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Consideraciones prácticas a la hora de diseñar una sala de baterías

Consideraciones prácticas a la hora de diseñar una sala de baterías
27 jul 2018

Una sala de baterías es un elemento constructivo que debe tener no solo unas consideraciones de diseño y una lógica de uso, sino que además debe cumplir una normativa de seguridad específica. Lógico ¿verdad? Y aún así, a lo largo de mi trayectoria profesional, en muchas ocasiones he sido testigo en primera persona de muchas curiosidades, por llamarlas de alguna manera, que atentaban contra cualquier principio del diseño, lógica y regulación. En esta entrada recogeré de una manera sucinta algunas recomendaciones sobre los tres aspectos. Incluso os animo a que la uséis como un checklist de puntos básicos (ojo, no es sustituible por un profesional debidamente acreditado) a tener en cuenta en caso de necesitar, o tener ya, un sala de baterías en vuestros lugares de trabajo.

Accesibilidad: si la batería o baterías a instalar son importantes hay que prever una ubicación accesible con palés mediante carretillas o vehículos. No tiene sentido colocarla en altura o con estrechos pasillos de acceso. Considerar al menos que tiene que poderse transportar un europalet y su medio de movimiento. Atención a escalones, giros, puertas y en caso ascensores, la puerta y el peso disponibles.

Ubicación de la sala de baterías: Lo anterior no puede obviar que, generalmente, las baterías trabajan a tensiones bajas y que se puede presentar un problema de caída de tensión que nos obligue a utilizar mucha sección de cable (solución cara) para compensar.  

Ventilación: En todos los pares electroquímicos en los que hay descomposición de agua, hay liberación de hidrógeno (https://goo.gl/vrdvR3). Incluso en caso de avería (sobre tensión) en baterías herméticas se produce una sobrepresión interna y una liberación de H2 a la atmósfera. Por medios naturales (tamaño de la ventilación) o mecánicos, hay que garantizar una circulación de aire que asegure que la concentración de H2 en la atmósfera de la sala nunca supere el 4 %.

El recorrido natural del aire debería ser una entrada de aire limpio en la parte baja y una salida en el punto más alto posible. La práctica recomienda usar aire impulsado, no aspirado, a fin de que, en lo posible, el motor del ventilador trabaje en aire limpio. Se recomienda que tanto los interruptores y temporizadores de los motores, como del alumbrado, estén fuera de la sala.

Forma del techo: el H2 tiende a subir, así que si hay una pequeña liberación y el techo no es plano, el gas tenderá a hacer bolsas donde la concentración si puede ser superior al 4%. Es importante que la salida de aire esté en el punto más alto posible para evitar las bolsas de gas. Hay que tener en cuenta que suelen ser salas cerradas sin tránsito, donde el aire circula lo mínimo.

Seguridad: parece evidente que las puertas deben abrir hacia fuera para facilitar la salida de gases en caso de explosión, que se deje sitio suficiente y accesible para usar la ducha lava ojos, y la presencia de algún compañero ayudando al posible accidentado. Por su bajo coste sugerimos siempre instalar luminarias antideflagrantes , y no instalarlas en el punto más alto de la sala.

La normativa de riesgos laborales tiene capítulos enteros de recomendaciones para salas ATEX, que deben ser aplicados en su caso, y especialmente instalar carteles en los accesos prohibiendo accesos con llamas, chispas, uso de celulares, etc. Incluso en lugares de cobertura celular amplía, la puerta de una sala de baterías es un buen punto para instalar un teléfono fijo POR FUERA (y su correspondiente cartel con el número al que dar avisos de seguridad).

Temperatura Maxima: Con la excepción de las baterías especialmente diseñadas para altas temperaturas (https://goo.gl/pnGa3d)  todas las herméticas y las abiertas están diseñadas para trabajar a 20 º C, y aunque toleren temperaturas mayores, suele ser en detrimento de la vida útil. Interesa por tanto mantener la temperatura lo más baja posible y eso nos lleva a no ubicar las salas de batería cerca de transformadores de potencia, calderas, turbinas, o cualquier proceso industrial exotérmico, así como evitar fachadas soleadas.

Uso de aire acondicionado: Para evitar el problema anterior es habitual calcular e instalar un aire acondicionado que evite que la temperatura de la sala se exceda del valor previsto. Sin embargo hay que tener en cuenta que el sistema no puede trabajar en ciclo cerrado, porque la concentración de H2 iría aumentando hasta sobrepasar el 4%. Es por tanto importante prever un sistema que permita una renovación de aire aunque sea parcialmente.

