REDSOCENZ Optimizare...
32
REDSOCENZ Optimizare electrolizor Rokura Aplicatii Industriale srl 1 1. CONSIDERATII TEORETICE 1.1. Calculul randamentului electrolizei Avand in vedere faptul ca la baza producerii gazului bogat in Hidrogen, utilizat in testele de tratare a prafului de carbune, sta electroliza dinamica a solutiilor apoase de KOH, este normal ca principalul criteriu de optimizare sa fie consumul specific de energie electrica necesara desfasurarii electrolizei si cantitatea de gaz produsa. Deoarece energia continuta de HRG este de fapt energia Hidrogenului, rezulta ca singura modalitate de calcul a consumului specific sa fie dedusa din determinarea randamentul electrolizei electrolizei solutiei apoase. Pornind de la forma moderna a Legii 1 a lui Faraday se poate calcula masa de substanta ce se poate produce la un electrod: m= Q·M/z·F unde: m este masa de substanta pura din elementul X produsa la un electrod; Q este cantitatea totala de electricitate ce trece prin electrolit (in Coulombi) z este valenta numarului de ioni din elementul X F= 96485 C/mol constanta lui Faraday M masa molara a elementului X Daca se noteaza cu n numarul de moli, rezulta : n=Q/z·F, si considerand Q=I·T, unde I (A) este valoarea intensitatii curnetului electric ce trece prin electrolit, iar T este durata totala de timp, exprimata in secunde, rezulta: n=I·T/z·F In cazul Hidrogenului se poate calcula Energia totala continuta de n moli, luand in considerare Puterea Calorica Superioara molara a acestuia: E tot =n·Q s, Hidrogen = I·T/(z·F)· Q s, Hidrogen ,
Transcript of REDSOCENZ Optimizare...
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
1
1 CONSIDERATII TEORETICE
11 Calculul randamentului electrolizei
Avand in vedere faptul ca la baza producerii gazului bogat in Hidrogen utilizat in testele de
tratare a prafului de carbune sta electroliza dinamica a solutiilor apoase de KOH este normal ca
principalul criteriu de optimizare sa fie consumul specific de energie electrica necesara desfasurarii
electrolizei si cantitatea de gaz produsa
Deoarece energia continuta de HRG este de fapt energia Hidrogenului rezulta ca singura
modalitate de calcul a consumului specific sa fie dedusa din determinarea randamentul electrolizei
electrolizei solutiei apoase
Pornind de la forma moderna a Legii 1 a lui Faraday se poate calcula masa de substanta ce
se poate produce la un electrod
m= QMzF
unde
m este masa de substanta pura din elementul X produsa la un electrod
Q este cantitatea totala de electricitate ce trece prin electrolit (in Coulombi)
z este valenta numarului de ioni din elementul X
F= 96485 Cmol constanta lui Faraday
M masa molara a elementului X
Daca se noteaza cu n numarul de moli rezulta
n=QzF
si considerand Q=IT unde I (A) este valoarea intensitatii curnetului electric ce trece prin
electrolit iar T este durata totala de timp exprimata in secunde
rezulta
n=ITzF
In cazul Hidrogenului se poate calcula Energia totala continuta de n moli luand in
considerare Puterea Calorica Superioara molara a acestuia
Etot=nQs Hidrogen= IT(zF) Qs Hidrogen
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
2
Unde Qs Hidrogen=286168 Jmol conform lucrarii bdquoTabele si Diagrame Termodinamicerdquo
Kuzman Raznjevic Editura Tehnica Bucuresti 1978
Consideram z=2 deoarece se elibereaza 2 ioni de H+
In continuare se considera ca energia electrica necesara desfasurarii efective a electrolizei
este
Eel=ITVcel unde Vcel este diferenta de potential aplicata pe o celula de electroliza
Se defineste randamentul teoretic al electrolizei pentru obtinerea Hidrogenului raportul
dintre valoarea energiei totale continuta de n moli de Hidrogen si valoarea efectiva a energiei
electrice consumate
η=EtotEel=(IT286168(296485))(ITVcel)= 1482Vcel (1)
Se considera in continuare cazul unui electrolizor rdquoidealrdquo in care nu se iau in considerare
- pierderile prin efect Joule ale curentului electric ce determina incalzirea
electrolitului
- pierderile datorate modificarii conductantei electrice a electrolitului in timpul
electrolizei ca urmare a modificarii concentratiei electrolitului incalzirii si impurificarii
acestuia cu particule de metal si cu gaz dizolvat
- consumurile de putere aferente agragatelor auxiliare (pompe ventilatoare
aparateetc) ce sunt folosite in instalatia de electroliza
Daca notam cu DI densitatea de curent prin sectiunea transversala rdquoArdquo a electrodului
rezulta pentru Hidrogen
mH= DIA3600(F1000) cantitatea teoretica de Hidrogen exprimata in kgh eliberata prin
electroliza in timp de 1 ora
Puterea teoretica necesara eliberarii Hidrogenului prin electroliza apei este
Pelectroliza= DIAVcel1000 exprimata in kW
Notam ПMas energia teoretica necesara producerii unui kg de Hidrogen prin electroliza in
timp de 1 ora
ПMas= EelectrolizamH= (DIAVcel1000) (DIA3600(F1000))=VcelF3600=268014Vcel (2)
exprimata in kWhkg care este deci direct proportionala cu tensiunea aplicata celului de
electroliza
Daca se considera conditiile normale de stare si densitatea de 009 kgNm3
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
3
rezulta
ПVol=2412125Vcel exprimata in kWh Nm3 (2rsquo)
Mai trebuie observat ca aceasta energie teoretica se poate exprima si ca o functie de
randamentul teoretic al electrolizei utilizand relatia (1)
ПVol=24121251482η=357476825η
ПMas=397197η (3)
Deci teoretic aceasta valoare a energiei nu depinde de valoarea curentului ce trece prin
celula
In Anexa 1 se prezinta matricile de calcul teoretic ale consumului specific de energie
raportat la atat la H2 cat si la HRG pentru care am considerat concentratia volumica de Hidrogen de
66
In aceste matrici am considerat doua configuratii geometrice conform desenelor de executie
anexate
In realitate dupa cum este precizat si in lucrarea ldquoHighly Efficient Hydrogen Generation via
Water Electrolysis Using Nanometal Electrodes randamentul depinde atat de natura materialului din
care este alcatuit catodul unui electrolizor ce foloseste solutie de KOH de concentratia solutiei si in
mod relativ mai putin de densitatea de curent realizata
Se observa ca pentru acelasi material randamentul teoretic al conversiei poate varia de la mai
putin de 42 din valoare maxima in cazul pulberii de Nichel la mai mult de 71 in cazul QSI-
Nano-II care este un material de tip nanometal de generatia a doua produs de Quantum Sphere
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
4
In viitor se urmareste si ca acest randament sa nu varieze de loc fiind acceptata o valoare de
compromis constanta de 75
De aceea estimarea teoretica a fost de asemenea realizata pe 3 tipuri de materiale ale
