ÍNDICE
1- INTRODUÇÃO
2- CONCEITOS BÁSICOS
3- ASPECTOS CONSTRUTIVOS
4- PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE BATERIAS VRLA E VENTILADAS
5- CARACTERISTICAS DE CARGA
6- PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO
7- CARACTERISTICAS DE AUTO DESCARGA
8- CARACTERISTICAS DE RESISTÊNCIA INTERNA
9- CARACTERISTICAS DE DESEMPENHO
10- CARACTERISTICAS DE VIDA ÚTIL
11- CARACTERISTICAS DE CIRCUITO ABERTO
12- PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE BATERIAS VRLA GEL X AGM
13- PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE BATERIAS VRLA X BATERIAS LIVRE DA MANUTENÇÃO
14- METODOLOGIAS DE CALCULOS PARA APLICAÇÕES DIVERSAS
15- INSTALAÇÃO, MANUTENÇÃO, OPERAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE BATERIAS
16- RESPEITO AO MEIO AMBIENTE
1
1- INTRODUÇÃO: A SEC POWER, estabelecida há mais de 12 anos em São Paulo, é uma empresa importadora e distribuidora de baterias chumbo-ácido estacionárias e Níquel Cádmio Alcalinas, com tecnologias: Eletrólito Livre, Ventiladas e Reguladas por Válvulas Eletrólito absorvido em manta de micro-fibra, Regulados por Válvulas Eletrólito absorvido em gel, Regulados por Válvulas Os produtos distribuídos são de fabricação das empresas abaixo, para os quais a Sec Power tem exclusividade na importação, distribuição, manutenção e descarte, completando um ciclo que se estende desde a análise do projeto até o final da vida útil de cada produto fornecido. Fabricantes e origem: • • • •
Haze Battery Co Ltd. – ( Venture Anglo Chinesa) – China; Power Battery Co INC. – USA e Canada; C&D Technology – Dynasty Division – USA; First Power Technology Co – China. Chang Hong Battery Co. – China.
A distribuição é realizada em nível de Território Nacional, mas a Sec Power também atua como representante da Haze e da First Power em toda América do Sul, com o e técnico e comercial necessários para completo atendimento das necessidades dos clientes. Com a filosofia de fornecer junto com os produtos comercializados, valores agregados em atendimento, e, assistência técnica e garantia, a Sec Power tem ao longo de sua existência fidelizado clientes e transformado a relação comercial em grandes e duradouras parcerias. O cliente da Sec Power conta com uma equipe de apoio formada por profissionais especializados e experientes, o que lhe permite estabelecer um trabalho completo, como estudos de engenharia para levantamento de lay-out, dimensionamento de autonomias, testes de avaliação e vida das baterias, instalação e manutenção e identificação completa das necessidades desde a pré-venda, até o e e atendimento da pós-venda. Em resumo, o cliente tem SEGURANÇA, CONFIABILIDADE E GARANTIA de ser atendido exatamente conforme suas necessidades. Atualmente está estabelecida em São Paulo, no bairro de Jurubatuba, em uma área de aproximadamente 5.000m² com um amplo estoque de produtos e um amplo Laboratório Técnico para análises e ensaios, com equipamentos modernos e de alta qualidade.
2
2- CONCEITOS BÁSICOS:
Acumulador elétrico: dispositivo capaz de transformar energia química em energia elétrica e vice – versa, em reações quase completamente reversíveis, destinado a armazenar sob forma de energia química a energia elétrica que lhe tenha sido fornecida, restituindo a mesma em condições determinadas. Os principais grupos são as BATERIAS ESTACIONÁRIAS, TRACIONÁRIAS E AUTOMOTIVAS. E estão subdividas em ÁCIDAS E ALCALINAS E NAS TECNOLOGIAS VENTILADA E/OU ABERTAS E VRLA .
Acumulador Chumbo Ácido Ventilado: é o acumulador no qual os materiais ativos são o chumbo e seus compostos e o eletrólito é uma solução aquosa “LIVRE” de ácido sulfúrico.
Acumulador Alcalino: é o acumulador no qual os materiais ativos são o níquel cádmio e seus compostos e o eletrólito é uma solução “LIVRE” de Hidróxido de Potássio (KOH).
Acumulador Chumbo – Ácido Regulado por Válvula: é o acumulador fechado, que tem como princípio de funcionamento o ciclo do oxigênio, apresenta eletrólito imobilizado e dispõe de uma válvula reguladora para escape de gases, quando a pressão interna do acumulador exceder a um valor pré determinado.
Acumulador Chumbo – Ácido Regulado por Válvula com Eletrólito na forma de Gel: é o acumulador , o qual apresenta o eletrólito imobilizado na forma de um gel, constituído por uma solução aquosa de ácido sulfúrico e uma matriz gelificante.
Acumulador Chumbo – Ácido Regulado por Válvula com Eletrólito Absorvido: é o acumulador, que apresenta o eletrólito, constituído por uma solução aquosa de ácido sulfúrico, absorvido no separador.
3. ASPECTOS CONSTRUTIVOS BATERIAS VRLA: CARACTERÍSTICAS INTERNAS MONOBLOCO 12VOLTS - AGM
3
CARACTERISTICAS INTERNAS ELEMENTO 2VOLTS – AGM
CARACTERÍSTICAS INTERNAS MONOBLOCO 12VOLTS - GEL
4
CARACTERISTICAS INTERNAS ELEMENTO 2VOLTS – GEL
3.1 CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS. 3.1.1 PLACAS: A construção da bateria AGM utiliza grades positivas e negativas forjadas a partir de uma liga de Pb-Ca e Sn para reduzir corrosão e crescimento. O material ativo (óxido de chumbo) é fabricado a partir de chumbo de elevada pureza (99,9999%) que minimiza o efeito negativo das impurezas. As placas negativas têm espessuras que variam de 2,1 mm a 3,2 mm, enquanto as positivas de 3,3 mm a 4 mm.
5
3.1.2 SEPARADORES: As baterias HAZE e FIRST POWER utiliza a tecnologia AGM, ou seja, o separador é uma Manta de microfibra de Vidro (Absortive Glass Mat – AGM), que age como uma esponja, absorvendo e imobilizando o eletrólito, assegurando total contato da placa com o ácido e plena disponibilidade de carga durante o processo de descarga. A aplicação em “S” (“S wrapping”) da manta de microfibra de vidro é utilizada para eliminar o risco de curto circuito devido a deformações e/ou rompimento de placas no fundo da célula. O objetivo do separador é manter uma distância constante entre as placas positiva e negativa, eliminando, dessa forma, a possibilidade de curtos circuitos diretos, permitindo, ao mesmo tempo, que o material ativo possa reagir totalmente com o eletrólito. A manta resulta também em uma estrutura aberta, que oferece mínima resistência ao fluxo do eletrólito durante o preenchimento e possui elevada durabilidade, capacidade térmica e excelente condutividade. 3.1.3 VÁLVULA DE SEGURANÇA: A válvula de segurança é construída em borracha especial, e abre por efeito de pressão interna quando ocorre a geração em excesso de gás decorrente de sobrecarga, a mesma foi projetada para impedir a entrada de ar do ambiente e chamas para o interior da bateria. A pressão de abertura é a partir de 2psi (Kpa) e fechamento é de 1,2psi (8,4Kpa). 3.1.4 VASO E TAMPA: São construídos em resina ABS 720 com retardante de chama grau V0, tem elevada resistência ao ácido sulfúrico e grande resistência a impactos (durabilidade), São projetados para oferecer completa vedação, evitando qualquer vazamento de gás ou eletrólito. 3.1.5 TERMINAIS: Os terminais apresentam excelente capacidade de vedação obtida com a utilização de materiais de vedação de baixa taxa de contração. A qualidade da conexão entre o circuito interno e o terminal da bateria é de vital importância durante as descargas rápidas (altas correntes). Alta temperatura no terminal pode ser resultado de contato deficiente, o que pode causar degradação da resina seladora e permitir vazamento do eletrólito. Técnicas adotadas pela HAZE, para projeto e execução da fusão dos terminais asseguram operações isentas de problemas durante a vida útil da bateria. 3.1.6 ÁCIDO SULFÚRICO/ELETRÓLITO: É composto essencialmente de ácido sulfúrico diluído em água deionizada e/ou destilada e devem atender as especificações contidas na Norma ABNT NBR 14204 – Acumulador Chumbo – Ácido Estacionário Regulado por Válvula – Especificação. 3.1.7 INTERLIGAÇÕES: As interligações são de cobre, revestidas de chumbo para evitar corrosão e projetadas para ar as correntes das baterias em diferentes regimes de descarga com o mínimo de queda de tensão. 3.1.8 PARAFUSO/PORCA/ARRUELA: São produzidos em aço inox, possui alta resistência a corrosão pelo ácido sulfúrico e ação do tempo. Torque aplicado deve estar entre 5 a 7N.M.
4. PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE BATERIAS VRLA E VENTILADAS: 4.1 As baterias chumbo-ácidas reguladas por válvula utilizam a tecnologia de recombinação do oxigênio, são duas vezes mais sensíveis que as baterias ventiladas e requerem uma maior atenção no gerenciamento da temperatura. OBS: As altas temperaturas aceleram a corrosão, perda de água e reduzem a vida das baterias. 4.2 Uma das principais consequências da operação em altas temperaturas é o fenômeno chamado “THERMAL RUNAWAY” ou “AVALANCHE TÉRMICA”, o mesmo também ocorre nas baterias tradicionais, porém com intensidade moderada, uma vez que a tecnologia das baterias ventiladas permite maior dissipação de calor através da abundante quantidade de eletrólito liquido e da livre agem de gases através da válvula. No caso de baterias VRLA, a quantidade reduzida de eletrólito 6
livre e o processo de recombinação do oxigênio aceleram a geração de calor. Se operada em condições anormais (temperatura ambiente elevada, sobrecarga, etc.) elevam a temperatura a níveis em que a bateria é incapaz de dissipá-la, nestas condições, a temperatura da bateria aumentará a ponto de deformar os containers podendo rompê-los.
4.3 THERMAL RUNAWAY OU AVALANCHE TÉRMICA: É o aumento progressivo da da temperatura no interior do elemento (célula) e ocorre quando o mesmo não consegue dissipar o calor gerado no seu interior pela corrente de flutuação e pelas reações envolvidas no ciclo do oxigênio.
BATERIAS VRLA
BATERIAS VENTILADAS
BAIXO CUSTO DE MANUTENÇÃO
ALTO CUSTO DE MANUTENÇÃO
PODEM SER INSTALADAS NA MESMA SALA COM OS EQUIPAMENTOS
REQUER SALA ESPECIAL E COM SISTEMA EXAUSTÃO
NÃO LIBERA GASES
LIBERA GASES CORROSIVOS
NÃO REQUER REPOSIÇÃO DE ÁGUA
REPOSIÇÃO MENSAL DE ÁGUA
MENOR ESPAÇO PARA INSTALAÇÃO
MAIOR ESPAÇO PARA NA INSTALAÇÃO
PODE SER MONTADA DEITADA
NÃO PODE SER MONTADA DEITADA
NÃO TEM ELETRÓLITO LIVRE – MENOR RISCO DE VAZAMENTO
DE
TEM ELETRÓLITO LIVRE - MAIOR RISCO DE VAZAMENTO
TEM AS MESMAS APLICAÇÕES PREÇOS ATUALMENTE SÃO EQUIVALENTE
5. CARACTERISTICAS DE CARGA: 5.1 Um processo de carga adequado é um dos fatores mais importantes a ser considerados quando se utiliza baterias chumbo – ácidas reguladas por válvulas. O desempenho e a vida útil serão diretamente afetados. METÓDOS DISTINTOS DE CARGA • • • •
Carga em tensão constante Carga em corrente constante Carga em corrente decrescente Carga em tensão constante em dois níveis
A carga em tensão constante é a forma mais adequada e mais utilizada para baterias chumbo ácidas reguladas por válvulas. 5.2 A tensão de carga da bateria diminui com o aumento de temperatura e aumenta com o decréscimo da temperatura. Da mesma forma, a carga a uma dada tensão requer uma corrente de carga maior quando a temperatura for alta, e uma corrente de carga menor quando a temperatura for mais baixa. Para operações onde existem variações de temperatura, recomendamos o uso de equipamentos que permitam o ajuste automático da tensão de flutuação em função da temperatura. Lembramos que, temperaturas acima de 25º C reduzirá a vida útil das baterias. 5.3 Para temperaturas abaixo de 5° C e acima de 25° C é necessário uma compensação da tensão de carga que o retificador limita para a bateria.
7
COEFICIENTE DE TEMPERATURA: 5.4 Para cada grau de diferença que a bateria estiver submetida é recomendado a correção sobre a tensão que o retificador limitou para a bateria em condições normais, então o fator a ser aplicado é de 3 a 5mV / ° C, isto para aplicações em flutuação e ciclicas. Normalmente as fontes mais modernas já saem de fabrica com os fatores de compensação térmica estruturado em seu projeto. O equipamento deve propiciar a redução da tensão quando a temperatura for alta e aumentar quando a temperatura for baixa. TENSÃO DE FLUTUAÇÃO PARA BATERIAS CHUMBO ÁCIDAS REGULADAS POR VÁLVULAS: 5.5 É a tensão acima da tensão de circuito aberto, que é definida pelo fabricante, acrescida apenas do necessário para carregar e manter o acumulador em condições de plena carga. As baterias devem ser carregadas com tensões entre a faixa issível de 2,25 a 2,30 Vpe a 25°C. CORRENTE DE FLUTUAÇÃO: 5.6 Considera-se uma bateria VRLA plenamente carregada quando a corrente de flutuação atingir a faixa de 0,1 a 0,2% da capacidade nominal da bateria. Estes valores podem ser diferentes em função do projeto de cada bateria e fabricante. A corrente máxima de carga para as baterias VRLA esta na faixa de 0,20xC10 a 0,30xC10. 6.0 PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO: 6.1 O princípio de funcionamento de uma bateria regulada por válvula está baseado na recombinação de gases, sendo fundamental que a quantidade de material ativo das placas e as ligas de chumbo utilizadas na fabricação assegurem perfeito equilíbrio, permitindo que o oxigênio seja produzido prioritariamente em relação ao hidrogênio. Existem vários tipos de falhas que acontecem somente nas baterias reguladas por válvula, além disso os fatores críticos são diferentes em relação as baterias ventiladas. •
Os fatores críticos nas baterias reguladas por válvula são: - Consumo de água do eletrólito. - Dissipação do calor gerado internamente nos elementos.
