При проектировании систем бесперебойного питания недостаточно подобрать только мощность ИБП и необходимую емкость аккумуляторных батарей. Не менее важный параметр — тепловыделение АКБ во время эксплуатации.
Во время заряда и разряда аккумуляторные батареи выделяют тепло, которое напрямую влияет на температурный режим помещения, работу вентиляции и кондиционирования, а также срок службы самих батарей.
Если этот параметр не учитывать заранее, на объекте могут возникнуть перегрев оборудования, ускоренная деградация аккумуляторов и дополнительные расходы на модернизацию инженерных систем.
Специалисты Инфра выполняют расчеты инженерной инфраструктуры с учетом всех эксплуатационных факторов, включая тепловую нагрузку аккумуляторных помещений.
Тепловыделение аккумуляторов при разряде
Во время отключения внешнего электропитания аккумуляторные батареи переходят в режим разряда и начинают питать нагрузку через ИБП.
Величина тепловыделения зависит от:
- времени разряда;
- емкости батареи;
- типа аккумулятора;
- количества элементов в батарейной сборке.
Для расчета тепловыделения при разряде и заряде следует руководствоваться двумя таблицами, приведенными ниже.
Таблица 1. Характерные значения удельного тепловыделения во время разряда в зависимости от времени разряда и технологии аккумулятора. Отрицательные значения показывают не выделение, а поглощение тепла
Таблица 2. Характерные значения удельного тепловыделения во время заряда в зависимости от режима заряда (напряжения заряда)
Пример расчета
1. тепловыделение при разряде одного моноблока АГНГ 12-65М (один моноблок состоит из 6 элементов).
Руководствуемся данными Таблицы 1. Для расчета нужно знать время разряда, например, для времени разряда 5 часов по таблице получаем характерное удельное тепловыделение 1 Ватт·час/(элемент·100Ач)
Q = удельное тепловыделение × кол-во элементов × емкость разряда/100 = 1 * 6 * 65 / 100 = 3,9 Ватт·час
Средняя тепловая мощность = Q/время разряда в часах = 3,9/5 = 0,78 Ватт
Таким образом, один моноблок при указанном режиме выделяет в среднем 0,78 Вт тепловой мощности.
2. тепловыделение при заряде одного моноблока АГНГ 12-65М (один моноблок состоит из 6 элементов).
Руководствуемся данными Таблицы 2. Для расчета нужно знать напряжение и время заряда.
При напряжении заряда 2,4 В/эл получаем по таблице удельное тепловыделение 73 Ватт·час/(элемент*100Ач).
При заряде одного моноблока из 6 элементов АГНГ 12-65М в течение 10 часов при напряжении 2,4 В/эл для восстановления емкости 65 Ач (после разряда)
Q = 73 Вт·ч × 65 Ач /100 Ач × 6 = 284,7 Вт·ч
Средняя тепловая мощность = Q/время заряда в часах = 284,7 / 10 = 28,5 Вт
То есть в режиме заряда один моноблок выделяет уже 28,5 Вт тепловой мощности.
Практический вывод для проектирования
Даже небольшая батарейная группа формирует заметную тепловую нагрузку. Если на объекте установлены десятки аккумуляторов, суммарное тепловыделение становится существенным параметром при подборе инженерных систем.
При проектировании необходимо учитывать:
- количество батарей;
- тип аккумуляторов;
- режим эксплуатации;
- длительность автономной работы;
- температурные требования производителя;
- мощность вентиляции и кондиционирования.
Почему инженерный расчет выгоднее переделок
Грамотный расчет на этапе проектирования позволяет:
✅ избежать перегрева батарейного помещения
✅ увеличить срок службы АКБ
✅ правильно подобрать климатическое оборудование
✅ снизить эксплуатационные расходы
✅ обеспечить надежную работу ИБП
Инфра выполняет инженерные расчеты под ключ
Компания Инфра выполняет проектирование систем электропитания, подбор ИБП, расчет тепловыделения аккумуляторных батарей и модернизацию инженерной инфраструктуры объектов различного назначения.
Точный расчет на старте всегда дешевле исправления ошибок после ввода объекта в эксплуатацию.