electrozilor otel Inox 316 Nichel si Platina Neagra
Pentru estimarea consumului specific am considerat o variatie cvasiliniara a randamentului
cu densitatea de curent Valoarea maxima a densitatii de curent a fost luata in calcul ca fiind 093
Acm2
In matricile de calcul atasate am pornit de la elementele geometrice constructive ale
electrodului considerand ca partea de sus a celulei delimitata de coarda tangenta la quadrantul
inferior al orificiului de evacuare a gazului produs nu participa la electroliza (vezi desenele de
executie ale electrozilor)
De asemenea am scazut si aria sectiunii orificiului de alimentare cu electrolit
Am extins calculul la un electrolizor format din 282 de celule inseriate electric considerand
cazul ideal ca toate celulele electrolizorului functioneaza la aceeasi parametri
12 Cercetari experimentale privind determinarea parametrilor optimali de lucru ai celulei
de electroliza dinamica
Asa dupa cum am precizat la punctul 11 calculele consumului specific de energie s-au
realizat considerand cazul unui electrolizor rdquoidealrdquo in care nu se iau in considerare
- pierderile prin efect Joule ale curentului electric ce determina incalzirea
electrolitului
- pierderile datorate modificarii conductantei electrice a electrolitului in timpul
electrolizei ca urmare a modificarii concentratiei electrolitului incalzirii si impurificarii
acestuia cu particule de metal si cu gaz dizolvat
- consumurile de putere aferente agragatelor auxiliare (pompe ventilatoare
aparateetc) ce sunt folosite in instalatia de electroliza
In cadrul experimentarilor realizate in aceasta etapa am urmarit determinarea influentei
temperaturii concentratiei si distantei intre electrozi asupra consumului de energie
Pentru experimentare am folosit electrozii cu aria de 6034 cm2 prezentati in Anexa 1
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
5
Pentru aceasta am considerat mai multe valori ale curentului de electroliza pe care l-am
mentinut constant in timpul fiecarei experimentari Pentru fiecare valoare a curentului de electroliza
am determinat valoarea tensiunii de lucru intre cei doi electrozi Curentul de lucru a fost furnizat de
o sursa de curent continuu echipata cu regulator de curent
Valorile tensiunii si curentului au fost determinate la bornele celulei de electroliza
S-a urmarit simularea electrolizei dinamice prin realizarea unei circulatii fortate a
electrolitului
De aceea instalatia exeprimentala (fig 1) contine celula experimentala de lucru (fig 2)
pentru care se poate varia distanta dintre electrozi pompa de circulatie a electrolitului rezervorul de
electrolit si sursa de curent continuu HRG este separat in rezervorul de electrolit printr-un sistem
adecvat special construit aflat sub incidenta brevetului
Experimentarile s-au realizat cu evacuarea continuua in atmosfera a HRG pentru a nu
perturba acuratetea masuratorilor de influenta presiunii din spatiul de separare a HRG
S-a determinat temperatura de lucru a electrolitului atat la intrarea cat si la iesirea din celula
exeprimetala
Sistemul de achizitie a datelor utilizat este un sistem PXI National Instruments (fig 3)
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
6
Figura 1 Instalatia exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
7
Figura 2 Detaliu celula exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
8
Figura 3 Sistem de achizitie
Pentru fiecare experimentare am mentinut curentul la valoarea de 7 A ce corespunde unei
densitati de curent de aproximativ 0116 Acm2 De fiecare data am determinat tensiunea de lucru
ce ne da informatia referitoare la randament si respectiv consumul specific de energie (conf pct
11)
De asemenea am considerat variabil pe rand cate un parametru toti ceilalti fiind mentinuti
constanti ddupa cum urmeaza
- pentru determinarea influentei temperaturii electrolitului am considerat
constante distanta dintre electrozi si concentratia
- pentru determinarea influentei concentratiei electrolitului am considerat
constante temperatura electrolitului si distanta dintre electrozi
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
2
Unde Qs Hidrogen=286168 Jmol conform lucrarii bdquoTabele si Diagrame Termodinamicerdquo
Kuzman Raznjevic Editura Tehnica Bucuresti 1978
Consideram z=2 deoarece se elibereaza 2 ioni de H+
In continuare se considera ca energia electrica necesara desfasurarii efective a electrolizei
este
Eel=ITVcel unde Vcel este diferenta de potential aplicata pe o celula de electroliza
Se defineste randamentul teoretic al electrolizei pentru obtinerea Hidrogenului raportul
dintre valoarea energiei totale continuta de n moli de Hidrogen si valoarea efectiva a energiei
electrice consumate
η=EtotEel=(IT286168(296485))(ITVcel)= 1482Vcel (1)
Se considera in continuare cazul unui electrolizor rdquoidealrdquo in care nu se iau in considerare
- pierderile prin efect Joule ale curentului electric ce determina incalzirea
electrolitului
- pierderile datorate modificarii conductantei electrice a electrolitului in timpul
electrolizei ca urmare a modificarii concentratiei electrolitului incalzirii si impurificarii
acestuia cu particule de metal si cu gaz dizolvat
- consumurile de putere aferente agragatelor auxiliare (pompe ventilatoare
aparateetc) ce sunt folosite in instalatia de electroliza
Daca notam cu DI densitatea de curent prin sectiunea transversala rdquoArdquo a electrodului
rezulta pentru Hidrogen
mH= DIA3600(F1000) cantitatea teoretica de Hidrogen exprimata in kgh eliberata prin
electroliza in timp de 1 ora
Puterea teoretica necesara eliberarii Hidrogenului prin electroliza apei este
Pelectroliza= DIAVcel1000 exprimata in kW
Notam ПMas energia teoretica necesara producerii unui kg de Hidrogen prin electroliza in
timp de 1 ora
ПMas= EelectrolizamH= (DIAVcel1000) (DIA3600(F1000))=VcelF3600=268014Vcel (2)
exprimata in kWhkg care este deci direct proportionala cu tensiunea aplicata celului de
electroliza
Daca se considera conditiile normale de stare si densitatea de 009 kgNm3
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
3
rezulta
ПVol=2412125Vcel exprimata in kWh Nm3 (2rsquo)
Mai trebuie observat ca aceasta energie teoretica se poate exprima si ca o functie de
randamentul teoretic al electrolizei utilizand relatia (1)
ПVol=24121251482η=357476825η
ПMas=397197η (3)
Deci teoretic aceasta valoare a energiei nu depinde de valoarea curentului ce trece prin
celula
In Anexa 1 se prezinta matricile de calcul teoretic ale consumului specific de energie
raportat la atat la H2 cat si la HRG pentru care am considerat concentratia volumica de Hidrogen de
