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Misure di ventilazione per caricare batterie di accumulatori al piombo

Con la corretta ventilazione evitate la formazione di una miscela di gas esplosiva durante il processo di carica. È comunque necessario evitare qualsiasi fonte d'innesco nelle immediate vicinanze della batteria, perché l'effetto di diluzione non è garantito. Calcolate qui se le misure di ventilazione della vostra azienda sono sufficienti.

Indice

Perché sussiste il pericolo di esplosione?

Quando si carica una batteria si producono per elettrolisi idrogeno e ossigeno. I due gas insieme formano una miscela esplosiva (gas tonante). Perciò dovete considerare la possibile presenza di un'atmosfera esplosiva nell'aria circostante. Il pericolo è maggiore verso il temine della fase di carica e soprattutto nella fase di sovraccarica. Tenete presente che la formazione di gas è possibile per circa un'ora anche dopo aver disinserito la corrente.

Requisiti per una ventilazione corretta

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Ventilazione dei locali di carica

È possibile evitare la formazione di un'atmosfera esplosiva adottando opportune misure di ventilazione (effetto di diluizione). La concentrazione di ossigeno deve essere mantenuta al di sotto del 4 per cento volume, pari al limite inferiore di esplosività (LIE) per l'ossigeno. Se si rispetta questo requisito, i luoghi in cui si trovano le batterie non sono considerati a rischio di esplosione. Tuttavia, nelle immediate vicinanze delle batterie (distanza inferiore a 1 m) non è sempre garantita la diluizione e pertanto è necessario evitare qualsiasi fonte di innesco.

Per calcolare la potenza necessaria della ventilazione si possono usare due strumenti: uno per le batterie fisse e uno per le batterie presenti sui veicoli (ad es. carrelli elevatori). Per una valutazione esaustiva si prega di consultare le norme SN EN 62485-2 e SN EN 62485-3.

Misure di ventilazione per batterie stazionarie

Le batterie stazionarie sono collegate in modo permanente a un caricatore e in molti casi anche a un carico e all'alimentazione elettrica. Sono installate su apparecchi fissi o in locali appositi per svariati usi: nelle telecomunicazioni, per garantire l'alimentazione elettrica senza interruzione (USV), negli impianti di commutazione, nell'alimentazione della corrente di sicurezza o per applicazioni simili.

Come calcolare la sezione A delle aperture di ventilazione, ovvero la portata d'aria necessaria Q in caso di ventilazione artificiale.

Calcolate con il nostro modulo se le misure di ventilazione della vostra azienda sono sufficienti. Se non conoscete il valore della corrente che produce gas (Igas), lo potete estrapolare dalla tabella sottostante «Correnti che producono gas».

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Requisiti della portata d'aria per due stringhe di batterie al piombo chiuse di 48V nello stesso locale batterie: ogni stringa con 120 Ah capacità C10. Calcolo in condizioni di esercizio con carica di mantenimento e carica rapida.

Carica di mantenimento totale: Q = 0,05 × 24 × 5 × 120 × 0,001 = 0,72 m3/h per ogni stringa oppure 1,44 m3/h

Carica rapida totale: Q = 0,05 × 24 × 20 × 120 × 0,001 = 2,88 m3/h per ogni stringa oppure 5,76 m3/h

Avvertenze importanti

  • La bocchetta di ventilazione deve trovarsi vicino al pavimento (max. 10 cm al di sopra) mentre la bocchetta di scarico deve essere vicina al soffitto (max. 10 cm al di sotto).
    Inoltre, l'aria estratta dal locale batterie deve essere evacuata all'esterno dell'edificio.
  • In caso di frequenti cariche rapide (ad es. funzionamento tampone) occorre inserire la corrente per calcolare la ventilazione.
  • Con un tenore di antimonio > 3 % bisogna chiedere al fabbricante quali sono i valori da applicare.

Tabella «Correnti che producono gas» (Igas)


Batterie al piombo con elementi chiusi Sb < 3% Batterie al piombo con elementi sigillati Batterie NiCd con elementi chiusi
Corrente (carica di mantenimento) Igas [mA] per Ah di capacità nominale 5 1 5
Corrente (carica rapida) Igas [mA] per Ah di capacità nominale 20 8 50

Altre tipologie di carica

La modalità di carica tradizionale è con tensione costante (curva di carica I-U). Se si applicano altri tipi di carica, la portata d'aria Q deve essere calcolata in base alla corrente massima del caricabatterie.

Misure di ventilazione per le batterie destinate alla trazione di veicoli elettrici

Come calcolare la sezione A delle aperture di ventilazione, ovvero la portata d'aria necessaria Q in caso di ventilazione artificiale.

Con questo modulo potete calcolare le misure di ventilazione necessarie per escludere il pericolo di esplosione. Il risultato indica se la ventilazione nella vostra azienda soddisfa le condizioni per caricare in sicurezza le batterie al piombo.

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Avvertenze importanti

  • La bocchetta di ventilazione deve trovarsi vicino al pavimento (max. 10 cm al di sopra) mentre la bocchetta di scarico deve essere vicina al soffitto (max. 10 cm al di sotto). Inoltre, l'aria estratta dal locale batterie deve essere evacuata all'esterno dell'edificio.
  • Se caricate più batterie nello stesso locale, calcolate la ventilazione necessaria sommando i singoli volumi di aria.
  • Se usate i caricatori rapidi, chiedete al fabbricante i valori lgas specifici.

Determinazione della corrente che produce gas

Caricatori regolati

Se si impiega un caricatore regolato con valore caratteristico di uscita definito, durante l'ultima fase di carica il valore della corrente di carica è chiaro e univoco? In questo caso, usare questo valore come Igas per calcolare la portata di aria.

Il valore della corrente di carica durante l'ultima fase di carica è incerto e si impiega un caricatore regolato multitensione? In questo caso utilizzate per Igas la corrente di fine carica più alta che può fornire l'apparecchio.

Se non è noto questo valore, si prega di chiedere al fabbricante del caricatore qual è il valore della corrente di carica durante l'ultima fase di carica.

Esempio

Una batteria piombo-acido da 48V composta da 24 elementi viene caricata da un caricatore regolato che fornisce una corrente di fine carica di massimo 30 A. Per Igas si può accettare il valore di 30 A. Per ottenere la portata volumetrica necessaria si deve calcolare: Q = 0,05 × 24 × 30 = 36 m3/h.

Caricatori non regolati

Per Igas occorre scegliere un valore del 40% della corrente di uscita nominale (In) se si impiega un caricatore non regolato.

Igas = 0,4 × In (A)

Esempio

Una batteria piombo-acido da 48V composta da 24 elementi viene caricata da un caricatore non regolato che fornisce una potenza di uscita di 48V/100 A. Il valore per Igas ammonta a 0,4 × 100 = 40 A. Per ottenere la portata volumetrica necessaria si deve calcolare:

Q = 0,05 × 24 × 40 = 48 m3/h.

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