Расчет концентрации водорода для надлежащей вентиляции: Техническая поддержка

Следующие шаги и примеры представлены только в качестве рекомендаций и справочных целей. Провинциальные, государственные или федеральные правила и кодексы могут различаться. Мы настоятельно рекомендуем работать с сертифицированным установщиком и/или инспектором с хорошей репутацией.

1. Расчет концентрации водорода

Типичная свинцово-кислотная батарея выделяет примерно 0,01474 кубических фута водорода на элемент при стандартной температуре и давлении.

H = (C x O x G x A) ÷ R

100

(H) = Объем водорода, произведенного во время перезарядки.

(C) = количество элементов в батарее.

(O) = Предполагаемый процент перезарядки во время перезарядки, используйте 20%.

(G) = Объем водорода, произведенный за один ампер-час зарядки. Используйте 0,01474, чтобы получить кубические футы.

(A) = 6-часовая номинальная емкость аккумулятора в ампер-часах.

(R) = Предположим, что газ выделяется в течение последних (4) часов 8-часовой зарядки.

Пример: Количество ячеек на батарею = 24

Емкость батареи в амперах = 450 А.ч. час

2. Расчет объема помещения

Для помещения с плоской крышей рассчитывается объем Ш х Д х В за вычетом объема зарядных устройств и других стационарных объектов в аккумуляторном помещении.

W= Ширина

L = Длина

H = Высота

Пример: Размер комнаты 80 футов в длину, 60 футов в ширину и 30 футов в высоту.

В = 60 x 80 x 30

В = 144 000 куб. футов

3. Определение потребности в вентиляции

Предположим, хранится 75 батарей.

7,9596 x 75 = 596,97 кубических футов в час (7,9596 рассчитано на шаге 1)

Аккумуляторная 144 000 куб. футов из примера на шаге 2

V = R x P ÷ H x 60 минут

(V) = Требуемая вентиляция

(R) = Комната куб. футов

(P) = максимально допустимое процентное содержание газообразного водорода

(H) = общее количество водорода, произведенного в час

В = 144 000 x 0,01% ÷ 596,97 x 60

В = 144,73 или воздух необходимо менять каждые 144,73 минуты (2 часа 24 минуты)

минут ÷ V

(R) = комнатный куб. футов

(V) = Требуемая вентиляция

144 000 x 60 ÷ 144,73 = 59’ 697,36 куб. футов в час или 995 CFM.

Система вентиляции должна вытягивать 59 697,36 куб. футов. в час или 995 CFM.

5.: Нужна ли вам принудительная вентиляция

Теоретически 596,97 куб. футов/час представляет только 0,004%, что составляет <1%. Поэтому принудительная вентиляция в этом примере не требуется.

Однако перед тем, как исключить принудительную вентиляцию, следует принять во внимание следующее:

Аккумуляторная закрыта или открыта? В закрытом состоянии естественная вентиляция может быть невозможна.

Поскольку газообразный водород поднимается вверх, на потолке есть области, где газ может собираться в больших концентрациях.

Приведенный выше расчет представляет худший сценарий, предполагающий, что все батареи выделяют газ одновременно. Это крайне маловероятно.

Если естественной вентиляции достаточно на открытой площадке, принудительная вентиляция не требуется.

Если ваши расчеты определяют концентрацию водорода в процентах <1%, мы рекомендуем для безопасной измерения детектор газообразного водорода, номер по каталогу HGD-1.

Детектор газообразного водорода

Водород не имеет цвета и запаха и является самым легким из всех газов. Поэтому извещатель следует устанавливать в самом высоком месте без сквозняков в батарейном отсеке или помещении, где может скапливаться газообразный водород.

Размер области, которую защищает один извещатель, зависит от места в батарейном отсеке. Детектор измеряет газообразный водород в воздухе, непосредственно окружающем датчик. Если газообразный водород может скапливаться в нескольких, не связанных друг с другом зонах отсека или помещения, в каждом месте следует установить отдельные детекторы.

Если концентрация газообразного водорода в воздухе, окружающем датчик, достигает 1 % по объему, загорается желтый светодиод «Предупреждение 1 %» и замыкается внутреннее реле 1 %. Если концентрация газообразного водорода достигнет 2% по объему, замигает красный светодиод «Предупреждение 2%» и раздастся звуковой сигнал 80 дБ; реле 1 % останется замкнутым, а в модели с двумя реле внутреннее реле 2 % замкнется. Любое реле может активировать удаленный вытяжной вентилятор и/или сигнал тревоги.

