Генератор водорода серии Н. Генератор водорода
Генератор водорода: принцип работы, преимущества водородного генератора
Главная / Статьи / Генератор водорода высокой чистоты Водород используется в качестве газа-носителя при проведении хроматографических исследований. Для постоянного питания лабораторного оборудования необходимо либо подключать баллоны с h3 под давлением, либо генератор водорода. Второй вариант предпочтительнее по нескольким причинам, и все они будут рассмотрены в этой статье наряду с другими темами:
Преимущества генераторов водорода
Использование баллонного h3 приводит к повышению стоимости производственного цикла: компания вынуждена постоянно закупать и доставлять газ, из-за чего весь процесс работы ставится в зависимость от регулярности поставок. Кроме того, хранение баллонов под давлением — это всегда повышенный риск утечки, взрывов и пожаров.
Установка генератора водорода позволяет получать нужное количество вещества высокой степени очистки (до 99,999%). В результате предприятие оптимизирует структуру расходов, добиваясь при этом постоянного и равномерного проведения хроматографических исследований. Обеспечиваются и дополнительные преимущества:
- Прибор генерирует газ только по мере необходимости: не нужно хранить водород, что исключает вероятность выброса газа в помещение.
- Концентрация получаемого вещества ниже взрывоопасной: полностью соблюдается техника безопасности, минимизируются возможные травмы на производстве.
- Оператор полностью контролирует качество получаемого газа, а в случае его снижения может предпринять меры по дополнительной очистке.
Принцип работы оборудования
Генератор водорода, купить который может любая компания или лаборатория, получает газ из дистиллята. Причем его качество влияет на процентное содержание примесей в готовом продукте. Если в генератор чистого водорода поступает вода с высокой концентрацией посторонних ионов, она несколько раз проходит через деионизационный фильтр и только потом попадает в электролизер. Последующие этапы получения h3 выглядят следующим образом:
- Дистиллят расщепляется на кислород и водород в процессе электролиза (в качестве электролита применяется ионообменная мембрана).
- О2 попадает в питающий бак, а потом сбрасывается в атмосферу, как побочный продукт работы устройства.
- h3 подается в сепаратор, отделяется от воды, которая затем снова поступает в питающий бак. Это обеспечивает непрерывность процесса получения нужного вещества.
- Водород еще раз проходит через разделяющую мембрану, удаляющую из газа остаточные молекулы кислорода, и поступает в хроматографическое оборудование.
По этому принципу работает любой водородный генератор, купить который предлагают современные производители. Технические параметры зависят от модели.
Особенности и возможности генераторов водорода
Главное требование к прибору — качество получаемого вещества. Генератор водорода, купить который предлагает НПФ «Мета-хром», производит h3 высшей категории, соответствующий ГОСТу. То есть он может использоваться в качестве источника газа-носителя для питания высокоточного лабораторного оборудования. Это актуальное решение, если потребителю по каким-либо причинам недоступен гелий: например, в случаях работы прибора с детектором по теплопроводности.
Современное оборудование полностью автоматизировано за счет наличия большого количества датчиков, контролирующих все этапы получения газа. В свою очередь датчиками управляет микропроцессор. Он позволяет оператору задавать нужные режимы работы с помощью клавиатуры. Генератор водорода, цена которого является доступной, регулирует следующие параметры:
- Давление полученного вещества, подаваемого на хроматографическую линию.
- Уровень заливаемого в бак дистиллята и его расход.
- Герметичность газовых магистралей: при обнаружении утечки сразу подается соответствующий сигнал, работа прекращается.
- Параметры тока в электролизере.
Выбор прибора
Когда выбирается генератор водорода, цена модели обычно отражает ее возможности. Чем их больше, тем удобнее прибор в регулярном использовании. К наиболее важным параметрам относятся:
- Микропроцессорное управление для точного задания рабочих параметров.
- Качество очистки готового продукта: желательно, чтобы техника поддерживала многоступенчатую подготовку h3.
- КПД электролизера: чем он выше, тем меньше энергии расходуется на поддержание расщепления воды.
- Возможность дозаливки дистиллята без отключения устройства для обеспечения непрерывности процессов.
- Продуманная защита от повышения тока в камере электролиза или в случае превышения давления в питающих трубах. Оптимально, если устройство сразу отключается или автоматически меняет рабочие параметры.