6.2 A necessidade inevitável de conseguir um consumo reduzido de água impõe obrigatoriamente o estabelecimento da reação de recombinação interna do oxigênio. A reação entre o oxigênio e o chumbo metálico da placa negativa gera calor (calor de reação), o que deve ser dissipado para fora do elemento, se a dissipação for deficiente implicará em uma elevação da temperatura interna do elemento, causando danos fatais para a bateria. • Na placa positiva a reação principal de carga/descarga é: Pbo2 + 4H+ + SO4-2
PbSO4 + 2H2O
6.3 Antes de terminar totalmente a transformação do Sulfato de Chumbo em Dióxido de Chumbo no final da recarga, uma fração da corrente é gasta na oxidação de água de acordo com a reação: 2H2O O2 + 4H+ + 4eEsta reação começa a acontecer em pequena proporção a partir do momento em que 70% do Sulfato de Chumbo foi convertido em Dióxido de Chumbo. •
Na placa negativa a reação principal é: Pb + SO4-2 PbSO4 + 2e-
6.4 Nas Baterias Reguladas por Válvula se aproveita o fato de que a placa positiva começa a produzir oxigênio antes do fim da carga da placa negativa e que este oxigênio se colocado em contato com a massa ativa negativa reage com ela oxidando – a conforme a reação: (reação de recombinação) 8
•
• •
Pb + SO4 PbSO4 + 2ePara que o oxigênio consiga entrar em contato com a massa negativa devem ser criadas condições especiais dentro do elemento que permitam que o oxigênio se difunda diretamente da placa positiva para a placa negativa através de poros contendo gás. O oxigênio é pouco solúvel no eletrólito para atingir a placa negativa com suficiente velocidade se difundindo através do eletrólito. Com 10% a 20% do volume dos poros conduzindo oxigênio se conseguem eficiência de 98% a 99%. A exigência de que 10% a 20% do volume dos poros não esteja preenchidos com eletrólito força a uma limitação do volume de eletrólito e consequentemente da reserva de água. A oxidação da placa negativa pelo oxigênio inibe quase totalmente a liberação de hidrogênio na placa negativa de acordo com a reação: 2H+ + 2e
•
H2
O hidrogênio gerado por esta reação e pela reação de auto descarga descrita abaixo, não consegue recombinar dentro do elemento e é liberado para atmosfera pela válvula de alivio. H2SO4 + Pb
PbSO4 + H2 CONCLUSÃO
Das reações acima se conclui que a placa negativa parcialmente carregada enquanto a positiva está carregada não consegue completar a sua carga por meio de uma reação normal porque para cada fração de carga aplicada na placa negativa se liberará o equivalente em oxigênio na positiva o qual pela ocorrência da reação de recombinação voltará a descarregar a mesma fração da negativa. Se a válvula de alivio não voltar a fechar a cada alívio de pressão ou se for removida, a entrada de oxigênio atmosférico descarregará uma parte da massa negativa, sem possibilidades de recuperação por meio de uma recarga normal. O calor gerado pela reação de recombinação faz com que o elemento Regulado por Válvula opere internamente com temperatura bem superior a do elemento Ventilado, sob as mesmas condições de operação. Este calor não é facilmente transferido para o exterior pois nos elementos Regulados por Válvula falta a fase liquida livre que transporta calor pelam circulação do eletrólito nos elementos Ventilados. A necessidade de limitar a quantidade de calor gerada pela reação de recombinação obriga também a operar com as menores tensões de flutuação possíveis. Uma recarga rápida como a aplicada às baterias Ventiladas, esgotaria a reserva de água em semanas ou meses. Existe ainda a possibilidade de as tensões de flutuação subirem (por defeito do carregador ou porque algum elemento entrou em curto circuito) a níveis nos quais a reação de recombinação gera mais calor do que consegue ser dissipado. Neste caso a temperatura interna continua a subir sem controle (quanto maior a temperatura mais acelera a reação de recombinação) até a destruição do elemento. 7.0 CARACTERISTICAS DE AUTO DESCARGA: AUTO DESCARGA: a utilização de grades construídas em liga à base de PbCa resulta em uma taxa de auto descarga bastante reduzida. O valor médio de taxa de auto descarga diárias, em baterias carregadas e deixadas sem uso durante três meses, é em torno de 10%. Se a bateria não for usada por um longo período de tempo, deve ser recarregada pelo menos uma vez a cada seis meses, isto vale para temperaturas de 25° C, conforme curva característica de auto descarga a seguir: 8.0 CARACTERISTICAS DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA INTERNA: RESISTÊNCIA INTERNA: o valor atribuído à resistência interna de uma bateria consiste na soma da resistência do eletrólito, das placas positivas e negativas, dos separadores, etc. O valor da resistência interna torna-se muito importante quando uma bateria necessita produzir uma corrente de pico (ex: para mecanismo de comutação) ao final de um período de descarga.
9
As baterias apresentam o menor valor de resistência interna quando está em condições de plena carga. A resistência interna aumenta lentamente na medida em que a descarga progride, e cresce rapidamente no estágio final da descarga. 9.0 CARACTERISTICAS DE DESEMPENHO: EFEITO DA TEMPERATURA NA CAPACIDADE: a capacidade de uma bateria está sujeita à temperatura ambiente e à taxa de auto descarga. Temperaturas abaixo de 25° C reduz a eficiência da bateria, ou seja, a capacidade disponível diminui, e altas temperaturas aumentam a eficiência da bateria. Porém temperaturas (acima de 50° C) causa danos à bateria, lembramos que a capacidade nominal da bateria é de 100% à 25° C. A figura a seguir mostra os efeitos de diferentes temperaturas em relação à capacidade da bateria. 10.0 CARACTERISTICAS DE VIDA ÚTIL: •
INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA VIDA ÚTIL PROJETADA: BATERIAS DE ALTA INTEGRIDADE
TEMPERATURA
EXPECTATIVA DE VIDA (Anos)
(°C)
Sem Com Compensação Compensação 20
11
12
25
10
10
30
5
7,0
35
4
5,0
40
3
3,5
45
2
2,5
50
>1
<1,0
INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA VIDA ÚTIL PROJETADA: PADRÃO COMERCIAL
TEMPERATURA (°C)
EXPECTATIVA DE VIDA (ANOS) SEM COMPENSAÇÃO
COM COMPENSAÇÃO
20
5,0
6,0
25
5,0
5,0
30
2,5
4,0
35
2,0
3,0
40
1,5
2,5
10
45
1,0
2,0
50
0,8
1,5
11.0 CARACTERISTICAS TENSÃO EM CIRCUITO ABERTO:
TENSÃO EM CIRCUITO ABERTO X CAPACIDADE: a relação entre o valor de tensão em circuito aberto e capacidade são afetados ainda por fatores como a temperatura, condições de recarga, etc.
12.0 PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE BATERIAS VRLA GEL X AGM:
12.1 BATERIA CHUMBO ÁCIDA REGULADA POR VÁLVULA (VRLA) GEL:
12.1.1 Principais Características:
Geralmente as placas positivas geralmente são tubulares, mas também podem ser empastadas e normalmente são construídas com ligas de PbCa / Sn tanto para as espigas como para as grades positivas assim como para as grades negativas. Dentro destes elementos uma mistura de ácido sulfúrico com sílica é usado para produzir o gel, por ser vigorosamente ativa a mistura THIXOTROPICA fica fluída o que permite que o mesmo seja despejado para dentro do elemento. A mistura torna-se densa e forma um gel com uma consistência firme. Com o endurecimento do gel ele contraí, formando inúmeras micro trincas através das quais o oxigênio gerado na placa positiva será levado até as placas negativas. Os pólos são comprimidos individualmente o que garante uma maior integridade e são selados em conjunto com vaso e tampa. As válvulas de alívio de pressão são similares ás usadas nas baterias VRLA AGM. As baterias chumbo-Ácidas Reguladas por Válvula (VRLA) estão disponíveis comercialmente através de duas técnicas de imobilização do eletrólito; absorvido em separador de fibra de vidro (AGM) ou geleificado (GEL). As baterias VRLA do tipo AGM, ou GEL são complementares e asseguram confiança e eficiência nas aplicações estacionárias.
