Plovim već godinama. Počevši od malih jedrilica ka sve većim i opremljenijima, pa sve do moje okeanske plovidbe i circumnavigacije (koja je u toku), srećem se često sa istim pitanjima i problemima koji muče našu “mokru“ bratiju, pa bili oni samo vikend kapetani ili ozbiljni “dugoprugaši“.
Srećemo se, družimo, razmenjujemo iskustva, žalimo se jedni drugima, kukamo, odajemo sitne tajne i trikove ali uglavnom o istim temama. Iste priče sam vodio sa ribarima sa Dunava kao i sa ljudima koji već godinama plove okeanima sveta. Kao najčešća tema se pojavljivala STRUJA na brodu i kako je proizvesti i sačuvati.
Davno su prošla vremena kada smo plovili na malenim, skučenim plovilima sa kompasom kao glavnom i često jedinom napravom za navigaciju, frižider je bio mislena imenica, a maksimalno dozvoljeni luksuz je bio kasetofon na brodu.
Napredak tehnologije naročito u domenu elektronike je doveo do toga da se sada ni najmanji krstaš ne može zamisliti bez gomile raznoraznih uređaja za navigaciju (GPS, VHF stanice, auto pilota, dubinomera, fish finder) pa zatim frižidera, CD plejera, TVa pa sve do grejanja i klime. Priznaćete da svi oni ulepšavaju i olakšavaju plovidbu ali svi imaju jednu manu: rade na struju.
A na brodu struje nikada dosta.
Jedan od najuobičajenijih problema sa kojim sam se sretao su “crkle“ ili ozbiljno ispražnjene baterije. Najčešći razlog je zato što su neadekvatnog tipa, veličine ili kvaliteta da zadovolje zahteve plovila. Zaista dobre baterije su podosta skupe i samo nekolicina svatskih proizvođača isporučuju visokokvalitetne baterije sa novim plovilom. Najčešće kvalitet je minimalan, snaga neadekvatne a tipovi neodgovarajući.
Često naše brodske baterije zanemarujemo po pitanju punjenja, pražnjenja, kao i održavanja, pa kada nam zaista zatrebaju (brod se ne pali na „gurku“) onda nam je sve drugo krivo, a ne mi sami i naša nepažnja.
Problem brodskih baterija je dosta kompleksan, ali sam siguran da većina vlasnika brodova ne želi da zna kako baterije rade (ili zašto ne rade). Diskusija o baterijama može da se podeli na dva glavna dela: konstrukcija baterija i njihova primena i njihovo punjenje.
Ovaj moj prilog će, nadam se pomoći u shvatanju konstrukcije baterija i njihovom primenom, u boljem razumevanju šta vam treba za vaše plovilo, kao i šta vam treba za njihovo dugovečno održavanje u dobrom stanju i zdravlju.
Aplikacija ili primena zavise od tipa plovila koje imate, kako i za šta ga koristite kao i od opreme koju posedujete.
Do skorašnjeg razvoja elektronskih punjača, imali smo velike probleme sa ferorezonantnim punjačima koji su po pravilu prepunjavali i trajno oštećivali baterije.
Sada svi elektronski punjači obezbeđuju tro-stepeno punjenje (3 stage batery chargers) sa elektronskom kontrolom koja sprečava prepunjavanje, pa time i nepovratno oštećivanje baterija.
Tako, ako imate stari tip punjača (najčešće neki stari za automobile) i problem sa prevremenim propadanjem baterija, najbolje bi bilo da ga zamenite sa nekim novijeg tipa (simptomi prepunjavanja su pregrejavanje i veliki gubitak elektrolita).
Baterije su srce svakog brodskog elektro sistema, ali ima puno varijacija kako je osnovni DC (jednosmerni sistem) koncipiran, to jest šta je od potrošača dodeljeno pojedinoj baterijskoj grupi ili banci.
