Помещения, в которых работают или ремонтируются электролитические аккумуляторы, относятся к классу опасности «А» по взрывоопасности. Неверные решения в этом случае могут забрать не одну жизнь, а ведь существуют еще и другие вредоносные факторы. Поэтому вентиляция аккумуляторных помещений должна быть тщательно просчитана, а принятая система – не оставлять ни уголка с застоявшимся воздухом. Для выполнения основных и поверочных расчетов требуются отработанные алгоритмы, выполняемые опытными расчетчиками-проектантами.
Вентиляция помещения аккумуляторной батареи – государственные и отраслевые стандарты
Две главные угрозы производств такого типа – водород и аэрозоль серной кислоты:
- газообразный водород в воздухе может спровоцировать горение при концентрации 4 ~ 75 % H₂ (для +20 ºС), и даже детонацию и взрыв – при 18 ~ 74 % H₂ (для +20 ºС). При этой температуре самовоспламенение невозможно (гарантия горения/взрыва – 580 ~ 590 ºС), риск несут искры и локальные возгорания. Поэтому все оборудование, в том числе вентсистем, в пределах аккумуляторных должно быть искробезопасным, а территория снабжена средствами экстренного пожаротушения;
- ПДК аэрозоля H₂SO₄ (II класс опасности для человека) – 1 мг/м³ для рабочей зоны. Тут в некоторых документах есть противоречия (см. ниже).
Направление проектирования, реализации и эксплуатации вентсистем затронуто во многих нормативных документах. Выработать комплексный и обоснованный подход без опыта выполнения аналогичных работ не только сложно, но и для столь опасного производства даже несколько безответственно. Профессиональные группы в этом случае проводят перекрестные проверки.
Перечень нормативов, на которые можно ссылаться, если проектируется вентиляция аккумуляторной:
- СП 90.13330.2012;
- ПУЭ;
- СП 60.13330.2012;
- ГОСТ 12.1.005-88;
- УДК 621.3.07.077;
- ВСН 333-93.
Основная концепция в них – система вентиляции аккумуляторной должна базироваться на расчетах. Остальные пункты лишь указывают векторы разработки и очерчивают некоторые минимальные уровни безопасности.
Итак, некоторые нормативные положения:
- для АКБ с зарядом от 2,3 В на 1 элемент в местах для формовки и/или зарядки/перезарядки цех надлежит оборудовать вентсистемой приточно вытяжной, вентиляция аккумуляторного помещения должна быть принудительной и обеспечивать концентрацию аэрозоля H₂SO₄ не выше 2 мг/м³, водорода – до 0,7 % объема. Расчет приточного воздуха – V = 0,07·I·n (где I – максимальный зарядный ток, n – количество АКБ). Автоматика зарядных устройств должна быть сопряжена с вентиляцией – не работают вентиляторы (сигнал на ЩУ), не включается зарядная база;
- вытяжная вентиляция в помещении аккумуляторной при установке АКБ: открытых – удаление 1/3 под потолком и 2/3 над полом, закрытых – удаление 2/3 под потолком и 1/3 над полом; вентилятор кислотных АКБ (класса II-Iа) должен быть из алюминия;
- отбор воздуха – с противоположной от подачи стороны сверху (~100 мм до потолка) и снизу (~300 мм от пола);
- скорость воздуха на подаче в нижней зоне – до 2 м/с;
- минимальная кратность воздухообмена – 1, но с учетом расчета концентраций;
- для снижения класса опасности рекомендована дублирующая аварийная вентиляция на базе общеобменной с резервным вентилятором и дистанционным пуском при тревожных значениях концентрации водорода;
- вентиляция аккумуляторных батарей должна быть автономной, объединять с другими системами запрещено;
- необходима дополнительная естественная 1-кратная по воздухообмену вытяжная вентиляция для экстренных случаев при сбое основной системы и тамбур с кратностью воздухообмена не менее 2;
- приточная вентиляция в помещении аккумуляторной должна предусматривать защиту от искр при подаче теплого воздуха зимой для отопления (при электрокалориферах и пр.);
- запрещено направлять воздушные потоки на поверхность электролита;
- запорная и регулирующая арматура – только за пределами помещений;
- запрещено применять рециркуляцию, прокладку каналов под полом;
- выброс отработанного воздуха – отдельным каналом за пределы кровли на высоту от 1,5 м с защитой шахты от осадков;
Кроме этого, в расчетах учитывают интервал рабочих температур – +10 ºС ~ +33 ºС.
Для аккумуляторных помещений АТП есть дополнительная методика расчета выделения свинца и нефтянного масла, но это узкоспециальный вопрос.
Приточно-вытяжная вентиляция аккумуляторной – схемы и подход к проектированию
Основными схемами подачи и отбора воздуха для помещений с АКБ являются:
- подача с короткой стены, отбор с противоположной;
- подача с длинной стены, отбор с противоположной;
- подача и отбор на одной стене, на разных уровнях.
Первая схема наиболее распространена, отличается большей равномерностью потока, минимальными затратами. Вторая требует большего количества каналов и оборудования для равномерного потока, используется, если первая не вписывается в объемно-планировочные решения. Третья подходит только для небольших помещений с невеликим числом АКБ (1 ~ 2 шт.), не соответствует ПУЭ.
Для расчетов и разработки проекта нужно иметь в виду множество факторов и применять корпоративные наработки, построенные на опыте уже внедренных объектов.
Так, например, кратность необходимо рассчитывать как для основной, так и для аварийной систем, необходимо оборудование местных отсосов в зонах скопления вредностей, при высоких рисках выделения водорода рекомендованы соответствующие газоанализаторы, вытяжная вентиляция аккумуляторных выиграет за счет использования нержавейки для воздуховодов и дефлектора (усиление тяги, защита от осадков) вместо крышного зонта над трубой, а приточная вентиляция аккумуляторной должна быть полностью защищена от искр, взрывов, оснащена обратным клапаном и пр. Отдельно приточная и вытяжная вентсистемы могут быть заложены только для частных мастерских с периодическим зарядом АКБ.
Исходя из вышеизложенного: тема опасная, неохватная при поверхностном обзоре.
Вывод: проект должны делать профессионалы.