UFC 3-520-05, Duran ve Görev Bataryaları (1 Mayıs 2015, Değişiklik 2, 9 Ocak 2020)

Özet

UFC 3-520-05, 14 Nisan 2008 tarihli Duran Batarya Alanları belgesinin tam revizyonu ve yeniden yayımıdır; bu nüsha 9 Ocak 2020 tarihli 2. değişikliği içerir. Amaç, kapalı batarya alanları için teknik gereksinimleri vermek, mimari, elektrik, mekanik, inşaat, yangın koruma ve tesisat disiplinlerinin batarya alanı yerleşimindeki çok disiplinli gereksinimlerini bir araya getirmek ve sanayi standartlarının öncelikli uygulanmasıyla aşırı tasarımı önlemektir. DoD'a ait veya kiralık tesislere uygulanır, UFC ile başka bir belge çakışırsa bu UFC önceliklidir; yeni yapı ve büyük yenilemelerde uyulur, yalnızca bu UFC'ye uymak için mevcut tesislerin yenilenmesi gerekmez. Batarya seçimi, boyutlandırması ve uygulaması için UFC 3-520-01'e başvurulur ve bu belge duran lityum bataryaları işgal edilen tesislerde yasaklayan UFC 3-520-01'e atıf yapar.

2. Bölümde mimari kriterler şöyledir: NFPA 1 kriterleri nominal gerilimi 48 VDC ve üzeri tüm duran bataryalara, elektrolit hacminden bağımsız olarak uygulanır; farklı kimyalar birbirinden ayrı odalara konur ve odalar arasında doğrudan geçiş olmaz. Batarya dolapları (UPS dolapları dahil) ticari üretim, UL listeli veya üçüncü taraf doğrulamalı olmalı ve içinde veya çekmeceli rafla en az 200 mm (8 inç) çalışma boşluğu sağlamalıdır. Elektrolit dökülmesi 1,0 litreyi aşan kazara salımdır; havalandırmalı kurşun-asit ve NiCd için dolaplarda bütünleşik dökülme tutma gerekir, kalıcı tutma yapıları elektrolitin yüzde 70'lik derişimine sürekli maruziyete dayanmalıdır; VRLA'ya dökülme tutma gerekmez. Sismik tasarım kategorisi A'da hücre bağlama gerekmez, B'de yan tutucular, C-F'de ağır hizmet yapısı istenir; 50 lb (23 kg) üzeri hücreler için kaldırma ekipmanı sağlanır.

Mekanik kriterler hidrojen derişimini yüzde 1'in altında tutmayı şart koşar; hesap, tüm bataryaların aynı anda boost (eşitleme) şarjı olduğu en kötü durumla yapılır ve VRLA için 25 °C'de şarj amperi ve hücre başına en çok 1,27 x 10^-7 m3/s (2,69 x 10^-4 cfm) hidrojen üretim hızı kullanılır. Dolap içi bataryalar için de yüzde 1 sınırı dolabın içinde geçerlidir. Batarya odası egzoz kanalı dışarıya en kısa yoldan uzanır, yangın damperi içermez, sürekli yangına dayanıklı kanal sargısı ister ve boşaltma ağzı dış duvar ve çatılardan en az 6 ft, işletilebilir açıklıklardan 10 ft ve zeminden 10 ft uzakta olmalıdır; fan ANSI/AMCA 99-16 tip A, kıvılcım çıkarmayan çarklı olmalıdır. Kurşun-asit ve NiCd için en uygun çalışma sıcaklığı 68-77 °F (20-25 °C), kurşun-asit alanı 85 °F (29 °C) altında tutulur.