Velika većina brodova ima vrlo jednostavan 12-voltski sistem koji se sastoji od jedne, dve ili četiri baterije povezanih paralelno (svi minusi su zajednički). Veće jahte mogu imati sistem od 24 ili 32V. Standardno svaka banka se koristi za startovanje jednog motora (ako imate dva), ali je takođe povezana za glavni takozvani BATERY SELECTOR prekidač. Baterijski selektor može da ima pozicije 0, 1, 2 ili ALL (both). Sistemi koji imaju selektor su obično tako projektovani da imaju definisane beterijske banke za razne zadatke.
Položaj 1 je obično baterija namenjena paljenju motora (obično manja), položaj 2 je takozvana kućna (house ili service) baterija (obično veća, koja se može sastojati i od više baterija vezanih paralelno). Položaj ALL (both) konektuje obe banke zajedno. Preko ovog prekidača možete nezavisno kontrolisati i punjenje i pražnjenje bilo koje baterijske banke. U nekim slučajevima ovaj prekidač ima samo položaje ON-OFF i tada ne možete koristiti različite baterijske banke.
Klasičan primer korišćenja selektora je: na položaju 1. palimo motor. Kada ga upalimo prebacujemo na položaj ALL (both) da bi motor punio obe banke. Kada prekinemo rad motora prebacujemo selektor na položaj 2 (house bank), a kada napuštamo brod na duže vreme gasimo svu struju na položaju 0. U slučaju da smo povezani za obalu (shore power) na 220V ostavljamo selektor na položaju ALL da bi se obe banke putem punjača punile. Ovo bi trebalo da nam postane urođena radnja i svakodnevna rutina.
Pomorski propisi (po ABYC standardima) zahtevaju da svako plovilo ima obavezan ON-OFF glavni prekidač (isključivanje cele brodske instalacije u slučaju požara na instalacijama, kao i kod dugotrajnog ostavljanja broda bez nadzora) ali ne obavezuje ugradnju SELEKTOR prekidača.
U slučaju kada imate Selektor prekidač ne morate imati glavni ON-OFF prekidač već možete koristiti selektor u poziciji "0".
Postoji i takozvani “paralel“ prekidač koji spaja obe banke (duplira amperažu - ne voltažu). Koristi se u situacijama kada vam je napon na motornoj bateriji nedovoljan za startovanje motora pa tada „upregnete“ obe banke za isti zadatak.
Vrlo je važno da vodite računa da vam baterije u jednoj banci budu istog tipa i kapaciteta.
U slučaju da je plovilo opremljeno generatorom on mora imati odvojenu bateriju za startovanje, tako da ga možete startovati i kada su druge baterije prazne.
Na našu nesreću postoji toliko veliki broj tipova i konfiguracija baterija na tržištu tako da nema brzog i lakog odgovora (nemam nameru da ovo pretvorim u neki pseudo naučni rad).
Zato ću probati da pomognem onima koji pate od problema preranog starenja i prevremenog i čestog menjanja baterija. Ako ste se ikada pitali zašto ima toliko konfliktnih informacija o baterijama, odgovor je zato što se veoma malo ljudi upušta u proučavanje problema uključujući i ljude koji ih prodaju (po mom mišljenju uglavnom nemaju pojma šta prodaju ili daju pogrešne informacije). Među retkim profesionalcima uglavnom nema zabuna oko performansi različitih tipova baterija, jer se te performanse lako dokazuju i mere.
U suprotnosti sa popularnom dezinformacijom o takozvanim “maintenance free“ (baterije bez održavanja) one su sve pre nego bez održavanja. Jedina razlika između ovog tipa i drugih koje se ne zovu tako, je ta što u njih ne treba dolivati destilovanu vodu da bi se dopunio elektrolit, ali i njih treba održavati na druge načine jer i one neće funkcionisati zadovoljavajuće ako ih zanemarimo. Takozvane zatvorene „sealed“ baterije nisu zaista sasvim zapečaćene, jer kao i sve mokre baterije moraju da imaju ventilaciju da bi ispustile višak pritiska gasova koji se razvijaju prilikom punjenja, naročito kod jako ispražnjenih baterija. Glavna razlika je ta što se iz zatvorenih baterija neće prosuti elektrolit kada se prevrnu ili jako nagnu.
