Правильний вибір вибухозахисних клапанів

Вибухозахисний клапан — це ключовий компонент, який дозволяє акумуляторній батареї вирівнювати різницю між внутрішнім та зовнішнім тиском і забезпечувати швидке зниження тиску під час термічного розбігу. Його вибір безпосередньо впливає на герметичність, захист від занурення у воду та безпеку під час термічного розбігу. PUW 'технічна команда PUW узагальнила ключові аспекти вибору вибухозахисного клапана й наголошує, що системне підганяння слід здійснювати за сімома базовими параметрами:

1.Клас захисту IP ;

2.T тиск, при якому корпус може потріскатися або деформуватися ;

3.Cшвидкість виведення газів під час термічного розбігу ;

4.І внутрішній чистий об’єм батареї;

5.Oробоча температура ;

6.T швидкість підвищення температури ;

7.І спосіб встановлення.

▶Обчислення Ven t  Вимоги до швидкості роботи вибухозахисного клапана за нормальних умов ----Нормальна швидкість вентиляції використовується для вирівнювання різниці тиску всередині та ззовні за нормальних умов експлуатації.

Коли температура всередині корпусу батареї підвищується, внутрішній тиск газу зростає, створюючи різницю тиску щодо зовнішнього середовища. Коли вибухозахисний клапан встановлено на герметичному  корпусі батареї, газ  випущений  виходить назовні через водонепроникну дихальну мембрану, що в кінцевому підсумку забезпечує вирівнювання тиску баланс .

Згідно з рівнянням ідеального газу PV=nRT, після підвищення температури газу в герметичному корпусі зростання тиску :δ PP0 ,визначає швидкість вентиляції, необхідну для досягнення рівноваги після підвищення температури :Q= В  т.

P0 —і початковий тиск, тобто 1 стандартна атмосфера, приблизно 101,325 кПа

T0 —початкова температура в ℃ + 273,15

T1 —температура  ℃ після підвищення температури + 273,15

V1 —чистий вільний об’єм блоку

t —час підвищення температури, тобто час, необхідний для вентиляції

На основі базової інформації про блок (чистий вільний внутрішній об’єм, робоча температура та швидкість підвищення температури) й наведеної вище формули розраховано, що без клапана захисту від вибуху різниця тиску газу між внутрішньою та зовнішньою сторонами корпусу досягне δ P≈ XXX кПа, а теоретична необхідна швидкість вентиляції становитиме приблизно XXX мл/хв. На практиці швидкість вентиляції залежить від кількох факторів, зокрема від внутрішньої структури акумуляторного блоку, відстані між модулями акумуляторів та внутрішньою стінкою корпусу акумулятора, а також різниці тиску на дихальній мембрані. Щоб задовольнити вимоги надійності, враховується запас надійності. У промисловому виборі застосовується коефіцієнт безпеки 1,2 раза зазвичай застосовується теоретичне значення. Отже, теоретична вимога до швидкості вентиляції для вибухозахисного клапана за цих умов становить приблизно: ≥ XXX мл/хв.

▶Розрахунок необхідної потужності зниження тиску та вентиляції під час термічного розбігу акумуляторного блоку y -----Під час термічного розбігу вибухозахисний клапан має швидко випуск  випускати велику кількість газу, що миттєво виділяється елементами, щоб запобігти розриву корпусу.

Згідно з даними про газовиділення під час термічного розбігу елементів потік  у базовій інформації про блок — швидкість XX л/хв., отже, це мінімальна потужність зниження тиску та вентиляції, яку вибухозахисний клапан має забезпечувати під час термічного розбігу.

▶Вибір тиску спрацювання вибухозахисного клапана

① Тиск спрацювання вибухозахисного клапана має бути нижчим за граничний тиск, який може витримати корпус.

Це забезпечує те, що в разі термічного розбіжного процесу спочатку спрацьовує вибухозахисний клапан і знижує тиск; вибухозахисний клапан відкривається до того, як корпус потрісне. Одночасно слід залишити запас безпеки, а тиск не повинен наближатися до граничного тиску, що витримує корпус.

② Швидкість вентиляції після відкриття вибухозахисного клапана має бути ≥ максимальною швидкістю газоутворення елементів під час термічного розбіжного процесу.

У момент виникнення термічного розбіжного процесу елементи утворюють велику кількість газу. Пропускна здатність вибухозахисного клапана щодо зниження тиску має покривати максимальну швидкість газоутворення, щоб уникнути постійного нагромадження тиску всередині корпусу та наслідкового розриву корпусу.

③ Чим вищий тиск спрацьовування клапана, тим краща його герметичність, особливо щодо герметизації при зануренні у воду.