66
In aceste matrici am considerat doua configuratii geometrice conform desenelor de executie
anexate
In realitate dupa cum este precizat si in lucrarea ldquoHighly Efficient Hydrogen Generation via
Water Electrolysis Using Nanometal Electrodes randamentul depinde atat de natura materialului din
care este alcatuit catodul unui electrolizor ce foloseste solutie de KOH de concentratia solutiei si in
mod relativ mai putin de densitatea de curent realizata
Se observa ca pentru acelasi material randamentul teoretic al conversiei poate varia de la mai
putin de 42 din valoare maxima in cazul pulberii de Nichel la mai mult de 71 in cazul QSI-
Nano-II care este un material de tip nanometal de generatia a doua produs de Quantum Sphere
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
4
In viitor se urmareste si ca acest randament sa nu varieze de loc fiind acceptata o valoare de
compromis constanta de 75
De aceea estimarea teoretica a fost de asemenea realizata pe 3 tipuri de materiale ale
electrozilor otel Inox 316 Nichel si Platina Neagra
Pentru estimarea consumului specific am considerat o variatie cvasiliniara a randamentului
cu densitatea de curent Valoarea maxima a densitatii de curent a fost luata in calcul ca fiind 093
Acm2
In matricile de calcul atasate am pornit de la elementele geometrice constructive ale
electrodului considerand ca partea de sus a celulei delimitata de coarda tangenta la quadrantul
inferior al orificiului de evacuare a gazului produs nu participa la electroliza (vezi desenele de
executie ale electrozilor)
De asemenea am scazut si aria sectiunii orificiului de alimentare cu electrolit
Am extins calculul la un electrolizor format din 282 de celule inseriate electric considerand
cazul ideal ca toate celulele electrolizorului functioneaza la aceeasi parametri
12 Cercetari experimentale privind determinarea parametrilor optimali de lucru ai celulei
de electroliza dinamica
Asa dupa cum am precizat la punctul 11 calculele consumului specific de energie s-au
realizat considerand cazul unui electrolizor rdquoidealrdquo in care nu se iau in considerare
- pierderile prin efect Joule ale curentului electric ce determina incalzirea
electrolitului
- pierderile datorate modificarii conductantei electrice a electrolitului in timpul
electrolizei ca urmare a modificarii concentratiei electrolitului incalzirii si impurificarii
acestuia cu particule de metal si cu gaz dizolvat
- consumurile de putere aferente agragatelor auxiliare (pompe ventilatoare
aparateetc) ce sunt folosite in instalatia de electroliza
In cadrul experimentarilor realizate in aceasta etapa am urmarit determinarea influentei
temperaturii concentratiei si distantei intre electrozi asupra consumului de energie
Pentru experimentare am folosit electrozii cu aria de 6034 cm2 prezentati in Anexa 1
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
5
Pentru aceasta am considerat mai multe valori ale curentului de electroliza pe care l-am
mentinut constant in timpul fiecarei experimentari Pentru fiecare valoare a curentului de electroliza
am determinat valoarea tensiunii de lucru intre cei doi electrozi Curentul de lucru a fost furnizat de
o sursa de curent continuu echipata cu regulator de curent
Valorile tensiunii si curentului au fost determinate la bornele celulei de electroliza
S-a urmarit simularea electrolizei dinamice prin realizarea unei circulatii fortate a
electrolitului
De aceea instalatia exeprimentala (fig 1) contine celula experimentala de lucru (fig 2)
pentru care se poate varia distanta dintre electrozi pompa de circulatie a electrolitului rezervorul de
electrolit si sursa de curent continuu HRG este separat in rezervorul de electrolit printr-un sistem
adecvat special construit aflat sub incidenta brevetului
Experimentarile s-au realizat cu evacuarea continuua in atmosfera a HRG pentru a nu
perturba acuratetea masuratorilor de influenta presiunii din spatiul de separare a HRG
S-a determinat temperatura de lucru a electrolitului atat la intrarea cat si la iesirea din celula
exeprimetala
Sistemul de achizitie a datelor utilizat este un sistem PXI National Instruments (fig 3)
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
6
Figura 1 Instalatia exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
7
Figura 2 Detaliu celula exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
8
Figura 3 Sistem de achizitie
Pentru fiecare experimentare am mentinut curentul la valoarea de 7 A ce corespunde unei
densitati de curent de aproximativ 0116 Acm2 De fiecare data am determinat tensiunea de lucru
ce ne da informatia referitoare la randament si respectiv consumul specific de energie (conf pct
11)
De asemenea am considerat variabil pe rand cate un parametru toti ceilalti fiind mentinuti
constanti ddupa cum urmeaza
- pentru determinarea influentei temperaturii electrolitului am considerat
constante distanta dintre electrozi si concentratia
- pentru determinarea influentei concentratiei electrolitului am considerat
constante temperatura electrolitului si distanta dintre electrozi
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
3
rezulta
ПVol=2412125Vcel exprimata in kWh Nm3 (2rsquo)
Mai trebuie observat ca aceasta energie teoretica se poate exprima si ca o functie de
randamentul teoretic al electrolizei utilizand relatia (1)
ПVol=24121251482η=357476825η
ПMas=397197η (3)
Deci teoretic aceasta valoare a energiei nu depinde de valoarea curentului ce trece prin
celula
In Anexa 1 se prezinta matricile de calcul teoretic ale consumului specific de energie
raportat la atat la H2 cat si la HRG pentru care am considerat concentratia volumica de Hidrogen de
66
In aceste matrici am considerat doua configuratii geometrice conform desenelor de executie
anexate
In realitate dupa cum este precizat si in lucrarea ldquoHighly Efficient Hydrogen Generation via
Water Electrolysis Using Nanometal Electrodes randamentul depinde atat de natura materialului din
care este alcatuit catodul unui electrolizor ce foloseste solutie de KOH de concentratia solutiei si in
mod relativ mai putin de densitatea de curent realizata
Se observa ca pentru acelasi material randamentul teoretic al conversiei poate varia de la mai
putin de 42 din valoare maxima in cazul pulberii de Nichel la mai mult de 71 in cazul QSI-
Nano-II care este un material de tip nanometal de generatia a doua produs de Quantum Sphere
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
4
In viitor se urmareste si ca acest randament sa nu varieze de loc fiind acceptata o valoare de
compromis constanta de 75