12.2 BATERIA CHUMBO ÁCIDA REGULADA POR VÁLVULA (VRLA) COM SEPARADOR AGM
12.2.1 Principais Características: Baterias VRLA deste tipo usam placas com superfície plana empastada e grades de chumbo em diferentes tipos de ligas, geralmente usam o PbCa / Sn, PbSb ou chumbo puro. O separador AGM é comprimido entre as placas positivas e negativas, absorvendo o eletrólito durante as reações de carga e descarga e garantindo por um controlado volume de ácido que o oxigênio produzido na placa positiva durante a flutuação é transferido eficientemente para a placa negativa assegurando uma alta taxa de recombinação durante uma operação normal de flutuação.
Os sistemas de liberação de gases (vent caps), são desenvolvidos para permitir um alívio seguro de gases e evitar que o oxigênio do ar entre para dentro da bateria. O sistema de vedação é garantido por pólos de alta integridade e tampa selada, os vasos geralmente são modulados em retardante de chama (flame retardant), e são feitos em ABS (acrylonitrile butadiene styrene) ou material plástico equivalente que tenha boa resistência a esforços mecânicos quando forem submetidas as condições de compressão, ocorridas durante um processo de sobrecarga.
11
GEL
AGM
PLACA POSITIVA TUBULAR
PLACA POSITIVA PLANA (EMPASTADA)
ÁCIDO IMOBILIZADO EM UMA SOLUÇÃO DE SÍLICA SEPARADOR ADICIONAL – ISOLAR PLACAS
MENOR ESTRATIFICAÇÃO DO ELETRÓLITO
ÁCIDO IMOBILIZADO NUM SEPARADOR Á BASE DE MICROFIBRA DE VIDRO SEPARADOR DE MICRO FIBRA - TAMBÉM ISOLA PLACAS MENOR RESISTÊNCIA INTERNA – BOA PARA APLICAÇÃO EM UPS MAIOR ESTRATIFICAÇÃO DO ELETRÓLITO
APLICAÇÃO CICLICA
MAIS SENSÍVEL A CICLAGEM
MAIOR RESISTÊNCIA INTERNA
PERDA DE ÁGUA DISTRIBUÍDA ENTRE PERDA DE ÁGUA OCORRE NO SEPARDOR. AS PLACAS E SEPARADORES MENOS SENSÍVEIS À ALTAS TEMPERATURAS MAIS SENSÍVEIS À ALTAS TEMPERATURAS CAPACIDADE ENTRE 100 AH – 3000 AH
CAPACIDADE ENTRE 1,2 AH – 3850 AH
MENOR DENSIDADE DE ENERGIA
MAIOR DENSIDADE DE ENERGIA
MENOR TAXA DE AUTO DESCARGA: 2% / mês MAIOR TAXA DE AUTO DESCARGA: 3% / mês MENOR TAXA DE RECOMBINAÇÃO: ~ 95%
MAIOR TAXA DE RECOMBINAÇÃO: ~ 98%
13.0 PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE BATERIAS VRLA X “BATERIAS LIVRE DE MANUTENÇÃO” Algumas baterias têm sido apresentadas no mercado, a preço incomparavelmente baixos, como sendo baterias seladas. Consideramos importantes algumas informações a respeito do assunto. As baterias VRLA se caracterizam basicamente pelo fato de serem reguladas a válvula e pela recombinação interna dos gases. Isso significa que a bateria não permite, em condições normais de utilização, que haja migração de quaisquer elementos de dentro para fora e nem de fora para dentro. A bateria estacionária selada de chumbo ácido regulada por válvula (VRLA) tem o eletrólito em seu interior, confinado por absorção em manta de microfibra de vidro (Tecnologia AGM) ou através de sua gelificação (Tecnologia Gel). Esse confinamento, aliado à característica física da bateria, possibilita que haja um processo de recombinação interna dos gases gerados no processo de operação, de modo que não haja perda dos elementos ativos, não necessitando, dessa forma, qualquer tipo de manutenção interna (free of maintenance). Se analisarmos as diversas opções de baterias “seladas” existentes no mercado, verificamos, em alguns casos, restrição à inclinação de baterias, devido ao risco de vazamento de eletrólito (fato amplamente conhecido pelos usuários), até a falta de informações referentes a curvas e comportamentos da bateria em determinados regimes de trabalho usuais para os equipamentos UPSs. Dentre algumas informações disponíveis, verifica-se que algumas baterias indicam acentuada queda de capacidade para elevadas correntes de descarga (regimes de 10 e 30 minutos, por exemplo), se comparadas às baterias seladas VRLA. É exatamente nessa faixa em que atuam a grande maioria dos UPS de pequeno e grande porte. Quanto ao impedimento à inclinação de algumas baterias e a ausência de informações referentes à possibilidade de se operar com outras baterias em diversas posições, podemos aventar a possibilidade de que, se estas podem, em alguma condição ou situação, permitir a saída de eletrólito, seguramente permitem a saída de gases para o meio ambiente. Se essa situação for possível, a bateria terá redução de vida útil devido à perda de material ativo, além de propiciar riscos de danos aos equipamentos eletrônicos e pessoas operando próximos ao ambiente da bateria, visto que os gases emitidos pela bateria são corrosivos, danosos à pessoa e são potencialmente explosivos. Se a bateria não puder operar em diversas posições, então não é uma bateria VRLA. As baterias têm por princípio de funcionamento, uma série de reações químicas. A energia elétrica é acumulada na bateria, na forma de energia química. E é de conhecimento geral que a temperatura interfere na reação química, acelerando ou retardando o processo de reação. Dessa forma, todas as baterias sofrem efeito da temperatura. Entretanto, algumas baterias afirmam sofrer perda inferior a 5% da sua vida útil, operando a uma temperatura de 35ºC!!. 12
Em síntese, a bateria estacionária chumbo ácido-regulada por válvula (VRLA): Pode ser utilizada no mesmo ambiente de pessoas e equipamentos eletrônicos, uma vez que seu processo de recombinação de gases faz com que a bateria, em condições normais de funcionamento, não emita gases para o meio ambiente. Devido ao confinamento do eletrólito por absorção (AGM) ou gelificação (GEL), uma bateria VRLA pode ser utilizada em diversas posições. Não requer cuidados especiais como manutenção do eletrólito (complementação e verificação de densidade) e nem equalização periódica. As demais baterias, autodenominadas “livres de manutenção”: Necessitam de cuidados quanto à sua disposição e manejo, sob risco de permitir vazamento de eletrólito. Lembramos que os gases emanados pela bateria são corrosivos, especialmente para componentes eletrônicos, causam dano à pessoa e são potencialmente explosivos; Não podem operar em diversas posições; Apresenta queda de desempenho para correntes de descarga elevadas, condição em que a maioria dos equipamentos UPS opera; Requerem equalizações periódicas fazendo com que o UPS tenha que ser reajustado em sua tensão e posteriormente retornar à sua tensão anterior, toda vez em que isso tiver que ocorrer. Isso significa paralisações periódicas, custos adicionais com técnicos e mobilização e disponibilização de pessoal. 14.0 METODOLOGIAS DE CALCULOS PARA APLICAÇÕES DIVERSAS: Para efetuarmos cálculos de baterias para aplicações diversas devemos levar em consideração sempre os tipos de cargas envolvidas, a seguir mostraremos algumas formas de calcular baterias a partir do valor de “K”. Onde K é o coeficiente de tempo de descarga, que permite obter a capacidade do acumulador, em determinados regimes de descarga diferentes do nominal, em função do tempo e da tensão final de descarga à temperatura de referência (25° C). Exemplos Práticos: 1) Temos um sistema onde uma carga qualquer consome 50A durante 2horas e a tensão nominal é de 48 Vcc e a tensão final deste sistema é de 1,75Vpe. A) Utilizando a curva de fator K do fabricante calcule a capacidade nominal da bateria - C10. Sabemos que K = C10/I, onde temos: I (A) = Corrente Indicada, C10 = Capacidade Nominal em 10H K = Cte de tempo. RESOLVENDO: C10 = ? Na Curva teremos que K = 2,5 Então: K= C10/I : C10 = K X I = C10 = 2,5 X 50 = C10 = 125AH / 10H x 1,25 (fator de segurança) C10 = 156 AH / 10H.