Elektrik kriterleri her batarya dizisi için aşırı akım koruması, odadan çıkan DC iletkenler için oda girişinde ayırıcı veya şönt açtırma düzeneği, VRLA için batarya sıcaklığına göre sıcaklık dengelemeli şarj, rafların ve dolapların en az #6 AWG iletkenle topraklanması, oda aydınlatmasında en az 300 lux (30 fc) ve gaz toplamayan kolye veya duvar tipi armatürler ister. Batarya gerilimi için yüksek ve alçak alarm, akım ve topraklanmamış sistemlerde toprak arızası algılama gibi ölçümler sağlanır; göz ve cilt yıkama olanağı bataryaya 20 ft içinde bulunur. Yangın korumada yağmurlama gerekliyse her batarya odasında yağmurlama bulunur, akış anahtarı ilgili şarj cihazlarının gücünü keser, duman dedektörü ve portatif söndürücü zorunlu değildir.

3. Bölüm askeri görev lityum bataryalarını kapsar ve 18 V veya altı, 100 Wh altı, UL listeli ticari bataryaları dışarıda bırakır. Lityum bataryalar tehlikeli sayılır; tercih edilen depolama işgal edilen binaya bitişik, ayrılmış ve işgal edilmeyen bir barınaktır, binada olacaksa yangın bariyerli ayrı odalara konur, şarj odaları depodan ayrılır ve iki panik donanımlı çıkış sağlanır. Lityum batarya odalarında termal kaçakta patlayıcı gazların alt patlama sınırının yüzde 25'inin altında kalması için saatte en az 12 hava değişimli acil egzoz ve 65 °F (18,3 °C) tutan özel soğutma gerekir. Lityum batarya risk değerlendirmesi Ek C'dedir. Belge DoD'a özgüdür; modern Li-ion UPS tasarımları için sınırlı destek sağlar.

Öne çıkan noktalar

1. NFPA 1 kriterleri, nominal gerilimi 48 VDC ve üzeri tüm duran bataryalara elektrolit hacminden bağımsız olarak uygulanır; her kimya ayrı odaya konur.
2. Batarya dolapları (UPS dolapları dahil) UL listeli veya üçüncü taraf doğrulamalı olmalı ve en az 200 mm (8 inç) çalışma boşluğu sağlamalıdır.
3. Elektrolit dökülmesi 1,0 litreyi aşan kazara salımdır; tutma yapıları elektrolitin yüzde 70'lik derişimine sürekli maruziyete dayanmalıdır; VRLA'ya dökülme tutma gerekmez.
4. Havalandırma hidrojeni yüzde 1'in altında tutmalıdır; VRLA için 25 °C'de şarj amperi ve hücre başına 1,27 x 10^-7 m3/s (2,69 x 10^-4 cfm) hidrojen üretim hızı kullanılır.
5. Batarya egzoz boşaltma ağzı dış duvar ve çatılardan en az 6 ft, işletilebilir açıklıklardan 10 ft ve zeminden 10 ft uzakta olmalı, egzoz kanalında yangın damperi bulunmamalıdır.
6. Kurşun-asit ve NiCd için en uygun sıcaklık 68-77 °F (20-25 °C); kurşun-asit alanları 85 °F (29 °C) altında tutulmalıdır.
7. Batarya raf ve dolapları en az #6 AWG iletkenle topraklanmalı, oda aydınlatması en az 300 lux (30 fc) olmalı ve göz yıkama bataryaya 20 ft içinde bulunmalıdır.
8. UFC 3-520-01 duran lityum bataryaları işgal edilen tesislerde yasaklar; bu UFC lityumu yalnızca askeri görev bataryaları için ele alır.
9. Lityum görev batarya odalarında termal kaçakta patlayıcı gazı LEL'in yüzde 25'inin altında tutmak için saatte en az 12 hava değişimli acil egzoz ve 65 °F (18,3 °C) tutan özel soğutma gerekir.
10. Sismik kategori A'da hücre bağlama gerekmez, B'de yan tutucular, C-F'de ağır hizmet yapısı gerekir; 50 lb (23 kg) üzeri hücreler için kaldırma ekipmanı sağlanır.

