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OPENGATE NUMERO 2 MARZO 2004IL PUNTO8aperture nella custodia che lacontiene. In questo modo si permetteai gas che si sviluppanonella ricarica di trovare un liberosfogo nell’atmosfera.La soluzione, mostrata in figura11, permette di installare apparecchiatureelettriche ed elettronichenella stessa custodiadella batteria, con l’accorgimentodi collocare la batteria el’apertura di ventilazione in alto.L’idrogeno ha infatti unadensità minima, quindi per ilprincipio di Archimede tendesempre a salire.Si ritiene comunque necessarioutilizzare batterie sigillate che riduconodi molto l’emissione diidrogeno. Vista la capacità di caricadei pannelli della nostra installazioneva inoltre prevista l’aggiuntadi un circuito elettronico limitatoredella corrente di carica.Come vanno dimensionate leaperture ed il volume liberonella custodia?Ce lo dicono le formule empiriche2 e 3 che proponiamo nellafigura 12.Q = 0, 05 X n X I (1 )dove:Q = portata d’aria in m 3all’oran = numero degli elementicostituenti la batteriaI = valore di correntedi carica in ampereS = 28 X Q (2)V = 2,5 X Q (3)dove:S è la sezione dell’aperturaminima dell’involucro in cm 2V è il volume liberodell’involucro in m 3Fig. 12Attenzione che le formule della figurasono valide esclusivamenteper accumulatori di tipo sigillato.Nell’equazione (1) convenzionalmenteil valore di I può essere di0,2 A ogni 100 Ah di capacità perle batterie al piombo sigillate e0,025 A ogni 100 Ah di capacitàper le batterie al gel e ad assorbimento,anch’esse sigillate.La batteria della nostra installazionevirtuale è di 12 volt. Pertantoè composta di 6 elementi dallatensione nominale di 2 volt ciascuno.Applicando le formule (1), (2) e(3) della figura 12 otteniamo:Q = 0,015 m 3 /hS = 0,42 cm 2V = 0,0375 m 3per la batteria al piombo sigillata eQ = 0,001875 m 3 /hS = 0,0525 cm 2V = 0,00469 m 3per le batteria sigillate al gel o adassorbimento.Come si vede si tratta di valori ragionevoli.Le formule incorporanoun fattore di sicurezza importantema per maggiore sicurezzasi può utilizzare un ulteriore coefficientedi 2 o 3.2. Qualora non fosse possibile lasoluzione 1 si dovranno realizzareimpianti elettrici e circuiti elettronicia sicurezza, definiti dalla normaCEI 31-8 come: “costruzioneelettrica”.Si tratta di impianti adatti ad essereinstallati in luoghi con pericolod’esplosione.Le soluzioni previste in questopunto due saranno necessarie anchequalora pur in presenza diventilazione questa non è in gradodi controllare la concentrazionedi idrogeno. Cioè, semplificando,in tutti i casi in cui non sonorispettate le formule (1), (2) e (3)della figura 12.Quindi a seconda della qualità edel grado di ventilazione (parametridi ventilazione) e della continuitào meno di emissione dellabatteria (parametri di emissione)si dovranno realizzare impianti diquesto tipo:2.1. Impianto a sicurezza intrinsecaAD-I-ia. In pratica, tranne icomponenti che generano o accumulanobassa energia tutti gli altridevono essere certificati a sicurezzaintrinseca. Per far ciò occorreche le potenze elettriche ingioco siano comunque molto piccole.Per provare il circuito (provedi tipo) si utilizza un apparecchiodetto scintillatore che apre echiude un contatto in punti criticidei circuiti in un’atmosfera di miscelaesplosiva, simulando anchedue guasti in funzionamento normale.2.2. Impianto a sicurezza specialea immersione nell’olio o nellasabbia AD-S-sabbia-olio.2.3. Impianto di sicurezza a provad’esplosione AD-PE. Tutti i componentielettrici sono protetti inuna custodia che sopporta un’eventualeesplosione che dovesseaccadere al suo interno, senzatrasmetterla all’atmosfera circostante.2.4. Impianto di sicurezza a sovrapressioneinterna AD-SI. L’impiantoelettrico è mantenuto apressione con aria pura. La miscelaesplosiva non può quindi penetrareall’interno dell’impiantoelettrico-elettronico. Sensori discarsa pressione interromponol’alimentazione elettrica.2.5. Impianto a sicurezza intrinsecaAD-I-ib. Come al punto 2.1ma qui basta un guasto.2.6. Impianto a sicurezza funzionalecontro le esplosioni AD-FE1.La protezione del tipo indicato in2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 può essereapplicata solo ai componenti chein funzionamento normale possonoprodurre archi o scintille. Glialtri componenti devono averemisure complementari che ne aumentinocomunque la sicurezza.In caso di scarsa qualità dei parametridi ventilazione e/o nei casidi emissione di gas in manieracontinua l’impianto sarà necessariamentedi tipo 2.1. Se i parame-