- Регулируемая производительность h3. Наличие этой функции позволяет оператору контролировать объемы генерируемого газа. Сокращается нагрузка на электролизер, повышается срок его службы без необходимости замены.
- Управление температурным режимом дожигателя кислорода. Чем больше параметров, которые позволяют регулировать генератор чистого водорода, тем проще отладить производственный процесс.
- Индикация влажности вещества (исключает риск попадания влаги в питающие линии).
Существуют и другие параметры, на которые рекомендуется обратить внимание перед тем, как купить водородный генератор: цена устройства, производительность, степень очистки газа, стабильность давления, обводненность готового вещества, время выхода на режим, потребляемая мощность и габариты.
Обслуживание генераторов водорода
Современные устройства не требуют сложной пусконаладки или дорогостоящего обслуживания. Это универсальные приборы, которые удобно использовать на производствах в любой отрасли промышленности. Управление осуществляется через мини-клавиатуры, а результаты выводятся на ЖК-монитор.
Использование прибора позволяет полностью отказаться или существенно сократить объемы потребления баллонного h3 и повышает эффективность работы предприятий.
www.meta-chrom.ru
| Модель | h3 | h5 | H6 |
| Производительность по водороду | 2 м3/час4,31 кг/24 часа | 4 м3/час8,63 кг/24 часа | 6 м3/час12,94 кг/24 часа |
| Давление водорода на выходе - номинальное | 15 бардля версии 30 бар максимально 30 бар изб. | ||
| Потребляемая мощность на единицу объема произведенного водорода | 7,3 кВт ч/ м3 | 7,0 кВт ч/ м3 | 6,8 кВт ч/ м3 |
| Чистота (концентрация примесей) | 99,9995%Водяной пар < 5 ppm воды,(температура насыщения -65º C), N2 < 2 ppm, O2 < 1 ppm, все остальное ниже предела обнаружения | ||
| Диапазон регулировки производительности | От 0 до 100% чистой производительности продукта | ||
| Возможность модернизации | Модернизируемый до 6 м3 | Модернизируемый до 6 м3 | Нет |
| Требования к деионизированной воде | |||
| Расход при максимальной производительности | 1,83 л/час | 3.66 л/час | 5.50 л/час |
| Температура | от 5 ºС до 50 ºС | ||
| Давление | От 1,5 до 4 бар | ||
| Качество подводимой воды | Минимальные требования: деионизированная вода ASTM тип II, < 1 мкСм/смПредпочтительно: деионизированная вода ASTM тип I, < 0,1 мкСм/см | ||
| Тепловая нагрузка и требования к охлаждению | |||
| Охлаждение | Жидкостное охлаждение | ||
| Тепловая нагрузка от системы | макс. 8.1 кВт | макс. 16.1 кВт | макс. 23.7 кВт |
| Охлаждающий агент | от 15 до 45 л/мин | от 15 до 68 л/мин | от 15 до 86 л/мин |
|
| от 0 до 50 % гликоля, не загрязняющийся от 1,4 до 6,9 бар изб. 5 ºС до 35 ºС | ||
| Требования к электричеству | |||
| Рекомендуемое значение на предохранителе | 22 кВА | 40 кВА | 58 кВА |
| Электропитание | От 380 до 480 В (переменный ток), трехфазный, 50 или 60 Гц | ||
| Не подавайте питание на систему серии Н от выключателя системы короткого замыкания на землю (ВКЗЗ) или от защитной системы оборудования замыкания на землю | |||
| Соединения | |||
| Выход производимого водорода | ¼ '' CPI прессуемый зажим для труб, нержавеющая сталь | ||
| Н2/Н2О вентиляционный порт | 1/2'' стандартная внутренняя трубная резьба, нержавеющая сталь | ||
| Вход для деионизированной воды | 1/4'' стандартная внутренняя трубная резьба, нержавеющая сталь | ||
| Вход для калибровочного газа | 1/8'' стандартная внутренняя трубная резьба, латунь | ||
| Вход охлаждающего агента | 1'' стандартная внутренняя трубная резьба, латунь | ||
| Выход охлаждающего агента | 1'' стандартная внутренняя трубная резьба, латунь | ||
| Слив | 3/8'' стандартная внутренняя трубная резьба, латунь | ||
| Электричество | Подсоединено к встроенному прерывателю цепи | ||
| Цифровой выход | Ethernet | ||
| Системы управления | |||
| Стандартные характеристики | Полностью автоматизированное управление, кнопка запуск/выкл, E-stop. Встроенная система детекции утечки водорода. Самодиагностика ошибок и падения давления в системе. | ||
| Удаленный аварийный терминал | Реле тип С (5А, 250 В, 150 Вт макс. выключение) | ||
