Sprężanie wodoru i zastosowane zawory bezpieczeństwa

REJOOL to innowacyjny start-up zlokalizowany w północnej Hesji, który od lutego 2022 roku z zaangażowaniem rozwija nowoczesne technologie sprężania wodoru. Nazwa marki REJOOL łączy w sobie terminy „Renewable” oraz „Joule”, wyraźnie akcentując ukierunkowanie firmy na ekologiczne, energooszczędne i przyszłościowe rozwiązania. Przedsiębiorstwo skupia się przede wszystkim na niewielkich, rozproszonych instalacjach stacjonarnych – m.in. w branży budowlanej. Centralnym elementem oferty jest sprężarka wodoru PIONYR, wyróżniająca się kompaktową konstrukcją, wysoką wydajnością oraz maksymalnym poziomem bezpieczeństwa. To urządzenie stanowi kluczowy przykład technologii opracowywanej przez REJOOL z myślą o przyszłości energetyki wodorowej.

GOETZE jako kluczowy partner w obszarze bezpieczeństwa

W branży gazów technicznych – szczególnie przy pracy z wodorem – kwestie bezpieczeństwa stają się absolutnym priorytetem. Firma GOETZE odpowiada na te potrzeby, dostarczając dwa zawory bezpieczeństwa ze stali nierdzewnej, zintegrowane w konstrukcji sprężarki wodoru PIONYR. Elementy te zostały opracowane z myślą o rygorystycznych normach oraz specyficznych wymaganiach technicznych, jakie stawiają instalacje wodorowe. Dzięki temu urządzenie spełnia najwyższe standardy ochrony i niezawodności.

Nowatorska technologia dostosowana do wielu zastosowań

Hermetyczna sprężarka wodoru PIONYR to przełom w dziedzinie urządzeń do sprężania gazów. Pozwala na podwyższanie ciśnienia wodoru pochodzącego z odnawialnych źródeł energii aż do 300 barów. Dzięki niezależnemu, wyjątkowo efektywnemu układowi chłodzenia powietrzem możliwe jest utrzymanie ciśnienia wlotowego na poziomie 20–40 barów.

Regulowana pojemność skokowa – zależna od ciśnienia wejściowego i prędkości obrotowej silnika – sprawia, że kompresor sprawdza się w szerokim spektrum zastosowań. Od laboratoriów i projektów badawczych, przez zdecentralizowane systemy energetyczne dla domów jedno- i wielorodzinnych, aż po aplikacje komercyjne i instalacje awaryjnego zasilania.

Parametry techniczne sprężarki wodoru

Sprężarka REJOOL to hermetycznie zamknięta, elektrycznie napędzana sucha sprężarka tłokowa, opracowana z myślą o maksymalnej niezawodności i wysokiej efektywności pracy. Do jej kluczowych cech należą:

Kompaktowa konstrukcja – urządzenie zaprojektowano tak, aby zajmowało możliwie najmniej miejsca. Idealnie sprawdza się w instalacjach stacjonarnych dla domów jednorodzinnych i małych, zdecentralizowanych systemów energetycznych. Niewielkie gabaryty znacząco ułatwiają transport, montaż i serwis.

Technologia pracy „na sucho” – sprężarka tłokowa funkcjonuje całkowicie bez oleju, a ewentualne niewielkie ilości gazu uchodzące podczas sprężania są bezpiecznie odprowadzane do obudowy i zawracane do pierwszego stopnia kompresji. Rozwiązanie to zwiększa czystość procesu i niezawodność.

Elektryczny napęd – za pracę urządzenia odpowiada specjalnie dobrany silnik elektryczny, zapewniający wysoką sprawność, stabilność oraz niskie koszty eksploatacji.

Wydajność przepływu – kompresor wodoru REJOOL umożliwia sprężanie w zakresie 1–5 Nm³/h, dzięki czemu stanowi świetny wybór dla mniejszych i średnich instalacji wykorzystujących wodór.

Sprężarka wodoru REJOOL to nowoczesne, kompaktowe i wysokowydajne urządzenie stworzone z myślą o zdecentralizowanym sprężaniu wodoru. Zastosowanie certyfikowanych, niezawodnych zaworów bezpieczeństwa marki Goetze KG gwarantuje stabilną pracę instalacji oraz najwyższy poziom ochrony podczas eksploatacji.

Uszczelnienia do zaworów bezpieczeństwa stosowanych w instalacjach wodorowych – jakie rozwiązania sprawdzają się w pracy z H₂?

Kolejne istotne wyzwanie ujawnia się w elastomerowych uszczelnieniach pracujących przy wyższych ciśnieniach (>30 barów) oraz podczas gwałtownego spadku ciśnienia. Ze względu na minimalny rozmiar cząsteczek wodoru, gaz ten może wnikać w mikroskopijne przestrzenie znajdujące się wewnątrz materiału uszczelki. Kiedy ciśnienie w układzie nagle spada, uwięziony w uszczelnieniu wodór zaczyna gwałtownie się rozprężać, co skutkuje szybkim wydostaniem się gazu na zewnątrz.

Zakłócenie tego procesu prowadzi do tzw. wybuchowej dekompresji, która może powodować:

• pękanie lub całkowite uszkodzenie uszczelki,
• utracenie efektu szczelności, a więc brak ochrony układu,
• nagłe, niekontrolowane uwolnienie ciśnienia, co w wielu instalacjach jest zdarzeniem nieuniknionym.

Z tego względu elastomerowe elementy uszczelniające stosowane w zaworach bezpieczeństwa muszą przechodzić specjalistyczne testy odporności na szybkie odciążenie ciśnienia. Potwierdzeniem tej odporności jest jedna z poniższych klasyfikacji lub norm:

• NORSOK M-710 – rygorystyczna norma dotycząca kompatybilności elastomerów,
• AED (Anti-Explosive Decompression) – oznaczenie odporności na dekompresję przeciwwybuchową,
• RGD (Rapid Gas Decompression) – odporność na szybką dekompresję gazową.

Proces produkcji zaworów bezpieczeństwa – zgodnie ze standardami producenta

Cała procedura wytwarzania zaworów bezpieczeństwa pod kątem zastosowań wodorowych obejmuje następujące etapy:

• Analiza zapytania technicznego – weryfikacja, czy dostępne uszczelnienia i środki smarne są odpowiednie dla wymaganych parametrów ciśnienia i temperatury.
• Specjalistyczne czyszczenie komponentów – z użyciem dedykowanych rozpuszczalników oraz technologii ultradźwiękowej.
• Bezpieczne pakowanie elementów – wszystkie części trafiają do szczelnie zamkniętych skrzyń transportowych.
• Montaż i testowanie – zawory bezpieczeństwa są składane, sprawdzane i znakowane na firmowych stanowiskach testowych, przy zachowaniu restrykcyjnych limitów czystości:

a) maksymalna zawartość zanieczyszczeń węglowodorowych: ≤ 100 mg/m²,

b) maksymalny rozmiar cząstek stałych: ≤ 100 µm.

W każdej sytuacji kluczowe jest profesjonalne wsparcie techniczne. Specjaliści Pneumat System chętnie pomogą w doborze odpowiedniego zaworu bezpieczeństwa, precyzyjnie dopasowanego do specyfiki Państwa aplikacji.