Os sopradores de canal lateral podem se adaptar ao transporte de gás de hidrogênio

Compreendendo as demandas únicas de manuseio de gás de hidrogênio

O hidrogênio, como combustível e gás industrial, está atraindo foco intenso devido ao seu papel na descarbonização e armazenamento de energia. No entanto, o transporte de gás hidrogênio apresenta desafios significativos de engenharia. Sua de baixo peso molecular , alta difusividade e inflamabilidade exigem precisão excepcional no projeto do equipamento.

Os sopradores de canal lateral , também conhecidos como sopradores regenerativos, são amplamente utilizados em aplicações de transferência de gás e ar devido à sua operação livre de petróleo, faixas de pressão confiáveis ​​e design compacto. Mas eles podem ser adaptados para o transporte de gás de hidrogênio com segurança e eficácia?

Propriedades do hidrogênio e por que é um desafio para os sopradores

Para determinar a adequação dos sopradores de canal lateral para o hidrogênio, é preciso primeiro examinar as propriedades físicas e químicas do gás:

• Molécula extremamente pequena : As moléculas de hidrogênio são pequenas e propensas a vazamentos.

• Altamente inflamável : o hidrogênio acende em concentrações tão baixas quanto 4% no ar.

• Equipe de material : certos metais se degradam na presença de hidrogênio.

• Baixa densidade : o manuseio de hidrogênio requer sopradores capazes de compensar o baixo fluxo de massa.

Esses fatores exigem que qualquer soprador usado para o transporte de hidrogênio incorpora design robusto, de sistemas de vedação avançada , certificações à prova de explosão e materiais compatíveis com hidrogênio.

Tecnologias avançadas de vedação para aplicações de hidrogênio

Uma das preocupações mais críticas é o vazamento de gás , especialmente considerando a alta permeabilidade do hidrogênio. Nas aplicações tradicionais, os sopradores de canal lateral usam vedações mecânicas , de labirintos ou anéis de carbono . No entanto, quando usado com hidrogênio, os sistemas de vedação padrão são insuficientes.

Acoplamentos magnéticos e vedação hermética

Para lidar com o hidrogênio:

• Os sopradores de acionamento magnético eliminam a penetração do eixo, usando um acoplamento magnético entre o motor e o impulsor.

• Blowers hermeticamente selados , onde o motor e o impulsor estão fechados dentro do mesmo invólucro à pressão, oferece soluções de pulgas zero.

Essas configurações minimizam o risco de vazamento, reduzem a manutenção e aumentam significativamente a segurança ao lidar com gases voláteis como o hidrogênio.

Vedações mecânicas duplas com barreiras a gás

Em alguns projetos, são empregados vedações mecânicas duplas com barreiras a gás inertes (como nitrogênio). Essa técnica cria uma zona de tampão que impede que o hidrogênio escape para a atmosfera, protegendo efetivamente o soprador e o ambiente circundante.

Certificações à prova de explosão para segurança de hidrogênio

Devido à alta inflamabilidade do hidrogênio, as certificações ATEX  se tornam muito importantes para os sopradores em ambientes perigosos. Os sopradores de canal lateral destinados ao hidrogênio devem cumprir os requisitos da Zona 1 ou da Zona 2 , dependendo da aplicação.

Compatibilidade do material: evitando a fragilização de hidrogênio

A fragilização de hidrogênio é um fenômeno em que os átomos de hidrogênio se difundem em estruturas metálicas, enfraquecendo -as ao longo do tempo. Isso é especialmente preocupante para componentes do soprador, como:

• Impellers

• Caixas

• Consequência

Melhores opções de material para manuseio de hidrogênio

Para resistir à degradação induzida por hidrogênio:

• As ligas de alumínio , quando revestidas ou anodizadas adequadamente, podem oferecer alternativas leves e compatíveis com hidrogênio.

• O PTFE , Viton e o EPDM são frequentemente usados ​​para os elementos de vedação devido à sua inércia química e impermeabilidade a gás.

Métricas de desempenho dos sopradores de canal lateral em aplicações de hidrogênio

Os sopradores de canal lateral são conhecidos por fornecer diferenciais de alta pressão em taxas de fluxo moderadas, ideais para gases de baixa densidade como o hidrogênio.

Considerações de pressão e fluxo

• Os diferenciais de pressão de até 100 a 200 mbar são possível, dependendo do estágio e do design do ventilador.

• As taxas de fluxo podem precisar ser ajustadas devido à menor massa do gás, de modo que os sopradores de canal lateral de vários estágios são frequentemente preferidos para o hidrogênio.

Ruído e gerenciamento de calor

O transporte de hidrogênio pode causar acúmulo térmico e aumento do ruído devido ao seu comportamento molecular. O resfriamento adequado-seja o ar ou resfriado a água-é necessário para manter o desempenho e prolongar a vida útil do equipamento.

Aplicações de sopradores de canal lateral compatíveis com hidrogênio

Os sopradores de hidrogênio são essenciais em vários setores:

• Sistemas de células de combustível para suprimento de ar e recirculação de hidrogênio

• Unidades de eletrolisos para gerenciamento de gás

• Sistemas de mistura e diluição de gás

• de detecção de vazamentos industriais Configurações

Essas aplicações exigem operação contínua, livre de óleo e sem vibração , fazendo com que os sopradores de canal lateral-quando adaptados adequadamente-uma excelente solução.

Conclusão

O desafio do transporte de gás hidrogênio não é trivial-mas não intransponível. Os sopradores de canal lateral , quando projetados com de vedação hermética , projetos à prova de explosão e materiais compatíveis com hidrogênio , podem servir efetivamente em sistemas de transporte de hidrogênio.

Sua de operação sem petróleo , pegada compacta e flexibilidade os tornam atraentes para a próxima geração de tecnologias de energia limpa. À medida que os fabricantes aumentam para atender a essas demandas de engenharia, os sopradores de canal lateral estão prontos para se tornarem componentes integrais na economia de hidrogênio.