Новости и статьи protecfire:

Главная страница " Системы пожаротушения для систем хранения энергии (ESS)

Системы пожаротушения для систем хранения энергии (ESS): Обеспечение безопасности и защиты

Исследование пожара в системе хранения энергии

Об отчете ESS UL 9540A

UL 9540A - это стандарт испытаний, разработанный Underwriters Laboratories (UL), глобальной организацией по сертификации безопасности. Он посвящен безопасности систем хранения энергии (ESS), включая аккумуляторные системы хранения энергии (BESS). Стандарт устанавливает строгие критерии и процедуры испытаний для оценки безопасности, производительности и надежности этих систем.

Цель тестирования UL 9540A: Основной целью испытаний UL 9540A является обеспечение безопасности, надежности и способности систем хранения энергии противостоять потенциальным опасностям. Испытания предназначены для выявления потенциальных рисков, таких как тепловой выброс, взрыв, пожар и электрические сбои, которые могут быть вызваны внутренними или внешними факторами.

Процедуры испытаний UL 9540A: Процедуры испытаний в соответствии с UL 9540A охватывают различные аспекты системы хранения энергии, включая модули батарей, аккумуляторные блоки, системы терморегулирования и средства контроля безопасности.

К числу основных проведенных тестов относятся:

Испытание на тепловое распространение: Здесь оценивается способность системы предотвратить распространение теплового истощения в одном элементе батареи на соседние элементы или модули.
Испытание на перезарядку: Цель этого испытания - оценить реакцию системы хранения энергии на условия перезаряда, чтобы убедиться, что это не приведет к катастрофическому отказу.
Испытание на раздавливание: Это испытание определяет структурную целостность системы, подвергая ее механическим нагрузкам, имитирующим возможные случайные события.
Тест на короткое замыкание: проверяется реакция системы на короткое замыкание, проверяя ее способность безопасно работать в таких ситуациях.
Испытание на воздействие огня: При этом оценивается работа системы в случае внешнего пожара, гарантируя, что она не усугубит ситуацию и не будет способствовать распространению огня.

Изображения предоставлены компанией UL Underwriters laboratories

В данном отчете представлены результаты экспериментов, проведенных компанией UL Fire Research and Development. Целью этих экспериментов был сбор данных о рисках возгорания и дефлаграции, связанных с тепловым выбросом и его распространением через системы хранения энергии (ESS).

Стандарт испытаний UL 9540A был использован для систематической оценки теплового истечения и распространения в системах хранения энергии на различных уровнях, включая ячейку, модуль, блок и установку. Информация, полученная в результате этих испытаний, может быть использована при разработке систем пожаро- и взрывозащиты для безопасного размещения и установки ЭСС.

Во время экспериментов, в дополнение к приборам для измерения температуры, давления и газа, размещенным внутри контейнера, портативные газовые мониторы пожарной службы были размещены как внутри, так и снаружи контейнера для хранения. Такое размещение было сделано для оценки их эффективности в обнаружении побочных продуктов теплового выброса и для помощи пожарной службе в принятии решений по определению размеров.

Тепловизионные | дымовые извещатели и другие электрические извещатели

Этот тип обнаружения может иметь сбои, и было доказано, например, что тепловое обнаружение может вообще не работать в различных аспектах, таких как определение местоположения пожара или того, находится ли он уже на стадии тушения. Поскольку системы ESS содержат множество электрического и электронного оборудования, существует вероятность повреждения электрических или электронных датчиков, что ставит под угрозу работу системы обнаружения.

Пневматическая система обнаружения Termo компании Protecfire

Извещатели SPY компании Protecfire предлагают прочное и надежное решение для обнаружения, поскольку они не зависят от электропитания или любого другого вспомогательного оборудования; они полностью независимы. Извещатели SPY позволяют точно локализовать пожар, точно определить его местонахождение, поскольку именно SPY, установленный в очаге пожара, вызывает сигнал тревоги.

