Зачем судну вентиляция в аккумуляторной: правило 2 кВт

Про аккумуляторные на судне вспоминают обычно когда аварийная ситуация уже случилась, будь то реальная обесточка или комплексная проверка с отключением основных источников. Батареи питают аварийную радиостанцию, систему пожарной сигнализации, средство автоматики. Для каждого типа оборудования - своя группа батарей, соответственно - их может быть много, и тогда для батарей выделяют отдельное помещение - "Аккумуляторную". В этих помещениях может скапливаться водород и другие газы, поэтому морские стандарты разделяют когда хватает естественной вентиляции, а когда нет.

Международные правила — IACS UR E18, IEC 62485-2, SCV Кодекса (Code of Safety for Small Commercial Vessels) ИМО — гласят: если аккумуляторы выдают мощность свыше 2 кВт, они должны стоять в отдельном помещении, шкафу или закрытом ящике с нормальной вентиляцией. Если мощность 2 кВт или меньше, правила мягче: достаточно естественной вентиляции помещения, при этом чтоб батареи были защищены от падающих предметов.

То же самое — в британском руководстве MGN 280 (MCA). Для мощностей больше 2 кВт нужно либо отдельное вентилируемое помещение, либо закрытый ящик на открытой палубе, и только для батарей.

Водород и искра: зачем нужны вентиляторы

Любой аккумулятор, неважно - старый свинцово-кислотный или новый гелевый, во время зарядки выделяет немного водорода. H₂ — самый легкий газ и отлично горит. Одна искра от выключателя или контактора вызовет взрыв. В замкнутом помещении он скапливается под потолком, как раз там, где проходят кабели и стоят лампы освещения. Поэтому в аккумуляторных ставят специальные светильники. Не бытовые, а взрывозащищенные (Ex-исполнение).

Американские правила (46 CFR 111.15-10) еще строже: принудительная вентиляция должна быть отдельной, двигатели — вне воздуховода и во взрывозащищенном исполнении, а сам вентилятор — неискрящим.

Как правильно прогнать воздух

Просто поставить вентилятор мало, воздух должен идти прямо над аккумуляторами и сдувать газ. Поэтому воздухозаборники располагают по диагонали: вход снизу с одной стороны, выход наверху с противоположной. Так не остается «мертвых зон», где водород может застаиваться у потолка. Если сделать приток и вытяжку на одной стене, расстояние между ними должно быть не меньше 2 метров.

В американских правилах для естественной вентиляции есть уточнение: вытяжной воздуховод от верхней части помещения не должен отклоняться от вертикали больше чем на 45 градусов. То же самое — в правилах японского ClassNK.

Как посчитать мощность зарядных устройств в аккумуляторной

Нередко и общесудовые, и радио/аварийные батареи стоят в одной комнате. Правила требуют складывать мощности. Если используете несколько комплектов батарей, считаете общую мощность зарядки.

Формула простая: максимальный ток зарядного устройства умножить на номинальное напряжение батареи. Для двух устройств:

Пример: Два 24-вольтовых зарядных устройства, каждое на 50 ампер. Суммарный ток: 50 + 50 = 100 ампер. Мощность: 100 × 24 = 2400 ватт, то есть 2,4 кВт. Порог в 2 кВт превышен — нужна принудительная вентиляция.

Для профессионального проектирования используют формулы из IEEE 1635 или IEC 62485-2. Например, по IEEE 1635:

где Q — расход воздуха в CFM (куб. футов в минуту), I — ток зарядки в амперах, N — количество ячеек в батарее. Эта формула учитывает реальное количество ячеек и дает точный результат для любого напряжения.

Необслуживаемые аккумуляторы BB от HZH Marine при штатных режимах выделяют газов меньше обычных, но на требования к вентиляции это не влияет — их считают по мощности зарядных устройств, а не по типу батарей.

Что проверять при осмотре

Перед приходом классификационного общества пройдитесь по чек-листу.

1. Герметичные ≠ безопасные. Даже современная герметичная батарея (VRLA) при перезарядке может выделять газ. Как только давление внутри превышает норму, срабатывает клапан и выпускает водород в помещение. SOLAS требует «эффективной вентиляции» для любых аккумуляторов.
2. Питание вентиляторов. Идеально, чтобы вентиляторы в аккумуляторной запитывались отдельно. Вентиляционные системы для опасных помещений должны быть независимыми и достаточно мощными. По правилам РМРС еще и блокировка: без работающей вентиляции зарядка не включится.
3. Путь воздуха. Убедитесь, что система вентиляции не перекрыта ветошью, запасными частями или ящиками с инструментами. Если приток внизу, а вытяжка наверху — убедитесь, что между ними нет перегородок.
4. Документы. Держите под рукой расчет вентиляции с указанием стандарта (IACS UR E18, IEC 62485-2 или IEEE 1635).