Le batterie VRLA sono costruite con due differenti tecnologie, che differiscono essenzialmente nella tecnica con cui è realizzato l’elettrolito:

 

  • Batterie AGM
  • Batterie al GEL

 

Nelle batterie AGM, l’acido solforico dell’elettrolito è immobilizzato tra gli elettrodi per assorbimento in una struttura microporosa in fibra di vetro. Nelle batterie al Gel l’elettrolito è costituito da un Gel. Le batterie VRLA sono costruite in modo da non permettere l’evaporazione dei liquidi presenti all’interno della batteria e dei gas prodotti durante la carica finale della batteria.

Questo viene realizzato mantenendo gli elettrodi e l’elettrolita chiuso all’interno della batteria in sovra pressione tramite un sistema di valvole. Le valvole sono tarate a una pressione pari a circa 0,1 – 0,3 Bar rispetto a quella ambiente. Se all’interno delle batterie si forma una pressione superiore a quella di attivazione delle valvole le stesse si aprono, generando una sorgente di emissione.

Occorre quindi tenere a mente le seguenti questioni:

 

  • le batterie VRLA non vanno capovolte;
  • l’agitazione meccanica di una batteria VRLA può provocare l’apertura delle valvole e quindi la fuoriuscita di idrogeno;
  • bisogna considerare una batteria VRLA, anche scollegata (stoccata), come una potenziale sorgente di emissione.

 

Nel funzionamento normale di carica, l’idrogeno viene prodotto essenzialmente quanto la tensione applicata ad ogni elemento della batteria supera il valore di dissociazione dell’acqua. Questo può avvenire in varie situazioni:

 

  • batteria solfatata;
  • ricarica ad alta temperatura;
  • fine carica se il caricabatterie è poco intelligente (autoregolato o non regolato).

 

Occorre dire che tutti i dispositivi di ricarica VRLA risultano regolati e tramite un controllo elettronico viene impedito che a ogni elemento delle batterie sia applicata una tensione superiore alla tensione di gassificazione (2,7 V a 20 °C).

Tutto questo vale se la temperatura dei locali dove sono installate le batterie soddisfa il range definito dal costruttore che indica in generale una temperatura massima di 25 °C.

La criticità dovuta alle temperature risulta significativa per i locali che devono essere necessariamente condizionati per evitare sovra pressioni all’interno delle batterie.

In base a quanto decritto si considera quindi l’emissione generata dalle batterie VRLA di secondo grado ovvero in grado di generare Zone 2 con adeguata ventilazione. Nella tabella seguente si riportano quindi le estensioni delle zone e l’ampiezza delle aperture necessarie alla corretta ventilazione (EN 50272-2).

 

Estensioni zone batterie VRLA UPS

Tipologia di UPS

KW

Estensione zona 

Portata ventilazione

m3/h

Dimensione aperture A

10

0,4 m

2,5

70 cm2

15

0,4 m

4,0

110 cm2

20

0,4 m

5,0

140 cm2

120

0,4 m

30

840 cm2

Calcoli effettuati massimizzando cautelativamente i parametri

 

Riassumendo le batterie VRLA sono da considerarsi sorgenti di emissione di secondo grado in grado di generare zone Atex di tipologia 2 con estensione pari a circa 40 cm nel caso più gravoso. Le aperture di ventilazione dovranno essere una in alto a soffitto, nella parte più alta e l’altra a filo terra distanziate almeno da due metri.