| Удаленное выключение | через предохранительный контур | ||
| Внешние характеристики | |||
| Размеры Д х Ш х В | 180 x 80 x 190 смПримечание: необходимо прибавлять 8 см к высоте для установки подъемных кронштейнов | ||
| Вес (генератор / в транспортируемой упаковке ) | 700 кг / 807 кг | 727 / 858 кг | 773 кг / 908 кг |
| Класс | IP43 для жидкостной секции; модернизируемо до IP56IP66 для блока электроники | ||
| Требования к условиям окружающей среды | |||
| Стандартное размещение | Внутри помещения, уровень ± 1º, от 0 до 90 % влажности без конденсата, безопасная/не классифицированная окружающая среда | ||
| Температура при хранении/перевозке | От 5°C до 60°C | ||
| Диапазон температур окружающей среды | От 5°C до 50°C | ||
| Диапазон высот - высота над уровнем моря до | 2400 м | ||
| Вентиляция | Надлежащая вентиляция должна быть обеспечена из безопасной окружающей среды в соответствии с IEC60079-10, Zone 2 NE | ||
| Меры безопасности и нормативные регламенты | |||
| Вентиляция внутреннего пространства из окружающей среды | NFPA 69 и EN 1127-1, пункт 6.2.Вентилятор нагнетает поток свежего воздуха со скоростью до 28 м3/мин | ||
| Шум дБ на расстоянии 1 метр | < 83 | ||
| Сертификаты | cTUVus (UL и эквивалент CSA), CE (PED, ATEX, LVD, Mach. Dir. EMC), NYFD | ||
| Опции | |||
| Proton Onsite предлагает широкий диапазон опций для конфигурирования систем, чтобы они наилучшим способом соответствовали Вашим требованиям. Для ознакомления со списком опций, доступных в настоящий момент, и обсуждения наиболее подходящего для ваших задач варианта, свяжитесь с местным представителем. | |||
protononsite.ru
Генераторы водорода | Проект Заряд
Продолжение исследования резонанса Стенли Мейера Сегодня большой день. Мне достались пластины из нержавеющей стали, которые я теперь должен разместить так, чтобы они у меня звенели как колокольчики. Возник некоторый конфликт мыслей. Если закрепить пластину примерно в центре, то колебаться она … Читать далее →
План исследования эффективного электролиза по принципу Стенли Мейера «поющие трубы». Мое личное мнение о его эффективном способе разложения воды посредством фарадеевского электролиза. В его ячейке нет ничего волшебного. Касательно технических моментов, которые можно наблюдать, в его теории разрыва молекул воды … Читать далее →
Уже мало кто будет отрицать перспективу использовать водород, как топливо для автомобилей, хотя бы как топливо переходного периода. Ведь водород, во-первых является абсолютно экологически чистым топливом, а во-вторых его запасы практически неограничены, неисчерпаемы и возобновляемы. То есть водород можно добывать в … Читать далее →
Товарищи, мы продолжаем наши эксы с водородом. Описание и обсуждение здесь. Перспективы использования технологии: — высокоэффективная газорезка, газосварка; — значительная экономия топлива на транспортных средствах (особое внимание коммерческому транспорту, например седельным тягачам — владельцам транспортных компаний и просто дальнобойных фур … Читать далее →
Уже более семидесяти лет человечеству известен сверхэффективный способ преобразования электрической энергии в механическую, посредством электрогидравлического эффекта Юткина (ЭГЭ). Но, как всегда, эффект не применяется в быту, о нем и о его авторе нет ничего в «Википедии» и официальная наука очень … Читать далее →
В связи с большим практическим прорывом в этой области и появлением множества работающих устройств по расщеплению воды с коэффициентом полезного действия больше единицы, (КПД>100%) мы решили прояснить некоторые моменты для сомневающихся и просто для тех, кто решил заняться практикой и … Читать далее →
Как бы странно это ни звучало, но уже очень много людей знают о множестве технологий, которые позволяют малозатратным способом сделать из воды топливо. Более того, многие из них давным давно опробовали это на своем собственном автомобиле и даже на автомобиле … Читать далее →
А вот и долгожданный пятый выпуск нашего нового еженедельника «Будни альтернативной энергии», который по обычаю вобрал в себя все самое интересное и значимое, что произошло на поприще освоения свободной и альтернативной энергии за последние две недели с 26-го ноября по … Читать далее →
