Jak długo akumulator w alarmie wytrzymuje bez ładowania?

Akumulatory stosowane w systemach alarmowych pełnią rolę awaryjnego źródła zasilania, które podtrzymuje pracę instalacji podczas braku prądu z sieci elektrycznej. Dla wielu właścicieli systemów alarmowych kluczowe pytanie brzmi: jak długo ich system będzie działał na zasilaniu awaryjnym? Odpowiedź zależy od kilku istotnych czynników, które szczegółowo omówimy w tym artykule.

Jaka jest rola akumulatora w systemie alarmowym?

Akumulator w systemie alarmowym stanowi kluczowy element bezpieczeństwa całej instalacji. Jego podstawowym zadaniem jest zapewnienie ciągłości działania systemu podczas awarii zasilania sieciowego. To właśnie wtedy, gdy dochodzi do celowego lub przypadkowego odcięcia prądu, akumulator przejmuje rolę głównego źródła energii [3].

Zgodnie z zaleceniami i normami bezpieczeństwa, akumulator musi być w stanie dostarczyć energię wystarczającą do wygenerowania dwóch niezależnych alarmów w określonym czasie działania awaryjnego [1]. Jest to niezbędne, aby system mógł spełnić swoją podstawową funkcję ochronną nawet w niesprzyjających warunkach.

Warto podkreślić, że w codziennym użytkowaniu akumulator w centralce alarmowej jest nieustannie ładowany przez zasilacz systemowy. Dopiero w momencie zaniku napięcia sieciowego następuje przełączenie na zasilanie awaryjne i rozpoczyna się właściwe rozładowywanie akumulatora [3].

Od czego zależy czas pracy akumulatora w systemie alarmowym?

Czas, przez jaki akumulator alarmu będzie działał bez ładowania, jest uzależniony od kilku kluczowych czynników:

1. Pojemność akumulatora – wyrażana w amperogodzinach (Ah), określa ilość energii, jaką może zgromadzić akumulator. Im wyższa pojemność, tym dłuższy potencjalny czas pracy [2].

2. Obciążenie systemu – czyli sumaryczny pobór prądu przez wszystkie urządzenia wchodzące w skład instalacji alarmowej. W skład tego obciążenia wchodzą:
– centrala alarmowa
– czujniki ruchu i otwarcia
– sygnalizatory wewnętrzne i zewnętrzne
– moduły rozszerzeń
– klawiatury i manipulatory [3]

3. Warunki pracy – temperatura otoczenia, wiek akumulatora i jego stan techniczny znacząco wpływają na rzeczywisty czas działania [2].

4. Stopień zabezpieczenia systemu – normy określają minimalne czasy podtrzymania dla różnych poziomów zabezpieczeń [1][2].

W praktyce teoretyczna pojemność akumulatora, np. 100Ah, nie przekłada się bezpośrednio na 100 godzin pracy przy obciążeniu 1A. Rzeczywisty czas pracy jest zwykle krótszy ze względu na spadającą wydajność akumulatora w miarę rozładowania oraz inne czynniki eksploatacyjne [2].

Wymagane czasy podtrzymania zasilania zgodnie z normami

Normy bezpieczeństwa określają minimalne czasy, przez jakie akumulator powinien podtrzymywać działanie systemu alarmowego w zależności od stopnia zabezpieczenia:

– Systemy stopnia 1 i 2 (podstawowe zabezpieczenia domów i małych firm): minimalne podtrzymanie 8-12 godzin [1][2].

– Systemy stopnia 3 i 4 (obiekty o podwyższonym ryzyku, banki, obiekty wojskowe): standardowo wymagane jest 60 godzin podtrzymania. W przypadku, gdy system jest połączony z centrum monitoringu alarmów, czas ten może być skrócony do 30 godzin [1][2].

Te wytyczne służą jako punkt odniesienia przy projektowaniu systemów alarmowych i doborze odpowiedniego akumulatora. Należy jednak pamiętać, że są to wartości minimalne, a w praktyce dobrze jest zapewnić pewien margines bezpieczeństwa.

Jak obliczyć wymaganą pojemność akumulatora?

Aby prawidłowo dobrać pojemność akumulatora do systemu alarmowego, należy przeprowadzić odpowiednie obliczenia. Poniżej przedstawiam krok po kroku, jak to zrobić:

1. Określenie całkowitego poboru prądu w stanie czuwania – zsumuj pobór prądu wszystkich urządzeń w systemie w stanie normalnej pracy.

2. Określenie poboru prądu w stanie alarmu – ustal, ile prądu pobierają urządzenia podczas generowania alarmu (zwłaszcza sygnalizatory).

3. Zastosowanie wzoru obliczeniowego:
Pojemność akumulatora = (prąd czuwania × czas czuwania) + (prąd alarmu × czas alarmu)

Przykładowo, dla systemu z 18 czujkami PIR i 5 czujkami wibracyjnymi, wymagana pojemność akumulatora może wynosić około 118,5 Ah [3]. Jest to wartość znacząca, która zapewni długotrwałe działanie systemu w przypadku braku zasilania sieciowego.

