استاندارد تهویه (VS) برای فرآیندشارژ باطری

صنایعی که از باطری های قابل شارژ استفاده می کنند، رفته رفته کاربری رو به رشـد مانند کاربردهای تجاری و حتی مورد استفاده در منــازل می باشد؛ چرا که آژانس هـای نظارتی مردم را به تغییر سـوخت از سوخت های فسیلی و  نفتی  به سوخت های پاک  تشویق می کننـد. خودروهای الکتریکی متداول مانند لیفتراک هـا و خودروهای الکتریکی زمیـن گلف تکنولوژی خود را بـه اتومبیل ها و اتوبوس ها انتقال داده انـد. صنعت مخابرات، حمل ونقل دریایی و زیردریایی ها نیز به باطری های قابل شارژ متکی می باشند. پروژه ها و بهره برداری هایی که نیازمند منبع توان بلاانقطاع (UPS) می باشند نیز گاهی اوقات از باطری های قابل شارژ به عنوان منبع توان پشتیبان استفاده می کنند. این بخش شامل فرآیندهای احیا، بازیابی و ساخت و تولید نمی گردد.

فرایند ساخت و تعمیر باطری های قابل شارژ

عملیات تعمیرات و بازیافت باطری های قابل شارژ معمولاً محدود به بازرسی، تنظیم سطح الکترولیت، افزودن آب، شارژ مجدد و تعویض باطری می شوند. متداول ترین باطری های قابل شارژ، باطری های اسید – سـرب و نیکل – کادمیوم می باشند. تشکیل گاز هیدروژن آلاینده اصلی و خطرناک این صنعت است که می تواند در حضور جرقه موجـب انفجار گردد. شارژ باطری های نیکل – کادمیوم می تواند موجب تولید مه آلکالاین (قلیا) گردد. همچنین آلاینده آرسین و استیل باین نیز ممکن است ایجاد گردد. چنانچه در صنعت ساخت یا بازیافت این نوع باطری ها فعالیت دارید و به طور مکرر اقدام به تعمیر باطــری می کنید، باید از هودهای (کلاهک)  01-90 VS  و یا 02-90  VS  استفاده نمایید.

در صورتی که حین عملیات شارژ جریان القایی به سلول های باطری، بیش از میزان نیاز آن ها باشـد، بخار آب تولید شده در محفظه باطــری به گاز های اکسیژن و هیدروژن تجزیه میشود و در محیط اتاق متساعد می شود. در صورتی که تعداد زیادی باطری به طور همزمان شارژ می شود، گاز هیدروژن می تواند به سطح LEL (نقطه اشتعال) برسد. نقطه اشتعال هیدروژن 4.1% اسـت.

 در برخی موارد، الزامات قانونی استاندارد غلظت پایین تری از گاز هیدروژن را ایجاب می کنند. فاکتورهای ایمنی متداول برابر 25، 10 و 1درصد از نقطه اشتعال گاز هیدروژن  می باشد.

بسیاری از باطری های قابل شارژ پیشرفته آب بندی شده هستند و گازی آزاد نمی کنند. البته این باطری ها دارای یک شیر اطمینان فشـار می باشند که در صورت شارژ بیش از حد، یا شارژ در یک محیط گرم  (دمای بالاتر از °F 80) ، هیدروژن تشکیل شده را به بیرون تخلیه خواهند کرد. نکته قابل توجه در رابطه با شارژ باطری های قدیمی این است که هر چه عمر باطری بیشتر باشد، هیدروژن بیشتری نیز تولید خواهد شد. برای تعیین میزان تهویه (هواگذر) مورد نیاز در شـارژ باطری های قدیمی، توصیه می گردد با سازنده آنها مشورت کنید.

تهویه فرآیند شارژ باطری

برخی سازمان های استاندارد، استفاده از تهویه مکانیکی هـوای اطراف خط تولید را ضروری می دانند. اپراتور باید باطری را به یک میز مجهز به سیستم تهویه انتقال داده و عمل شارژ یا افزودن الکترولیت را در آنجا انجام دهد.

