Требования к времени автономной работы ИБП в медицинских учреждениях

В медицинских учреждениях бесперебойное электроснабжение критически важного оборудования — вопрос, напрямую связанный с безопасностью пациентов. ГОСТ Р 50571.28-2006 «Электроустановки зданий. Часть 7-710. Требования к специальным электроустановкам. Электроустановки медицинских помещений» устанавливает четкие требования к источникам питания в медицинских помещениях, однако в нем отсутствует жестко закрепленное единое значение времени автономной работы для всех случаев . На практике это время определяется технологическим процессом конкретного медицинского учреждения.

Классы электропотребителей по времени переключения

ГОСТ Р 50571.28 и сопутствующий СП 158.13330.2014 вводят классификацию потребителей по допустимому времени переключения на резервное питание:

• Класс 0 (без разрывное переключение): для оборудования, отказ которого представляет непосредственную опасность для жизни пациента. Переключение должно происходить без перерыва питания.
• Класс 0,5 (автоматическое переключение ≤ 0,5 с): для аварийного освещения, систем пожарной и охранной сигнализации.
• Класс >15 с (автоматическое переключение >15 с): для лифтов, систем вентиляции, медицинских холодильников и другого оборудования, способного выдержать более длительную паузу.

Эти классы определяют требования к скорости переключения, но не к продолжительности автономной работы источника.

Ключевое требование к продолжительности работы ИБП

Основополагающее требование к времени автономной работы ИБП сформулировано в СП 158.13330.2014 следующим образом:

• «Для электропотребителей "особой" группы категории I (класса 0,5; 0,15 и 0) должен быть использован ИБП с аккумуляторными батареями, рассчитанными на время работы, необходимое для обеспечения гарантированного запуска и прогрева автономного электрогенератора или (по заданию на проектирование) для завершения срочных лечебных процедур при отказе автономного электрогенератора»
• Таким образом, в стандартной схеме с ДГУ ИБП выполняет роль «моста» — обеспечивает питание на время запуска генератора. При отсутствии возможности установки ДГУ ИБП становится основным резервным источником питания, и его время автономной работы должно определяться исходя из времени, необходимого для завершения срочных лечебных процедур.

Нормативы при отсутствии ДГУ

Тот же СП 158.13330.2014 содержит важное уточнение для ситуаций, когда третий независимый источник питания не может быть представлен генератором:

«Третий независимый источник питания должен поддерживать электропитание в течение не менее 24 ч и приводиться в действие при понижении напряжения... Требование поддерживать электропитание в течение 24 ч может быть уменьшено до минимального, равного 3 ч, если специфика медицинской организации позволяет в течение этого времени закончить все необходимые процедуры и провести эвакуацию»

Таким образом, нормативное требование к времени автономной работы ИБП при отсутствии ДГУ составляет от 3 до 24 часов, в зависимости от профиля медицинского учреждения и его возможностей по завершению процедур и эвакуации пациентов.

Практический подход к расчету времени

На практике, как отмечается в профессиональной дискуссии, при определении времени автономной работы ИБП в медицинских учреждениях проектировщики рекомендуют исходить из следующих принципов:

1. Время выполнения самой длительной процедуры в данном медицинском помещении (например, сложной хирургической операции) плюс необходимый запас времени для безопасного завершения манипуляций и эвакуации пациента.
2. Отсутствие оснований для произвольного сокращения времени (например, до 1-2 часов) без учета технологического процесса — такие решения не соответствуют требованиям безопасности.

Технические решения для обеспечения требуемого времени

Достижение времени автономной работы в 3–24 часа требует технически грамотного подхода:

1. Использование ИБП с возможностью подключения внешних аккумуляторных батарей — штатные встроенные батареи обычно обеспечивают не более 5–15 минут работы при полной нагрузке.
2. Правильный расчет емкости аккумуляторной батареи — производители ИБП предоставляют таблицы соответствия емкости батарей и времени автономной работы для различных уровней нагрузки.

ГОСТ Р 50571.28-2006 и СП 158.13330.2014 не устанавливают жесткое единое время автономной работы ИБП для всех медицинских учреждений. При отсутствии возможности установки ДГУ это время должно быть не менее 3 часов, а в общем случае норматив составляет 24 часа (с возможностью сокращения до 3 часов при наличии обоснования). Определяющим фактором остается специфика лечебного процесса и время, необходимое для безопасного завершения медицинских процедур и эвакуации пациентов.

Для каждого объекта проектировщики должны выполнять индивидуальный расчет, исходя из перечня питаемого оборудования и длительности критических процессов в медицинском учреждении.

Наши рекомендации

Исходя из нашего опыта рекомендуем применение литий-железо-фосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

При проектировании систем бесперебойного питания для медицинских учреждений, особенно в условиях отсутствия резервного дизель-генератора, оптимальным решением для обеспечения требуемого времени автономной работы (от 3 до 24 часов) является использование аккумуляторов на основе литий-железо-фосфата (LiFePO4). В сравнении со свинцово-кислотными батареями, LiFePO4-решения предлагают ряд значительных преимуществ:

• Значительно меньший вес и компактность. LiFePO4 батареи обладают высокой плотностью энергии, что позволяет хранить ту же мощность в батарее, которая занимает значительно меньше места и легче в 2–3 раза по сравнению со свинцово-кислотной. Вес LiFePO4 аккумулятора может составлять лишь около 40% от веса аналогичной свинцово-кислотной батареи. Это критически важно для помещений с ограниченной площадью и ограничениями по нагрузке на перекрытия, что часто является проблемой в условиях реконструкции или плотной застройки медицинских корпусов.
• Повышенная пожаробезопасность. Химический состав LiFePO4 (фосфат железа) обеспечивает высокую термическую и химическую стабильность. Такие батареи значительно более безопасны, вероятность их возгорания или взрыва при перегрузках и скоростной зарядке минимальна. Это соответствует повышенным требованиям к безопасности электроустановок в медицинских помещениях, установленным ГОСТ Р 50571.28.
• Длительный срок службы и высокая надежность. Срок службы LiFePO4 батарей в разы превышает ресурс свинцово-кислотных. Они выдерживают от 2000 до 6000 циклов заряда-разряда, что гарантирует бесперебойную работу критически важного оборудования в течение многих лет и снижает общую стоимость владения системой ИБП.
• Быстрая зарядка. LiFePO4 аккумуляторы заряжаются значительно быстрее свинцово-кислотных. Время полной зарядки может занимать от 2 до 5 часов. Это позволяет быстро восстановить готовность системы к новому циклу работы, что крайне важно в условиях частых отключений или длительного времени автономной работы.

Литий-железо-фосфатные LiFePO4 аккумуляторы из нашего ассортимента

Литиевый шкаф Delta UDL 512V100Ah-M

Литиевый шкаф Delta UDL 716,8V50Ah-Sl

Литиевый шкаф Delta UDL 716,8V50Ah-M

Литиевый шкаф Delta UDL 614,4V100Ah-M

Мы предлагаем

Проектирование аккумуляторных батарей Проектирование ДГУ Проектирование ИБП Проектирование МЦОД и КЦОД Проектирование прецизионных кондиционеров