De aceea estimarea teoretica a fost de asemenea realizata pe 3 tipuri de materiale ale
electrozilor otel Inox 316 Nichel si Platina Neagra
Pentru estimarea consumului specific am considerat o variatie cvasiliniara a randamentului
cu densitatea de curent Valoarea maxima a densitatii de curent a fost luata in calcul ca fiind 093
Acm2
In matricile de calcul atasate am pornit de la elementele geometrice constructive ale
electrodului considerand ca partea de sus a celulei delimitata de coarda tangenta la quadrantul
inferior al orificiului de evacuare a gazului produs nu participa la electroliza (vezi desenele de
executie ale electrozilor)
De asemenea am scazut si aria sectiunii orificiului de alimentare cu electrolit
Am extins calculul la un electrolizor format din 282 de celule inseriate electric considerand
cazul ideal ca toate celulele electrolizorului functioneaza la aceeasi parametri
12 Cercetari experimentale privind determinarea parametrilor optimali de lucru ai celulei
de electroliza dinamica
Asa dupa cum am precizat la punctul 11 calculele consumului specific de energie s-au
realizat considerand cazul unui electrolizor rdquoidealrdquo in care nu se iau in considerare
- pierderile prin efect Joule ale curentului electric ce determina incalzirea
electrolitului
- pierderile datorate modificarii conductantei electrice a electrolitului in timpul
electrolizei ca urmare a modificarii concentratiei electrolitului incalzirii si impurificarii
acestuia cu particule de metal si cu gaz dizolvat
- consumurile de putere aferente agragatelor auxiliare (pompe ventilatoare
aparateetc) ce sunt folosite in instalatia de electroliza
In cadrul experimentarilor realizate in aceasta etapa am urmarit determinarea influentei
temperaturii concentratiei si distantei intre electrozi asupra consumului de energie
Pentru experimentare am folosit electrozii cu aria de 6034 cm2 prezentati in Anexa 1
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
5
Pentru aceasta am considerat mai multe valori ale curentului de electroliza pe care l-am
mentinut constant in timpul fiecarei experimentari Pentru fiecare valoare a curentului de electroliza
am determinat valoarea tensiunii de lucru intre cei doi electrozi Curentul de lucru a fost furnizat de
o sursa de curent continuu echipata cu regulator de curent
Valorile tensiunii si curentului au fost determinate la bornele celulei de electroliza
S-a urmarit simularea electrolizei dinamice prin realizarea unei circulatii fortate a
electrolitului
De aceea instalatia exeprimentala (fig 1) contine celula experimentala de lucru (fig 2)
pentru care se poate varia distanta dintre electrozi pompa de circulatie a electrolitului rezervorul de
electrolit si sursa de curent continuu HRG este separat in rezervorul de electrolit printr-un sistem
adecvat special construit aflat sub incidenta brevetului
Experimentarile s-au realizat cu evacuarea continuua in atmosfera a HRG pentru a nu
perturba acuratetea masuratorilor de influenta presiunii din spatiul de separare a HRG
S-a determinat temperatura de lucru a electrolitului atat la intrarea cat si la iesirea din celula
exeprimetala
Sistemul de achizitie a datelor utilizat este un sistem PXI National Instruments (fig 3)
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
6
Figura 1 Instalatia exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
7
Figura 2 Detaliu celula exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
8
Figura 3 Sistem de achizitie
Pentru fiecare experimentare am mentinut curentul la valoarea de 7 A ce corespunde unei
densitati de curent de aproximativ 0116 Acm2 De fiecare data am determinat tensiunea de lucru
ce ne da informatia referitoare la randament si respectiv consumul specific de energie (conf pct
11)
De asemenea am considerat variabil pe rand cate un parametru toti ceilalti fiind mentinuti
constanti ddupa cum urmeaza
- pentru determinarea influentei temperaturii electrolitului am considerat
constante distanta dintre electrozi si concentratia
- pentru determinarea influentei concentratiei electrolitului am considerat
constante temperatura electrolitului si distanta dintre electrozi
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
4
In viitor se urmareste si ca acest randament sa nu varieze de loc fiind acceptata o valoare de
compromis constanta de 75
De aceea estimarea teoretica a fost de asemenea realizata pe 3 tipuri de materiale ale
electrozilor otel Inox 316 Nichel si Platina Neagra
Pentru estimarea consumului specific am considerat o variatie cvasiliniara a randamentului
cu densitatea de curent Valoarea maxima a densitatii de curent a fost luata in calcul ca fiind 093
Acm2
In matricile de calcul atasate am pornit de la elementele geometrice constructive ale
electrodului considerand ca partea de sus a celulei delimitata de coarda tangenta la quadrantul
inferior al orificiului de evacuare a gazului produs nu participa la electroliza (vezi desenele de
executie ale electrozilor)
De asemenea am scazut si aria sectiunii orificiului de alimentare cu electrolit
Am extins calculul la un electrolizor format din 282 de celule inseriate electric considerand
cazul ideal ca toate celulele electrolizorului functioneaza la aceeasi parametri
12 Cercetari experimentale privind determinarea parametrilor optimali de lucru ai celulei
de electroliza dinamica
Asa dupa cum am precizat la punctul 11 calculele consumului specific de energie s-au
realizat considerand cazul unui electrolizor rdquoidealrdquo in care nu se iau in considerare
- pierderile prin efect Joule ale curentului electric ce determina incalzirea
electrolitului
- pierderile datorate modificarii conductantei electrice a electrolitului in timpul
electrolizei ca urmare a modificarii concentratiei electrolitului incalzirii si impurificarii
acestuia cu particule de metal si cu gaz dizolvat
- consumurile de putere aferente agragatelor auxiliare (pompe ventilatoare
aparateetc) ce sunt folosite in instalatia de electroliza
In cadrul experimentarilor realizate in aceasta etapa am urmarit determinarea influentei
temperaturii concentratiei si distantei intre electrozi asupra consumului de energie
Pentru experimentare am folosit electrozii cu aria de 6034 cm2 prezentati in Anexa 1
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
5
Pentru aceasta am considerat mai multe valori ale curentului de electroliza pe care l-am
mentinut constant in timpul fiecarei experimentari Pentru fiecare valoare a curentului de electroliza
am determinat valoarea tensiunii de lucru intre cei doi electrozi Curentul de lucru a fost furnizat de
