Требования к вентиляции аккумуляторных помещений

Вентиляция аккумуляторной жизненно необходима, во избежание пагубных последствий, которые, к сожалению, неоднократно возникали по причине пренебрежительного к ней отношения.

Нахождение в одном объеме большого количества аккумуляторных батарей уже само по себе опасно, поскольку в них, независимо от состояния (заряд, разряд или простаивание), непрерывно протекают химические процессы.

Они сопровождаются выделением избыточного тепла и ряда веществ, в основном это:

• водород, кислород;
• аэрозоли электролита.

Если выделяемый водород принудительно не убирать из помещения, то он, как известно, достигнув определенной концентрации, образует с кислородом взрывоопасную смесь. Капли электролита негативно влияют на состав воздуха в объеме, загрязняя его и тем самым создавая для служащих условия, пагубно сказывающиеся на здоровье. Еще одно следствие их воздействия – коррозия, которой подвергаются находящиеся здесь металлические изделия.

Многое зависит от типа самих аккумуляторов. По сравнению с конструкциями совсем недавнего прошлого, современные их модели имеют устройство, сводящее нежелательные выделения веществ к минимуму, что несколько снижает требования к вентиляции, но отнюдь не отменяет необходимости ее использования.

К самому помещению (к его размещению на объекте, ограждению, устройству, оборудованию, системе освещения, к используемым при строительстве и отделке материалам и т. п.) действующими нормативными документами предъявляются жесткие требования, соблюдение которых значительно способствует повышению безопасности. В том числе, необходима тщательно спроектированная и рассчитанная система вентиляции, задачей которой будет постоянная замена загрязненного воздуха свежим.

Классификация систем

Классификация систем вентиляции выделяет их по таким признакам:

1. Назначение:

• приточная;
• вытяжная;

2. Принцип действия:

• естественная;
• искусственная (механическая);
• комбинированная;

3. Область действия:

• общеобменная;
• локализующая;
• совмещенная.

Если с назначением все очевидно из названия, то принцип и область действия требуют некоторых пояснений. Естественная вентиляция обеспечивает подачу воздуха благодаря его разности по плотности снаружи и внутри помещения, в то время как искусственная подразумевает наличие для целей воздухообмена специальных устройств (вентиляторов, эжекторов и др.).

Комбинация их между собой возможна, но в данном случае, не во всех сочетаниях. Если при механической вытяжке допускается естественный приток воздуха, то при искусственном притоке и вытяжка должна быть непременно искусственной, во избежание поступления загрязненного воздуха в другие помещения, вследствие создания в аккумуляторной избыточного давления.

При выборе искусственной вытяжной вентиляции следует учесть, что вентиляторы, в силу специфики химического состава воздуха, должны быть искробезопасного исполнения, а управляющие их запуском устройства должны находиться в другом помещении. Также следует предусматривать в составе резервные вентиляторы, начинающие работу автоматически в случае остановки основных. Кроме того, необходимо и резервирование механической системы естественной вентиляцией. Воздухообмен объема за час, должен быть не менее чем двукратный, при механической системе, и не менее чем однократный, при естественной.

Для увеличения эффективности вентиляции в целом, в объеме могут дополнительно применяться так называемые местные отсосы – приспособления, способствующие удалению вредных веществ непосредственно у источников их выделения. Они бывают двух видов:

1. Закрытые:

• вытяжные шкафы;
• аккумуляторные ящики;
• специальные укрытия;

2. Открытые:

• бортовые;
• опрокинутые вытяжные зонты;
• щелевые (стеллажи).

Как следует из названия, первые закрывают пространство с аккумуляторами со всех сторон и имеют дверцы или крышки для проведения обслуживания, а также отдельные воздуховоды для вытяжки. Область их применения ограничивается не слишком большими по количеству аккумуляторов станциями. Открытые устройства имеют небольшой радиус действия. Следует тщательно просчитать места их расположения с учетом того, чтобы при эффективности удаления вредных веществ не создавать помех работе служащих.

В любом случае одной локализующей вентиляции (местных отсосов), как правило, недостаточно, поскольку под потолком помещения неизбежно будет скапливаться водород. Общеобменная система за час должна обеспечивать не менее чем однократный обмен воздуха. Вытяжные воздуховоды (общеобменный и местные) при совмещенной вентиляции допускается объединять.

Движение воздуха в помещении

Помимо обеспечения качественного очищения воздушного пространства, вентиляция должна быть рассчитана с тем еще условием, чтобы производилось это наиболее эффективно в экономическом отношении. Важное значение здесь имеет схема вентиляции. Выбор варианта зависит от геометрических характеристик помещения и возможных способов подачи и забора воздуха, определяющих основные направления его движения.

Схема циркуляции воздуха в доме

Основные применяемые схемы следующие:

• продольная;
• поперечная;
• с притоком воздуха снизу и вытяжкой сверху.

Продольная встречается наиболее часто и характеризуется тем, что вся воздушная масса направляется вдоль объема. Она проста и надежна, обеспечивает хорошую скорость потока воздуха, за счет чего в нем не образуется скоплений водорода, не появляется застойных зон. Поперечная схема менее эффективна, поскольку из-за незначительного удаления приточных отверстий от вытяжных приходится увеличивать скорость воздушных потоков (и, соответственно, расход воздуха), чтобы нейтрализовать эффект их «прострела».