13
2) Agora utilizando um cálculo para chegarmos à capacidade nominal da bateria que será usada para um No Break onde não temos a corrente de descarga: DADOS DO SISTEMA: Pn = 80 Kva Potência Nominal Fp = 0,8 % Fator de Potência = 0,93 % - Rendimento do Inversor VF = 1,75 Vpe - Tensão Final por Elemento N = 180 - N° de elementos I=? - Corrente de descarga C10 ? - Capacidade Nominal t = 10 minutos - Tempo de descarga (autonomia) RESOLVENDO: I = Pn X Fp /
X Vf X N
I = 80.000 x 0,8 / 0,93 x 1,75 x 180
I = 64.000 / 292,95
I = 218,47A
O próximo o será entrar na curva k (1,75v) e encontrar o seu valor para a autonomia de 10 minutos: K = 0,53 Calculando a bateria: C10 = K X I
C10 = 0,53 X 218,47
C10 = 116AH / 10H X 1,25 (fs)
C10 = 145AH / 10H. BATERIA A SER OFERTADA : 15.0 INSTALAÇÃO, MANUTENÇÃO, OPERAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE BATERIAS: 15.1 AMBIENTE DE INSTALAÇÃO DAS BATERIAS a) O ambiente das baterias é muito importante para determinar a vida e desempenho das baterias. O ambiente ideal é uma área seca, abrigada e com temperatura controlada. A temperatura ideal de operação é de 25ºC. Operações em temperaturas abaixo desse valor resultarão em desempenho reduzido da bateria e exigirão baterias maiores e mais caras. Operações em temperaturas acima de 25ºC resultarão em redução da vida útil. A cada variação de 10ºC no ambiente das baterias acima dos 25ºC implicará em uma redução de sua vida útil à metade. Por exemplo, uma bateria de alta integridade é projetada para até 10 anos de vida em flutuação a 25ºC. Se a bateria operasse continuamente a 35ºC, a expectativa de vida seria reduzida à metade. b) Manter a temperatura da bateria equilibrada ao longo da malha é muito importante para a máxima vida da bateria. A diferença entre a máxima e a mínima temperatura do monobloco em uma malha não deve ser superior a 3ºC. Variação excessiva de temperatura resultará na necessidade de equalização e reduzirá a vida útil da bateria c) As causas da variação de temperatura nas baterias podem ser o posicionamento do banco de baterias próximo a fontes de calor, tais como radiadores, equipamentos de energia, janelas ou saídas de aquecedores. As saídas do sistema de condicionamento de ar também podem causar variações de temperatura. Recomenda-se que a posição das baterias seja dimensionada, projetada e monitorada a fim de minimizar as variações de temperatura. d) Verificar se os desenhos de montagem das baterias encontram-se no local para que os terminais da baterias se ajustem à posição dos terminais do equipamento. e) Verifique se os equipamentos de ventilação ou refrigeração estão dispostos, instalados e funcionando adequadamente 15.2 VENTILAÇÃO a) Para uma ventilação adequada devemos atender seguramente o item “Localização” mencionado acima. Conforme mencionado anteriormente as baterias sob condições normais de utilização tem liberação de gás insignificante, o que atestam sua instalação em ambientes como gabinetes, salas de escritórios e conjugada com equipamentos e pessoas. 14
b) A ventilação adequada para as baterias VRLA é muito importante, por duas razões: 1 – Para minimizar as variações de temperatura da bateria; 2 – Para evitar a formação de gás hidrogênio que é potencialmente explosivo. c) Baterias com processo de recombinação interna de gases liberam uma pequena quantidade de calor durante operações de carga e flutuação. Uma ventilação adequada (5 a 10 mm entre elementos) é importante para remover o calor e para impedir que diferenças de temperaturas ocorram nas malhas. Se as baterias estiverem instaladas em um gabinete, este deve ser projetado para permitir livre circulação de ar e impedir a elevação da temperatura. Utilize perfis metálicos ao invés de bandejas. Se as baterias estiverem em estantes, deve haver uma circulação eficiente de ar para evitar gradientes de temperatura. Em um ambiente projetado de modo inadequado, pode haver facilmente uma diferença de temperatura de 5ºC entre o assoalho e o teto. Se essa diferença ocorrer em uma malha, será necessária uma equalização e resultará em redução de vida útil da bateria. CUIDADO: O gás hidrogênio pode ser explosivo. Nunca instale as baterias em compartimento sem ventilação. Consideramos uma ventilação adequada aquela capaz de remover e fazer a troca do gás hidrogênio no interior de um ambiente fazendo com que haja uma circulação de um litro de ar por hora para cada elemento de bateria evitando dessa forma a concentração desses gases. 15.3 ACOMODAÇÃO E INSTALAÇÃO DAS BATERIAS a) A estante da bateria deve ser montada em conformidade com o desenho que acompanha as baterias. Verificar o nivelamento da estante e providenciar ajustes se necessário por meio dos isoladores de porcelana. b) Determine a posição dos terminais positivos e negativos da bateria em relação à estante ou gabinete e em seguida distribuir os elementos sobre a estante ou gabinete posicionando-os adequadamente em conformidade com o desenho ou diagrama de montagem. c) Verificar se todas as superfícies de contato estão limpas e somente após fazer a interconexão. Caso as interligações não estiverem limpas e suavemente na superfície de contato dos terminais uma escova de cerdas de latão. Apesar de não haver a necessidade uma fina camada de graxa protetora pode ser utilizada após essa limpeza, recomendamos a Ante-Rust Proof Compound ou a graxa antioxidante N-2 nas áreas de contato. d) Após posicionar os elementos na estante ou gabinete, utilizando interligações devidamente projetadas para atender a máxima corrente de projeto e também os critérios de comprimento do circuito para se manter no máximo uma queda de tensão de 30mV por metro de cabo, efetue a conexão do terminal positivo de um elemento da bateria ao terminal negativo do outro elemento subseqüente. Lembramos que interligações mal dimensionadas e instaladas pode comprometer a confiabilidade e funcionamento do sistema inclusive com altos riscos, podendo haver perda de autonomia e principalmente incêndio. e) Após feita a conexão entre os elementos execute o torque recomendado nos parafusos, e em seguida ligue o terminal positivo do carregador ao terminal positivo da bateria e o terminal negativo do carregador ao terminal negativo da bateria por meio de um cabo. f) Nunca se esqueça e alterne as polaridades para apropriada conexão entre os elementos da bateria. O espaçamento entre os elementos das bateria deve estar entre 5 e 10mm de distância g) Após a conexão e o torque (5 a 12N.M) realizados proteger os terminais dos elementos com capas protetoras de borracha. h) As baterias devem ficar em uma área segura e com o . i) A estante deverá estar isolada eletricamente do solo para oferecer um bom nível de proteção e segurança durante a instalação e manutenção. j) Antes de instalar as baterias, deve-se assegurar que o piso tenha capacidade para ar o peso das baterias, estantes ou gabinetes e dos demais equipamentos. O peso total do sistema será a soma do peso das baterias, estantes ou gabinetes mais 5%, correspondentes ao peso dos cabos de conexão. É total responsabilidade do instalador certificar-se que o piso tenha a capacidade de carga necessária. 15.4 SEGURANÇA NAS INSTALAÇÕES As baterias de chumbo-ácido necessitam de cuidados com a instalação e manutenção. Instalações ou procedimentos de manutenção sem a devida segurança podem causar severos danos ou morte. Queimaduras por choques elétricos, ácido ou incêndio podem ocorrer se as precauções de segurança adequadas não forem seguidas. Os cuidados descritos a seguir se aplicam à toda instalação e ao trabalho de manutenção das baterias. Recomendamos que todas as instruções contidas neste documento sejam seguidas rigorosamente sendo exigido que permaneça sempre disponível no local de instalação. Para maior segurança seguir no mínimo as recomendações abaixo: 15
• •
Antes de realizar qualquer operação com a bateria, deve-se contar com o apoio de pessoal devidamente treinado e preparado para a execução desta atividade. Evitar curtos circuitos na bateria uma vez que as correntes produzidas são muito elevadas.
