¿Cómo seleccionar un sistema de ventilación para un cuarto de baterías?

Bienvenido nuevamente a esta serie de artículos técnicos sobre baterías estacionarias.

Como sabemos la seguridad del personal y las instalaciones es lo primordial para las empresas, es por eso que aconsejamos que donde se alojen las baterías siempre exista una buena ventilación para evitar la acumulación natural de los gases emanados de los procesos de carga en las baterías, hoy veremos unos puntos importantes a considerar en la selección del sistema, ¡comencemos!

Para efectos de cálculo se debe evitar en todo momento que la concentración estimada de Hidrógeno sea mayor al 3% del volumen del cuarto de baterías, la emisión de hidrógeno es diferente en cada tipo de batería, por eso es muy importante consultar siempre con el fabricante directamente la evolución del hidrógeno en sus baterías. EnerSys cuenta con ingenieros capacitados para asesorar por tipo, capacidad, modelo y aplicación de la batería que suministra,

Si no se cuenta con esta información se deberá estimar una producción de Hidrógeno por celda de 0,13 ml/s por amperio de carga por cada celda, usaremos para esto la siguiente fórmula:

VHIDROGENO = 0.5 * N * I m3/hora

Donde:

N = número de celdas del banco de baterías.

I  =  corriente que circula por el banco de baterías, generalmente se usa el valor de C8 o C5 o la corriente máxima de carga (que en la mayoría de los casos es el 10% de la capacidad nominal de la batería).

Para el cálculo de la ventilación del local se deberá utilizar la Norma IEEE-484 que establece que la renovación del aire se deberá realizar conforme la siguiente fórmula:

Q = 55 – N * I litros/hora

Donde:

Q = volumen de aire renovado en litros por hora.

N = número de celdas que conforman el banco de baterías.

I  = corriente que suministra o recibe el banco de baterías.

Para efectos del cálculo de la ventilación natural, se deberá asumir I como el 10% de la capacidad en Amperios-hora de la batería a régimen de 8 horas (5 en el caso de baterías de Níquel-Cadmio), es decir 0.10 * C8 que corresponde con el valor de carga típico de carga normal.

Para el cálculo de la ventilación forzada se deberá asumir que dicha corriente corresponde al valor de la corriente más alta a que será sometido el banco de baterías, y en su defecto se asumirá la corriente nominal del banco de baterías al régimen de 8 horas en Amperios-hora del banco de baterías a instalar esto es una corriente I = C8 como mínimo o el máximo valor real de corriente que pueda circular por el banco de baterías durante más de quince minutos.

Se evitará el uso de ventanas que permitan que la luz del sol ingrese directamente sobre los bancos de baterías y sus componentes, se prefieren las ventanas tipo linternilla ubicadas en la parte superior de la pared. En este aspecto cabe indicar que se debe aprovechar los flujos de viento exterior, como método de enfriamiento y renovación de aire.

Extractores de aire que se emplearán en el sistema de extracción de aire de renovación deberán ser para ambiente explosivo, con doble sistema de sellado, no axiales, es decir que el flujo de aire no deberá pasar por la ruta donde se encuentra ubicado el motor de accionamiento y deberán ser completamente sellados. De ser posible se ubicarán en la parte exterior del cuarto de baterías y se podrá utilizar los de tipo de polea para cumplir con la condición anterior.

Para bancos de baterías cuyo tamaño sobrepase los 500 Ah se sugiere instalar un sistema de aire acondicionado externo con los requisitos para ambiente explosivo que regule la temperatura del recinto ente 20°C y 25°C.

En sistemas donde se deba instalar el aire acondicionado deberá poseer un filtro de carbono y un filtro catalizador para neutralizar la acción de partículas ácidas en suspensión y las altas concentraciones de hidrógeno.

Se podrá utilizar el sistema de aire acondicionado como sistema de renovación de aire siempre que cumpla con todas las normativas de seguridad y confiabilidad requeridas, tal y como se ha expuesto en párrafos anteriores.

Las aberturas que se realicen con el fin de instalar el sistema de renovación de aire deberán de poseer de un malla o mecanismo adecuado que impida la entrada de insectos u otros animales al cuarto de baterías.

El sistema de ventilación deberá contar, con mecanismos de extracción de aire. Sin embargo, es necesario realizar al menos una abertura de compensación que permita la entrada del aire renovado; dicha entrada de aire se realizará preferiblemente, siempre que la situación lo permita, a nivel del suelo con el fin de que la renovación del aire se realice desde los niveles de altura inferiores hasta los niveles superiores donde se ha de ubicar los dispositivos de extracción.

Espero que esta información le sea de utilidad, espero sus comentarios para ver qué teme les gustaría que tocara en estos artículos.