Последняя схема предполагает расположение подающих воздух отверстий на высоте от 0,3 до 0,4 м от уровня пола, а вытяжных – под потолком. Она недорогая, для небольших объемов наиболее эффективна – хорошо предотвращает в них скопления водорода. Для продольной и поперечной схем приточные отверстия располагают, как правило, на уровне от 1,5 до 1,7 м от пола.

При проектировании вентиляции следует учитывать и то, как идет распределение вредных веществ по объему. Здесь есть некоторые особенности. В соответствии с действующими нормативными документами, вытяжка должна принимать 2/3 верхней части объема и 1/3 нижней. Строго говоря, этого не требуется, поскольку аэрозоли электролита под действием вентиляционного и конвекционного воздушных потоков распределяются приблизительно равномерно по всей высоте помещения, а водород, как уже было сказано, за счет своей относительной легкости уходит вверх. Поэтому достаточно и вытягивать воздух только сверху, тем самым избегая затрат на опускание воздуховодов к нижней зоне.

Кроме схемы вентиляции, важно правильно рассчитать скорость воздухообмена аккумуляторной.

При этом нужно стремиться к достаточному, но минимальному расходу воздуха, поскольку в зависимости от требуемого его количества будут выбираться сечения воздуховодов, а при необходимости установки искусственной системы – параметры и характеристики вентиляторов и т. п.

Устройство вентиляции

Совместно с другими мероприятиями, уменьшающими поступление в воздух помещения вредных веществ (выбор рационального способа заряда, оснащение аккумуляторов пробками-фильтрами, поддержание определенного температурного режима и уровня влажности и др.), необходимо так устроить вентиляцию в нем, чтобы она безотказно и эффективно справлялась с поставленной задачей.

Объем оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией, принцип действия которой выбирается в зависимости от его особенностей (геометрические размеры, типы размещаемых аккумуляторов, их количество, режим работы и др.).

Помимо собственно аккумуляторной, вентиляцией должны быть обязательно обеспечены:

• обслуживающие основной объем камеры приточной и вытяжной систем;
• разделительный тамбур.

Воздух в камеры подается естественным путем. В приточную камеру допускается также приток воздуха от располагаемой в ней установки. Воздухообмен камер за час должен быть не менее чем двукратный в приточной и не менее однократного в вытяжной.

При естественной приточной вентиляции помещения поток воздуха через тамбур осуществляется по направлению:

• приток – со стороны коридора через отверстие с шибером;
• перетекание в аккумуляторную – через отверстие с клапаном в нижней части ее стены.

При искусственной приточной вентиляции помещения воздух в тамбур должен поступать от обслуживающей его приточной системы в размере пятикратного объема тамбура в час. Воздушный поток, подаваемый от верха входной двери аккумуляторной, направляется вниз к полу.

Независимо от выбранной вентиляции аккумуляторных помещений, главный критерий оценки, которым нужно руководствоваться при расчетах системы и режимов ее работы – выполнение основной функции при минимальных издержках. Впоследствии эффективность спроектированной системы покажет периодический контроль состава воздуха.

Отличительные особенности

Особенности воздуха помещения аккумуляторной накладывают на оборудование системы ее вентиляции определенные ограничения, которые следует отметить.

В результате произведенных расчетов получится система, состоящая из устройств подачи и забора воздуха, побудителей его движения, элементов очистки и фильтрации, воздухораспределителей и воздуховодов и т. п.

К ней дополнительно предъявляется ряд характерных требований:

• конструктивные исполнения устройств и способы их размещения должны гарантировать пожаро - взрывобезопасность;
• для вентиляции необходимо применять чистый наружный воздух или отработавший (из других помещений), не содержащий вредных примесей и проходящий через фильтры пылеочистки. Рециркуляция воздуха в отопительных целях (или в целях экономии его расхода) не допускается;
• верхние вытяжные воздуховоды должны осуществлять забор воздуха на расстоянии не более 100 мм относительно перекрытия, для чего часть отверстий в них следует размещать в верхней части. Нижние вытяжные воздуховоды (при наличии) должны осуществлять забор воздуха на расстоянии от 0,3 до 1,0 м от пола. Непосредственно над аккумуляторами, под полом, а также в других помещениях с присутствием людей или размещением горючих материалов воздуховоды располагать не допускается. Их конструкция должна исключать возможность образования внутри скоплений водорода;
• вентиляционные камеры следует размещать в легкодоступных помещениях с отдельным выходом наружу, при этом приточную и вытяжную объединять не рекомендуется. Вытяжные установки аккумуляторной должны быть независимы от остальной системы вентиляции здания;
• независимо от работоспособности вентиляции в помещении категорически запрещается использование открытого огня, курение и применение любых, могущих вызвать искру, материалов;
• вентиляционные шахты должны быть защищены от прямого попадания атмосферных осадков в каналы, из которых следует также отводить конденсат;
• воздух должен выходить в атмосферу из шахты на высоте не менее 1,5 м от крыши здания в месте, достаточно удаленном от воздухозаборов и любых источников искр, с подветренной стороны. По возможности, выходящий воздух следует очищать специальными фильтрами для подобных выбросов.

При грамотном подходе к проектированию и монтажу вентиляции помещения аккумуляторной, учитывающем все меры предосторожности, полученная система позволит избежать непредвиденных последствий. Ответственное выполнение этой задачи имеет ключевое значение для безопасности окружающей среды и здоровья людей, и несерьезное отношение здесь недопустимо.