Ove baterije takođe nisu bez održavanja jer će ako ih ostavimo polako da se prazne u odnosu 1 do 15% mesečno u zavisnosti od tipa. Ni ove baterije ne mogu da se ostave bez punjenja mesecima već ih treba povremeno dopunjavati. Totalno pražnjenje će toliko da ih upropasti da više nikada neće moći da se potpuno napune.
Većina brodova sa pogonom sa ugrađenim motorom su opremljeni sa sistemom za povezivanje broda sa instalacijom u marini ili na doku od 220V (shore power), koji im zajedno sa punjačem omogućuje da dopunjavaju baterije kada ne plove. Doskora su svi punjači bili ferorezonantni punjači koji su mogli da polagano dopunjavaju baterije do njihovog maksimalnog kapaciteta (takozvani tricle charge). Ovaj stari tip punjača je imao lošu tendenciju da prepunjava baterije, što je dovodilo do postepenog uništavanja baterija. To naročito važi za takozvane GEL (baterije koje umesto tečnog elektrolita imaju želatiasti).
Pojavom novog tipa trostepenih (3 stage charger) punjača ovaj problem se drastično umanjio jer su oni u stanju da „osete“ kada baterija više ne može da primi i automatski se isključe.
Baterije moraju biti instalirane na suvom mestu, dobro pričvršćene i dovoljno visoko od kaljuže tako da u slučaju prodora vode u kaljužu ne budu potopljene i tako kratko spojene (tada vam najviše trebaju za kaljužnu pumpu).
Baterije generišu gasove koji su visoko korozivni za mnoge metale, gumene delove i opremu. Zbog toga gumena creva, žice, cevi za gorivo i hidrauliku ne bi nikad trebalo montirati iznad baterija jer su gasovi koji se oslobađaju lakši od vazduha i šire se u vis.
Bez obzira na tip baterije treba montirati u čvrste plastične kutije specijalno pravljene za tu namenu. Te kutije će zadržati prosuti elektrolit koji je jako škodljiv za organske materijale (tkanine, drvo i slično).
Sve olovno-kiselinske (lead-acid) baterije nisu iste. Osnovni tipovi su start ili automobilske baterije, brodske (marine) i deep-cycle (duboko- prazneće baterije).
Ova poslednja kategorija je u zadnje vreme vrlo zloupotrebljavana od strane proizvođača hibridnih baterija koje nisu prave deep - cycle baterije nego hibrid između start baterija i deep- cycle. Ove hibrid baterije imaju nešto deblje ploče nego obične start baterije ali nisu ni blizu po kvalitetu sa duboko-praznećim.
Najvažniji kriterijum koji definiše kvalitet, a time i cenu baterija je konstrukcija i debljina olovnih ploča.
Životni vek baterija je u osnovi definisan time koliko puno kompletnih ciklusa punjenje - pražnjenje mogu da izdrže. Podjednako važno je i koliko mnogo baterija može da se isprazni, a da se ne ošteti. Automobilske baterije su predviđene da tolerišu pražnjenje od oko 5% pre dopunjavanja i vrlo brzo će da izdaju ako se prazne preko mere.
Deep-cycle (duboko-prazneće) baterije su napravljene tako da mogu da se isprazne do 80% i više a da im to ne naškodi.
