محاسبه یو پی اس و باتری جهت سیستم های اعلام و اطفا حریق

محاسبه زمان مورد نیاز یو پی اس اعلام حریق و باتری جهت سیستم اعلام و اطفا حریق

ضرورت وجود یو پی اس به دلیل شرایط ایمنی بر آن شدیم تا نوشته ای مختصر و مفید جهت محاسبات یو پی اس جهت پانلهای اعلام و اطفاء حریق ارائه دهیم.

با توجه به استاندارد NFPA شماره NFPA72 سال ۲۰۱۶ (NFPA 72 Edition 2016) در بخش ۱۰٫۶٫۷٫۲٫۱٫۲ زمان مورد نیاز بک آپ جهت یو پی اس های سیستم اعلام و اطفا حریق به مدت ۲۴ ساعت در حالت کارکرد نرمال و ۱۵ دقیقه در حالت آلارم یا فول لود می باشد. لطفا جهت آگاهی بیشتر متن های ذیل را مرور کنید:

۱۰٫۶٫۷٫۲٫۱٫۲ The secondary power supply for in-building fire emergency voice/alarm communications service shall be capable of operating the system under quiescent load for a minimum of 24 hours and then shall be capable of operating the
system during a fire or other emergency condition for a period of 15 minutes at maximum connected load.
۱۰٫۶٫۷٫۲٫۱٫۳ The secondary power supply capacity for supervising station facilities and equipment shall be capable of supporting operations for a minimum of 24 hours. 10.6.7.2.1.4 The secondary power supply for high-power speaker arrays used for wide-area mass notification systems shall be in accordance with 24.6.5.2.

خاطر نشان میگردد در هنگام محاسبات یو پی اس بر طبق پاراگراف ۱۰٫۶٫۷٫۲٫۱٫۱ می بایست ۲۰% حاشیه ایمنی (safety margin) در نظر گرفته شود.

نحوه انتخاب توان یو پی اس اعلام حریق و باتری جهت یو پی اس اعلام حریق:

 

یکی از مهمترین دغدغه های مربوط به انتخاب یو پی اس مربوط به محاسبات مربوط به زمان و باتری آن می باشد. برای انتخاب یو پی اس مناسب ابتدا بايد توان تجهیزات موجود محاسبه گردد . با توجه به توان محاسبه شده ، بهتر است یو پی اس ای با توان بالاتر انتخاب گردد . به عنوان نمونه اگر ساختمانی دارای ۶ پانل اعلام حریق بوده و توان هر پانل ۲۵۰ وات فرض شود ، توان مجموع پانل ها برابر ۱۵۰۰ وات می شود ، حال برای انتخاب یو پی اس ۲۰ درصد بالاتر از این توان را در نظر میگیریم که برابر ۱۹۰۰ وات خواهد شد ، بنابراین با توجه به ضریب توان ( Power Factory ) دستگاه یوپی اس و این که در بازار توان UPS با توان ظاهری آن و بر حسب KVA شناخته می شود ، در اين حالت دستگاه مناسب ۳KVA خواهد بود. ( آشنایی با اصطلاحات مرتبط با یو پی اس )

یو پی اس ها معمولا دارای بازده بالای ۹۵% بوده ، بسته به میزان توان مصرف کننده و باطری خود قادرند تا مدت زمان مشخصی که از فرمول زیر محاسبه می شوند ، برق خروجی را تامین کنند.

P = Battery Ah * Volts * Power Factor*N/Load

که در فرمول بالا:

t: زمان بک آپ     Vbat ولتاژ باطری     N: تعداد باتری ها      AHbat: جریان تامین شده توسط باتری     P: توان کل تجهیزات

به عنوان مثال یک یوپی اس با دو باتری ۲۴ ولت و ۴۸ آمپر ساعت در حال تغذیه یک پانل اعلام حریق ۳۰۰ وات قادر است بیش از ۶ ساعت آن را روشن نگه دارد. دستگاه با مشخصات فوق قادر است ۱۶ لامپ مهتابی ۶۰ وات را به مدت یک ساعت روشن نگه دارد.

انتخاب بهترین باتری برای یو پی اس اعلام حریق:

یکی از مهمترین نکات در طراحی یو پی اس محاسبه بهترین باتری با جریان مناسب می باشد. از فرمول زیر به راحتی می توان با دانستن میزان زمان پشتیبانی مقدار جریان آن را محاسبه کرد:

مثال: توان مصرفی پانل ها برابر با ۲۰۰۰ وات و ۲ ساعت می خواهد هنگام قطعی برق دستگاه کار کند، به عبارتی دیگر میزان ساعت پشتیبانی ۲ ساعت نیاز دارد؟با توجه به مصرف ۲۰۰۰ وات دستگاه یو پی اس پیشنهادی می تواند یو پی اس ۳KVA و یا یو پی اس ۵KVA باشد که بهتر است ۵KVA باشد ( دلیل انتخاب یو پی اس ) اما در فرمول فوق فرقی بین این دو نیست چون ولتاژ باطری هر دو برابر ۴۸ ولت می باشد، لذا داریم :

در نتیجه با باطری ۸۳AH ، می تواند ۲ ساعت از دستگاه هنگام قطعی برق استفاده کند اما از آن جهت که باطری ۸۳AH نیست ، اولین آمپر بالایی پیشنهاد داده می شود ، یعنی ۱۰۰AH.

جهت دانلود صفحات مربوط به NFPA 72 اینجا را کلیک کنید.