NFPA 855 a odstupy: co znamená návrh instalace pro požární úseky

NFPA 855, americký standard pro instalaci stacionárních systémů akumulace energie, není v Německu právně závazný. V praxi se přesto etabloval jako projekční reference: je v současnosti nejpodrobnějším souborem pravidel pro instalaci bateriových úložišť a pojistitelé i znalci se jeho systematikou řídí stále více. Kdo rozumí logice odstupů a omezení množství, dokáže ji převést do německého požárně bezpečnostního řešení — doplněnou o národní dokumenty, jako jsou publikace pojistitelů majetku k lithiovým bateriím.

Základní myšlenkou NFPA 855 je klasické vytváření požárních úseků, aplikované na akumulační techniku: rozdělit energii do omezených celků, oddělit tyto celky navzájem i od budovy a dělicí účinek zajistit vzdáleností nebo požární odolností. Právě v tomto bodě se standard stává relevantním pro návrh žáruvzdorných konstrukcí a tepelných bariér.

Pro lithium-iontové systémy ve vnitřních prostorech platí jako výchozí pravidlo: jednotlivé jednotky ESS, resp. jejich skupiny, jsou omezeny na maximálně 50 kWh a mezi skupinami navzájem i ke stěně je nutné dodržet vzdálenost nejméně 3 stopy (přibližně 0,9 m). Standard navíc omezuje přípustné celkové množství energie na požární úsek, resp. na místnost, v závislosti na využití a ochranných opatřeních; větší množství energie vyžadují vyhrazené místnosti nebo samostatné budovy.

• Maximálně 50 kWh na jednotku, resp. skupinu, jako výchozí hodnota pro vnitřní instalaci
• Nejméně 0,9 m vzdálenosti mezi skupinami a ke stěnám
• Omezená celková energie na požární úsek v závislosti na využití, technickém vybavení a hasicích zařízeních
• Oddělení vyhrazených místností ESS od zbytku budovy konstrukcemi s požární odolností nejméně 2 hodiny
• Při venkovní instalaci: vzdálenosti k budovám, hranicím pozemku a veřejným komunikacím i mezi kontejnery navzájem

Pro praxi je důležité: tyto hodnoty jsou záložní úrovní. Platí tehdy, nejsou-li k dispozici lepší data — a právě zde nastupuje souvislost s UL 9540A.

NFPA 855 připouští menší vzdálenosti a větší skupiny, pokud velkorozměrové požární zkoušky (Large-Scale Fire Testing, zpravidla podle UL 9540A) prokáží, že se tepelný lavinový jev (thermal runaway) nešíří na sousední jednotky — a pokud to příslušný úřad (AHJ) akceptuje. Rovněž systematika známá z International Fire Code připouští zmenšené vzdálenosti tam, kde jsou mezi jednotkami osazeny požární bariéry nebo kde jsou přiléhající stěny provedeny jako nehořlavé.

Pro návrh tepelného oddělení to znamená: otázka zní jen zřídka „vzdálenost, nebo stěna?“, nýbrž „která kombinace vzdálenosti, bariéry a průkazu vede k povolitelné a plošně efektivní instalaci?“.

Požární úsek je jen tak dobrý jako jeho nejslabší detail. U bateriových místností a kontejnerových instalací to podle zkušeností nejsou plochy stěn, nýbrž přechody: kabelové a potrubní prostupy, větrací otvory, dveře a připojovací spáry mezi konstrukcemi. Každý prostup potřebuje schválenou požární ucpávku se stejnou požární odolností, jakou má konstrukce sama.

Zvláštnost bateriových požárů to ještě zostřuje: událost může trvat mnoho hodin, se znovuvznícením v průběhu několika dnů. Dělicí konstrukce by proto neměly být navrhovány jen na klasifikovanou dobu požáru, nýbrž na reálný scénář ze zkušební zprávy — včetně otázky, jaká teplota je na odvrácené straně přípustná po celou dobu trvání události. Vysokoteplotně odolné izolační materiály a vícevrstvé skladby zde vytvářejí rezervy, které samotná klasifikace nezobrazuje.

• Všechny prostupy provést zkoušenými systémy požárních ucpávek s požární odolností dané konstrukce
• Dveře a revizní otvory zahrnout do posouzení požární odolnosti
• Větrací a odlehčovací otvory vést tak, aby zůstal zachován dělicí účinek úseku
• Při návrhu konstrukcí zohlednit dlouhé doby trvání události a znovuvznícení