•
As partes metálicas da bateria apresentam tensão constantemente, portanto não depositar ferramentas metálicas ou quaisquer objetos estranhos sobre o acumulador, pois existe perigo de Incêndio e Explosão.
•
Desconecte o equipamento da rede elétrica antes de instalar, remover ou executar trabalhos de manutenção. Quando as tensões de carga de flutuação tiverem que ser medidas, seja particularmente cauteloso porque um curto circuito na bateria, nesse momento, pode causar não apenas danos à pessoa, mas também severos danos aos equipamentos. Os elementos das baterias são pesados, é importante que existam recursos seguros e apropriados para o correto manuseio, transporte e instalação.
• •
Os operadores devem tirar anéis, relógios e correntes metálicas antes de iniciar o trabalho de instalação das baterias.
•
Os operadores devem utilizar IP´s (equipamentos de Proteção Individual) adequados, como, luvas, óculos e botas de borracha.
•
Os serviços de instalação e montagem de baterias devem ser executados por pelo menos duas pessoas devidamente qualificadas.
•
Os instrumentos e ferramentas utilizadas devem estar cobertos por fita isolante para evitar curtoscircuitos ocasionais e choques elétricos.
•
A conexão dos terminais e interligações entre elementos devem estar devidamente ajustados com torque recomendado. Uma conexão mal apertada fará com que o elemento da bateria produza faíscas e aquecimentos, correndo riscos de explosões e incêndio.
•
Não fumar no local onde estão instaladas as baterias, pois estes tipos de fontes podem também provocar incêndio e explosões caso haja uma condição propicia.
•
Não tente remover qualquer parte da bateria, como tampa, válvulas de segurança, etc..
•
Em casos de possíveis vazamentos (respingos de ácido), este deve ser neutralizado com uma solução de bicarbonato de sódio
•
Mantenha as baterias limpas e secas. Utilize 1 kg de bicarbonato de sódio em 4 litros de água para neutralizar a ação de qualquer ácido.
•
Em caso de contato de ácido com os olhos ou a pele, lavar o local imediatamente com água limpa em abundância. Um médico deve ser procurado. Em caso de respingos de ácido nas roupas, lavar com água.
•
Não use produtos de limpeza ou solventes em nenhuma parte da bateria. Não permita acúmulo excessivo de pó sobre as baterias ou cabos.
•
Mantenha os conectores limpos, protegidos contra oxidação e firmemente apertados. Uma conexão frouxa pode reduzir a autonomia da bateria e pode provocar faíscas.
•
O Torque a ser aplicado nas interligações fixadas aos pólos é de 5 A 12NM, Interligações com mau contato podem provocar problemas no ajuste do retificador, desempenho da bateria e riscos a integridade física dos operadores. Após a aplicação do torque, proteger os pólos com os protetores adequados.
15.5 CONEXÃO DA BATERIA AO EQUIPAMENTO C.C
16
•
Após a montagem correta dos elementos de baterias fazer a inspeção final da instalação, proceder a ligação dos cabos terminais do equipamento de corrente continua, positivo e negativo aos respectivos terminais do banco de baterias.
15.6 ARMAZENAMENTO DAS BATERIAS •
Não armazene baterias em área externa, expostas ao tempo. Armazene as baterias em área interna e em um local fresco e seco. Não armazene as baterias à temperaturas superiores a 35ºC. A temperatura recomendada para armazenagem é de 20ºC ou menos. Não empilhe pallets de baterias nem permita a armazenagem de outro material sobre essas baterias. Caso contrário, as baterias poderão sofrer danos. Não armazene as baterias onde possa haver possibilidade de queda de objetos metálicos sobre elas.
•
Se as baterias forem armazenadas por 6 meses ou menos a 20ºC, antes de serem instaladas, não é necessária nenhuma providência. Porém se as baterias forem armazenadas por mais de 6 meses, à temperaturas superiores a 20ºC, ou a instalação for postergada além do tempo previsto, uma recarga pode ser necessária. Essa recarga é uma carga de equalização aplicada a uma bateria que é armazenada em condição de circuito aberto (e não em carga de flutuação). Ver detalhes de carga de flutuação
•
Se a temperatura de armazenamento for de 25ºC ou menos, as baterias VRLA devem ser recarregadas pelo menos a cada 6 meses de armazenamento.
•
Armazenamento de baterias além das temperaturas ou do tempo recomendado, sem a necessária recarga, pode resultar em perda de capacidade, perda de vida em flutuação e perda de garantia da bateria. Mantenha registros detalhados dos tempos de armazenagem e condições de manuseio das baterias.
