Аккумуляторное помещение

Время чтения


Исходные данные

Аккумуляторное помещение объемом Vп = 27,2 м³ (5 м х 3 м х 1,81 м) оборудовано аккумуляторными батареями СК-4 из 12 аккумуляторов и СК-1 из 13 аккумуляторов. Максимальная абсолютная температура воздуха согласно СНиП 21-02-99 [1] в районе строительства (г. Екатеринбург) составляет 38 °С.

Обоснование расчетного варианта наиболее неблагоприятного в отношении взрыва периода

При расчете избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта принимается наиболее неблагоприятный в отношении взрыва период, связанный с формовкой и зарядкой полностью разряженных батарей с напряжением более 2,3 В на элемент и наибольшим значением зарядного тока, превышающим максимальный зарядный ток в четыре раза. Происходит зарядка аккумуляторных батарей с максимальной номинальной емкостью (А·ч). Количество одновременно заряжаемых батарей устанавливается в зависимости от эксплуатационных условий, мощности и напряжения внешнего источника тока. Продолжительность поступления водорода в помещение соответствует конечному периоду зарядки при обильном газовыделении и принимается равной 1 ч (Т = 3600 с). За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура наружного воздуха в населенном пункте (климатической зоне) согласно СНиП 21-02-99 [1].

Решение

  1. Создайте проект, помещение и один участок (подробнее см. Быстрое начало).

  2. Добавьте вещество «водород» на участок (подробнее см. Добавление горючих веществ и материалов).

Расчет поступающего в помещение водорода при зарядке аккумуляторных батарей.

Масса водорода, выделившегося в одном элементе при установившемся динамическом равновесии между силой зарядного тока и количеством выделяемого газа, составляет:

где:

F = 9,65 · 104 А·с·моль-1 − постоянная Фарадея;

А − атомная единица массы водорода, равная 1 а.е.м = 1 · 10-3 кг - моль-1;

Z = 1 (валентность водорода);

I - сила зарядного тока, А;

Т - расчетное время зарядки, с.

Объем водорода (м³), поступающего в помещение при зарядке нескольких батарей, можно определить, используя следующее выражение:

где:

Pг - плотность водорода при расчетной температуре воздуха, кг·м³;

Ii - максимальный зарядный ток i-й батареи, А;

ni - количество аккумуляторов i-й батареи.

Объем водорода, поступающего в аккумуляторное помещение при зарядке двух батарей СК-4 и СК-1, составит:

  1. Создайте на участке технологическую установку (подробнее см. Быстрое начало).

  2. В поля Общее и Авария введите количество водорода, равное 1,046 м³.

Ввод количества водорода

  1. Проверьте значение коэффициента Z, нажав кнопку на панели дополнительных инструментов.

Проверка значения коэффициента Z

Согласно таблице А.1 СП.12.13130.2014 значение коэффициента Z для водорода установлено равным 1 (подробнее о редактировании коэффициента Z см. справочное руководство).

  1. Выполните команду меню РасчетРассчитать проект или нажмите кнопку .

Напротив названия помещения в дереве проекта отобразится рассчитанная категория.

Заключение

Категория помещения определяется по взрывопожарной и пожарной опасности на основании полученного значения избыточного давления взрыва АР (кПа). АР > 5 кПа. Следовательно, помещение относится к взрывопожароопасной категории А (Б).