Cuarto de pilas - Battery room

Cuarto de pilas

Una sala de baterías es una sala que alberga baterías para sistemas de energía de respaldo o ininterrumpidos. Las salas se encuentran en oficinas centrales de telecomunicaciones y proporcionan energía de reserva para equipos informáticos en centros de datos . Las baterías proporcionan electricidad de corriente continua (CC), que puede ser utilizada directamente por algunos tipos de equipos o que puede convertirse en corriente alterna (CA) mediante un equipo de suministro de energía ininterrumpida (UPS). Las baterías pueden proporcionar energía durante minutos, horas o días, según el diseño de cada sistema, aunque normalmente se activan durante breves cortes de energía eléctrica que duran solo unos segundos.

Las salas de baterías se utilizaron para separar los humos y los productos químicos corrosivos de las baterías de celda húmeda (a menudo de plomo-ácido ) del equipo operativo y para un mejor control de la temperatura y la ventilación. En 1890, la oficina central de telégrafos de Western Union en la ciudad de Nueva York tenía 20.000 celdas húmedas, la mayoría del tipo primario de zinc-cobre.

Telecomunicaciones

Las oficinas centrales del sistema telefónico contienen grandes sistemas de baterías para proporcionar energía a los teléfonos de los clientes, conmutadores telefónicos y aparatos relacionados. Los enlaces de microondas terrestres, los sitios de telefonía celular, los aparatos de fibra óptica y las instalaciones de comunicaciones por satélite también tienen sistemas de baterías de reserva, que pueden ser lo suficientemente grandes como para ocupar una habitación separada en el edificio. En funcionamiento normal, la energía de la empresa de servicios públicos local opera equipos de telecomunicaciones y las baterías proporcionan energía si se interrumpe el suministro normal. Estos pueden dimensionarse para la duración total esperada de una interrupción, o pueden ser necesarios solo para proporcionar energía mientras se enciende un grupo electrógeno de reserva u otra fuente de energía de emergencia.

Baterías menudo utilizados en salas de baterías son el inundado de la batería de plomo-ácido , la batería de plomo-ácido regulada de la válvula o de la batería de níquel-cadmio . Las baterías se instalan en grupos. Varias baterías están conectadas juntas en un circuito en serie formando un grupo que proporciona energía eléctrica de CC a 12, 24, 48 o 60 voltios (o más). Por lo general, hay dos o más grupos de baterías conectadas en serie. Estos grupos de baterías están conectados en un circuito paralelo. Esta disposición permite desconectar un grupo individual de baterías para repararlas o reemplazarlas sin comprometer la disponibilidad de energía ininterrumpida. Generalmente, cuanto mayor sea la capacidad eléctrica de la sala de baterías, mayor será el tamaño de cada batería individual y mayor será el voltaje de CC de la sala.

Servicios eléctricos

Las salas de baterías también se encuentran en plantas de energía eléctrica y subestaciones donde se requiere energía confiable para el funcionamiento de la aparamenta , los sistemas críticos de reserva y posiblemente el arranque en negro de la estación. A menudo, las baterías para grandes conjuntos de equipos de distribución son sistemas nominales de 125 V o 250 V y cuentan con cargadores de batería redundantes con fuentes de alimentación independientes. Se pueden proporcionar salas de baterías separadas para proteger contra la pérdida de la estación debido a un incendio en un banco de baterías. Para las estaciones que son capaces de arrancar en negro, la energía del sistema de batería puede ser necesaria para muchos propósitos, incluidas las operaciones del tablero.

Se pueden usar baterías de servicios públicos muy grandes para el almacenamiento de energía de la red .

Submarinos y embarcaciones oceánicas

Vista lateral del submarino clase S, USS S-5 (SS-110) , de la Armada de los Estados Unidos

Las salas de baterías se encuentran en los submarinos diesel-eléctricos , donde contienen las baterías de plomo-ácido utilizadas para la propulsión submarina de la embarcación. Incluso los submarinos nucleares contienen grandes salas de baterías como respaldo para proporcionar energía de maniobra si el reactor nuclear se apaga. Las baterías de los recipientes de superficie también pueden estar contenidas en una sala de baterías.

Las salas de baterías en embarcaciones oceánicas deben evitar que el agua de mar entre en contacto con el ácido de la batería, ya que esto podría producir gas cloro tóxico . Esto es de especial preocupación en los submarinos.

Problemas de diseño

Dado que varios tipos de baterías secundarias emiten hidrógeno si se sobrecargan, la ventilación de una sala de baterías es fundamental para mantener la concentración por debajo del límite explosivo inferior . El número de cambios de aire por hora necesarios para evitar una acumulación peligrosa se puede calcular a partir del número de celdas y la corriente de carga, dada la química de la batería.

La vida útil de las baterías secundarias se reduce a alta temperatura y la capacidad de almacenamiento de energía se reduce a baja temperatura, por lo que una sala de baterías debe tener calefacción o refrigeración para mantener la temperatura adecuada.

Las baterías pueden contener grandes cantidades de electrolitos corrosivos como el ácido sulfúrico que se usa en las baterías de plomo-ácido o potasa cáustica (también conocida como hidróxido de potasio ) que se usa en las baterías de NiCad . Los materiales de la sala de baterías deben resistir la corrosión y contener cualquier derrame accidental. El personal de la planta debe estar protegido contra derrames de electrolitos. En algunas jurisdicciones, los grandes sistemas de baterías pueden contener cantidades notificables de ácido sulfúrico, una preocupación para los departamentos de bomberos. Las salas de baterías en las instalaciones industriales y de servicios públicos suelen tener una estación de lavado de ojos o duchas de descontaminación cercanas, de modo que los trabajadores que se salpican accidentalmente con electrolito puedan lavarlo inmediatamente de los ojos y la piel.

Ver también

Referencias

  1. ^ "Ingeniero eléctrico" . Ingeniero eléctrico. 16 de enero de 1890. p. 425 . Consultado el 16 de enero de 2019 , a través de Google Books.
  2. ^ Un b Asociación Nacional de Protección contra Incendios , Protección contra Incendios Manual Decimoctava Edición , NFPA 1997 ISBN   0-87765-377-1 ; pp. 9-199 9-203
  3. ^ a b Colin Bayliss, Brian Hardy Transmisión y distribución Ingeniería eléctrica Elsevier, 2006, ISBN   0080468136 págs. 121-124
  4. ^ Norman Friedman Submarinos estadounidenses hasta 1945: una historia ilustrada del diseño , Naval Institute Press, 1995 ISBN   1557502633 , p. 361
  5. ^ Consejo Nacional de Investigación (EE. UU.), Revisión de niveles de acción de escape submarino para productos químicos seleccionados , National Academies Press, 2002 ISBN   0309082943 , página 2

Otras lecturas

  • Kusko, Alexander (1989). Sistemas de energía de emergencia / de reserva , págs. 99-117. Nueva York: McGraw-Hill Book Co., ISBN   0-07-035689-0 .
  • Asociación Nacional de Protección contra Incendios (2005). 'NFPA 111: Estándar sobre energía eléctrica almacenada de emergencia y energía de reserva'