Test di Tenuta in Aria
TEST DI TENUTA CON AZOTO MEDIANTE MISURAZIONE DELLA PORTATA IN MASSA DURANTE L’ASSEMBRAGGIO DI UNO STACK PEMFC
La prova di tenuta è un'operazione essenziale nel processo di produzione delle celle PEMFC, in quanto verifica che non vi siano perdite associate al sistema elettrochimico, sia interno al sistema stesso che verso l'esterno, simulando le reali condizioni operative.
Dopo l'assemblaggio completo dello stack PEMFC, un passo cruciale è verificare la tenuta dei suoi tre circuiti principali (anodo, catodo e refrigerante), sia l’uno verso l'altro che verso l'ambiente esterno. Infatti, anche se i singoli componenti (MEAs, piastre bipolari, guarnizioni...) sono già stati testati durante i loro processi produttivi, l'assemblaggio complessivo di essi potrebbe portare ulteriori fonti di perdite. Evitarli è fondamentale per valutare la sicurezza e l'efficienza del sistema una volta operativo.
Di conseguenza, la tenuta dello stack PEMFC è di fondamentale importanza per garantire l'efficienza e l'affidabilità a lungo termine del sistema a celle a combustibile.
Test di tenuta N2a singola stazione per PEMFC SAM (Stack Assembly Module), Single Stack e Two Single Stacks, con carico/scarico manuale.
Principio di misura: misura della portata di massa dell'azoto, mediante dispositivi di misura Tecna TM3PF.
Il banco prevede un'unica stazione, assemblata su un telaio in acciaio verniciato saldato con pannelli di copertura e porta automatica. L'armadio contenente il quadro elettrico si trova sul lato sinistro del banco, mentre i componenti di processo, compresi i dispositivi di misura, si trovano sul lato destro. L'accesso alle stazioni è protetto da barriere fotoelettriche di sicurezza. Per il funzionamento della macchina sono necessari solo alimentazione elettrica, aria e azoto.
Quattro diversi dispositivi di misura - con un display touch screen unico a vista, in modo che sia possibile esaminare i valori di pressione/ portata della fase di prova - sono installati sul banco: N. 3 dispositivi consentono la misurazione simultanea del flusso di dispersione dei tre circuiti verso l'ambiente e delle perdite interne di un circuito verso l'altro (e viceversa); un quarto dispositivo di misura monitora la perdita cumulativa della pila verso l'ambiente.
L'apparecchio viene azionato automaticamente e consente l'accoppiamento tra il banco e l'interfaccia dello stack in prova, mediante una piastra multiraccordo.
Il banco incorpora un PC industriale che svolge funzioni HMI mentre la supervisione del processo è effettuata da un PLC. Il software è configurabile in modo che sia possibile:
- Impostare i parametri della macchina
- Creare diverse ricette, in base ai parametri di prova richiesti
- Gestione del ciclo automatico e manuale
- Imposta contatori e dati di produzione
- Gestire i livelli di accesso
Il banco è inoltre dotato di un master dedicato OK/NOK, che integra diverse fughe calibrate, in modo da poter garantire l'accuratezza della misurazione effettuata dalla macchina.
Il ciclo master può essere eseguito all'avvio della macchina, all'inizio di ogni turno o nel momento più opportuno per eseguire questa procedura di calibrazione.
- Armadio elettrico dedicato
- Facile accesso al circuito di processo tramite porte anteriori
- Interfaccia touch screen HMI configurabile
- Pannello pulsante e segnali luminosi per la facilità dell'operatore
- Elevata precisione del sistema
- Sistema RFID e lettore Datamatrix per la tracciabilità
- Sono disponibili interfacce IT e sono implementati i protocolli di trasmissione MQTT (Message Queue Telemetry Transport) e TCP/IT (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
- Pressione di prova: 0,5 bar rel e 2 bar rel
- Portata di dispersione: 3 - 90 sccm
- Tempo di misurazione: 5 s