Temperatura Mínima: En general todas las baterías toleran temperaturas realmente bajas cuando están cargadas, pero todas las baterías de plomo pierden densidad cuando se descargan, llegando el electrolito a ser casi agua en descargas profundas . Y el agua se congela por debajo de 0º C, aumentando de volumen, llegando a poder rajar recipientes. Si se prevén temperaturas bajas es importante instalar relés de corte por mínima tensión (normalmente a – 15% de la nominal), para evitar la sobre descarga de la batería y la congelación del electrolito.

Dimensiones Minimas: dependiendo del tipo de bancada elegida (https://goo.gl/1wUk3B - Ejemplo de dimensionamiento) hay que dejar acceso mediante pasillos.

El ancho mínimo del pasillo seria de 75 cm y el recomendado de 1 m. La puerta debería tener al menos 2 x 80 Cm de ancho (y poder abrirse las dos hojas la vez). A ser posible habría que dejar al menos 1,5 m libre por cada lado del punto de agua del lava ojos.

La altura de la sala, indiscutiblemente, la máxima permitida por el punto más alto de ventilación de salida: maximizar el volumen de la sala y disminuir el % de h2. Es razonable prever un armario o unas baldas para almacenar pequeño material de mantenimiento

NOTA: la legislación de cada país, o la normativa interna de cada compañías  puede imponer otros mínimos, siendo las dimensiones dadas las mínimas recomendadas por la experiencia

Para instalaciones en España o con legislación española ver:

  • RD 337/2014 (alta tensión) y especialmente ITC-RAT-11 Instalaciones de acumuladores (https://goo.gl/4EnsY5).
  • RD 842/2002  y actualizaciones ( baja tensión ) y especialmente ITC-BT-29 Locales con riesgo de incendio o explosión, y ITC-BT-30 Locales con características especiales (https://goo.gl/x7qeN).

 

Revestimientos antiácidos y aislantes: antiguamente era muy habitual exigirlos, pero actualmente con la proliferación de baterías herméticas y con la estabilidad de tensión de la electrónica moderna, los derrames de electrolito son mínimos o inexistentes, por lo que su utilidad es muy dudosa. Sin embargo hay que prestar atención a la legislación de cada país, o la normativa interna de cada compañía.

Como ejemplo, en España,  la ITC-BT-30, punto 7, obliga a instalar suelos aislantes  si la batería es de más de 75 Vcc, y hay puntos accesibles en tensión.

Caja de fusibles, puntos de corte: Algunas legislaciones nacionales y normativas de compañía eléctrica, exigen tener un punto de corte de tensión al lado de la batería. Si no hay más remedio debería estar instalado en una caja ATEX, ser accesible sin tener que abrir la caja, y estar claramente rotulado el sentido de giro del mecanismo para cortar tensión. Si hay opción, se instalará siempre fuera de la sala (junto al puerta, un simple armario mural que ya no siquiera tiene que ser ATEX) de forma que en caso de desastre se pueda cortar ANTES de entrar.

El desastre perfecto en una sala de batería es el incendio de la batería por bajo nivel de electrolito: tenemos entonces un incendio químico con humo procedente de material plástico, tenemos electrolito ácido y corrosivo derramado, y tenemos derivaciones de tensión por todas partes en donde haya electrolito (conductor). Además, generalmente hay una bancada metálica o armario de buenas dimensiones para facilitar tener puntos en tensión.

Parece razonable poder cortar, al menos, la tensión de rectificador antes de entrar, no se debe acceder a esos entornos para buscar el punto de corte en medio del humo y demás problemas.

Ampliación: La experiencia demuestra siempre que una sala de baterías nunca queda grande. Quizás, más adelante, haya que ampliar el número de baterías, y haber dejado previsto desde el principio la ventilación y dimensiones necesarias, no tendrá precio en el futuro.

Aunque igual que comento esta obviedad, hay que evitar por todos los medios que la sala de baterías se acabe transformado en el trastero – almacén – cuarto limpieza que a veces vemos en algunas instalaciones.

(Recientemente vi un montón de colillas en un bote, alguien se escondía en la sala a fumar… sin comentarios…)

Cartelería: dado el riesgo potencial de sala, creemos conveniente repetir la recomendación: señalizar los posibles peligros, las acciones a tomar y en otro orden de cosas unos gráficos con las principales recomendaciones de mantenimiento, es fundamental.

Rodrigo Suárez Cueto

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