Circuito de refrigeração para células de combustível (PEM)

Uma célula de combustível de membrana de troca de prótons (PEM) gera eletricidade por meio da reação eletroquímica de hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio no ânodo se divide em prótons e elétrons. Os prótons se movem pela membrana de eletrólito de polímero até o cátodo, enquanto os elétrons criam uma corrente elétrica através de um circuito externo. No cátodo, os prótons, os elétrons e o oxigênio se combinam para produzir água como subproduto.

As células de combustível PEM são comumente usadas em transporte (por exemplo, veículos com células de combustível), geração de energia estacionária e energia portátil. Sua adoção aumentou devido à pressão por soluções de energia mais limpas, especialmente nos setores marítimo e de energia. A GF Piping Systems desempenha um papel crucial no fornecimento da infraestrutura necessária para essas aplicações. Para obter mais informações sobre os esforços da GF para descarbonizar esses setores e nosso portfólio de soluções adicionais, visite nossa página da indústria marítima ou nossa página da indústria de energia.

A incorporação de sistemas de tubulação de polímero desempenha um papel fundamental na operação de células de combustível PEM, facilitando o transporte de gases e líquidos dentro do sistema. Esses sistemas oferecem uma série de vantagens em relação à tubulação de metal tradicional, incluindo resistência à corrosão, redução da lixiviação de íons e menor peso.

Além disso, ao manter a pureza dos reagentes e minimizar a contaminação, os sistemas de tubulação de polímero aumentam efetivamente a eficiência geral e a longevidade das células de combustível PEM. Além disso, sua durabilidade contribui significativamente para a sustentabilidade dos sistemas de células de combustível.

Em geral, as células de combustível PEM operam com pressão próxima à ambiente até cerca de 6 atm. Pressões mais altas podem aumentar a densidade de energia, mas podem afetar a eficiência do sistema devido à energia extra necessária para a compressão do ar.

• Importância da refrigeração: em geral, as células de combustível PEM operam com pressão próxima à ambiente até cerca de 6 atm. Pressões mais altas podem aumentar a densidade de energia, mas podem afetar a eficiência do sistema devido à energia extra necessária para a compressão do ar.
• Componentes que exigem refrigeração: os principais componentes de refrigeração incluem o conjunto de eletrodos de membrana (MEA), placas bipolares e camadas de difusão de gás, que são sensíveis a variações de temperatura.
• Fluidos de refrigeração: os fluidos de refrigeração comuns incluem água e misturas de glicol e água. Esses fluidos circulam pelo sistema para absorver e dissipar o calor, mantendo as temperaturas dentro da faixa desejada.

Os sistemas de tubulação de polímero são essenciais para o gerenciamento de calor em células de combustível PEM, oferecendo vantagens como resistência à corrosão, isolamento térmico, flexibilidade e compatibilidade com vários meios de refrigeração. Esses benefícios melhoram o desempenho e a sustentabilidade das células de combustível PEM em diferentes condições operacionais.

Os sistemas de tubulação de polipropileno (PP) são amplamente utilizados em loops de refrigeração devido às suas propriedades superiores de material, oferecendo várias vantagens distintas:

• Resistência à corrosão: o PP apresenta excelente resistência a uma ampla gama de produtos químicos e substâncias comumente presentes em sistemas de refrigeração, como água, soluções de glicol e ácidos suaves. Essa resistência evita a corrosão e aumenta significativamente a vida útil do sistema de tubulação.
• Leve e de fácil Instalação: os componentes da tubulação de PP são muito mais leves do que os tradicionais de metal, o que simplifica o manuseio e a instalação. Isso resulta em custos de mão de obra reduzidos e tempos de instalação mais curtos, aumentando a eficiência geral do projeto.
• Isolamento térmico superior: as propriedades inerentes de isolamento térmico do PP ajudam a minimizar a perda ou o ganho de calor dentro do circuito de refrigeração, melhorando assim a eficiência e o desempenho geral do sistema.
• Solução econômica: comparado a outros materiais de tubulação, o PP é mais econômico, o que o torna uma opção economicamente viável para uma variedade de aplicações de refrigeração sem comprometer o desempenho ou a durabilidade.

Esses atributos fazem do nosso sistema soldável de polipropileno PROGEF a escolha ideal para loops de refrigeração, fornecendo uma solução confiável, eficiente e econômica para várias aplicações industriais e comerciais.

Saiba mais sobre nosso sistema soldável de polipropileno PROGEF.

Onde você pode encontrar o diagrama de pressão e temperatura (pT) da solução de tubulação de polipropileno PROGEF para determinar a área de trabalho?

Para determinar a área de trabalho dos sistemas soldáveis de polipropileno (PP) (PROGEF), é essencial consultar o diagrama de pressão e temperatura (pT). Esse diagrama é uma ferramenta essencial para engenheiros e projetistas de sistemas, pois fornece informações detalhadas sobre os limites operacionais do material sob várias condições de pressão e temperatura.

O diagrama pT da nossa marca PROGEF descreve a pressão operacional máxima permitida para o material em diferentes temperaturas. Ao consultar esse diagrama, os usuários podem garantir que o projeto do sistema permaneça dentro dos limites operacionais seguros, evitando assim possíveis falhas do material e garantindo confiabilidade e eficiência a longo prazo.

Para acessar o diagrama de pT dos sistemas, visite nossa página de ferramentas on-line: Diagramas de pressão/temperatura