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Acondicionamiento y dosificación de H₂ para motores a reacción

BRIGHT desarrolla e implementa sistemas modulares de acondicionamiento y control de H₂ que suministran hidrógeno a la muestra de ensayo o al punto de proceso con un caudal másico, una presión y una temperatura controlados con precisión.

La solución está diseñada para integrarse en las infraestructuras existentes de bancos de pruebas y plantas, y garantiza un suministro seguro y reproducible, incluyendo la automatización y la conectividad de interfaces.

El reto radica en que, en las aplicaciones de bancos de pruebas, el caudal másico y la temperatura del hidrógeno deben proporcionarse con tolerancias estrictas y tiempos de estabilización muy cortos, inferiores a 10 segundos, para garantizar unas condiciones de funcionamiento seguras y reproducibles.

Además, deben tenerse en cuenta un concepto de seguridad conforme a ATEX/Ex, así como integraciones con limitaciones de espacio, por ejemplo, diseños modulares/compactos.

Nuestra solución utiliza el preacondicionamiento a través de una línea de circulación para el control de la temperatura y una arquitectura de control con dos válvulas de control paralelas para el preajuste y el ajuste fino rápido, con el fin de gestionar de forma rápida y estable los cambios en los puntos de consigna.

El control de temperatura es multietapa, incluyendo precalentamiento y posregulación cerca de la muestra de ensayo, y la integración en sistemas SCADA/de control se implementa a través de Profinet con transferencia de datos definida.

Características principales

Rango de control de caudal másico: de 1 a >100 kg/h, de 0,27 a 27,7 g/s

Tolerancia del caudal másico: ±1 % del punto de consigna a >3 kg/h, 0,01 % FS

Rango de control de temperatura: −55 °C a +100 °C, tolerancia ±5 K

Tiempo de estabilización: <10 segundos

Datos de presión: presión de hidrógeno hasta 10 bar(g); presión de diseño 25 bar(g); componentes aguas arriba de la válvula de cierre de seguridad hasta 45 bar(g)

Control de presión de la cámara de ensayo: contrapresión de aire de 0,25 a 5 bar(g)

Ángulo de apertura de la variable de control: 0 a 100 %, ±0,1 %

Concepto de temperatura: precalentamiento ajustable de 20 °C a 50 °C, control mixto y poscalentamiento cerca de la muestra de ensayo; proceso de conmutación mediante derivación

Concepto de control de caudal másico/presión: control de la presión de entrada hasta 25 bar, dos válvulas de control de caudal en paralelo; medición Coriolis, Promass F300

Automatización/SCADA: anillo Profinet MRP, bloque de datos no optimizado de 10 Hz; funcionamiento automático y manual

Protección contra explosiones/electricidad: cableado a prueba de explosiones con conectores Harting adecuados; componentes homologados para H₂ en versión a prueba de explosiones; terminales de puesta a tierra incluidos

Diseño compacto y próximo al objeto de ensayo: construcción compacta, p. ej., piso intermedio, y control de temperatura próximo al objeto de ensayo; sistema térmicamente inerte con reserva para cambios en el caudal másico

Áreas de aplicación

Acondicionamiento y dosificación de hidrógeno para bancos de pruebas de motores, turbinas y similares

Ensayos con condiciones de gas, caudal másico, presión y temperatura definidas, y alta reproducibilidad

Integración en el banco de pruebas con conectividad al sistema SCADA/de control y diseño orientado a la seguridad, ATEX/protección contra explosiones

Acondicionamiento y dosificación de H₂ para motores a reacción