В кругу СЕ сообщества тепловой насос Френетта является достаточно популярным устройством в силу своей простоты и КПД выше 1000%. Но мало кто знает, что сюрпризы и «чудеса», которые способно преподнести данное устройство, совсем не заканчиваются на его чрезвычайно высоком КПД, … Читать далее →
В очень скором будущем, широким использованием водородного топлива в быту, уже никого не удивишь, но пока каждый новый бестопливный генератор, работающий на водородном топливе (или если быть совсем точным на газе Брауна) расценивается как великая диковинка! … Читать далее →
zaryad.com
Генератор водорода в автомобиле | Проект Заряд
С момента знакомства с двигателем внутреннего сгорания из школьной программы, мы привыкли, что автомобилями используется в качестве топлива бензин или дизельное топливо, позже свое применение нашла сжиженная смесь пропана и бутана. Полагают, что загрязнению атмосферы на 40%, а то и на 60% способствовали автомобили с ДВС. Повышение концентрации СО₂ у поверхности Земли, приводит к росту температуры и возникновение парникового эффекта. Отработавшие газы являются токсичными и пагубно влияют на здоровье человека, и так будет продолжаться, пока не будет найден новый компромисс между безопасностью, удобством и выгодой. Водород для автомобилей не является новой концепцией, о нем говорят и пишут достаточно давно, но из-за давления со стороны крупных нефтяных компаний, многие проекты до сих пор не были реализованы. Со временем, двигатель внутреннего сгорания будет вытеснен с рынка более экономичной и экологически чистой конструкцией, на сегодняшний день, в качестве первого шага к изобретению автомобиля передвигающегося на воздухе, можно считать генератор водорода.
Принцип действия и конструкция
В конструкцию генератора входят циркуляционный резервуар, электролизер, модулятор тока, оптимизатор тока и другие детали, которые могут варьироваться в зависимости от типа двигателя. В основе принципа работы лежит химическая реакция электролиза, при которой происходит выделение водорода и кислорода из смеси дистиллированной воды и катализатора. Как мы помним из уроков химии, при реакции электролиза вода разделяется на две молекулы водорода и одну молекулу кислорода. Генерируемый водород, поступая через воздухосборник, смешивается с бензином, который сам является смесью углеводородов, а кислород попадает в воздух, содействуя полному сгоранию топливной смеси. Вступление водорода в реакцию с сажей, образует без остатка сгораемый углерод. Выделяющийся в ходе работы генератора водорода сухой водяной пар, очищает от нагара клапанно-поршневую систему, снижает степень загрязнения масла, увеличивая ресурс двигателя. Одной из причин повышения коэффициента полезного действия оказывается ускоренное сгорание водорода при повышенной температуре. Возможно, КПД тандема генератора водорода с ДВС еще не велик, но и сам двигатель внутреннего сгорания начинал более века назад с малых величин.
zaryad.com
Генераторы водорода | Ener-Blue.com
Процесс электролиза воды – хорошо известная технология для производства водорода. Щелочной электролизер доказал свою надежность в течение многих десятилетий.
Базируясь на принципах электролиза, Энер Блу усовершенствовала эту технологию с использованием самых современных материалов, концептуальных проектов и компьютерного моделирования, чтобы получить высококачественный результат. Генераторы водорода Энер Блу работают под высоким давлением, как никто другой на рынке, и в состоянии предложить самую высокую эффективность и долгосрочную надежность.Кроме того, используемая технология дает значительное преимущество во всех аспектах безопасности, что особенно важно в области работы с водородом.
«Zero Pressure Stack» (блок ячеек нулевого давления) является ключевым элементом, который позволяет оборудованию работать при высоком давлении без необходимости механических компрессоров. Кроме того, аппараты Энер Блу имеют все преимущества старых атмосферных устройств в плане производства и надежности.