o sursa de curent continuu echipata cu regulator de curent
Valorile tensiunii si curentului au fost determinate la bornele celulei de electroliza
S-a urmarit simularea electrolizei dinamice prin realizarea unei circulatii fortate a
electrolitului
De aceea instalatia exeprimentala (fig 1) contine celula experimentala de lucru (fig 2)
pentru care se poate varia distanta dintre electrozi pompa de circulatie a electrolitului rezervorul de
electrolit si sursa de curent continuu HRG este separat in rezervorul de electrolit printr-un sistem
adecvat special construit aflat sub incidenta brevetului
Experimentarile s-au realizat cu evacuarea continuua in atmosfera a HRG pentru a nu
perturba acuratetea masuratorilor de influenta presiunii din spatiul de separare a HRG
S-a determinat temperatura de lucru a electrolitului atat la intrarea cat si la iesirea din celula
exeprimetala
Sistemul de achizitie a datelor utilizat este un sistem PXI National Instruments (fig 3)
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
6
Figura 1 Instalatia exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
7
Figura 2 Detaliu celula exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
8
Figura 3 Sistem de achizitie
Pentru fiecare experimentare am mentinut curentul la valoarea de 7 A ce corespunde unei
densitati de curent de aproximativ 0116 Acm2 De fiecare data am determinat tensiunea de lucru
ce ne da informatia referitoare la randament si respectiv consumul specific de energie (conf pct
11)
De asemenea am considerat variabil pe rand cate un parametru toti ceilalti fiind mentinuti
constanti ddupa cum urmeaza
- pentru determinarea influentei temperaturii electrolitului am considerat
constante distanta dintre electrozi si concentratia
- pentru determinarea influentei concentratiei electrolitului am considerat
constante temperatura electrolitului si distanta dintre electrozi
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
5
Pentru aceasta am considerat mai multe valori ale curentului de electroliza pe care l-am
mentinut constant in timpul fiecarei experimentari Pentru fiecare valoare a curentului de electroliza
am determinat valoarea tensiunii de lucru intre cei doi electrozi Curentul de lucru a fost furnizat de
o sursa de curent continuu echipata cu regulator de curent
Valorile tensiunii si curentului au fost determinate la bornele celulei de electroliza
S-a urmarit simularea electrolizei dinamice prin realizarea unei circulatii fortate a
electrolitului
De aceea instalatia exeprimentala (fig 1) contine celula experimentala de lucru (fig 2)
pentru care se poate varia distanta dintre electrozi pompa de circulatie a electrolitului rezervorul de
electrolit si sursa de curent continuu HRG este separat in rezervorul de electrolit printr-un sistem
adecvat special construit aflat sub incidenta brevetului
Experimentarile s-au realizat cu evacuarea continuua in atmosfera a HRG pentru a nu
perturba acuratetea masuratorilor de influenta presiunii din spatiul de separare a HRG
S-a determinat temperatura de lucru a electrolitului atat la intrarea cat si la iesirea din celula
exeprimetala
Sistemul de achizitie a datelor utilizat este un sistem PXI National Instruments (fig 3)
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
6
Figura 1 Instalatia exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
7
Figura 2 Detaliu celula exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
8
Figura 3 Sistem de achizitie
Pentru fiecare experimentare am mentinut curentul la valoarea de 7 A ce corespunde unei
densitati de curent de aproximativ 0116 Acm2 De fiecare data am determinat tensiunea de lucru
ce ne da informatia referitoare la randament si respectiv consumul specific de energie (conf pct
11)
De asemenea am considerat variabil pe rand cate un parametru toti ceilalti fiind mentinuti
constanti ddupa cum urmeaza
- pentru determinarea influentei temperaturii electrolitului am considerat
constante distanta dintre electrozi si concentratia
- pentru determinarea influentei concentratiei electrolitului am considerat
constante temperatura electrolitului si distanta dintre electrozi
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
6
Figura 1 Instalatia exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
7
Figura 2 Detaliu celula exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
8
Figura 3 Sistem de achizitie
Pentru fiecare experimentare am mentinut curentul la valoarea de 7 A ce corespunde unei
densitati de curent de aproximativ 0116 Acm2 De fiecare data am determinat tensiunea de lucru
ce ne da informatia referitoare la randament si respectiv consumul specific de energie (conf pct
11)
De asemenea am considerat variabil pe rand cate un parametru toti ceilalti fiind mentinuti
constanti ddupa cum urmeaza
- pentru determinarea influentei temperaturii electrolitului am considerat
constante distanta dintre electrozi si concentratia
- pentru determinarea influentei concentratiei electrolitului am considerat
constante temperatura electrolitului si distanta dintre electrozi
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
7
Figura 2 Detaliu celula exeprimentala
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
8
Figura 3 Sistem de achizitie
Pentru fiecare experimentare am mentinut curentul la valoarea de 7 A ce corespunde unei
densitati de curent de aproximativ 0116 Acm2 De fiecare data am determinat tensiunea de lucru
ce ne da informatia referitoare la randament si respectiv consumul specific de energie (conf pct
11)
De asemenea am considerat variabil pe rand cate un parametru toti ceilalti fiind mentinuti
constanti ddupa cum urmeaza
- pentru determinarea influentei temperaturii electrolitului am considerat
constante distanta dintre electrozi si concentratia
- pentru determinarea influentei concentratiei electrolitului am considerat
constante temperatura electrolitului si distanta dintre electrozi
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
8
Figura 3 Sistem de achizitie
Pentru fiecare experimentare am mentinut curentul la valoarea de 7 A ce corespunde unei
densitati de curent de aproximativ 0116 Acm2 De fiecare data am determinat tensiunea de lucru
ce ne da informatia referitoare la randament si respectiv consumul specific de energie (conf pct
11)
De asemenea am considerat variabil pe rand cate un parametru toti ceilalti fiind mentinuti
constanti ddupa cum urmeaza
- pentru determinarea influentei temperaturii electrolitului am considerat
constante distanta dintre electrozi si concentratia
- pentru determinarea influentei concentratiei electrolitului am considerat
