Soluciones de control de fluidos para electrolizadores
Producido sin emisiones de carbono a partir de fuentes de energía renovable, el hidrógeno verde es un vector energético que representa un futuro limpio. Se genera principalmente mediante electrólisis, donde se utiliza energía eléctrica para separar el agua en hidrógeno y oxígeno. Los electrolizadores permiten llevar a cabo este proceso de forma sostenible y económica. El control preciso en circuito cerrado de los flujos de gas y líquido en el electrolizador es esencial para garantizar condiciones óptimas de operación y maximizar la eficiencia del proceso.
¿Cuáles son los aspectos clave a tener en cuenta en el control de fluidos en circuito cerrado y cómo contribuye Bürkert a lograr la máxima eficiencia y un mantenimiento reducido?
Un electrolizador debería alcanzar la mayor eficiencia posible para generar hidrógeno limpio utilizando la menor cantidad posible de energía primaria renovable. Esto requiere una regulación precisa y fiable de todos los parámetros clave tanto en el lado del ánodo como en el del cátodo. Nuestras soluciones de automatización, válvulas y sensores garantizan que tus procesos requieran un mantenimiento mínimo y que tu electrolizador funcione de forma segura y eficiente.
Los productos y soluciones de Bürkert cuentan con las aprobaciones necesarias y cumplen con los requisitos de seguridad más exigentes. Los intervalos de mantenimiento largos y las soluciones de ahorro de energía contribuyen al uso eficiente de tu sistema de electrólisis. Nuestros componentes son adecuados para su uso con hidrógeno y garantizan un funcionamiento fiable.
Amplio portfolio y asesoramiento integral
Nuestro amplio portfolio abarca una amplia gama de procesos auxiliares (balance-of-plant, BoP). No solo ofrecemos productos, sino también servicios integrales de consultoría y soluciones de sistema a medida. Con nuestro soporte local y servicios in situ —como la construcción de componentes de planta y la logística local— puedes contar con nosotros en cada etapa del proceso.
Competencias de Bürkert para electrolizadores
Control en circuito abierto y cerrado de agua de refrigeración, agua desionizada/vapor, electrolito (KOH) y recirculación.
El control en circuito abierto y cerrado del agua de refrigeración, el agua fresca y la recirculación en los electrolizadores son esenciales para su funcionamiento eficiente Los circuitos de agua de refrigeración evitan que el sistema se sobrecaliente, mientras que se suministra agua fresca en dosis precisas para estabilizar el proceso de electrólisis. Cualquier agua de proceso que no se consuma durante la electrólisis, conocida como agua de recirculación, se puede reintroducir en el ciclo del agua. Esto ayuda a reducir el consumo de agua y conservar recursos.
Bürkert proporciona los componentes y soluciones de sistema adecuados para estos procesos. Nuestras soluciones están diseñadas para regular los procesos con precisión y garantizar el rendimiento óptimo y la seguridad del electrolizador.
