Waterstofanalyse met Betrouwbare Explosiebeveiliging

Brandstofcellen vereisen waterstof (H_2-) met een zo hoog mogelijke zuiverheid. Om schade te voorkomen en optimale prestaties te verzekeren, wordt de kwaliteit van het gas gecontroleerd in het H_2- tankstation. Omdat waterstof een brandbaar element is, betekent dit dat de pompen zich altijd in een explosiegevaarlijke omgeving bevinden. Analyse-instrumenten beschikken over het algemeen echter niet over een specifieke goedkeuring voor gebruik in explosiegevaarlijke omgevingen en mogen daar dan ook niet zonder extra voorzorgsmaatregelen worden gebruikt.

Een grote fabrikant van analyse-instrumenten in de Verenigde Staten wou een standaardoplossing voor zijn portfolio ontwikkelen die eindklanten zal toelaten de zuiverheid van waterstof rechtstreeks in tankstations te meten. Hiervoor moesten de analyse-instrumenten van de onderneming—die zelf niet over Ex-certificaten beschikken—in explosiegevaarlijke omgevingen kunnen worden ingezet. Pepperl+Fuchs werd gevraagd om een geschikt beschermingstype voor de componenten te leveren zodat de oplossing kon worden ingezet in omgevingen geclassificeerd als Zone 1/21 en Zone 2/22.

De drie vereiste analyse-instrumenten bevinden zich in een behuizing voorzien van een purge- en drukregelingssysteem. Daarnaast werden ook andere handige features toegevoegd. Zo werden bijv. speciale buizen naar de analysatoren gelegd, werden deurhendels geïnstalleerd en werden op specifieke plaatsen speciale ventilatiegaten geboord opdat het purgeproces alle gebieden van de explosieve atmosfeer kan zuiveren. Om het hoge vermogensverlies te compenseren en om de warmteontwikkeling onder controle te houden, werd buiten aan de behuizing een airconditioner geïnstalleerd.

Na installatie van de vereiste componenten, wordt de behuizing gespoeld met een inert gas of schone lucht. Vervolgens wordt een overdruk van enkele millibar gecreëerd binnenin de kast. De behuizing, de klep en het overdrukventiel van het systeem zorgen ervoor dat geen ontvlambaar gas de behuizing kan binnendringen.

Net hiervoor omvat Pepperl+Fuchs’ portfolio het drukregelingssysteem van de Bebco EPS® 6500-serie. Dit systeem werkt automatisch en purgeert de behuizing, creëert de nodige overdruk en verzekert continu toezicht. Met zijn intuïtieve gebruikersinterface, kan het systeem worden geconfigureerd om aan de specifieke vereisten van gelijk welke toepassing te voldoen. Bovendien beschikt de behuizing over een bypass-functie die onderhoud en inbedrijfstelling vereenvoudigt.

Technische Kenmerken

• Wereldwijd erkende ATEX- en IECEx-certificaten—andere certificaten op aanvraag
• Geschikt voor Zone 1/21- en Zone 2/22-toepassingen
• State-of-the-art analysatoren om de waterstofkwaliteit te bewaken
• Airconditioner om de warmteontwikkeling te reguleren
• Kijkvenster voor een direct toezicht op de displays van de analysator
• Eenvoudige toegang tot alle bedieningselementen dankzij de deuren rondom
• Bypass-functie om onderhoud en inbedrijfstelling te vereenvoudigen

De klant ontvangt een volledig gecertificeerde, “plug-and-go”-oplossing voor gebruik in waterstoftankstations, die ze als standaard aan hun eindklanten kunnen aanbieden. De eindklanten kunnen deze oplossing direct inzetten in hun tankstations.

Het purge- en drukregelingssysteem zorgt voor de nodige explosiebeveiliging. In geval van een storing schakelt de besturingseenheid het apparaat uit en geeft ze een melding. Dit gebeurt echter enkel indien de meetwaarden voor een bepaalde tijdsduur onder de minimale defaultdrukwaarde vallen. Daalt de druk lichtjes, dan compenseert de ingebouwde lekcompensatie voor dit verlies, zodat de storing tijdens de werking kan worden verholpen.

Pepperl+Fuchs is een pionier op het vlak van explosiebeveiliging en biedt naast haar productassortimenten ook op maat gemaakte technische oplossingen, inclusief de volledige certificering en fabricage van behuizingsoplossingen in overeenstemming met ATEX-, IECEx- en NEC-richtlijnen.

• Volledig gecertificeerde, kant-en-klare standaardoplossing met purge- en overdrukregeling
• Nauwkeurige meting van het waterstofgehalte rechtstreeks in het waterstoftankstation
• Wereldwijd erkende certificaten voor internationaal gebruik
• Optimaal Ex p-beschermingstype voor toekomstgerichte technologieën