15.7 OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO
15.7.1 CARGA No processo de descarga é natural que se formem cristais de sulfato de chumbo no material ativo das placas positivas e negativas. Quando a bateria esta descarregada os cristais de sulfato de chumbo são alimentados pelo eletrólito e tendem a crescer, formando um filme isolante aumentando a resistência interna dos elementos. Este aumento da resistência interna pode inibir totalmente a reação química de carga, tornando o processo de sulfatação irreversível. Por esse motivo a SEOWER recomenda fortemente que após uma descarga a bateria seja recarregada imediatamente 15.7.2 “THERMAL RUNAWAY” – AVALANCHE TÉRMICA
Como definição clássica temos que é o aumento progressivo da temperatura no interior do elemento e ocorre quando o mesmo não consegue dissipar o calor gerado internamente pela corrente de flutuação e pelas reações envolvidas no ciclo do oxigênio. Este fenômeno pode ocorrer durante uma carga com tensão constante ou ainda em flutuação nas seguintes condições: • • • •
Baterias em estado de degradação avançada Altos valores de tensão de carga ou de flutuação. Curto circuito em elementos dentro do banco de Baterias. Baterias em final de vida útil
Se ocorrer um aumento não planejado da temperatura interna dos elementos da bateria a resistência interna vai diminuir (lei de Ohm) e conseqüentemente teremos o aumento da corrente de flutuação. Este aumento provocará novamente um aumento da temperatura e como conseqüência a resistência interna diminuirá e ocorrerá o aumento da corrente. Então se a corrente de carga não for limitada a baixos valores por um 17
mecanismo apropriado, a bateria será destruída rapidamente. Então se a tensão de flutuação não for corrigida automaticamente com a temperatura o efeito da “Avalanche Térmica” será o aumento da gaseificação da água que compõe o eletrólito e secagem prematura do elemento e o que determinará o fim de vida útil da bateria. 15.7.3 “INFLUÊNCIA DO RIPPLE NAS BATERIAS Durante a carga das baterias uma parcela da corrente alternada gerada em função da qualidade e tecnologia aplicada no projeto dos equipamentos irá sobrepor a corrente de carga que é continua, provocando aquecimento extra nos elementos, podendo provocar danos. A componente alternada (tensão e corrente) é prejudicial para a bateria e reduz sua vida útil. Correntes de Ripple superiores as recomendadas por normas aumentam a velocidade de corrosão da grade positiva, aumentando na mesma proporção a temperatura do elemento em função das perdas internas As baterias VRLA podem ar uma corrente alternada sobreposta até no máximo 5 A (RMS) / 100Ah de capacidade nominal (C10) e o valor de tensão de Ripple máximo de 1% (RMS) da tensão de flutuação Para que as baterias possam usufruir de sua máxima vida útil, recomendamos o uso de retificadores de tensão constante e corrente limitada, em 0,2C10. A SEOWER recomenda a utilização de retificadores que façam a correção automática da tensão de flutuação pela temperatura 15.7.4 PARALELISMO EM BATERIAS Quando se necessita de baterias de capacidades maiores do que as disponíveis em uma célula ou malha, se torna necessário o paralelismo das baterias. O uso de baterias em paralelo é issível e pode apresentar algumas vantagens quando uma das baterias eventualmente sofra algum tipo de falha. A outra bateria ligada em paralelo garantirá o fornecimento de energia para o sistema aumentando a confiabilidade. A SEOWER recomenda a utilização de no máximo 4 (quatro) baterias em paralelo e devem ser de mesma capacidade, mesmo fabricante, tipo, marca e modelo. Os circuitos as quais as baterias estiverem conectadas deverão ser idênticos, como dimensões de cabos e etc. Não paralele baterias ventiladas (abertas) com as baterias reguladas por válvula, uma vez que as tensões de carga são diferentes para os dois tipos de bateria. Para verificar o correto paralelismo das malhas, conecte as malhas na configuração final e aplique uma carga na bateria. Meça a tensão de cada banco e a queda de tensão nos cabos. A variação das quedas de tensão não deve ser maior que 10%. 15.8 CUIDADOS DURANTE A OPERAÇÃO DE BATERIAS •
Evitar o uso de baterias próximo a fontes de calor de qualquer tipo. As baterias terão o melhor desempenhoe vida útil mais longa se utilizadas na faixa de temperatura ambiente de 20ºC a 25ºC.
•
Providenciar ventilação adequada, se a bateria for utilizada em ambiente fechado ou em contêiner.
•
Evitar o uso de solventes para limpar as baterias, pois os vasos e as tampas são construídos em resina retardante de chama, e o uso desses materiais orgânicos pode danificar os vasos.
•
A bateria perderá a garantia se for aberta ou desmontada.
•
Não jogar os elementos de baterias no fogo, pois corre o risco de se romper e provocar acidentes.
•
Evitar choque elétrico e danos às baterias, não utilizando peças metálicas condutoras inadvertidamente.
•
Usar EPI para executar serviços de manutenção ou inspeção.
•
Não armazenar baterias sem carga, pois está pratica comprometerá a vida útil e a sua garantia. 18
•
Ajustar adequadamente os instrumentos do retificador para atender os valores especificados, estes deverão estar aferidos.
•
Os registros das leituras e manutenções realizadas na bateria deverão ser apresentados numa eventual reclamação e também para que possamos avaliar as condições das baterias e assegurar um bom desempenho em função das características de funcionamento do equipamento ao qual estão ligadas.
•
Jamais remover ou danificar as etiquetas de código de barras e identificação do produto, pois este procedimento implicará na perda da rastreabilidade e conseqüentemente na perda da garantia
15.9 MANUTENÇÃO DE BATERIAS Manutenção geral e banco de dados são essenciais para a vida da bateria e a continuidade da garantia. Manutenção adequada irá assegurar que as baterias estejam sendo corretamente utilizadas e estarão disponíveis quando forem necessárias. Um adequado banco de dados irá assegurar que, se houver um problema com as baterias, o cliente pode demonstrar que as baterias foram corretamente utilizadas e então obter a garantia. A manutenção geral da bateria significa manter a bateria e a área ao redor limpas e secas. Como as baterias VRLA são, por projeto, baterias de baixa manutenção, não há necessidade de adição de água ou verificação da densidade. A única ação de manutenção é um reaperto anual das conexões das baterias. Como as baterias não requerem reposição de água durante sua vida útil, não deve-se remover ou abrir as válvulas reguladoras de alivio de pressão, este procedimento causará danos nos elementos, além da perda da garantia. 15.9.1 EQUALIZAÇÃO DAS BATERIAS APÓS INSTALAÇÃO As manutenções das baterias VRLA devem ser realizadas periodicamente, consideramos vital para garantir o funcionamento adequado e maior rendimento de sua vida útil projetada. Os elementos da bateria deverão apresentar-se equalizados no mínimo 90 dias após a instalação e em flutuação, este período pode variar em função da temperatura e estado inicial de carga, é permitido desvios inferiores a -0,05V e superiores + 0,10V em relação a média dos elementos, porém caso isso não ocorra dentro do prazo de 180 dias recomendamos que seja realizada uma carga de equalização. 16.0 INSPEÇÕES PERIÓDICAS TENSÃO DE FLUTUAÇÃO: Verificar e registrar a tensão total do banco de baterias e dos elementos, também verificar o correto funcionamento do carregador e o ajuste da tensão de flutuação com a temperatura. CONECTORES OU INTERLIGAÇÕES: Verificar se os conectores e interligações estão devidamente apertados e não apresentam oxidações ou deteriorações. Anualmente verificar o torque das interligações. INSPEÇÃO VISUAL: Fazer a inspeção visual e detectar se não existe pontos de vazamentos nos elementos da bateria e oxidações nos pólos. TEMPERATURA: Verificar e registrar a temperatura de operação da sala ou ambiente, medir em pelo menos 4 elementos do banco de baterias, escolher aqueles que estiverem posicionados em condições de maior temperatura. O ponto de medição da temperatura nos elementos deve ser as laterais do vaso, quando possível, onde estão dispostas as placas negativas. CONDIÇÕES AMBIENTAIS: Verificar se os equipamentos de ventilação e/ou refrigeração estão funcionando adequadamente e se não existem obstruções. Lembre-se a temperatura ambiente deve ser registrada. Também verificar se não existe incidência direta de raios solares ou fontes de geração de calor diretamente nas baterias. CORRENTE DE FLUTUAÇÃO: Verificar e registrar o valor da corrente de flutuação. 19