Medición y control en circuito cerrado de presión, caudal y conductividad
Supervisión de presión
Transmisor de presión para aplicaciones generales, 0...25 bar
- Disponible con membrana higiénica en posición frontal al ras
- La carcasa y las piezas en contacto con el fluido son de acero inoxidable resistente a la corrosión
- Señal normalizada 4...20 mA para la conexión con sistemas de automatización
- Enchufe para una instalación y un mantenimiento rápidos
- Múltiples rangos de presión disponibles
Supervisión de la calidad del agua ultrapura
Medidor de conductividad, diseño ELEMENT
- Perfecto para agua pura y soluciones ligeramente concentradas
- Dispositivo de medición compacto para la conexión directa al nivel de control (PLC) mediante una señal analógica de 4...20 mA o la comunicación a través de IO-Link digital o el bus de sistema de Bürkert (büS)/CANopen
- Parametrización, calibración y transmisión de datos de parametrización gracias al módulo display/configuración extraíble
- Simulación de valores de proceso para diagnóstico
- Conexión de proceso universal, tres constantes de celda diferentes para cubrir multitud de aplicaciones, como la ósmosis inversa
Medición de caudal de líquidos y gases
Caudalímetro inline para medición continua
- Integración económica en sistemas de tuberías
- Variante de 3 conductores de frecuencia/impulsos para la conexión directa al PLC (PNP y NPN)
- Conexión sencilla con las unidades de evaluación Bürkert en variante independiente
- Variante HT disponible para temperaturas y presiones elevadas (máx. 125 °C/máx. 40 bar)
Control conmutado y proporcional de agua desionizada, agua de refrigeración, fluidos de recirculación y gases
Válvula de émbolo de 2/2 vías servocontrolada
- Válvula de émbolo compacta y servocontrolada hasta ancho nominal DN 13
- Sistema de bobina atornillado y resistente a vibraciones
- Seguridad de fugas aumentada mediante tubo guía de núcleo soldado
- Abertura segura mediante el sistema de émbolo fijamente acoplado
- Modelos protegidos contra explosión
Válvula proporcional de asiento recto de 2 vías motorizada
- Actuador fuera de contacto con el fluido
- Extraordinario margen de ajuste y tiempo de reacción rápido
- Diámetro nominal de conexión DN 15
- Temperatura del fluido hasta 130 ºC
- Variantes: regulador de posición, regulador de proceso
Válvula proporcional estándar de 2/2 vías de efecto directo
- Excelente intervalo de ajuste
- Gran comportamiento de respuesta
- Formato compacto de la válvula de control
- Diámetros nominales DN 2...9,5 mm
- Opcional: Bobina protegida frente a explosiones
Control de contrapresión para cátodo y ánodo, inertización
La regulación de la contrapresión en las salidas del cátodo y del ánodo de los electrolizadores es crucial para controlar de forma eficiente y segura la producción de hidrógeno. Un sistema de control proporcional en circuito abierto garantiza que la presión de ambos gases —hidrógeno en el cátodo y oxígeno en el ánodo— se regule con precisión. Esto evita pérdidas de eficiencia y minimiza los riesgos de seguridad. Al mantener la presión estable, el sistema optimiza la producción de gas, maximizando así el rendimiento del electrolizador.
Control o regulación proporcional de gases
Válvula reguladora de asiento recto motorizada de 2 vías
- Regulación muy precisa y dinámica
- Varios valores de Kvs por cada tamaño de conexión gracias a los asientos de válvula intercambiables
- Diseño resistente a la intemperie, a los golpes y a las vibraciones
- Limpieza sencilla gracias a una superficie higiénica
- Regulador de posición y de proceso disponibles
Sistema de regulación ELEMENT Continuous - Visión general
- Automatización integrada con tecnología de vanguardia
- Larga vida útil y funcionamiento sin mantenimiento
- Extraordinaria precisión de control, fundamentalmente para válvulas de asiento inclinado y recto
Control eléctrico de los gases producidos
Electroválvulas para el cierre de gases
Válvula de membrana de 2/2 vías servopilotada
- Válvula de membrana servopilotada hasta un diámetro nominal DN50
- La membrana con acoplamiento fijo se abre sin presión diferencial
- Sistema de bobinas atornilladas en bloques resistente a las vibraciones
- Reducción de la potencia en todas las variantes de CC para un ahorro de energía
Válvula de émbolo de 2/2 vías servocontrolada
- Válvula de émbolo compacta y servocontrolada hasta ancho nominal DN 13
- Sistema de bobina atornillado y resistente a vibraciones
- Seguridad de fugas aumentada mediante tubo guía de núcleo soldado
- Abertura segura mediante el sistema de émbolo fijamente acoplado
- Modelos protegidos contra explosión
Válvulas de proceso para el cierre de gases
Válvula de asiento inclinado ELEMENT de 2/2 vías accionada neumáticamente para una automatización descentralizada
- Mayores valores de caudal
- Larga vida útil
- Integración sencilla de unidades de automatización con ELEMENT
- Cuerpo de acero inoxidable optimizado para el caudal con conexión por manguito, Clamp o por soldadura
- Apta para vapor
Válvula de bola / válvula de paso con accionamiento rotativo neumático
- Actuador rotativo neumático
- Ajuste exacto de la posición final
- paso completo
- Condiciones de flujo favorables
- Condiciones hidrodinámicas favorables
Interconexión inteligente de componentes fluídicos
El control automatizado de los gases —tanto eléctrico como neumático— en los electrolizadores contribuye significativamente a la eficiencia y seguridad de la planta. Con la automatización, parámetros como la presión y el caudal de gas se pueden monitorizar y ajustar de manera continua y precisa en tiempo real.