constante temperatura electrolitului si distanta dintre electrozi
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
9
- pentru determinarea influentei distantei dintre electrozi am considerat
constante temperatura si concentratia electrolitului
In diagramele urmatoare se prezinta sintetic variatia tensiunii de lucru cu parametrii
considerati
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 50 grd C
182
184
186
188
19
192
194
196
198
2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
10
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 60 grd C
18
182
184
186
188
19
192
194
196
198
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu concentratia
temp electrolit 70 grd C
174
176
178
18
182
184
186
188
19
192
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Concentratie electrolit
[]
Ucel [V
]
d= 3mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
11
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 16
17400
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
19200
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 20
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
12
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 238
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
20000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d= 7mm
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 28
18200
18400
18600
18800
19000
19200
19400
19600
19800
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d=5 mm
d=7 mm
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
13
Variatia tensiunii cu temperatura la concentratia de 33
17600
17800
18000
18200
18400
18600
18800
19000
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
temperatura
[grd C]
Ucel [V
d=3 mm
d= 5mm
d=7 mm
Pentru realizarea electrolizorului vom folosi urmatorii parametrii constructivi distanta dintre
electrozi 7 mm (pentru o evacuare mai buna a bulelor de HRG) concentratie electrolit 16 si
temperatura de lucru 70 ordmC
2 EXPERIMENTARI GENERATOR
Conform pct 1 am considerat o simulare numerica prezentata matriceal in anexa 1 pe un
numar de 282 de celule inseriate ce asigura parametrii de lucru preconizati pentru acest proiect
Pentru a obtine un gradient mic de temperatura in circuitul de electrolit ce se realizeaza prin
inserierea celulelor am considerat 6 pachete de celule compuse din cate 47 de celule
In functie de densitatea de curent considerata aceste pachete se pot grupa fie toate in serie ndash
bdquoconfiguratie serialardquo sau cate 2 in serie in 3 grupe in paralel bdquoconfiguratie mixtardquo
Evident pentru prima varianta intregul curent strabate toate celulele in timp ce pentru a
doua curentul prin fiecare celula reprezinta a 3-a parte din curentul de alimentare
Pentru alimentarea cu curent electric se foloseste sistemul prezentat in cele ce urmeaza
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
14
Acest sistem necesita conectarea la o retea trifazata si asigura alimentarea generatorului la
parametrii impusi de procesul de electroliza
211 Descrierea generala a sistemului
Diagrama generala a intregului grup de electroliza este prezentata in fig 4
Figura 4 Grupul de electroliza
Sistemul de alimentare in curent continuu este format din doua componente
a Transformator trifazat
Rolul principal al transformatorului este acela de protectie prin izolarea
galvanica a echipamentelor de reteaua de alimentare Optional in functie de regimul
de functionare si de sarcina redresorului numeric se poate selecta tensiunea de iesire
folosind una din cele trei trepte prestabilite (400V225V140V)
b Redresorul numeric
Redresorul este format dintr-o punte trifazata complet comandata alcatuita
din module tiristor-tiristor Semikron SKKT Comanda si controlul puntii redresoare
este realizata numeric printr-un DSP Texas Instruments TMS 320LF2407A
Tiristoarele sunt protejate in curent prin intermediul unor sigurante ultrarapide de
curent alternativ dispuse pe fiecare faza de alimentare Alimentarea redresorului se
face de la o retea trifazata de tensiune alternativa 3x400 V ca prin intermediul
transformatorului de adaptare si izolare galvanica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
15
Ca solutie tehnica finala s-a ales sistemul format din Redresorul Universal Numeric
RUN 1P-500V60A-400V si transformator ambele produse de SC ICPE ACTEL SA
22 Descriere electrolizor
Principiul de functionare
Generatorul HRG produce gazul bogat in Hidrogen prin electroliza apei demineralizate De
principiu reactia chimica
2 H2O + energie rarr 2 H2 + O2
demonstreaza cum descompunerea apei produce cca 2 volume de hidrogen pentru fiecare
volum de oxigen Transformarea are loc in celule electrolitice conectate la o sursa de curent continuu
(fig 5)
Legenda
(componenta a generatorului)
F M -debitmetru gaz bogat in H
-pompa hidraulica
+
ARRFM
ARR
Celula electrolit
Tanc 1 Tanc 2 Tanc 3
Rez
Pompaapa distilata
ARR
-arestor flacara
-supapa de sens
-filtru
H 2O
ARR
Figura 5 Schema functionala a generatorului HRG
Curentul continuu este furnizat de un un grup de redresoare cu comanda electronica SCR
alimentat in curent trifazic Curentul care traverseaza celulele este reglat electronic in functie de
cantitatea de amestec gazos necesara Pentru limitarea consumului de energie electrica generatorul
opereaza in regim variabil in sensul ca unitatea electronica de comanda sesizeaza automat tendinta de
scadere sau de crestere a consumului de gaz si adapteaza automat debitul generat
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
16
Dupa generare si separare din amastecul de electrolit amestecul gazos este racit uscat si
inmagazinat in rezervorul de gaz al generatorului
Principalele componente mecanice din alcatuirea generatorului HRG sunt
- sasiul rigid din otel vopsit pe care sunt fixate diversele componente
- carcasa exterioara alcatuita din panouri de tabla din otel inoxidabil
- grupul colector de condens final intern (de deumidificare) care serveste la colectarea
condensului precipitat condensul este evacuat de catre operator la sfirsitul lucrului prin intermediul
supapelor corespunzatoare
- schimbatorul de caldura cu ventilator de racire amplasat in circuitul pompei de circulatie
pentru racirea electrolitului
- schimbatorul de caldura pentru racirea gazelor prevazut cu ventilator pentru racirea HRG
pana aproape de temperatura mediului si favorizarea condensarii urmelor de particule umede
- grupul de rezervoare separatoare gaz-electrolit compus din 2 rezervoare cilindrice similare
cu legaturi la partea inferioara destinat separarii HRG de electrolit rezervoarele sunt echipate cu
