一種PEM電解堆的水循環功能測試系統的製作方法
2024-04-16 08:25:05
一種pem電解堆的水循環功能測試系統
技術領域
1.本發明涉及電解堆測試系統技術領域，更具體地說，涉及一種pem電解堆的水循環功能測試系統。
背景技術：
2.純水箱通過管路與電解堆的進水/回水埠連通，水箱內的純淨水通過管路、泵體及熱交換器形成通水及回水迴路。目前的電解堆在完成裝配及測試密封后，需要對其進行性能(電解制氫)測試，而電解堆的性能測試需要配備水循環系統，在測試電解堆性能的同時，也需要對水循環系統的功能進行試驗。
3.然而，現有的水循環系統的功能較為單一(如：水循環系統初始工作時，其水泵轉速不可調節)，在使用過程中，無法獲取逐級通入水壓時，水循環系統與電解堆性能測試的參數。
4.因此，如何保證通入水壓的可調節性，以獲取水循環系統及電解堆在對應水壓工作時的技術參數成為本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現要素：
5.本發明要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述水循環系統的功能較為單一(如：水循環系統初始工作時，其水泵轉速不可調節)，在使用過程中，無法獲取逐級通入水壓時，水循環系統與電解堆性能測試的參數的缺陷，提供一種可靠性較高且較為穩定的pem電解堆的水循環功能測試系統。
6.本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：構造一種pem電解堆的水循環功能測試系統，包括如下步驟：
7.s101、設定低轉速，點動開啟運行，觀察水泵的轉向，確認進出水方向；
8.s102、開啟系統水箱排水閥，進行多次排水及補水，觀察進出水電導率變化，根據所述電導率判斷水管路是否清洗完成；
9.s103、開啟所述水泵，逐步增加其轉速，觀察所述水管路的壓力儀表及流量儀表變化；
10.s104、開啟水箱加熱元件，設定溫度，模擬電解後熱水在所述水管路流動12min-18min；
11.s105、當水溫達到預定溫度時，開啟冷卻水電動流量控制閥，觀察冷凍水入口流量變化、觀察循環水管路溫度儀表變化，確認冷水經過板式換熱器對循環水的冷卻效果；
12.s106、開啟所述水泵，以100％轉速運行25min-35min，確認水循環迴路的運行狀態。
13.在一些實施方式中，在所述步驟s101中，將所述水泵的轉速設置在8％-12％，點動開啟運行，觀察所述水泵的轉向，並確認進出水的方向。
14.在一些實施方式中，在所述步驟s103中，將所述水泵的轉速預設為螺旋上升，觀察
所述水管路的壓力儀表及流量儀表變化。
15.在一些實施方式中，在所述步驟s103中，將所述水泵的轉速預設為25％
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50％
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70％
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80％
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90％
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100％遞增調速。
16.在一些實施方式中，在所述步驟s104中，將所述水箱的加熱溫度設定在50℃
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65℃的範圍，模擬電解後熱水在所述水管路流動15min。
17.在一些實施方式中，在所述步驟s105中，當水溫達到60℃
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68℃時，開啟冷卻水電動流量控制閥，且水流速度設定在25％
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50％
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70％
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80％
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90％
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100％遞增調壓。
18.在一些實施方式中，在所述步驟s106中，開啟所述水泵，以100％轉速運行27min-30min，確認水循環迴路的運行狀態。
19.在本發明所述的pem電解堆的水循環功能測試系統中，包括如下步驟：
20.s101、設定低轉速，點動開啟運行，觀察水泵的轉向，確認進出水方向；
21.s102、開啟系統水箱排水閥，進行多次排水及補水，觀察進出水電導率變化，根據電導率判斷水管路是否清洗完成；
22.s103、開啟水泵，逐步增加其轉速，觀察水管路的壓力儀表及流量儀表變化；
23.s104、開啟水箱加熱元件，設定溫度，模擬電解後熱水在水管路流動12min-18min；
24.s105、當水溫達到預定溫度時，開啟冷卻水電動流量控制閥，觀察冷凍水入口流量變化、觀察循環水管路溫度儀表變化，確認冷水經過板式換熱器對循環水的冷卻效果；
25.s106、開啟水泵，以100％轉速運行25min-35min，確認水循環迴路的運行狀態。
26.使用本技術方案，pem電解堆的水循環功能測試系統在運行過程中，可選擇水泵轉速以控制通入電解堆的純水，並對應獲取電解堆在相應的壓力析出對應的氫氣量，及對應檢驗水循環在相應壓力下，接頭的承壓能力。可有效解決現有的水循環系統的功能較為單一(如：水循環系統初始工作時，其水泵轉速不可調節)，在使用過程中，無法獲取逐級通入水壓時，水循環系統與電解堆性能測試的參數。
附圖說明
27.下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：
