이중 챔버 보조 용기는 수소-산소(HHO) 가스를 정화하고 다운스트림 장비를 보호하기 위해 필요합니다. 수전해 시스템에서 이 구성 요소는 가스가 엔진에 도달하기 전에 물리적 오염 물질을 제거하는 중요한 여과 장치 역할을 합니다. 주요 목적은 부식성 전해질과 과도한 습기를 제거하여 "깨끗하고 건조한" 연료원을 공급하는 것입니다.
이중 챔버 설계는 기계 장치를 위한 안전 방화벽 역할을 합니다. 액체 오염 물질을 가스 스트림에서 체계적으로 분리하여 그렇지 않으면 엔진 부품을 파괴할 알칼리성 부식을 방지합니다.
원시 수전해 가스의 문제점
"더러운" 가스의 특성
수전해에서 직접 생산된 가스는 거의 순수하지 않습니다.
수소와 산소가 플레이트에서 기포로 올라오면서 미세한 안개 또는 스프레이가 생성됩니다.
이 안개는 가스와 함께 전해질 방울(종종 수산화칼륨 또는 수산화나트륨)과 상당한 수증기를 운반합니다.
부식성 위협
이 원시 혼합물을 엔진이나 버너에 직접 공급하면 손상이 발생합니다.
전해질은 알칼리성이 매우 높고 부식성이 있습니다.
시간이 지남에 따라 이 부식성 물질은 알루미늄 흡기 매니폴드, 밸브 및 피스톤 링을 침식시켜 치명적인 장비 고장을 초래합니다.
이중 챔버 설계가 해결하는 방법
챔버 1: 전해질 트랩
첫 번째 챔버는 물리적 차단 장치 역할을 합니다.
가스 흐름에 의해 메인 셀에서 운반되는 무거운 전해질 방울을 포집합니다.
이러한 방울을 즉시 포집함으로써 시스템은 부식성 화학 용액이 더 이상 라인을 따라 이동하는 것을 방지합니다.
챔버 2: 응축실
무거운 방울이 제거되면 가스가 두 번째 챔버로 들어갑니다.
이 섹션은 잔류 습기를 처리하도록 설계된 응축실 역할을 합니다.
가스 스트림을 냉각시켜 현탁된 수증기가 가스에서 응축되도록 하여 최종 출력이 가능한 한 건조하도록 보장합니다.
운영상의 절충점 이해
유지보수는 필수
이 시스템은 엔진을 보호하지만 유지보수 요구 사항이 발생합니다.
포집된 전해질과 응축수는 시간이 지남에 따라 이 챔버에 축적됩니다.
이러한 유체를 정기적으로 배출하는 루틴을 설정해야 합니다. 그렇지 않으면 용기가 넘쳐 보호 기능이 무용지물이 됩니다.
흐름 제한
보조 용기를 추가하면 가스 흐름에 약간의 저항이 발생합니다.
이는 순도를 위한 필요한 절충점입니다.
그러나 시스템 설계는 용기 포트가 수전해 셀의 효율에 영향을 미칠 수 있는 역압을 방지할 만큼 충분히 큰지 확인해야 합니다.
시스템 수명 보장
주문형 수소 시스템의 수명을 최대화하려면 다음 우선 순위를 고려하십시오.
- 주요 초점이 장비 안전인 경우: 알칼리성 미스트가 장시간 작동 중에도 필터를 우회하지 않도록 하려면 대용량 트랩을 우선시하십시오.
- 주요 초점이 가스 순도인 경우: 효율적인 연소를 위해 가스가 가능한 한 건조하게 유지되도록 챔버 2의 응축수 축적을 자주 모니터링하십시오.
이중 챔버 용기는 선택 사항 액세서리가 아니라 책임감 있고 안전한 수소 생산의 표준입니다.
요약 표:
| 특징 | 챔버 1: 전해질 트랩 | 챔버 2: 응축실 |
|---|---|---|
| 주요 기능 | 무거운 전해질 방울(KOH/NaOH) 포집 | 잔류 수증기 제거 및 가스 냉각 |
| 메커니즘 | 미스트/스프레이의 물리적 차단 | 현탁된 습기의 응축 |
| 주요 이점 | 엔진 부품의 알칼리성 부식 방지 | 연소를 위한 건조하고 고순도의 연료 공급 |
| 유지보수 | 부식성 유체 정기 배출 | 응축수 주기적 제거 |
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참고문헌
- Ida Hamidah, Khairurrijal Khairurrijal. Surface of AISI 316 as Electrode Material for Water Electrolysis Under Potassium Hydroxide for Hybrid Car Application. DOI: 10.15282/ijame.15.4.2018.11.0448
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