Двухфазное тепловое обнаружение для одной системы

Система T-REX предлагает решение с двумя различными температурными порогами.

Фаза 1 - Активация при низких температурах: Извещатели с более низким порогом температуры активируют систему ARGON, что можно рассматривать как начальное пожаротушение. Если пожар успешно потушен, то ущерб сводится к минимуму, а соседние опасности уменьшаются.

Фаза 2 - Активация при более высоких температурах: В этом случае развитие пожара проверяется по повышению температуры внутри ESS. Срабатывает второй набор детекторов, и в действие вступает другое огнетушащее вещество - Tiborex Absolute в сочетании с аргоном. Эта смесь распыляется в виде чрезвычайно тонкого тумана, охлаждая горящий объект.

Изображения предоставлены компанией UL Underwriters laboratories

Предотвращение вспышки, спасение жизней

Вспышка - это явление, возникающее во время пожара, когда температура и тепловое излучение в замкнутом пространстве достигают критического уровня, что приводит к быстрому и повсеместному воспламенению всех горючих материалов в этой зоне. Это чрезвычайно опасное и потенциально угрожающее жизни событие, которое может привести к значительной эскалации пожара.

На начальных стадиях пожара тепло, выделяемое горящими материалами, постепенно повышает температуру окружающей среды. По мере повышения температуры предметы в помещении начинают достигать точек воспламенения, и выделяются горючие газы и пары. При благоприятных условиях эти газы и пары могут воспламеняться одновременно, вызывая вспышку.

Эффект вспышки характеризуется внезапной и интенсивной вспышкой пламени, охватывающей все пространство. Это приводит к воспламенению всех доступных горючих материалов, включая мебель, портьеры, ковры и другое содержимое помещения. Пожар быстро превращается из локализованного в полностью развитый, пламя быстро распространяется, выделяя сильный жар, густой дым и токсичные газы.

Возникновению вспышки способствуют несколько факторов, в том числе:

Температура: Температура в замкнутом пространстве достигает критического уровня, обычно около 1100-1200 градусов по Фаренгейту (600-650 градусов по Цельсию).
Доступность кислорода: Имеется достаточное количество кислорода для одновременного сгорания всех легковоспламеняющихся материалов.
Тепловой поток: Тепловое излучение от огня превышает охлаждающую способность окружающих поверхностей, что приводит к быстрому повышению температуры.

Вспышка - это крайне опасная ситуация для пожарных и жильцов здания. Она представляет собой значительные проблемы с точки зрения быстрого распространения огня, сильного жара, ухудшения видимости из-за густого дыма и возможности обрушения конструкций. Высокая температура и токсичные газы, образующиеся во время вспышки, затрудняют эвакуацию жильцов и проникновение пожарных в помещение для проведения спасательных операций.

Для снижения риска возникновения вспышки следует применять превентивные меры и стратегии пожарной безопасности, в том числе:

Эффективное обнаружение пожара: Раннее обнаружение пожара с помощью дымовых и тепловых извещателей, а также автоматических систем пожарной сигнализации позволяет оперативно реагировать и принимать меры до возникновения вспышки.
Достаточная вентиляция: Правильная вентиляция в зданиях помогает удалить тепло, дым и токсичные газы, снижая вероятность возникновения вспышки. Она обеспечивает поступление свежего воздуха и выход горячих газов, ограничивая накопление горючих газов и снижая вероятность одновременного воспламенения.
Системы пожаротушения: Установка автоматических спринклерных систем пожаротушения, огнетушителей и других систем пожаротушения может помочь контролировать и подавлять пожары до того, как они достигнут стадии вспышки.
Обучение пожарных: Пожарные проходят строгую подготовку, чтобы понять поведение пожара, включая вспышку. Они оснащены соответствующим защитным снаряжением и методами, позволяющими ориентироваться и бороться с пожаром в опасных условиях.

