Pravilna izbira ventilov za zaščito pred eksplozijo

Eksplozijsko odporni ventil je ključna komponenta, ki omogoča baterijskemu paketu uravnavati razliko med notranjim in zunanji tlakom ter zagotavljati hitro tlakovo razbremenitev med toplotnim zbežanjem. Izbor tega ventila neposredno vpliva na tesnjenje, zaščito pred potopitvijo v vodo in varnost pri toplotnem zbežanju. PUW 'tehnična ekipa je povzela ključne točke za izbiro eksplozijsko odpornega ventila ter poudarila, da je treba sistemsko prilagoditev izvesti glede na sedem osnovnih parametrov:

1.Stopnja zaščite IP ;

2.T tlak, pri katerem se ohišje lahko poči ali deformira ;

3.Chitrost sproščanja plinov ob toplotnem zbežanju ;

4.Inotranji neto prosti prostornina paketa;

5.Odelovna temperatura ;

6.T hitrost naraščanja temperature ;

7.Inačin namestitve.

▶Izračun Ven t  Zahtevana hitrost pretoka za eksplozijsko varno zapornico v normalnih razmerah ----Normalna hitrost izpuščanja se uporablja za izravnavo razlike med notranjim in zunanjim tlakom v normalnih obratovalnih razmerah.

Ko se temperatura znotraj ohišja paketa poveča, se poveča tudi notranji plinski tlak, kar povzroči razliko tlaka glede na zunanje okolje. Ko je na tesnem  paketu nameščena eksplozijsko varna zapornica, se plin  objavljeno  izpušča navzven skozi vodoodporno dihajočo membrano, s čimer se končno doseže ravnovesje tlaka ostanek .

Glede na idealno plinsko enačbo PV=nRT, ko se temperatura plina v tesnem ohišju poveča, se poveča tudi tlak :δ PP0 ,hitrost izpuščanja, potrebna za dosego ravnovesja po povečanju temperature :Q= V  t.

P0 —i začetni tlak, torej 1 standardna atmosfera, približno 101,325 kPa

T0 —začetna temperatura v ℃ + 273,15

T1 —temperatura  ℃ po povišanju temperature + 273,15

V1 —neto prosti prostorninski volumen sklopa

t —čas povišanja temperature, tj. čas za izpuščanje plinov

Na podlagi osnovnih podatkov o sklopu (neto prosti prostorninski volumen znotraj sklopa, obratovalna temperatura in hitrost povišanja temperature) ter zgornje formule se izračuna, da bo brez varnostnega ventil za odvajanje tlaka razlika tlaka med notranjostjo in zunanjostjo ohišja dosegla δ P≈ XXX kPa, teoretična zahtevana hitrost prezračevanja pa je približno XXX ml/min. V praksi je hitrost prezračevanja odvisna od več dejavnikov, kot so notranja konstrukcija baterijskega sklopa, razdalja med baterijskimi moduli in notranjo steno ohišja baterije ter tlak na dihalni membrani. Za izpolnitev zahtev glede zanesljivosti se upošteva zanesljivostni rezervni faktor. V industriji pri izbiri običajno uporabljamo varnostni faktor 1,2-kratnega splošno se uporabi teoretična vrednost. Zato je teoretična zahtevana hitrost prezračevanja za eksplozijsko varnostni ventil pri tem pogoju približno: ≥ XXX ml/min.

▶Izračun zahtevane zmogljivosti za sproščanje tlaka in prezračevanje med toplotnim zaganjanjem akumulatorskega paketa y -----Med toplotnim zaganjanjem mora eksplozijsko varnostni ventil hitro sprostitev  odstraniti veliko količino plina, ki ga celice takoj ustvarijo, da se prepreči razpočitev ohišja.

Glede na plin, ki ga celice sprostijo med toplotnim zaganjanjem, tok  in hitrost sproščanja XX L/min iz osnovnih podatkov o paketu je to najmanjša zmogljivost za sproščanje tlaka in prezračevanje, ki jo mora eksplozijsko varnostni ventil zagotavljati med pogoji toplotnega zaganjanja.

▶Izbira odpiralnega tlaka za eksplozijsko varnostni ventil

① Odpiralni tlak eksplozijsko varnostnega ventila mora biti nižji od najvišjega tlaka, ki ga ohišje lahko vzdrži.

To zagotavlja, da v primeru toplotnega zbežanja najprej poči eksplozijsko odporna ventil in sprosti tlak; eksplozijsko odporni ventil se odpre pred razpokitvijo ohišja. Hkrati je treba zagotoviti varnostni pas, tlak pa ne sme približevati nosilni meji ohišja.

② Hitrost izpuščanja po odpiranju eksplozijsko odpornega ventila mora biti ≥ največja hitrost nastajanja plinov v celicah med toplotnim zbežanjem.

V trenutku toplotnega zbežanja celice ustvarijo veliko količino plinov. Zmožnost sproščanja tlaka eksplozijsko odpornega ventila mora pokrivati največjo hitrost nastajanja plinov, da se prepreči stalno nakoparjanje tlaka znotraj ohišja in posledično počenje ohišja.

③ Višja tlak počenja odpiranja pomeni boljšo tesnilno zmogljivost eksplozijsko odpornega ventila, še posebej pri tesnjenju pod vodo.