traductoare de presiune manometre si supape de siguranta
- rezervorul suplimentar pentru controlul nivelului apei demineralizate
- celulele electrolitice care reprezinta componentele principale ale masinii in care are loc
procesul de disociere a moleculelor de apa si producerea HRG
- supapele de sens si de siguranta contra intoarcerii flacarii situate pe conducta iesire a
amestecului gazos in scopul de a bloca o eventuala intoarcere a flacarii
- supapa de descarcare a condensului destinata descarcarii excesului de umiditate a gazului din
circuit
Componente electrice si electronice din alcatuirea generatorului sunt urmatoarele
- unitatea electronica de comanda care controleaza toate operatiunile principale
ale masinii inclusiv curentul de alimentare al celulelor pentru reglarea automata a acestuia in
functie de consumul de amestec gazos cand productia de gaz solicitata este zero unitatea de
comanda intrerupe automat alimentarea cu curent
- intrerupatorul general integrat cu mecanismul de incuiere a usii
- intrerupatorul de avarie - un buton rosu pus pe un fundal galben - situat langa
intrerupatorul general care atunci cand este apasat intrerupe instantaneu alimentarea electrica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
17
a tuturor sistemelor generatorului pentru reactivarea generatorului dupa remedierea
eventualelor defectiuni butonul trebuie rotit in sens invers orar
Caracteristici tehnice
Generatorul de gaz tehnologic HRG este destinat utilizarii in incinte inchise cum sunt
atelierele sau halele de productie industriala Conditiile climatice recomandate pentru functionarea
de durata corespund prevederilor STAS 6535-83 si anume
- temperatura de lucru +5+ 35degC
- umiditate relativa max 80 la 20degC
- altitudine max 2000 m
- grad de agresivitate a atmosferei normal
- regim de racire natural
Caracteristicile tehnice nominale ale generatorului HRG avute in vedere sunt urmatoarele CONFIGURATIE SERIALA
- tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 60 A - putere maxima consumata la debitul maxim 35 kW - capacitate maxima de productie HRG 10 Nm3 h
CONFIGURATIE MIXTA - tensiune de alimentare 3x380 V - calitatea apei demineralizate max 2 uScm - capacitatea rezervorului HRG 20 l - curent maxim electroliza 20 A - putere maxima consumata la debitul maxim 17 kW - capacitate maxima de productie HRG 45 Nm3 h
Sisteme de siguranta
Generatorul HRG trebuie sa fie deosebit de performant sub aspectul sigurantei si al fiabilitatii
Generatorul va fi prevazut cu un modul de mare precizie echipat cu traductor de presiune electronic
care mentine constanta presiunea de lucru
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
18
Icircn acest sens evacuarea HRG din generator este protejata de o supapa de sens si de o supapa
contra intoarcerii flacarii Suplimentar generatorul este prevazut cu un sistem de siguranta in masura
sa asigure eliminarea unui eventual exces de gaz
Generatorul este echipat optional si cu un sistem de masurare cu regulator de debit
incorporat ALICAT furnizat de firma
PROGRAM DE TESTARE
Instalatia pilot de producere a HRG se va supune urmatoarelor probe
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Avand in vedere parametrii optimi de lucru ce se pot obtine cu sistemul de alimentare cu
energie electrica se vor realiza grupe de cate doua pachete de celule in configuratie seriala
Standul de testare este prezentat in figura urmatoare
Figura 6 Stand de testare
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
19
Curentul maxim de testare va fi 25A
Pentru aceste teste se foloseste configuratia bdquocu transformatorrdquo
Temperatura de lucru 60ordmC mentinuta printr-un sistem de racire lichid-lichid
ALFALAVAL cu grup auxiliar de racire aer-apa
Presiunea maxima de testare 5 bar
Se vor determina puterea electrica consumata si debitul de HRG
Valori de verificare
-presiune maxima relativa 5 bar
-debit de HRG 15 Nm3 h la p=p atm
- consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm
In timpul probelor nu se admit scurgeri de electrolit in zona asamblarii celulelor de
electroliza
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Generatorul HRG dupa punerea in functiune se supune urmatorului test
Timp de 1 ora generatorul trebuie sa obtina urmatorii parametrii functionali
- productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) - consum la functionare de regim max 14 kWh - presiune de lucru 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
Pentru determinarea debitului de HRG produs se foloseste instalatia din figura 7
Figura 7 Sistem masurare debit
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
20
REZULTATELE TESTELOR
1 Verificarea functionala a pachetelor de celule de electroliza
Pachet celule de electroliza nr 1
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 41 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
21
Pachet celule de electroliza nr 2
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 429 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
22
Pachet celule de electroliza nr 3
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Presiune maxima relativa 5 bar 5 bar
Debit HRG la p=p atm 15 Nm3 h 15 Nm3 h
Consum specific de energie max 45 kWhNm3 HRG la p=p atm 408 kWhNm3
Dupa prelucrarea datelor s-a ridicat diagrama de lucru a pachetului de celule de electroliza la
presiunea relativa de 5 bar
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
23
2 Verificarea functionala a generatorului de HRG
Dupa punerea in functiune generatorul HRG instalatie pilot a fost testat conform
programului de teste
S-au obtinut urmatoarele rezultate
Configuratie mixta
Denumire parametru Valoare prescrisa Valoare obtinuta
Productia de HRG 3 m3h (la 5 bar si +25degC) 3 m3h (la 5 bar si +25degC)
Consum la functionare de
regim
max 14 kWh 138 kWh
Presiune de lucru 5 bar 5 bar
Nota prin presiune de lucru se intelege presiunea interna a gazului masurata in rezervor de
gaz
In timpul probelor temperatura electrolitului s-a stabilizat la valoarea de 62 ordmC
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia mixta la
presiunea relativa de lucru de 5 bar Pe abscisa s-a trecut valoarea totala a curentului furnizat de
sistemul de alimentare Curentul de electroliza la configuratia mixta se obtine prin impartirea la 3 a
curentului total
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
24
600
1100
1600
2100
2600
3100
3600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
De asemenea in configuratia bdquofara transformatorrdquo s-a realizat testarea si in configuratia
seriala
