بررسی آزمایشگاهی سیستم کنترل سطح آب جداساز مایع-گاز در پیل سوختی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

4 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

5 آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، فریدونکنار، ایران.

doi
10.22060/mej.2019.16127.6281
چکیده

تعامل بین واکنش‌دهنده‌ها در پیل سوختی سبب تولید آب می‌شود. هدف از این مطالعه، معرفی نوعی سیستمِ کنترلِ سطحِ آب است که علاوه بر کنترل آب خروجی از جداساز، از اتلاف گازهای واکنش‌دهنده جلوگیری کند. در این مقاله با توجه به مشخصات پیل سوختی و محدودیت ساخت به کمی‌سازی عملکرد سیستم کنترلی مبتنی بر جریان عبوری از ونتوری پرداخته شده است. پارامترهای موثر در کنترل شیر تخلیه همچون طول مسیر اتصال، زاویه قرارگیری سنسور، وقفه‌های زمانی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. بررسی طول مسیر نشان داد اگر طول مسیر زیاد باشد، تغییرات فشار حالت نوسانی گرفته و شرط فشار را برای زمان بحرانی کمینه برقرار نمی‌کند و سیستم کارایی خود را از دست می‌دهد. زاویه سنسور نیز تنها در زمان بحرانی بیشینه تاثیرگذار است به نحوی‌که با قرارگیری سنسور در زاویه 90 درجه به ماکزیمم مقدار می‌رسد. در ضمن بنابر تست‌های انجام شده زمان بین 3/0 تا 5/0 ثانیه برای زمان بحرانی کمینه پیشنهاد می‌شود. در نهایت به منظور کنترل اتوماتیک سیستم کنترل سطح آب جداساز، روابطی بر اساس فشار کاری پیل سوختی ارائه شده است. عملکرد سیستم کنترلی در فشارهای کاری 4/0 تا 2 بار گیج مورد بررسی قرار گرفته و در این بازه کارا می‌باشد.