Tasarımda kullanımı

• Batarya odası kapsamını NFPA 1 ile belirleyin (48 VDC ve üzeri tüm duran bataryalar), farklı kimyaları ayrı odalara koyun ve odaya ilgisiz hizmet ve doğrudan erişim bağlamayın; odayı malzeme deposu olarak kullanmayın.
• VLA ve NiCd için bütünleşik dökülme tutmalı dolap veya tutma yapısı (elektrolitin yüzde 70 derişimine dayanıklı, 1,0 litre üzeri salıma göre) planlayın; VRLA için bu şartın olmadığını not edin; nötralizasyon ve emici malzemeyi oda dışında bulundurun.
• Hidrojen havalandırmasını boost şarjı en kötü durumuna göre, hücre başına ampere 1,27 x 10^-7 m3/s VRLA oranı veya üretici verisiyle hesaplayın; kabin içi bataryalar için de yüzde 1 sınırını doğrulayın ve egzoz kanalında yangın damperi kullanmayın.
• Egzoz boşaltma ağzını dış duvar ve çatıdan 6 ft, işletilebilir açıklıktan ve zeminden 10 ft uzağa yerleştirin; mekanik soğutmayı kurşun-asit alanı 29 °C altında, ideal olarak 20-25 °C olacak şekilde boyutlandırın.
• Elektrikte her dizi için aşırı akım koruması, oda girişinde ayırıcı veya şönt açtırma, VRLA için batarya sıcaklığına dayalı dengeli şarj, #6 AWG topraklama, 300 lux aydınlatma, voltaj ve akım alarmları ile 20 ft içinde göz yıkama ekleyin; yağmurlama akış anahtarının şarj cihazı gücünü kesmesini sağlayın.
• Modern Li-ion UPS için bu UFC'nin doğrudan dayanak olmadığını, UFC 3-520-01'in lityumu işgal edilen binalarda yasakladığını dikkate alın; lityum için başka kod ve standartlara başvurun.

Kimler okumalı

Veri merkezi ve tesislerde UPS ve anahtarlama bataryaları için batarya odası tasarlayan elektrik, mekanik ve yangın koruma mühendisleri.

Belgenin bölümleri

1. Giriş
2. Amaç ve Kapsam
3. UFC Hiyerarşisi
4. Mevcut Sistemlerde Yükseltme ve Değişiklik
5. Hariç Tutulanlar (hariç tutulan batarya uygulamaları, lityum bataryalar, elektrikli araç şarjı)
6. Uygulama (batarya türleri, tesisler, çakışmalar, uyum)
7. Güvenlik
8. Referanslar
9. Duran Batarya Tasarım Kriterleri
10. Genel
11. Mimari Gereksinimler (konum, dolaplar, dökülme kontrolü, raflar, sismik tasarım)
12. Mekanik Gereksinimler (havalandırma, batarya egzoz sistemi, termal yönetim)
13. Elektrik Gereksinimleri (aşırı akım koruması, topraklama, aydınlatma, enstrümantasyon ve kontrol)
14. Acil Tesisler
15. Yangın Koruma Gereksinimleri (yağmurlama sistemi, portatif söndürücüler)
16. Lityum Batarya Tasarım Kriterleri
17. Mimari, Havalandırma, Egzoz ve Termal Yönetim (lityum)
18. Yangın Koruma, Şarj Ekipmanı, Aydınlatma (lityum)
19. Ek A: Referanslar
20. Ek B: Duran Batarya Uygulanabilirliği
21. Ek C: Lityum Bataryalar Risk Değerlendirmesi

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Naval Facilities Engineering Command (NAVFAC); U.S. Army Corps of Engineers (USACE); Air Force Civil Engineer Center (AFCEC)

Yayıncı

U.S. DoD (UFC)

Yıl

2020

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Kamu kurumu

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

Lisans

ABD kamu malı — ABD kamu kurumu yayını; serbestçe kullanılabilir

Lisans kanıtı

www.copyright.gov

Künye