Kao što im to i ime kaže koriste se za startovanje i održavanje rada motora. Zbog toga one imaju drugačije karakteristike. Startovanje motora zahteva veliku količinu ampera u vrlo kratkom perioda (možemo ih u sportskom smislu smatrati sprinterima – eksplozija energije u kratkom vremenu). Start baterije imaju veliki broj vrlo tankih i vrlo poroznih ploča da bi obezbedile što veću površinu da bi omogućile tu vrlo kratku eksploziju ampera potrebnu za startovanje motora. Loša strana ovog tipa baterija je ta što ne mogu da trpe veće pražnjenje na duže vreme i izdaće već posle relativno malog broja dubljeg pražnjenja (oko 400 za razliku od deep cycle koje će izdržati i do 2.000 ciklusa).
Auto baterije se često krste kao marine ili auto-marine baterije. Automobilske baterije su predviđene da se konstantno dopunjavaju od strane alternatora da bi se izbeglo pražnjenje veće od 5%. Start baterije se često definišu sa CCA (cold cranking amps) a češće sa CA (cranking amps) ili se uopšte ne rangiraju, tojest nema oznaka za CCA na nalepnici.
Jedan od lakih metoda razlikovanja start od deep cycle baterija je njihova cena. Start baterije su obično daleko jeftinije od marine ili deep cycle baterija. Postoji bukvalno stotine modela i proizvođača ovog tipa baterija i vrlo često su jako lošeg kvaliteta. Ako se odlučujete za neku od ovih baterija kao vašu start bateriju kupujte samo od renomiranog proizvođača.
Izgleda kao da svaki od današnjih proizvođača baterija prodaje „marine“ baterije, ali kao što sam već pomenuo mnogi uzimaju veliku slobodu u tumačenju termina “marine“ baterija. Neke „marine“ baterije su prave deeep cycle, neke hibridi, a podosta su čista prevara. Prave „marine“ baterije su dizajnirane za dvostruku ulogu. Kao start i kao servis-house baterije. Tako da su onu pravi hibridi, ali ne prave deep cycle. Ovaj tip ima sunđeraste ploče koje su dosta deblje od običnih auto baterija. Takođe su dosta teže od auto baterija. Prave „marine“ baterije će tolerisati do 50% pražnjenja dok će deep cycle i industrijske, često nazivane „traction, baterije tolerisati pražnjenje do 80% od svog kapaciteta. Mnoge baterije u manjim plovilima će biti označena kao auto-marine i jedini način da saznate šta zaista imate je da ih prerežete i pogledate ploče, izuzev u slučaju da imate baterije od poznatog i renomiranog proizvođača.
Ove baterije se razlikuju od drugih po debljini svojih ploča koje mogu biti debele i do 7mm što je do 7 puta deblje nego kod auto baterija. Ploče su napravljene od solidnog olova za razliku od olovno praškastih kompozita koji se koriste u drugim tipovima. Solidne i mnogo gušće ploče se sporije pune ali zato imaju mnogo duži vek trajanja i trpe veće pražnjenje i veći broj ciklusa.
Deep cycle baterije izdržavaju veći nivo „maltretiranja“ i bukvalno hiljade ciklusa (pražnjenje - punjenje) i samim tim i duži vek trajanja. Pored svih prednost one imaju manji broj CCA, to jest ne mogu da daju veliku količinu Ampera u kratkim periodima. Dizajnirane su tako da daju manju količinu energije ali u dugačkim periodima (sportski rečeno one su maratonci). Sa obzirom na cenu koja je 2 do 3 puta veća od običnih baterija, obično se fabrički ugrađuju samo u veoma skupa plovila sa velikim zahtevima za energijom.
Postoji veoma mali broj proizvođača ove vrste baterija.
U slučaju da se ovaj tip baterija koristi i kao start baterija potrebno je povećati kapacitet da se zadovolji potrebna snaga startera. Ovo obično nije problem jer se ovaj tip ugrađuje u banke od više komada redno.
U sledećem nastavku ću probati da se pobliže pozabavim načinom punjenja baterija i izvorima struje za tu namenu.
NESA
BASJAKO