Las salas de baterías generan gas hidrógeno y diferentes baterías producen gas hidrógeno por diferentes motivos. Ya sean baterías de plomo-ácido-reguladas por válvula tradicionales o baterías emergentes de iones de litio-, el gas hidrógeno se produce bajo ciertas condiciones, por lo que un detector de hidrógeno es imprescindible.
1.Batería de plomo-ácido:
En condiciones normales: en el estado de carga flotante normal, se genera muy poco gas y se producen reacciones de recombinación de oxígeno dentro de la batería.
Situación de riesgo: Al sobrecargarse, el electrolito (ácido sulfúrico diluido) se electrolizará, generando una gran cantidad de gas hidrógeno y oxígeno. Si la caja de la batería está rota o dañada, la válvula de seguridad falla o la ventilación en la sala de máquinas es deficiente, estos gases se acumularán en un espacio confinado.
2.Batería de iones de litio-:
Cuando se produce una fuga térmica (como sobrecarga, cortocircuito interno, alta temperatura externa, etc.), se producirán reacciones químicas complejas dentro de la batería, descomponiéndose y produciendo diversos gases inflamables, de los cuales el hidrógeno es uno de los principales componentes, y se genera a un ritmo extremadamente rápido, lo que supone un alto riesgo. En cualquier caso, el hidrógeno es extremadamente inflamable y explosivo.
El rango del límite de explosión del hidrógeno en el aire es muy amplio (4,0% - 75.0% vol). Cuando la concentración de hidrógeno en el aire alcanza el 4%, puede explotar violentamente al encontrar pequeñas chispas, electricidad estática, superficies de alta-temperatura o incluso arcos de conmutación. Los sentidos humanos no pueden detectar la fuga y acumulación de hidrógeno. El hidrógeno es el gas de menor densidad y se acumula fácilmente en la parte superior, las esquinas y los techos de espacios cerrados o semi-cerrados, formando un ambiente explosivo.
Riesgos de seguridad: las salas de baterías suelen ser espacios cerrados con ventilación potencialmente limitada. Si el gas hidrógeno generado no se puede ventilar rápida y eficazmente, su concentración seguirá aumentando. Una vez que alcance el límite explosivo inferior (4%), cualquier fuente de ignición podría provocar una explosión e incendio catastróficos, lo que provocaría daños a los equipos, víctimas e interrupciones comerciales. Los países en todo el mundo exigen la instalación de dispositivos de alarma y monitoreo de la concentración de hidrógeno en salas/gabinetes/áreas de baterías de plomo-ácido, que deben estar integrados con el sistema de ventilación.
3.Cómo elegir un detector de hidrógeno?
Detector de gas hidrógeno para sala de baterías.Las medidas van desde aquellas que detectan trazas de 0-1000 ppm/0-2000 ppm, hasta aquellas que detectan altas concentraciones de 0-100% LEL, lo que equivale a 0-4% vol. El límite inferior de explosividad (LEL) del hidrógeno es de 40.000 ppm (4%). Se emite una alerta temprana cuando la concentración alcanza el 1 % del LEL (400 ppm), lo que da tiempo suficiente para tomar medidas (como inspección y ventilación mejorada) para evitar que la concentración continúe aumentando a niveles peligrosos o una explosión. Como advertencia de seguridad sirve una alarma de 1000 ppm (0,1%), que está muy por debajo del límite inferior de explosividad.
Detectores de hidrógeno portátiles con un rango de 0-1000 ppm o 0-2000 ppm, de alta sensibilidad y diseñados para detectar fugas diminutas de hidrógeno. Antes de que el personal ingrese a la sala de baterías para operación, mantenimiento o inspección, recuerdan al personal de operación y mantenimiento que detecte fugas temprano, realice mantenimiento preventivo para localizar la fuga e identifique con mayor precisión la fuente de fugas menores. Después de iniciar la ventilación, se utiliza el detector de H2 portátil para confirmar si la concentración ha disminuido efectivamente.
0-100% LEL se usa comúnmente en detectores de hidrógeno fijos, con el punto de alarma principal establecido en 25% LEL y el punto de alarma secundario establecido en 50% LEL. Esto permite que se inicie el control de ventilación o conexión antes de que ocurra un peligro, algo que los detectores de PPM no pueden lograr. Los detectores de hidrógeno fijos pueden monitorear de forma continua y automática la concentración de hidrógeno en ubicaciones clave dentro de la sala de baterías (especialmente en el techo, en las esquinas, encima de los paquetes de baterías y en las zonas muertas de ventilación) las 24 horas del día, sirviendo como núcleo de protección de seguridad activa. El rango 0-100 % LEL está diseñado para evitar posibles explosiones causadas por altas concentraciones y es imprescindible en las salas de baterías. El detector de h2 fijo proporciona una alerta antes de que la concentración alcance un nivel peligroso, lo que solicita al personal que tome medidas (como iniciar ventilación forzada y evacuar al personal).