In timpul probelor s-a remarcat faptul ca dupa 15 min de functionare temperatura
electrolitului a atins valoarea de 72 ordmC fara tendinta de stabilizare
Se recomanda redimensionarea sistemului de racire in cazul in care este necesara utilizarea
generatorului la debite mai mari de 45 Nm3h
Dupa prelucrare datelor s-a ridicat diagrama de lucru a generatorului in configuratia seriala
la presiunea de lucru egala cu presiunea atmosferica
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
25
600
1600
2600
3600
4600
5600
6600
7600
8600
9600
10600
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
curent electroliza [A]
debit H
RG
SLP
H
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
REDSOCENZ
Optimizare electrolizor
Rokura Aplicatii Industriale srl
26
ANEXA 1
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
077
1925
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
072
2058
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
067
2212
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
062
239
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
057
26
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
081
183
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
076
195
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
071
2087
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
066
2245
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
061
243
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
01
085
1744
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
013
08
1853
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
016
075
1976
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
02
07
2117
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
05
065
228
30
15
28
25
125
1171371087
6711461917
1658312395
175705663
1110503423
5896504712
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3200377708
4599971771
3035981369
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4449414008
4919414255
3246813409
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5884873636
5286534722
3489112917
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7949325275
5712868168
3770492991
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2161658627
6213996954
410123799
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4407289378
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
3042334364
4372812672
2886056363
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4215234323
4660497716
3075928492
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5553331459
498870178
3292543175
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7467547985
5366633733
3541978264
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
2019910521
5806521744
3832304351
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
4092482994
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
5896504712
0002217235
002467158
282
0625260238
6957385538
1054149324
2899165688
4167033252
2750241946
7665456125
0002882405
0032073054
282
081283831
90446012
1370394121
4004472607
442747283
2922132068
9434407539
0003547576
0039474528
282
1000416381
1113181686
1686638918
5257153782
4722637685
3116940872
1179300942
000443447
004934316
282
1250520477
1391477108
2108298648
7040830957
5059968949
3339579506
2948252356
0011086174
01233579
282
3126301192
3478692769
527074662
1895608335
5449197329
3596470237
5483749382
0020620284
0229445693
282
5814920217
6470368551
9803588713
3819650794
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
Inox 316
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
077
1925
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
072
2058
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
067
2212
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
062
239
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
057
26
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
052
285
Nichel
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
081
183
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
076
195
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
071
2087
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
066
2245
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
061
243
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
056
2646
Platina Neagra
dr
di
de
falfa
alfag
ca
A1
Adens_curentrandament
U
cm
cm
cm
cm
cm
rad
grd
cm
cm
cm2
cm2
Acm2
V
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
01
085
1744
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
013
08
1853
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
016
075
1976
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
02
07
2117
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
05
065
228
97
485
12
1385
1307481335
7491316191
5899152482
6341284476
1242803861
6033909998
093
06
247
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3274955587
4599971771
3035981369
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4553097976
4919414255
3246813409
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
6022007886
5286534722
3489112917
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
8134567104
5712868168
3770492991
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2212031405
6213996954
410123799
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4509991723
6811496661
4495587797
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
3113229385
4372812672
2886056363
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4313461241
4660497716
3075928492
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5682739836
498870178
3292543175
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7641563037
5366633733
3541978264
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
2066980166
5806521744
3832304351
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
4187849457
6324961186
4174474383
Curent
debit
masicH2
Debit
Volumic H2
Numar
celule
Debit
masic total H2
Debit
volumic total
H2
Debit
volumic total
HRG
PWH2
WHRG
Akgh
Nm3h
kgh
Nm3h
kW
kWhNm3
kWhNm3
6033909998
000022689
000252465
282
0063983058
0711951236
1078713994
2966724473
4167033252
2750241946
7844082998
0000294957
0003282045
282
0083177975
0925536607
1402328192
4097788179
442747283
2922132068
9654255997
0000363024
000403944
282
0102372892
1139121977
172594239
5379660378
4722637685
3116940872
1206782
0000453781
00050493
282
0127966115
1423902472
2157427987
7204902292
5059968949
3339579506
3016954999
0001134451
0012623249
282
0319915288
3559756179
5393569968
1939781386
5449197329
3596470237
5611536298
000211008
0023479243
282
0595042435
6621146493
1003204014
3908659493
5903297107
389617609
