Zkušební stůl pro úpravu elektrolyzérů
Procesní ventily pro plně automatizovaný zkušební stůl – Spolupráce se společností Albert & Hummel GmbH
Ventily jsou nepostradatelnou součástí mnoha testovacích zařízení pro vodíkové aplikace, jako jsou plně automatizované zkušební stoly pro úpravu elektrolyzérů. Vyžadují vlastnosti, jako je odolnost proti korozi, těsnost a spolehlivost. V PEM elektrolýze slouží protonová výměnná membrána jako iontově vodivé médium mezi anodou a katodou. Po přivedení napětí se voda na anodě štěpí. Vzniká kyslík a protony migrují přes membránu ke katodě, kde reagují za vzniku vodíku. Před spuštěním musí být elektrolyzéry otestovány na zkušebním stole a upraveny. Jsou zvlhčované, protože membrány potřebují pro správné fungování určitý stupeň vlhkosti. S ohledem na to vyvinula společnost Albert & Hummel GmbH pro jednoho ze svých zákazníků plně automatizovaný zkušební stůl pro elektrolyzéry a jejich sestavy. Společnost Bürkert poskytuje podporu v oblasti fluidiky.
Vyčištěná voda pro úpravu PEM membrán
Dobré zvlhčování je nesmírně důležité pro optimalizaci výkonu elektrolytických membrán na zkušebním stole. Za tímto účelem se vyčištěná voda (demineralizovaná voda) za definovaných podmínek nechává procházet zkušebním stolem s elektrolyzérem. Průtoky a různé úrovně teploty a tlaku pak zajišťují, že dojde k požadovanému procesu úpravy. Během úprav je vyčištěná voda čerpána přes zkušební stůl různými způsoby. Obtokový regulační systém zajišťuje dosažení požadovaného průtoku, výměník tepla dosahuje potřebné teploty a čerpadla jsou zodpovědná za úroveň tlaku. Četné ventily se starají o plnění a vyprazdňování potrubí a přepínání mezi různými cestami proudění vyčištěné vody.
Agilní projektové prostředí má vysoké nároky
Všechny komponenty použité ve zkušebním zařízení musí splňovat vysoké požadavky. Ventily musí být schopny například spolehlivě a rychle přepínat, musí se dobře integrovat do řídicího prostředí a nesmí korodovat při kontaktu s demineralizovanou vodou. Dalším faktorem, který tuto aplikaci ztěžoval, byly opakované změny specifikací ventilů během vývoje zkušebního zařízení. Bamberský specializovaný výrobce strojů však zjistil, že firma Bürkert sloužila jako odborný partner, který zajistil bezproblémovou spolupráci i ve vysoce agilním projektovém prostředí. Sliby byly dodrženy a rychle splněny, dodací lhůty byly také dodrženy a partnerům byla důsledně poskytována podpora v procesu společného hledání vhodného řešení.
Ventily pro spolehlivé a rychlé spínání
Nový zkušební stůl pro elektrolyzér dnes disponuje čtyřmi procesními regulačními ventily s řídicími hlavicemi ELEMENT (typ 8802), deseti procesními ventily typu zap./vyp. (typ 8801) a řadou solenoidových ventilů typů 6240 a 6027.
- Rozsah tlaku: Číslo výrobku 25
- Těsnění z korozivzdorné nerezové oceli V4
- pro aplikace s vyčištěnou vodou
Plastové ventily, které si dobře poradí s demineralizovanou vodou, nemohly být použity kvůli vysokým tlakům.
Procesní regulační ventily v tělesech z nerezové oceli s optimalizovaným průtokem se již osvědčily v mnoha dalších oblastech použití za obtížných podmínek použití, včetně vodíkových aplikací.
- Snadná integrace automatizačních modulů na všech úrovních konfigurace: elektrická optická zpětná vazba polohy, pneumatické řídicí jednotky, integrované rozhraní Fieldbus.
- Varianta řídicí hlavice komunikuje s nadřazeným regulátorem prostřednictvím klasických analogových signálů.
- Dlouhá životnost a těsnost díky samonastavovací ucpávce V-seal.
- Kompaktnost, hladký povrch a integrované kanály pilotního vzduchu ve vysoce integrovaném systému sestávajícím z ventilu a automatizačního modulu.
Ostatní ventily použité ve zkušebním stole elektrolyzéru se také osvědčily v mnoha aplikacích a poskytují podporu systému s následujícími vlastnostmi:
- Těsnost proti tlaku/úniku.
- Spolehlivost.
- Co nejmenší ztráta tlaku
Procesní regulační ventily v tělesech z nerezové oceli s optimalizovaným průtokem se již osvědčily v mnoha oblastech použití za obtížných podmínek použití.
Zelený vodík – elektrolýza
Zelený vodík, vyráběný elektrolýzou s využitím elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, jako je solární, vodní a větrná energie, je jedním z nejdůležitějších stavebních kamenů pro dosažení udržitelného a klimaticky neutrálního energetického průmyslu. Tento funkční princip elektrolýzy byl objeven již na počátku 19. století. Zahrnuje elektrický proud, který rozkládá složky vody. Vodík lze dnes využít různými způsoby: jako zdroj energie, procesní plyn a médium pro ukládání energie. Elektrolyzéry rozkládají vodu na její složky, vodík a kyslík.
Firma Albert & Hummel má v úmyslu s odborníkem na fluidiku znovu spolupracovat na budoucích projektech. Společnost se sídlem v Bambergu plánuje vyvinout další zkušební stoly pro různá odvětví, která se rovněž zabývají kapalinami. Specializovaný výrobce strojů ocenil vynikající spolupráci s firmou Bürkert a její širokou škálu ventilů a měřicí techniky.