28.圖1是本發明提供pem電解堆的水循環功能測試系統一實施例的步驟流程圖；
29.圖2是本發明提供基於pem電解堆的水循環功能測試系統一實施例的閉環控制示意圖。
具體實施方式
30.為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。
31.如圖1-圖2所示，在本發明的pem電解堆的水循環功能測試系統的第一實施例中，pem電解堆的水循環功能測試系統，其包括如下步驟：
32.s101、設定低轉速，點動開啟運行，觀察水泵的轉向，確認進出水方向。
33.具體而言，手動開啟補水閥，通入純水，水位達到水箱(其為存儲純淨水水箱)運行高位停止，當水位達到水箱運行高位時，水泵通電，設定低轉速(10％速度)，手動點動開啟運行，觀察水泵轉向，並確認進出水方向正確。
34.如水泵方向有誤，需斷電後將水泵其中兩相線對調，進行換相，然後重新通電確認水泵轉向。
35.s102、開啟系統水箱排水閥，進行多次排水及補水，觀察進出水電導率變化，根據所述電導率判斷水管路是否清洗完成。
36.具體而言，設定水泵轉速25％，手動開啟水泵，觀察管路，確認管路接頭等無漏水現象。
37.手動打開系統水箱排水閥，進行多次排水及補水，通過換水清洗管路，觀察進出水電導率變化，並根據電導率判斷水管路是否清洗完成；同時測試排水及補水系統的運行。
38.s103、開啟所述水泵，逐步增加其轉速，觀察水管路的壓力儀表及流量儀表變化。
39.具體而言，手動開啟水泵，並逐步加大轉速，25％
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60％
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100％，觀察管路壓力及流量等儀表變化，再次確認儀器儀表無異常，確認管路接頭等加壓後無漏水現象。
40.s104、開啟水箱加熱元件，設定溫度，模擬電解後熱水在所述水管路流動12min-18min。
41.具體而言，手動開啟水箱加熱，設定溫度(例如45℃
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70℃)，模擬電解後熱水在管路流動10min-20min，觀察管路溫度等儀表變化，再次確認儀器儀表無異常，確認通入熱水，管路正常。
42.s105、當水溫達到預定溫度時，開啟冷卻水電動流量控制閥，觀察冷凍水入口流量變化、觀察循環水管路溫度儀表變化，確認冷水經過板式換熱器對循環水的冷卻效果。
43.具體而言，當水溫達到預定溫度(例如60℃-70℃)時，手動開啟冷卻水電動流量控制閥，水流速度設定25％
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70％
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100％，逐步增大，觀察冷凍水入口流量變化，確認冷水系統手動開啟無異常，同時觀察循環水管路溫度儀表變化，確認冷水經過板式換熱器對循環水的冷卻效果。
44.s106、開啟水泵，以100％轉速運行25min-35min，確認水循環迴路的運行狀態。
45.使用本技術方案，pem電解堆的水循環功能測試系統在運行過程中，可選擇水泵轉速以控制通入電解堆的純水，並對應獲取電解堆在相應的壓力析出對應的氫氣量，及對應檢驗水循環在相應壓力下，接頭的承壓能力。可有效解決現有的水循環系統的功能較為單一(如：水循環系統初始工作時，其水泵轉速不可調節)，在使用過程中，無法獲取逐級通入水壓時，水循環系統與電解堆性能測試的參數。
46.在一些實施方式中，在所述步驟s101中，將水泵的轉速設置在8％-12％，點動開啟運行，觀察所述水泵的轉向，並確認進出水的方向。
47.在一些實施方式中，在所述步驟s103中，將水泵的轉速預設為螺旋上升，觀察水管路的壓力儀表及流量儀表變化。
48.進一步地，將水泵的轉速預設為25％
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50％
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70％
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80％
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90％
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100％遞增調速。
49.在一些實施方式中，在所述步驟s104中，將水箱的加熱溫度設定在50℃
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65℃的範圍，模擬電解後熱水在所述水管路流動15min。
50.在一些實施方式中，在步驟s105中，當水溫達到60℃
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68℃時，開啟冷卻水電動流量控制閥，且水流速度設定在25％
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50％
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70％
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80％
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90％
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100％遞增調壓。
51.在一些實施方式中，在步驟s106中，開啟水泵，以100％轉速運行27min-30min，確
認水循環迴路的運行狀態。
52.上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本發明的保護之內。