Laddove un grande edificio (ala di un ospedale, hotel, garage sotterraneo, stazione di transito o grattacielo) contiene centinaia di luci di emergenza, l'inserimento di una batteria in ogni raccordo crea centinaia di punti di manutenzione. Un sistema di alimentazione di emergenza centrale (CEPSS) inverte questa architettura: un banco di batterie supervisionato in una stanza protetta dal fuoco alimenta ogni apparecchio di illuminazione di emergenza e collega i circuiti finali monitorati. Il documento A spiega l'architettura EN 50171, i suoi compiti di commutazione e scarica e cosa richiede a un banco di batterie al nichel-metallo idruro (NiMH).
La norma EN 50171 definisce i sistemi di batterie centrali: caricabatterie, banco batterie, commutatore e inverter (o bus CC), monitoraggio e controllo e circuiti finali in uscita verso apparecchi di illuminazione che non contengono celle locali. La norma EN 50172 la integra a livello di sistema, specificando come i sistemi di illuminazione di sicurezza sono progettati, messi in servizio e mantenuti negli edifici. Il vantaggio architettonico è una manutenzione concentrata - una banca da testare e sostituire anziché un migliaio di pacchi a soffitto - una gestione coerente della batteria in una sala apparecchiature controllata anziché soffitti caldi distribuiti e apparecchi di illuminazione più economici, più piccoli e immuni ai guasti locali della batteria. Il costo è una rete di distribuzione critica per la sicurezza: ogni circuito finale deve essere monitorato per guasti di circuito aperto e cortocircuito, i cavi ignifughi devono sopravvivere all’evacuazione che supportano e la banca stessa diventa un unico punto la cui affidabilità deve essere progettata secondo uno standard più elevato rispetto a qualsiasi singolo raccordo.
Il servizio elettrico differisce da un raccordo autonomo in scala piuttosto che in forma. Nella vita normale il caricabatterie alimenta tutti i circuiti mantenuti, fa galleggiare la banca ed esegue il monitoraggio. In caso di interruzione di rete, la commutazione collega la batteria al bus di emergenza entro i limiti di commutazione standard - effettivamente istantanea per le aree con attività ad alto rischio ed entro cinque secondi per l'illuminazione generale di emergenza - e la batteria quindi si scarica a potenza quasi costante per l'intera durata nominale, comunemente un'ora per gli edifici ordinari, 1,5 ore per edifici molto alti e fino a tre ore per ambienti medici, assistenziali o di assemblaggio secondo le norme nazionali come GB 51309. La traccia animata di seguito mostra la breve commutazione. transitorio seguito dalla lunga scarica piatta che definisce il dimensionamento dell'argine; a differenza di un impianto locale, la batteria deve anche assorbire l'ingresso simultaneo di centinaia di driver LED durante il trasferimento senza che la tensione del bus crolli.
Una banca centrale è dimensionata in base a un programma di carico circuito per circuito: carico mantenuto (acceso in modo continuo), carico non mantenuto (acceso solo in emergenza) e il fattore di spunto simultaneo quando tutti i driver non mantenuti si avviano insieme. Il carico collegato e la fascia di durata scelta impostano l'energia della banca. Il grafico animato qui sotto mostra le ore di autonomia di un banco rappresentativo da 2 kWh tra i carichi di fuga; si tratta di un modello illustrativo e la progettazione reale utilizza il programma degli apparecchi di illuminazione e applica i declassamenti sviluppati nel Documento B. Ospedali ed edifici alti illustrano perché il livello è importante: una banca dimensionata per il livello generale di 0,5 ore semplicemente non esiste abbastanza a lungo per l'evacuazione assistita, quindi la decisione sulla durata viene presa nella fase di classificazione dell'edificio, non in fase di approvvigionamento.
I sistemi centrali sono classificati anche in base alla tensione di alimentazione. I sistemi centrali a bassa tensione (la classe di tipo A nella pratica cinese GB 51309, con tensioni del bus all'interno della banda di tensione di sicurezza) alimentano gli apparecchi di illuminazione entro otto metri dal livello del pavimento e semplificano la sicurezza antincendio e contro le scosse elettriche sulle vie di fuga; I sistemi di tipo B ad alta tensione servono installazioni distribuite di grandi dimensioni su cavi più lunghi dove altrimenti prevarrebbe la caduta di tensione. La norma EN 50171 distingue inoltre i sistemi che forniscono solo l'illuminazione di emergenza dai sistemi combinati che alimentano altri servizi di sicurezza e definisce la necessaria indipendenza dei circuiti. Il banco di batterie è dimensionato e protetto in modo diverso in ciascuna classe, ma in tutte le celle devono fornire potenza costante a temperatura controllata per l'intera durata nominale: un compito in cui le stringhe NiMH offrono vantaggi specifici rispetto ai tradizionali rack VRLA, come esamina Paper B.
Un sistema centrale è affidabile solo nella misura in cui lo è il suo monitoraggio. La norma EN 50171 richiede la supervisione continua dei circuiti finali con indicazione di guasto locale e remota, mentre la norma EN 62034 regola il regime di test automatici - test funzionali periodici e test annuali di durata completa - con registri. I sistemi moderni gestiscono digitalmente ogni apparecchio di illuminazione, segnalando i guasti delle singole lampade e dei circuiti a un pannello di gestione dell'edificio, che converte il vecchio problema di migliaia di batterie locali non testate in un dashboard supervisionato. Lo stato della banca (tensione, corrente, temperatura, capacità stimata) viene monitorato continuamente e la chimica della batteria scelta per la banca determina la quantità di manutenzione che il dashboard riporterà nell'arco di un decennio. Il documento B confronta le stringhe NiMH con le batterie VRLA e LiFePO4; Il Paper C costruisce il percorso di validazione del sistema.
Potenza Weijiangproduce moduli NiMH industriali per sistemi di alimentazione centralizzata di emergenza: stringhe saldate e abbinate con fusibili a livello di cella e supervisione della temperatura, scarica costante per livelli di durata di 1-3 ore e documentazione IEC 61951-2, IEC 62133-1 e UN 38.3. Inviate il programma di carico del circuito finale, il livello di durata, la classe di tensione del bus e l'ambiente della sala apparecchiature e noi dimensioneremo una banca che gestisca l'afflusso di conducenti simultanei e mantenga il bus di emergenza fino all'ultimo minuto richiesto.
