火災報知盤のバッテリー容量設計は、規範的な手法に形式化された数少ないバックアップ計算の一つであり、丁寧な記録が報われます。ペーパーBは、その手法——現行のBS 5839-1実務で導入されEN 54-4と整合する附属書Eのバッテリー計算——に従い、項目化された静止負荷とアラーム負荷から、効率、放電深度、寿命末期の低下に対するディレーティングを経て、銘板のアンペアアワー値に至ります。その後、候補化学を人命安全の軸で比較し、計算された容量を10年間にわたって実際のものとする24Vパック、監視、フロート充電器の設計を提示します。
計算は、二つの分離した負荷表から始まります。静止表は、盤自体とすべての監視対象装置——回線給電の感知器、監視・制御モジュール、表示盤、通信装置——を待機電流で列挙し、アンペア単位の一つの静止値に合計します。アラーム表は、火災状態で通電されるすべてのものを列挙します：音響装置、ホーン、標識灯、ストロボ（必要に応じてストロボの平均化または同期化電流を使用）、音声アラームチャネル、消防転送や消火インターフェースを、アラーム電流に合計します。最新のアドレス可能装置は待機・アラーム電流を正確に公表しており、何百もの回線装置を持つ盤は、小型の従来型盤に慣れた設計者を驚かせる静止電流に達することがあります。
二つの表を分けておくことが不可欠です。なぜなら、加算される前に、静止電流は24または72時間、アラーム電流は0.5時間という異なる時間で乗じられるからです。これらを一つの「平均」に合併することが、容量不足の人命安全バッテリーへの最も一般的な道です。
アニメーションのウォーターフォールは、代表的な24V盤を計算します：0.5Aの静止が24時間で12Ah、2Aのアラームが30分で1Ahを追加し、原始需要は13Ahです。0.90付近の変換効率で割り、人命安全パックを深く放電させないために使用可能放電深度を約0.80に制限し、長年のフロート低下に対して0.80付近の寿命末期係数を留保すると、銘板要件は約23Ahになります。BS 5839-1 附属書Eの手法は、まさにこの構造——静止エネルギーとアラームエネルギーを、規格とメーカーのセルデータが定める係数で調整——を形式化しており、現行版は計算を明確にして、設計者がもはや経験則に依存しなくて済むようにしています。
72時間の無人シナリオは静止項を3倍にし、結果を支配します。そのため、停電がアラーム受信センターで監視されているかという待機シナリオは、試運転時に発見するのではなく、バッテリーを選ぶ前に確定しなければなりません。
アニメーションのスコアカードは、密閉鉛蓄電池、NiMH、リチウムを、火災報知盤に特有の五つの軸——24時間フロートの即応性、アラーム突入電流、監視互換性、暖かい盤での寿命、コスト価値——で評価します。鉛蓄電池は安価で馴染みがありますが、永続的なフロート下で硫酸化し、寒冷下で弱り、重い。リチウムはコンパクトですが、保護とバランスを必要とし、建物の火災システムの保守間隔もたせる装置には輸送と経年の考慮が伴います。NiMHは即応性と突入で高く評価され、監視しきい値が追跡できる予測可能なプラトーを提供し、寒冷な機械室では鉛蓄電池を上回り、スペアの発送が最も簡単です。
率直な立場は、寒冷性能、重量、繰り返し停電後のサイクル挙動、カドミウムフリー材料が重要で、設計者が水系ニッケルに必要な温度感知フロートを実装する用意がある場合に、NiMHが最も強く競合するというものです。それは研究課題ではなく、既知の管理可能な手法です。
20個のセルを直列にして公称24Vのレールを構築し、27–28V付近の充電列は、PSE構成の多くを再利用できるほど旧来の鉛蓄電池充電範囲を密接に追跡します。セル形式はアラーム電流によって決まります：Cおよびsub-Cセルは、全通知負荷とストロボ突入を通じてレールを保持する電極面積と内部抵抗を提供し、より小さな形式は装置数の少ないコンパクトな盤に適します。容量とインピーダンスで選別した同一ロットのセル、溶接したニッケルタブ、絶縁キャリア、統合PTCまたは温度ヒューズにより、設置振動と金属筐体内で10年に耐えるパックが得られます。
パックは、明確な極性とキー付きコネクタを備えた定義された交換可能な形状を提示し、対応する静止/アラームシナリオを記した容量ラベルを付けるべきです。これは保守時に2個の直列鉛ブロックを交換するやり方を反映しますが、個別に経年する2個の12Vバッテリーのブロック間不均衡を生じ得ない、単一のバランスしたNiMH列としてです。
EN 54-2とEN 54-4は、PSEに対し、バッテリーを監視し、アラーム機能を損なうことなく、喪失、切断、劣化時に故障を発することを要求します。監視装置は通常、端子電圧、充電電流、内部抵抗または負荷試験を追跡します。NiMHの平坦なプラトーと定義された終端の膝は、放電の大部分で電圧ベースの監視を予測可能にし、枯渇付近ではきれいな下降を示します。それを、パックの経年とともに上昇する定期的な内部抵抗チェックと組み合わせると、実際の停電で失敗する前に、寿命末期に近づくパックの早期警告が得られます。
（鉛蓄電池の電圧トリップ点をコピーするのではなく）NiMH曲線に合わせてしきい値を設計することで、寿命中期の迷惑な故障と寿命末期の見逃し警告の両方を避け、低インピーダンスのパックは、監視装置の負荷試験自体がレールを下げないことを保証します。
充電器は継続的に動作するため、決定的です。EN 54-4の回復時間枠——24時間で80%、さらに48時間で満充電——を満たす一方、その後の何年もの即応期間に過充電してはなりません。NiMHにとってこれは、満充電までの制御された充電、その後、C/20以下の温度感知保守レジーム（またはパルス/補償フロート）を意味し、盤筐体が暖まるとサーミスタで充電を抑制します。約45℃を超える継続的な充電はガス発生と乾燥を招くからです。充電器はまた、停電時には電圧降下なくバッテリーに移行し、復電時には疑似故障を出さずにこれを受け入れなければなりません。
この規律あるPSEを、ディレーティングした適合NiMHパックと組み合わせることが、附属書Eの計算を保守間隔の終わりまで有効に保ちます。これはペーパーCの認証証拠が監査可能にする主題です。
Weijiang Powerは、BS 5839-1 附属書Eの手法に従って24Vの火災報知盤用NiMHパックを製造しています：溶接された適合C/sub-C列は、分離した静止・アラーム負荷表から、効率、放電深度、寿命末期の完全なディレーティングを含めて設計され、クリーンな監視のための予測可能プラトーのセル、サーミスタ対応のフロート設計、IEC 61951-2、IEC 62133-1、UN 38.3のドキュメントを備えます。2つの負荷表と待機シナリオをお送りいただければ、計算された監査可能なパックサイズをご提示します。
