صمام الملف اللولبي الصغير منخفض الضغط J-Tron – قلب التحكم الآمن لسيناريوهات طاقة الهيدروجين منخفضة الضغط

في صناعة الطاقة الهيدروجينية، تعد تطبيقات الضغط المنخفض مثل الدوائر المساعدة لخلايا الوقود ومراقبة سلامة الهيدروجين وتخزين الهيدروجين منخفض الضغط روابط رئيسية تضمن التشغيل الآمن والفعال بشكل عام. متطلبات التحكم الأساسية في السوائل لهذه السيناريوهات هي " الإغلاق المستقر للضغط المنخفض، والاستجابة السريعة والدقيقة، والتكيف مع نطاق درجة الحرارة الواسع " . صمام الملف اللولبي DC من J-Tron المخصص لسيناريوهات طاقة الهيدروجين منخفضة الضغط، مع المزايا الأساسية " -0.8 ~ 4 بار ضغط التشغيل، ووقت الاستجابة 30 مللي ثانية، والتكيف مع درجة الحرارة الواسعة 0 ~ 60 درجة مئوية، وعدم وجود تسرب عند ضغط هواء 6 بار " ، أصبح المكون المفضل لنظام الهيدروجين منخفض الضغط. باعتبارها شركة مصنعة متخصصة في مكونات التحكم في السوائل الدقيقة، تجمع J-Tron بين تحليل المعلمات والعلوم الشائعة في الصناعة لتفسير قيمة التكيف للصمامات اللولبية في سيناريوهات الطاقة الهيدروجينية منخفضة الضغط.

1. -0.8 ~ 4bar ضغط التشغيل: يغطي بدقة سيناريوهات الضغط المنخفض الأساسية في طاقة الهيدروجين

تتركز متطلبات الضغط لسيناريوهات الطاقة الهيدروجينية منخفضة الضغط في نطاق -0.8~4bar. غالبًا ما تحتوي صمامات الملف اللولبي التقليدية على قيود سيناريو بسبب نطاقات التكيف الضيقة للضغط، في حين أن معلمات ضغط صمام الملف اللولبي الصغير من J-Tron تتطابق تمامًا مع ثلاثة سيناريوهات أساسية:

الدوائر المساعدة لخلية الوقود: عادة ما يكون ضغط دوران سائل التبريد ودوائر إمداد الهواء في أنظمة خلايا الوقود من 0.5 إلى 2 بار. يمكن أن يغطي نطاق الضغط -0.8 ~ 4 بار لصمامات الملف اللولبي J-Tron هذا بسهولة، مما يتيح التشغيل المستقر في ظل ظروف الضغط السلبي (على سبيل المثال، تفريغ النظام) والتعامل مع تقلبات ضغط الدائرة (على سبيل المثال، ارتفاع الضغط إلى 3 ~ 4 بار بسبب تغيرات الحمل) لتجنب فشل الصمام؛

تخزين/نقل الهيدروجين منخفض الضغط: تحتوي صهاريج تخزين الهيدروجين الثابتة الصغيرة (على سبيل المثال، صهاريج تخزين المختبرات سعة 50 لترًا) والخزانات العازلة ذات الضغط المنخفض في أنظمة الهيدروجين الموجودة على متن الطائرة على ضغط تشغيل يبلغ في الغالب 1 إلى 3 بار. تحتاج صمامات الملف اللولبي إلى تحقيق "عدم التسرب أثناء التشغيل والإيقاف" تحت هذا الضغط. يصل الحد الأعلى للضغط المقدر لصمامات الملف اللولبي الخاصة بـ J-Tron إلى 4 بار، مما يوفر تكرارًا للسلامة ويتوافق مع معايير سلامة نظام الهيدروجين GB/T 3634.2؛

دوائر مراقبة سلامة الهيدروجين: عادة ما يكون ضغط مسار غاز أخذ العينات لأنظمة كشف تسرب الهيدروجين -0.3 إلى 0.5 بار (أخذ عينات الضغط السلبي). تضمن قدرة التكيف مع الضغط السلبي -0.8 بار لصمامات الملف اللولبي J-Tron مسارات الغاز لأخذ عينات سلسة وتمنع فشل الصمام بسبب الضغط السلبي، مما يضمن مراقبة التسرب في الوقت الحقيقي.

العلوم الشعبية: على الرغم من أن سيناريوهات الطاقة الهيدروجينية منخفضة الضغط لا تنطوي على مخاطر انفجارات عالية الضغط، إلا أن الضغط السلبي يمكن أن يمتص الهواء بسهولة ليشكل خليطًا من الهيدروجين والهواء (تركيزات 4٪ -75٪ لا تزال تشكل مخاطر انفجار). ولذلك، فإن استقرار الضغط السلبي لصمامات الملف اللولبي لا يقل أهمية عن الضغط الإيجابي.

2. استجابة فائقة السرعة تبلغ 30 مللي ثانية: مطابقة احتياجات التحكم الديناميكي لأنظمة الهيدروجين ذات الضغط المنخفض

أنظمة الطاقة الهيدروجينية منخفضة الضغط لها متطلبات صارمة لسرعة استجابة تبديل السوائل: على سبيل المثال، عندما تتجاوز درجة حرارة سائل التبريد لخلايا الوقود 60 درجة مئوية، تحتاج صمامات الملف اللولبي إلى الفتح بسرعة لإدخال سائل تبريد منخفض الحرارة؛ عندما يكتشف نظام مراقبة السلامة تسرب الهيدروجين، يجب قطع مسار غاز أخذ العينات على الفور لمنع انتشار الخليط. تتطلب جميع هذه السيناريوهات وقت استجابة أقل من أو يساوي 50 مللي ثانية. يحقق صمام الملف اللولبي الأدنى من J- Tron استجابة فائقة السرعة تبلغ 30 مللي ثانية من خلال "تحسين القيادة + الوزن الهيكلي" .

العلوم الشعبية: لكل تخفيض بمقدار 10 مللي ثانية في وقت استجابة صمام الملف اللولبي، يمكن زيادة كفاءة التخلص من الطوارئ الآمنة لأنظمة الهيدروجين بنسبة 20%، وهو أمر مهم بشكل خاص لأنظمة الهيدروجين المغلقة على متن الطائرة وبيئات الهيدروجين المختبرية.

3. التكيف مع نطاق درجة الحرارة من 0 إلى 60 درجة مئوية: التعامل مع تقلبات درجات الحرارة في سيناريوهات طاقة الهيدروجين

بيئة درجة الحرارة لسيناريوهات طاقة الهيدروجين منخفضة الضغط تكون في الغالب في نطاق 0 ~ 60 درجة مئوية: تتغير درجة الحرارة المحيطة لأنظمة الهيدروجين الموجودة على متن الطائرة مع الخارج (تصل إلى 55 ~ 60 درجة مئوية في السيارة في الصيف)، ودرجة حرارة سائل التبريد للدوائر المساعدة لخلية الوقود عادة ما تكون 40 ~ 60 درجة مئوية، ودرجة حرارة بيئة تخزين الهيدروجين في المختبر هي 10 ~ 30 درجة مئوية. تحتاج صمامات الملف اللولبي إلى الحفاظ على أداء مستقر ضمن نطاق درجة الحرارة هذا . يحقق صمام الملف اللولبي 24V DC من J-Tron إمكانية التكيف مع درجة الحرارة على نطاق واسع من 0 إلى 60 درجة مئوية .