Los controladores eléctricos permiten una respuesta rápida a las condiciones cambiantes, lo que los hace adecuados para plantas e instalaciones contenerizadas de hasta unos pocos megavatios. Las soluciones de automatización neumáticas controlan de manera fiable el caudal y la presión del gas, lo que las convierte en ideales para electrolizadores en el rango de megavatios más alto, ya sean independientes o instalados en edificios. Las soluciones de automatización para aplicaciones de hidrógeno se traducen básicamente en una mayor estabilidad del proceso, una mejor eficiencia energética y una vida útil más larga de la planta de hidrógeno.
Automatización: precontrol neumático de válvulas de proceso accionadas por aire comprimido, tales como válvulas de bola o válvulas de asiento
Sistema de automatización electroneumático AirLINE SP
- Conexión directa con sistemas E/S SIMATIC ET 200SP y ET 200SP HA
- Se puede integrar completamente en un sistema de control de procesos PCS 7
- Combinación de bus de campo, válvula de pilotaje y módulos de E/S
- Diagnóstico sencillo a través de una pantalla LCD
- Posibilidad de cierre de seguridad de las válvulas
AirLINE: isla de válvulas optimizada para automatización de procesos
- Posibilidad de desconexión de seguridad de las válvulas
- Fácil diagnóstico mediante la pantalla LCD
- Seguridad en los procesos gracias a las funciones neumáticas
- Optimizado para montaje en parte inferior de armarios eléctricos
- Versiones protegidas frente a explosiones de acuerdo con la normativa ATEX/IECEx zona 2
Cabezales de control y posicionadores para automatización descentralizada
Regulador de posición electroneumático digital SideControl BASIC
- Diseño robusto y compacto
- Puesta en marcha sencilla gracias a su función Tune
- Funciones de diagnóstico integradas para la monitorización de las válvulas
- Sistema de posicionamiento dinámico sin consumo de aire en estado regulado
- IO-Link, AS-Interface o bus de sistema de Bürkert (büS)
Cabezal de control para la automatización integrada en válvulas de proceso ELEMENT
- Detección de posición de válvula inductiva sin contacto (función Teach)
- Indicación de estado iluminada en color
- Conducción de aire de control integrada en el actuador
- Interface de bus de campo AS-Interface, IO-Link o bus de sistema de Bürkert (büS)
- Con certificación ATEX II cat. 3G/D / Certificación IECEx
Automatización
Pasarela Ethernet Industrial, IP65/ IP67/ IP69k
- Pasarela para estándares Ethernet Industrial, incluyendo OPC UA, para aplicación en entornos con estrictos requisitos de protección.
- Hasta 128 variables de entradas y 128 de salidas transmisibles
- Integración más sencilla de equipos Bürkert en los niveles de control de proceso gracias a sus archivos de descripción de equipos configurables individualmente.
- Conexión de hasta 8 dispositivos terminales o módulos distribuidores, conexión de hasta 126 participantes CANopen
- Gestión central integrada de la configuración para una sustitución de los equipos más sencilla
Electrónica de control PWM para válvulas electromagnéticas proporcionales
- Electrónica digital programable
- Transforma una señal de entrada analógica en una señal de salida PWM
- Frecuencia PWM ajustable
- Posibilidad de comunicación digital (büS)
- Control del tiempo y entradas analógicas/digitales opcionales
Soluciones de control de fluidos para electrolizadores
Encontrarás una descripción detallada de las soluciones de Bürkert y más información útil en nuestro catálogo de hidrógeno. Descargar aquí.
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