumulatorów bez ponownego obliczenia wentylacji jest częstą przyczyną sytuacji niezgodnej z normami.

Częste błędy

1. Przyjmowanie tych samych wartości wentylacji co dla pomieszczenia akumulatorowego wózka widłowego — IEC 62485-2 i IEC 62485-3 to odrębne normy z własnymi podstawami obliczeniowymi; nie są wymienne bez ponownego obliczenia.
2. Rozbudowa pojemności akumulatorów bez ponownego obliczenia wentylacji — więcej ogniw lub wyższy prąd ładowania oznacza wyższą produkcję wodoru, co może przekroczyć istniejącą wydajność wentylacji.
3. Dopuszczanie źródeł zapłonu w obrębie bezpiecznej odległości wokół otworu ogniwa podczas ładowania, nawet w pomieszczeniu, które poza tym „wygląda po prostu jak serwerownia”.

Powiązane

• Pomieszczenia akumulatorowe wózków widłowych — IEC 62485-3
• Typy akumulatorów UPS — VRLA/lit
• UPS — ciągłość zasilania awaryjnego