Należy zwrócić uwagę, że otrzymany wynik należy traktować jako wartość minimalną i dobrze jest zastosować akumulator o nieco większej pojemności, aby uwzględnić naturalne starzenie się baterii oraz niekorzystne warunki pracy [2].

Jakie typy akumulatorów są zalecane do systemów alarmowych?

Nie wszystkie rodzaje akumulatorów są odpowiednie do zastosowania w systemach alarmowych. Obecnie najczęściej zalecane są:

– Akumulatory kwasowo-ołowiowe typu AGM – są bezobsługowe, charakteryzują się dobrą wydajnością cykliczną i stosunkowo długą żywotnością. To aktualnie najbardziej popularne rozwiązanie w systemach alarmowych [2].

– Akumulatory żelowe – oferują dłuższą żywotność niż akumulatory AGM, choć są nieco droższe. Są odporne na głębokie rozładowanie i dobrze pracują w szerokim zakresie temperatur.

Kluczowe jest, aby napięcie i pojemność akumulatora były odpowiednio dobrane do wymagań systemu alarmowego [4]. Standardowo stosuje się akumulatory 12V o pojemności dostosowanej do obciążenia systemu i wymaganego czasu podtrzymania.

Jak wydłużyć żywotność akumulatora w systemie alarmowym?

Aby maksymalnie wykorzystać potencjał akumulatora w centrali alarmowej i zapewnić jego długotrwałe działanie, warto stosować się do kilku kluczowych zasad:

1. Regularne przeglądy – stan akumulatora powinien być sprawdzany przynajmniej raz w roku przez wykwalifikowanego instalatora.

2. Wymiana co 3-5 lat – nawet najlepsze akumulatory z czasem tracą na wydajności, dlatego zaleca się ich wymianę co 3-5 lat, niezależnie od intensywności użytkowania [2].

3. Odpowiednia temperatura pracy – akumulatory najlepiej funkcjonują w temperaturze pokojowej. Zbyt wysokie lub zbyt niskie temperatury mogą znacząco skrócić ich żywotność.

4. Kontrola napięcia – napięcie akumulatora w stanie spoczynku powinno wynosić około 12,6V do 12,8V dla modeli 12V. Niższe wartości mogą świadczyć o częściowym rozładowaniu lub uszkodzeniu [2].

5. Dobór odpowiedniego zasilacza – zasilacz ładujący akumulator musi być dostosowany do jego pojemności i charakterystyki, aby zapewnić optymalne ładowanie bez ryzyka przeładowania.

Jak rozpoznać, że akumulator wymaga wymiany?

Istnieje kilka sygnałów ostrzegawczych, które mogą wskazywać na konieczność wymiany akumulatora w systemie alarmowym:

1. Częste komunikaty o awarii zasilania – jeśli system regularnie zgłasza problemy z zasilaniem pomimo sprawnej sieci elektrycznej, może to wskazywać na uszkodzony akumulator.

2. Krótki czas pracy na zasilaniu awaryjnym – jeśli podczas testów lub rzeczywistych awarii zasilania system działa znacznie krócej niż powinien, akumulator prawdopodobnie utracił część swojej pojemności.

3. Widoczne uszkodzenia fizyczne – pęknięcia, wybrzuszenia, wycieki elektrolitu są jednoznacznym sygnałem, że akumulator wymaga natychmiastowej wymiany.

4. Wiek akumulatora – jeśli akumulator ma ponad 5 lat, to niezależnie od jego aktualnego stanu, zaleca się jego wymianę ze względu na naturalny proces starzenia się.

5. Spadek napięcia pod obciążeniem – sprawny akumulator powinien utrzymywać stabilne napięcie pod obciążeniem. Jeśli napięcie gwałtownie spada po włączeniu obciążenia, świadczy to o wewnętrznej degradacji ogniw.

Podsumowanie

Czas pracy akumulatora w systemie alarmowym bez ładowania zależy od wielu czynników, przede wszystkim od jego pojemności i obciążenia systemu. Zgodnie z normami, akumulator powinien zapewnić działanie systemu przez co najmniej 8-12 godzin dla podstawowych instalacji, a nawet 30-60 godzin dla systemów o podwyższonym stopniu bezpieczeństwa [1][2].

Prawidłowy dobór akumulatora, regularna konserwacja i wymiana co 3-5 lat to kluczowe aspekty zapewniające niezawodność systemu alarmowego. Warto pamiętać, że koszt akumulatora stanowi niewielką część wartości chronionego mienia, dlatego nie warto oszczędzać na tym elemencie systemu bezpieczeństwa.

Profesjonalne podejście do tematu zasilania awaryjnego w systemach alarmowych pozwala uniknąć nieprzyjemnych niespodzianek w postaci awarii systemu w krytycznym momencie i zapewnia spokój ducha zarówno użytkownikom prywatnym, jak i właścicielom obiektów komercyjnych.

Źródła:

[1] https://www.montersi.pl/wsparcie/porada/jak-obliczyc-wymagana-pojemnosc-akumulatora-do-alarmu/
[2] https://fpi.com.pl/akumulator-w-centrali-alarmowej-jaki-wybrac/
[3] https://aval.com.pl/zasilanie-rezerwowe
[4] https://litowe.pl/jaki-akumulator-do-alarmu/