Помимо защиты ваших сотрудников и вашего имущества, детектор также может снизить следующие расходы: Электричество – Отопление – Кондиционирование воздуха. Вместо непрерывной работы вытяжного вентилятора для предотвращения накопления газообразного водорода используйте детектор для включения вентилятора только в том случае, если концентрация достигает 1%. Страхование. Установка извещателя в местах, где заряжаются аккумуляторы, может привести к снижению страховой премии.

(ИЗМЕНЕНО – источник: http://giantbatteryco.com/GLOSSARY/Calculate.Industrial.Battery.Hydrogen.Gas.Emission.html)

Емкость аккумулятора | PVEducation

«Емкость батареи» — это мера (обычно в ампер-часах) заряда, хранящегося в батарее, и определяется массой активного материала, содержащегося в батарее. Емкость аккумулятора представляет собой максимальное количество энергии, которое может быть извлечено из аккумулятора при определенных условиях. Однако фактическая способность батареи накапливать энергию может значительно отличаться от «номинальной» номинальной емкости, поскольку емкость батареи сильно зависит от возраста и прошлой истории батареи, режимов зарядки или разрядки батареи и температуры.

Единицы емкости батареи: ампер-часы

Энергия, хранящаяся в батарее, называемая емкостью батареи, измеряется либо в ватт-часах (Втч), киловатт-часах (кВтч), либо в ампер-часах (Ач). Наиболее распространенной мерой емкости батареи является Ач, определяемая как количество часов, в течение которых батарея может обеспечивать ток, равный скорости разряда при номинальном напряжении батареи. Единица А·ч обычно используется при работе с аккумуляторными системами, поскольку напряжение аккумулятора будет меняться на протяжении всего цикла зарядки или разрядки. Емкость Втч может быть аппроксимирована емкостью Ач путем умножения емкости Ач на номинальное (или, если известно, среднее по времени) напряжение батареи. Более точный подход учитывает изменение напряжения путем интегрирования емкости А/ч x V(t) по времени цикла зарядки. Например, 12-вольтовая батарея емкостью 500 Ач позволяет накапливать энергию приблизительно 100 Ач x 12 В = 1200 Втч или 1,2 кВтч. Однако из-за большого влияния скорости зарядки или температуры для практического или точного анализа производители батарей предоставляют дополнительную информацию об изменении емкости батареи.

Влияние скорости зарядки и разрядки на емкость

Скорость зарядки/разрядки влияет на номинальную емкость батареи. Если аккумулятор разряжается очень быстро (т. е. ток разряда велик), то количество энергии, которое можно извлечь из аккумулятора, уменьшается, и емкость аккумулятора снижается. Это связано с тем, что необходимые для протекания реакции компоненты не обязательно успевают либо переместиться в нужные им положения. Только часть всех реагентов преобразуется в другие формы, и поэтому доступная энергия уменьшается. С другой стороны, если аккумулятор разряжается очень медленно с использованием низкого тока, из аккумулятора может быть извлечено больше энергии, и емкость аккумулятора выше. Поэтому емкость батареи должна включать скорость зарядки/разрядки. Обычный способ определения емкости батареи состоит в том, чтобы указать емкость батареи как функцию времени, которое требуется для полной разрядки батареи (обратите внимание, что на практике батарея часто не может быть полностью разряжена).

Температура

Температура батареи также влияет на энергию, которую можно извлечь из нее. При более высоких температурах емкость батареи обычно выше, чем при более низких температурах. Однако преднамеренное повышение температуры батареи не является эффективным методом увеличения емкости батареи, поскольку это также сокращает срок службы батареи.

Возраст и история батареи

Возраст и история батареи имеют большое влияние на емкость батареи. Даже если следовать спецификациям производителей на DOD, емкость батареи будет оставаться на уровне или близком к номинальной емкости в течение ограниченного количества циклов зарядки/разрядки. История батареи оказывает дополнительное влияние на емкость в том смысле, что если батарея использовалась ниже своего максимального DOD, то емкость батареи может быть преждевременно уменьшена, а номинальное количество циклов зарядки/разрядки может быть недоступно.