تهویه اتاق یا سوله کوچک بسته جهت شارژ باطری: برای تعیین میزان تهویه مورد نیاز برای برآورد الزامات سلامت و ایمنی ، از توصیه های سازنده باطری و استاندارد های ملی سلامت، ایمنی و محیط زیست پیروی نمایید. برای محاسبه هواگذر مورد نیاز جهت ولتاژ ها و جریان های نشان داده نشده در جدول فوق از رابطه ذیل استفاده  نمایید:

Q=Volt×Amper/48.7تکفاز

Q=1.732Volt×Amper/48.7سه فاز

 نرخ تهویه محاسبه شده در فوق (Q محاسبه شده) با فرض ترکیب بهینه هوای درون دستگاه شارژ باطری می باشـد. در اغلب حالات، این شرایط بوجود نمی آید و یک فاکتور ایمنی (K) برای ترکیب ناکامل استفاده می شود.

ملاحظات طراحی یک سیستم تهویه صنعتی مناسب در زمینه فرآیند شارژ باطری که موجب تسهیل در ترکیب کامل هوای درون دستگاه شارژ باطری، کاهش مقدار K  ، و کاهش مقدار هواگذر واقعی می گردد. عبارتند از :

• تهویه ترقیقی می بایست سطوح بالا و سطوح پایین اتاق، را در نظر بگیرد. تهویه سطح بالا باید تمامی قسمت سقف را تهویه نماید. تخلیه سطح پایین باید حداکثر 12 اینچ بالاتر از سطح زمین باشد.
• تمامی هوا جذب شده توسط هواکش مستقیماً به بیرون تخلیه گردد، مجوزهای آلودگی هوا محوطه خارج را نیز در نظر بگیرید.
• نـرخ هوای تامین شده باید تقریبـا 95 درصد نرخ هوای تخلیه باشد تا فشار استاتیک اتاق تا حدی منفی گردد (نسبت به بیرون) و مانع از یرگشت و یا جابه جایی گازها و دودها به بیرون از دستگاه یا واحد شارژ باطری شود.

سیستم های تهویه غیر مکانیکی: در اقلیم های معتدل، برخی دستگاه ها و واحدها از سیستم های تهویه غیر مکانیکی استفاده می کنند که در آن به دلیل اثر دودکش و دانسیته های متغیر و حرارت بالا ،  هیدروژن را به سطوح بالاتر انتقال می دهد. فراهم نمودن یک دهانه جهت ورود هوای تامین در ارتفاع کم ساختمان و یک دهانه پوشش دار در سقف موجب تهویه طبیعی مناسب خواهد شد. از آنجایی که این سیستم ها به تهویه طبیعی وابسته می باشند، لذا پیش بینی میزان ثابت جریان هوا در ساختمان غیرممکن است، به همین خاطر سیستم های غیر مکانیکی معمولاً توصیه نمی گردند. استاندارد ACGIH استفاده از آن ها را منع می کنند.

سیستم های هوای تغذیه (Supply)

سیستم های تهویه ترقیقی جهت فرآیند های کوچک: طـراح باید بالانس سیستم هوای تامین را در فعالیت های شـارژ مجدد باطری های کوچک بررسی نماید تا اطمینان حاصل کند که سیستم مقدار هوای کافی تامین می کند یا خیر. سیکل کنترل تهویه را جهت تضمین در دسترس بودن حداقل میزان هوا در تمامی شـرایط، بررسی کنید. زمانی که صرفاً تعداد محدودی باطری به طور همزمان شارژ می شـوند، احتمالاً سیستم هوای تامین اختصاصی نیاز نخواهد بود.

سیستم های تهویه موضعی توسط هود جهت فرآیندهای وسیع تر : بسـته به فعالیت، هوای تامین می تواند توسط یک فضای انشعاب منفذدار که کل اتاق را پوشش می دهد، یا از طریق یک دمنده که جریانی آرام عرضه می کنـد فراهم گردد. نکته کلیدی در تامین هوای تامین ، عدم ورود مجدد و ترکیب هوای آلوده با هوای تامین و عدم برگشت مجدد آلاینده ها به ناحیه تنفسی کارگر می باشد.

هرگز هوای خروجی مکش شده شامل گاز هیدروژن هیچ سیستمی را بازچرخش نکنید.

جهت طراحی مهندسی سیستم تهویه خطوط تولید باطری بر طبق استاندارد های ذکر شده با مهندسین مشاور بیست تماس حاصل فرمائید.