Blog

Jun 22, 2023

Come scegliere l'altezza giusta

Mentre il mondo cerca un carburante per sostituire diesel e benzina nelle applicazioni di mobilità, l’idrogeno sta rapidamente emergendo come un’opzione praticabile. I suoi vantaggi includono sicurezza, convenienza, densità energetica

Mentre il mondo cerca un carburante per sostituire diesel e benzina nelle applicazioni di mobilità, l’idrogeno sta rapidamente emergendo come un’opzione praticabile. I suoi vantaggi includono sicurezza, convenienza, densità energetica e sostenibilità. In altre parole, presenta tutti i vantaggi dei combustibili fossili senza le fastidiose emissioni.

Ma prima che l’idrogeno possa diventare un carburante per la mobilità accettato a livello globale, i produttori devono produrre veicoli a idrogeno e, cosa altrettanto importante, le infrastrutture per supportarli. L'apparecchiatura deve essere costruita utilizzando materiali della massima qualità perché il combustibile a idrogeno presenta sfide specifiche che non tutti i componenti sono in grado di gestire. Fondamentalmente, i sistemi di alimentazione a idrogeno non devono presentare perdite durante l’erogazione del carburante. I componenti utilizzati nei sistemi infrastrutturali per il carburante a idrogeno devono contenere componenti che soddisfano particolari criteri di prestazione.

Uno di questi componenti è la valvola, che controlla il flusso dell'idrogeno attraverso il veicolo o nella stazione di rifornimento fissa. Scegliere le valvole giuste per i sistemi a idrogeno è complesso e richiede una piena comprensione di come l'idrogeno differisce dai combustibili tradizionali e dei criteri prestazionali che una valvola a idrogeno deve soddisfare.

Contenere le molecole di idrogeno è molto più difficile che farlo per altri combustibili perché le sue molecole sono tra le più piccole nel mondo naturale. Data la più piccola quantità di spazio, le molecole di idrogeno cercheranno di fuggire. Pertanto, punti di connessione a tenuta stagna sono essenziali per prevenire potenziali rischi per la sicurezza dei consumatori che caricano il carburante nei loro veicoli.

I sistemi a idrogeno che utilizzano l'acciaio inossidabile tradizionale possono indebolirsi nel tempo poiché le molecole di idrogeno vengono assorbite nel tubo circostante in un fenomeno chiamato infragilimento da idrogeno. Se non controllato, può causare la formazione di fessure nel sistema di contenimento e consentire il verificarsi di perdite significative.

Le condizioni in cui operano i sistemi di combustibile a idrogeno presentano una serie di sfide uniche. Quando inizi a scegliere le tue valvole per applicazioni con idrogeno, devi considerare i seguenti quattro elementi:

Esiste un'ampia gamma di modelli di valvole che possono essere utilizzati in questi sistemi e tutti devono rispettare questi criteri rigorosi ed essere in grado di produrre connessioni a tenuta stagna nei punti di intercettazione o regolazione. Dovrebbe anche essere in grado di gestire le diverse condizioni operative che dovrà affrontare in un veicolo a idrogeno o in un sistema di rifornimento.

Uno dei componenti visti più spesso nei sistemi a idrogeno è una valvola a sfera. Tipicamente, arresta e avvia il flusso dell'idrogeno attraverso il sistema da una direzione a quella successiva (vediFigura 1 ). Quando decidi quali valvole a sfera sono più appropriate per le tue applicazioni con idrogeno, è importante cercare guarnizioni dello stelo resistenti all'usura. Un'opzione potrebbe essere quella di includere una sfera in stile perno con un design a carico diretto. Tale valvola garantisce prestazioni a tenuta ogni volta che viene attivata o spenta. Un'altra opzione è un design dello stelo con caricamento dal basso per prevenire possibili scoppi dello stelo, rendendo il sistema più sicuro da utilizzare.

Lavorare con un fornitore di valvole affidabile dovrebbe darti accesso a consulenti che possono aiutarti a definire la tua selezione. La maggior parte delle valvole a sfera per idrogeno hanno un'opzione di funzionalità a due o tre vie, possono essere montate in base alle vostre specifiche e hanno coefficienti di flusso diversi, che vi consentono di scegliere la valvola a sfera che soddisfa le vostre esigenze applicative. Infine, assicurarsi che i raccordi siano stati progettati per applicazioni con idrogeno per garantire la compatibilità.

Nella maggior parte dei sistemi a idrogeno, le valvole a spillo sono necessarie per gestire le regolazioni fini della quantità di idrogeno che scorre in un dato momento (vedifigura 2 )—ma richiedono considerazioni che non sono presenti in altre applicazioni con valvole a spillo. Ad esempio, la maggior parte delle valvole a spillo sono realizzate completamente in metallo e richiedono una forza notevole per sigillarle correttamente. L'applicazione ripetuta di forza a queste valvole potrebbe deformare l'ago ed eventualmente la sede. Ciò crea potenziali rischi per la sicurezza e il componente deve essere riparato immediatamente, spesso a caro prezzo. Inoltre, la forza richiesta potrebbe richiedere grandi attuatori pneumatici per aprire e chiudere le valvole, che di solito comportano un ritardo di due minuti per l'attivazione completa.