Производимые на протяжении более чем десятка лет установки полностью подтверждают положительный опыт использования этой технологии во многих секторах, таких как: промышленность, энергетика (в т.ч. атомная), возобновляемые источники энергии и автомобильная отрасль.
Концепция самонастраивающегося оборудования (Plug&Play)
Все оборудование собирается на заводе-изготовителе и предварительно полностью тестируется. Заводские приемочные испытания (FAT) выполняются в присутствии клиента до отгрузки. Электролизная система полностью сдается «под ключ», и, если требуется, делится на несколько частей, чтобы позволить комфортную доставку.
Выгода для пользователей:
- Сокращение времени на месте для установки и пуска в работу.
- Минимальные сроки для тестирования до передачи клиенту.
- Отсутствие риска дефектов или отсутствия материалов и компонентов.
- Низкая стоимость ввода в эксплуатацию для клиента.
Компактные размеры
Технология высокого давления электролизеров Энер Блу позволяет изготавливать компактные устройства, которые монтируются на широко распространенной структуре: газовой генерации, систем переработки и очистки газов.
Выгоды для пользователей:
- Требуется меньше места для установки
- Простое размещение
- Низкая стоимость перевозки
Отсутствие коррозии
Все металлические детали в блоках ячеек сделаны из 100%-ого никеля.
Выгоды для пользователей:
- Нет проблем с коррозией
- Очень долгий срок службы системы
- Нет потребности резервных поляризационных токов
Уровни активации
Электродам модуля электролиза обеспечивается специальный уровень активации, чтобы уменьшить потребление электроэнергии.
Выгода для пользователей:
- Никакой потребности добавления электролита
- Активация остается постоянной и эффективной весь срок жизни модуля
- Низкое потребление энергии
Естественная циркуляция электролита
Циркуляция электролита, требуемая для охлаждения установки, основана на силе гравитации.
Выгода для пользователей:
- Отсутствие механического напряжения через мембраны отделения газа блока ячеек. Таким образом существенно улучшаются рабочие характеристики и срок службы.
- Максимальная безопасность от перекрестного загрязнения в случае неисправности мембраны.
- Не требуются никакие насосы или резервуары электролита.
- Более легкая и более надежная система охлаждения.
Блок ячеек (стек) нулевого давления
Главная особенность электролизеров Энер Блу – уникальный дизайн и конструкция блоков ячеек (сердца электролизной системы). Целый стек помещен в специальную защитную оболочку, обладающую функцией устранения перепадов давления между внутренней и внешней частью стека.
Выгода для пользователей:
- Никакой утечки электролита от стека.
- Более продолжительная жизнь стека из-за отсутствия перепадов давления.
- Механическая защита в случае взрыва (взрыв блокируется внутри оболочки). Большая защищенность для пользователя и окружающей среды (технология одобрена для установки на атомных электростанциях по всему миру).
- Возможна выработка более высокого давления газов с тем же высочайшим уровнем безопасности и надежности.
Защищенный источник питания для электролиза
Все соединения подачи электроэнергии модуля электролиза полностью изолированы. Патентованный проект подачи питания разработан для минимизации электрического импеданса и максимизации механической устойчивости.
Выгода для пользователей:
- Увеличенная безопасность оператора благодаря полной защите частей системы под напряжением.
- Полное соответствие требованиям директивы ATEX и наличие широкой практики применения.
- Увеличенная надежность модуля и пожизненное предотвращение коротких замыканий.
Нулевая утечка электролита
Другая уникальная особенность электролизеров Энер Блу – полное отсутствие утечек электролита. Это основывается на схеме полностью замкнутого цикла циркуляции электролита, а также на фильтрации влаги с 100%-й переработкой и возвратом в систему.
Выгода для пользователей:
- Отсутствие потерь электролита (никакой потребности в его пополнении).
- Улучшенный срок жизни и повышенная надежность газовых измерительных датчиков (в контакте с инструментами находится только сухой газ).
- Для оператора нет риска взаимодействия с пролитым электролитом (раствором щелочи).
- Отсутствие риска коротких замыканий из-за утечки электролита.