Во время этих испытаний возникла значительная проблема с вспышкой, вызванной открыванием дверей. Когда огнетушащее вещество является газом, этот эффект еще хуже, так как при открывании двери среда теряет огнетушащее вещество и заменяется кислородом. В момент открытия дверей происходит резкий приток кислорода, который разжигает огонь и может привести к вспышке, подвергая опасности жизнь человека, открывающего дверь. Газ, будучи огнетушащим веществом, которое не охлаждает поверхности и окружающую среду внутри ESS, может уменьшить пламя, но не снизит температуру настолько, чтобы предотвратить немедленное повторное возгорание.

Как предотвратить FlashOver с помощью T-REX

Система T-REX предлагает решение для предотвращения вспышки. В резервуаре Tiborex Absolute имеется вход для шланга пожарных, который будет продолжать подавать воду в виде тумана в зону пожара. Важно отметить, что откроются только клапаны в обнаруженном очаге возгорания. Остальные устройства (в случае нескольких емкостей) не будут затронуты водой от пожарных.

Поток воды снизит внутреннюю температуру, кислород и тепловой поток, уменьшая вероятность возникновения эффекта FlashOver.

Таким образом, мы можем предотвратить травмы и даже смертельные случаи, вызванные открыванием дверей в попытке потушить постоянный пожар.

Когда речь идет о системах пожаротушения для систем хранения энергии (ESS), обычно используются два метода: водяной туман (в случае T-REX мы используем систему Tiborex Absolute) и системы подавления на основе аргонового газа. Оба подхода имеют свои уникальные преимущества и соображения. Давайте сравним эти два подхода в контексте ESS.

Механизм подавления:

Тиборекс Абсолют Мист: Системы тонкого распыления используют мелкие капли жидкости для подавления пожаров. Туман поглощает тепло, охлаждает огонь и вытесняет кислород, снижая интенсивность пожара. Он также может служить физическим барьером для предотвращения распространения огня.

Подавление газа аргоном: В системах газового пожаротушения для подавления пожара используются специальные огнетушащие вещества, такие как инертные газы (например, аргон). Газ вытесняет кислород, прерывая процесс горения и туша пожар.

Эффективность:

Тонкий распыляемый туман: Водяной туман может эффективно охлаждать огонь и окружающие поверхности, снижая температуру и предотвращая повторное возгорание. Он особенно подходит для пожаров, связанных с твердыми материалами и некоторыми легковоспламеняющимися жидкостями.
Газовое подавление аргоном: Системы на основе газа действуют быстро, поскольку они быстро вытесняют кислород, эффективно подавляя пожар. Они высокоэффективны при тушении пожаров в закрытых помещениях и обычно используются в помещениях с чувствительным оборудованием, где необходимо минимизировать ущерб от воды.

Совместимость оборудования:

Тонкораспыленный туман: системы тумана требуют тщательного рассмотрения электрооборудования и потенциального повреждения водой. Хотя они могут быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать воздействие воды, некоторые компоненты ESS все же могут быть чувствительны к влаге, поэтому необходимо предусмотреть соответствующие меры защиты.
Газовое подавление аргоном: Системы на основе газа не содержат воды, что сводит к минимуму риск повреждения электрооборудования.

Экологические соображения:

Тонкий распыляемый туман: Tiborex Absolute - это экологически безопасное огнетушащее вещество. Оно не способствует разрушению озонового слоя или глобальному потеплению. Однако системы тушения могут потреблять значительное количество жидкости во время тушения, поэтому необходимо предусмотреть меры по надлежащей утилизации или переработке.

Подавление газа: Системы на основе аргонового газа предлагают чистящие средства, которые не оставляют следов, сводя к минимуму ущерб и очистку.

Решение с помощью T-REX

3-х ступенчатое пожаротушение для ESS

Этап 1

Обнаружение низкой температуры и активация аргоновым газом

Этап 2

Обнаружение более высоких температур с помощью тушения, выполненного с использованием Tiborex Absolute и аргона в сочетании с мелкодисперсным распылением / туманом, снижающим температуру.

Этап 3