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Sala de baterías

Sala de baterías

Una sala de baterías es una habitación que alberga baterías para sistemas de energía de respaldo o ininterrumpible . Las salas se encuentran en las 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 equipos de suministro de energía ininterrumpida (UPS). Las baterías pueden proporcionar energía durante minutos, horas o días, según el diseño de cada sistema, aunque lo más común es que se activen durante breves cortes de suministro eléctrico que duran solo unos segundos.

Las salas de baterías se utilizaban para separar los humos y los productos químicos corrosivos de las baterías de celdas húmedas (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, en su mayoría del tipo primario de zinc-cobre. [1]

Telecomunicaciones

Las centrales telefónicas contienen grandes sistemas de baterías para suministrar energía a los teléfonos de los clientes, conmutadores telefónicos y aparatos relacionados. [2] 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 comercial local hace funcionar el equipo de telecomunicaciones, y las baterías proporcionan energía si se interrumpe el suministro normal. Estas pueden tener el tamaño adecuado para la duración total esperada de una interrupción, o pueden ser necesarias solo para proporcionar energía mientras se pone en marcha un grupo electrógeno de reserva u otra fuente de alimentación de emergencia.

Las baterías que se utilizan a menudo en las salas de baterías son la batería de plomo-ácido inundada , la batería de plomo-ácido regulada por válvula o la batería de níquel-cadmio . Las baterías se instalan en grupos. Varias baterías se conectan entre sí 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 que un grupo individual de baterías se desconecte para realizar tareas de mantenimiento o reemplazo 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.

Empresas de 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 los tableros de distribución , sistemas de reserva críticos y posiblemente el arranque en negro de la estación. [3] A menudo, las baterías para grandes alineaciones de tableros de distribución son sistemas nominales de 125 V o 250 V y cuentan con cargadores de batería redundantes con fuentes de energía 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 arranque en negro, la energía del sistema de batería puede ser necesaria para muchos propósitos, incluidas las operaciones de los tableros de distribución.

Se pueden utilizar baterías de servicios públicos de gran tamaño para almacenar energía de la red .

Submarinos y buques oceánicos

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

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

Las salas de baterías de los buques oceánicos deben evitar que el agua de mar entre en contacto con el ácido de la batería, ya que esto podría producir gas de cloro tóxico . [4] Esto es de particular preocupación en los submarinos. [5]

Problemas de diseño

Dado que varios tipos de baterías secundarias emiten hidrógeno si se sobrecargan, la ventilación de la sala de baterías es fundamental para mantener la concentración por debajo del límite explosivo inferior . La cantidad de cambios de aire por hora necesarios para evitar una acumulación peligrosa se puede calcular a partir de la cantidad de celdas y la corriente de carga, dada la composición química de la batería. [3]

La vida útil de las baterías secundarias se reduce a altas temperaturas y la capacidad de almacenamiento de energía se reduce a bajas temperaturas, 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 utilizado en las baterías de plomo-ácido o la potasa cáustica (también conocida como hidróxido de potasio ) utilizada en las baterías de NiCd . Los materiales de la sala de baterías deben resistir la corrosión y contener cualquier derrame accidental. El personal de la planta debe estar protegido del electrolito derramado. En algunas jurisdicciones, los sistemas de baterías grandes pueden contener cantidades reportables de ácido sulfúrico, una preocupación para los departamentos de bomberos. [2] Las salas de baterías en instalaciones industriales y de servicios públicos generalmente tienen una estación de lavado de ojos o duchas de descontaminación cerca, de modo que los trabajadores que se salpiquen accidentalmente con electrolito puedan lavarlo inmediatamente de los ojos y la piel.

Véase también

Referencias

  1. ^ "Ingeniero electricista". Ingeniero electricista. 16 de enero de 1890. p. 425. Consultado el 16 de enero de 2019 – a través de Google Books.
  2. ^ ab Asociación Nacional de Protección contra Incendios , Manual de protección contra incendios, decimoctava edición , NFPA 1997 ISBN 0-87765-377-1 ; págs. 9-199 9-203 
  3. ^ por Colin Bayliss, Brian Hardy Ingeniería eléctrica de transmisión y distribución Elsevier, 2006, ISBN 0080468136 págs. 121-124 
  4. ^ Norman Friedman Submarinos estadounidenses hasta 1945: una historia ilustrada del diseño , Naval Institute Press, 1995 ISBN 1-55750-263-3 , pág. 361 
  5. ^ Consejo Nacional de Investigación (EE. UU.) (2002). Revisión de los niveles de acción de escape submarino para productos químicos seleccionados (informe). National Academies Press. pág. 2. ISBN 0309082943.

Lectura adicional