LIMPEZA: O conjunto, elementos da bateria, estantes e sala deverão ser mantidos secos e isentos de poeira de qualquer procedência. Para limpeza recomendamos única e exclusivamente apenas a utilização de pano umedecido por água. 17.0 INSPEÇÕES ESPECIAIS ENSAIOS DE CAPACIDADE / AUTONOMIA: Podem ser realizados quando existir dúvidas quanto à confiabilidade da bateria, e para tal, deve-se consultar a SEOWER. MEDIDAS DE CONDUTÂNCIA: A Condutância pode ser medida ao longo da vida útil das baterias. Conforme recomendação do fabricante do equipamento a primeira medida deve ser realizada após 90 dias da instalação e em flutuação, os valores podem ser afetados por uma variação superior de até 20% da referência indicada. Para medida de condutância definimos alguns critérios de avaliação e validação dos resultados Se a medida de condutância dos elementos indicar uma tendência negativa, submetê-los a um ensaio de capacidade. De qualquer forma as medidas de condutância não substituem jamais os ensaios de capacidade, mas servirão como referencia na orientação e estudo. Todas as causas que influenciaram e contribuíram para os resultados deverão ser apuradas, identificadas, analisadas, determinado-se a procedência dos fatos para determinação de diretrizes. Consideramos apenas como critério orientativo que, elementos com valores de condutância abaixo de 60% da referência deverão ser substituídos. 18.0 REGISTROS DE INSTALAÇÃO Quando a bateria for recebida pelo cliente recomendamos que os seguintes registros sejam realizados. • • • • • • • • • • • • •
Data do recebimento Condição dos monoblocos Tensão de circuito aberto de cada monobloco Data da instalação Número do pedido de compra Instaladores Tempo de equalização e tensão Qualquer condição de armazenamento não usual Tensão de flutuação individual de cada monobloco Temperatura ambiente Corrente de flutuação Temperatura da bateria Tensão de flutuação da malha
19.0 REGISTROS DE MANUTENÇÃO Duas vezes ao ano, registre os seguintes dados • • • • • • •
Tensão de flutuação de cada monobloco Tensão da malha Corrente de flutuação Temperatura ambiente Temperatura da bateria Condições da bateria Quaisquer cargas ou descargas não usuais – últimos 6 meses
Mantenha os registros acima em um local seguro para eventual consulta pela equipe de manutenção. Lembre-se, esses registros são essenciais para qualquer solicitação de garantia da bateria
20
PROBLEMAS VERIFICADOS DURANTE A MANUTENÇÃO
“AVALANCHE TÉRMICA”
“CORROSÃO”
MEDIDOR DE CONDUTÂNCIA
21
20.0 COMPROMISSO COM O MEIO AMBIENTE
“MEIO AMBIENTE – NOSSO MAIOR COMPROMISSO”
“CHUMBO RECICLÁVEL”
“PbCa”
DESCARTE DE PILHAS E BATERIAS Para atendimento à publicação do Diário Oficial da União, a resolução 401, de 04 de Novembro de 2008 do CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente, a qual estabelece os limites máximos de cádmio e mercúrio para pilhas e baterias comercializadas no território nacional e os critérios e padrões para seu gerenciamento ambientalmente desde a coleta até a disposição final adequada. A resolução em questão obriga fabricantes e importadores a receberem e a tratarem adequadamente as pilhas e baterias, de qualquer uso, que contenham em sua composição chumbo, cádmio e mercúrio, bem como seus compostos, sendo responsáveis diretos caso esse gerenciamento não ocorra, sujeitando-se a partir deste momento à Lei de Crimes contra o Meio Ambiente.
RESOLUÇÃO CONAMA Nº 401 – 04/11/2008 Os impactos negativos causados ao meio ambiente e os riscos à saúde pelo descarte indevido de baterias usadas levou a SEOWER a ampliar todos os conceitos relativos ao compromisso com o meio ambiente e tornou uma pratica diária a necessidade de informação e disciplina para o correto descarte e gerenciamento ambiental dos resíduos de baterias no que diz respeito á sua disposição final. Então considerando que tais resíduos sem destinação adequada podem trazer sérios transtornos ao meio ambiente, determinou o seguinte: As baterias industriais constituídas de chumbo, cádmio e seus compostos, destinados ao uso em telecomunicações, sistemas ininterruptos de fornecimento de energia, usinas elétricas, alarme, segurança, movimentação de carga ou pessoas, partida de motores diesel e uso geral industrial que: DESTINAÇÃO FINAL NO FINAL DA VIDA ÚTIL E APÓS O ESGOTAMENTO ENERGÉTICO DAS BATERIAS, O USUÁRIO DEVERÁ CONTATAR A SEOWER PARA A DEVOLUÇÃO DOS RESIDUOS E TAMBÉM PARA RECEBER ORIENTAÇÃO SOBRE OS PROCEDIMENTOS DE DESTINAÇÃO FINAL ADEQUADA EM CONFORMIDADE COM A RESOLUÇÃO ACIMA OU AINDA PODERÁ ENCAMINHAR OS RESIDUOS ÀS EMPRESAS AUTORIZADAS E CAPACITADAS PARA REALIZAR O DESCARTE FINAL, NESTE CASO SOLICITAMOS QUE SEJAM MANTIDOS OS REGISTROS QUE COMPROVEM EFETIVAMENTE O PROCESSO DE DESCARTE FINAL E ENVIADO UMA CÓPIA À SEOWER.
RISCOS À SAÚDE O CONTATO FISICO COM AS PARTES INTERNAS E OS COMPONENTES QUÍMICOS DAS BATERIAS PODEM CAUSAR DANOS À SAÚDE HUMANA.
RISCOS AO MEIO AMBIENTE O DESTINO FINAL INADEQUADO PODE POLUIR LENÇÓIS FREÁTICOS, ÁGUAS E O SOLO.
22
COMPOSIÇÃO BÁSICA CHUMBO, ÁCIDO SULFÚRICO E PLÁSTICO
Em conformidade com o Art.22 desta Resolução não serão permitidas formas inadequadas de disposição ou destinação final de Pilhas e Baterias usadas, de quaisquer tipos ou caracteristicas, tais como: Lançamento a céu aberto, tanto em áreas urbanas como rurais ou em aterro não licenciado; Queima a céu aberto ou incineração em instalações e equipamentos não licenciados; Lançamento em corpos d´água, praias, manguezais, pântanos, terrenos baldios, peças ou cacimbas, cavidades subterrâneas, em redes de drenagem de águas pluviais, esgotos, eletricidade ou telefone, mesmo que abandonadas, ou em áreas sujeitas à inundação. Art.26º O não cumprimento das obrigações previstas nesta Resolução sujeitará os infratores às penalidades previstas nas em vigor.. LEMBRE-SE!!! Quando da substituição de baterias nas condições acima citadas que elas devem ter uma disposição final adequada, de maneira que os elementos químicos sejam tratados conforme lei. Os componentes das baterias chumbo-ácido HZB-2V - VRLA são recicláveis, mas somente entidades de responsabilidade AMBIENTAL E ECOLÓGICA poderão realizá-las. PORTANTO RECOMENDAMOS QUE ENTRE EM CONTATO COM A SEOWER PARA SER INSTRUIDO ADEQUADAMENTE SOBRE O CORRETO ENVIO E DESCARTE FINAL DE SEUS RESIDUOS DE BATERIAS.
NOSSA LOCALIZAÇÃO E CONTATOS SEC POWER COMERCIAL IMPORTAÇÃO E EXPORTAÇÃO LTDA RUA PROFESSOR CAMPOS DE OLIVEIRA 245 - CEP 04675-100 JURUBATUBA - SÃO PAULO -SP TELEFONE 011 5541-5120 FAX 011 5541-5148
23