Дополнительный контроль безопасности посредством использования программной защищенной системы обеспечения безопасности
Система способна обнаружить сбои блока управления и привести водородный генератор в безопасный режим после продувки. Эти решения гарантируют избыточную многоуровневую безопасность.
Выгода для пользователей:
- Водородный генератор защищен при сбое блока управления.
- Увеличенная безопасность для пользователей.
- Минимизация возможных убытков.
Платформа PLC (программный логический контроллер управления)
Оборудование Энер Блу всегда обеспечено контролем и управлением на основе применения высококачественных PLC. Стандартными решениями являются платформы Siemens S7-300 / S7-1500 / S7-400 / S7-400H.
Выгода для пользователей:
- Высочайшая надежность контроля работы
- Высокая прочность и гибкость платформы
- Интеграция с другими платформами PLC
- Расширяемость / Совместимость
- Доступность запасных частей на рынке гарантирована в течение длительного срока
- Интеграция в системах SCADA (АСУ ТП)
Человеко-машинный интерфейс HMI
Каждый блок управления оборудован сенсорным экраном Siemens с графическим цветным дисплеем.
Выгода для пользователей:
- Продолжительный срок работы даже для установок в жестких атмосферных условиях.
- Удобство в эксплуатации.
- Лучший обзор системы.
- Доступ регламентирован несколькими уровнями паролей.
- Легкое и эффективное дистанционное управление.
Отказоустойчивость
Система управления разработана с применением безотказных принципов и технологий.
Выгоды для пользователей:
- 100%-е обнаружение неисправностей компонентов.
- Перехват ошибок оператора (“защита от дурака”).
Резервирование
Водородные генераторы разработаны, чтобы обеспечить максимальный уровень безопасности. Все критические сбои могут быть обнаружены минимум двумя различными независимыми датчиками.
Выгода для пользователей:
- Эффективная эксплуатация.
- Больше надежности.
- Улучшенная гарантия качества газов.
- Повышенная защита для операторов и оборудования.
Взрывозащита (ATEX)
Все компоненты (датчики, клапаны, преобразователи и т.д.) установленные в зоне газогенерации, соответствуют самым высоким требованиям директивы ATEX II 3G. В частности, они соответствуют определениям:
- EEx d IIC T1 (взрывозащищенные компоненты).
- EEx Ia IIC T1 (искробезопасные компоненты).
Выгода для пользователей:
- Абсолютная безопасность.
- Полная совместимость с правилами техники безопасности и законодательства.
Сертификаты
Оборудование Энер Блу изготавливается с применением самых продвинутых технологий производства. Предоставляются сертификаты CE в соответствии со следующими Директивами ЕС:
- 97/23 / CE (PED)
- 94/9 / CE (ATEX)
- Также возможно оформление документов согласно требованиям Технического регламента Таможенного союза с получением заключения промышленной безопасности
Выгода для пользователей:
- Качество гарантируется инспекцией уполномоченных органов.
- Качество соответствует местным постановлениям и законам.
Качество
Проектирование и изготовление систем в соответствии с предписаниями ISO9001:2008. Все компоненты, установленные в составе электролизеров Энер Блу подвергаются очень серьезной проверке качества. Все поставщики также постоянно проверяются.
Выгода для пользователей:
- Единая краткая остановка в год для обслуживания.
- Очень высокое качество производимого оборудования и надежность.
- Чрезвычайно низкая вероятность сбоев в работе.
- Низкая стоимость обслуживания для эффективного возврата инвестиций.
- Максимальная операционная безопасность.
Услуги и обслуживание
Всем клиентам Энер Блу постоянно доступна компетентная рабочая группа производителя. Учебные курсы Энер Блу для самообслуживания генераторов водорода силами персонала клиента.
Выгода для пользователей:
- Услуги помощи на расстоянии в режиме реального времени.
- Эффективный поиск и устранение неисправностей.
- Возможность обслуживания клиентом или инженерами Энер Блу.
- Гибкие доступные контракты для обслуживания.
Длительный срок службы оборудования
Все сосуды, трубопроводы, клапаны и детали на раме полностью сделаны из нержавеющей стали марок AISI316, 316L или 304L.
Выгода для пользователей:
- Отсутствие коррозии на деталях и компонентах
- Никакого загрязнения газов и жидкостей
- Увеличенный срок службы установки
- Более высокая доступность системы
www.ener-blue.com
