Jun 23, 2023
Новый Генрих высокий
Заправка водородом более сложна, чем заправка бензином и дизельным топливом; Водород нагревается по мере расширения, вызывая изменения давления и температуры во время заправки, которые необходимо точно контролировать.
Заправка водородом более сложна, чем заправка бензином и дизельным топливом; Водород нагревается по мере расширения, вызывая изменения давления и температуры во время заправки, которые необходимо точно контролировать. (Водород, гелий и неон — это три газа, которые не охлаждаются при расширении в результате процесса Джоуля-Томсона при дросселировании через отверстие.)
В ответ на этот вызов компания Heinrichs Messtechnik GmbH, входящая в группу Kobold, разработала массовый расходомер TMU-W 004. Это первый в своем роде продукт, сертифицированный по международному стандарту OIML R 139 2018 и одобренный для использования на водородных заправочных станциях. Рекомендация (R) 139 представляет собой типовые правила OIML (Международной организации законодательной метрологии) для оборудования, используемого для подачи сжатых газов (природного газа, водорода, биогаза и т. д.) в качестве топлива в автомобили и транспортные средства на топливных элементах, небольшие лодки и самолеты. )
Этот недавно разработанный массовый расходомер уже используется на заправочных станциях зарегистрированной на бирже компании Nel Hydrogen.
Для легковых автомобилей заправка водородом обычно осуществляется при давлении 700 бар. Это высокое давление необходимо для создания плотности энергии, необходимой для полезных диапазонов. Во время этого процесса температура не должна превышать +85 °C, иначе можно повредить футеровку резервуара. Поскольку бак расширяется и нагревается во время наполнения, водород охлаждается, прежде чем попасть в бак. Эта среда высокого давления в сочетании с малым размером молекулы водорода предъявляет особые требования к точности контроля расхода.
Heinrichs Messtechnik GmbH оптимизировала свой проверенный массовый расходомер Кориолиса для таких применений при высоком давлении и теперь предлагает TMU-W 004. Этот расходомер гарантирует, что во время заправки количество водорода, поступившего в бак автомобиля, измеряется точно. Это позволяет правильно рассчитывать заправленный объем, что является обязательным условием при заправке на общественных водородных заправочных станциях. Он охватывает диапазон измерения от 0,133 кг/мин H2 до 4 кг/мин H2.
Чтобы счетчик мог поместиться в узкие ТРК Nel, он был спроектирован значительно уже, чем его предшественники. Внутри компактного и устойчивого к деформации корпуса расположены две U-образные измерительные трубки, расположенные параллельно. Система возбудителя заставляет измерительные трубки вибрировать с собственной частотой.
Когда среда течет по этим трубкам, эффект Кориолиса вызывает дополнительные фазовые отклонения трубок. Датчики, расположенные в оптимальных точках измерительных трубок, улавливают эти сдвинутые по фазе отклонения и отправляют их в виде сигналов на преобразователь (также называемый передатчиком) для дальнейшего анализа. По ним рассчитывается текущий массовый расход.
Особая архитектура устройства, то есть форма измерительных трубок и идеальное расположение датчиков на трубках, а также дальнейшее согласование других компонентов, таких как косынки, делают этот измеритель особенно чувствительным и точным, несмотря на толстые стенки измерительных трубок.
Такая прочность измерительных трубок необходима для того, чтобы выдерживать высокое давление в 1000 бар (фактически испытательное давление составляет 1500 бар). Прочный, полностью сварной корпус с гофрами для дополнительной жесткости обеспечивает достаточную защиту чувствительного измерительного оборудования внутри.
Величину потока можно оценить с помощью импульсного выхода или выхода состояния датчика. Пользователь также получает информацию о температуре потока и, при необходимости, о плотности. По словам Томецки, это можно использовать для управления компрессором, перекачивающим водород, например, переключением на больший объем или, наоборот, прерыванием перекачки.
Преобразователь имеет двухстрочный ЖК-дисплей, на котором отображаются значения напрямую. Устройство легко настроить с помощью четырех имеющихся на нем клавиш. Помимо других функций, пользователь может определять выходы и выполнять анализ неисправностей с помощью клавиш. Преобразователь может быть установлен в круглом исполнении или установлен в шкафу распределительного устройства в стоечном исполнении. Как корпус TMU-W 004, так и полевой корпус преобразователя устойчивы к давлению и искробезопасны, что помогает предотвратить возгорание или взрыв в случае утечки газа.