ES2966075T3 - Procedure and arrangement for detecting hydrogen from leaks in a hydrogen-capable heating appliance - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método y una disposición para detectar hidrógeno que se escapa de un calentador (1) hacia un interior (12) con un suministro de aire fresco (13) de una carcasa (7) que rodea el calentador (1) y/o hacia una carcasa (7). una cámara de combustión (9) conectada a un sistema de escape (10), recogiéndose el hidrógeno que se escapa en al menos un área de recolección (18, 19) y detectado por al menos un sensor (14, 16). La presente invención hace posible utilizar dispositivos simples y robustos para aumentar la seguridad, particularmente en un calentador (1) operado por hidrógeno, recolectando el hidrógeno que se escapa y que se eleva y detectándolo en una etapa temprana para que se puedan iniciar rápidamente contramedidas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention relates to a method and arrangement for detecting hydrogen escaping from a heater (1) into an interior (12) with a supply of fresh air (13) from a casing (7) surrounding the heater (1). and/or towards a casing (7). a combustion chamber (9) connected to an exhaust system (10), the escaping hydrogen being collected in at least one collection area (18, 19) and detected by at least one sensor (14, 16). The present invention makes it possible to use simple and robust devices to increase safety, particularly in a hydrogen-operated heater (1), by collecting escaping and rising hydrogen and detecting it at an early stage so that countermeasures can be quickly initiated. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Procedimiento y disposición para la detección de hidrógeno a partir de fugas en un aparato de calefacción que puede funcionar con hidrógeno Procedure and arrangement for detecting hydrogen from leaks in a hydrogen-capable heating appliance
La invención se refiere a un procedimiento y a una disposición para la detección de hidrógeno saliente a una carcasa, en particular a una carcasa que rodea un aparato de calefacción, y/o a una instalación de escape de un aparato de calefacción debido a una fuga. Hidrógeno como gas combustible o como aditivo de gases combustibles está adquiriendo cada vez más importancia y se están realizando grandes esfuerzos para equipar aparatos de calefacción nuevos o también existentes para que funcionen con el mismo. A este respecto, no se trata solamente de instalaciones grandes, sino también de aparatos de pared para calentar agua y, en general, de aparatos de calefacción para calentar edificios y/o suministrar agua caliente. The invention relates to a method and an arrangement for detecting hydrogen coming out of a housing, in particular a housing surrounding a heating appliance, and/or to an exhaust installation of a heating appliance due to a leak. Hydrogen as a fuel gas or as an additive to fuel gases is becoming increasingly important and great efforts are being made to equip new or existing heating appliances to operate with it. In this regard, these are not only large installations, but also wall-mounted devices for heating water and, in general, heating devices for heating buildings and/or supplying hot water.
El hidrógeno se diferencia de los gases combustibles usados hasta ahora en varios aspectos en su distribución y combustión; en particular, el hidrógeno tiene la propiedad de una alta tendencia a la difusión. Esto plantea exigencias especiales a los sistemas de sellado de las piezas que transportan gas en un aparato de calefacción. Además, el hidrógeno es muy fácil de encender, lo que lleva a que la estandarización y/o la legislación planteen exigencias de estanqueidad más altas en comparación con las aplicaciones de gas natural, por ejemplo. Por lo tanto, la presente invención es especialmente adecuada, pero no exclusivamente, para aparatos de calefacción que funcionan con hidrógeno puro o con gas combustible que se compone en más del 50 %, en particular más del 97 %, de hidrógeno. Hydrogen differs from the fuel gases used until now in several aspects in its distribution and combustion; In particular, hydrogen has the property of a high tendency to diffuse. This places special demands on the sealing systems of the gas-carrying parts in a heating appliance. Furthermore, hydrogen is very easy to ignite, leading to higher tightness requirements in standardization and/or legislation compared to natural gas applications, for example. Therefore, the present invention is especially suitable, but not exclusively, for heating appliances that operate with pure hydrogen or with fuel gas that is composed of more than 50%, in particular more than 97%, of hydrogen.
La alta tendencia a la difusión y la fácil inflamabilidad del hidrógeno hacen que los usuarios potenciales de aparatos de calefacción tengan reservas sobre el funcionamiento con hidrógeno cuando la seguridad es un problema. Entre otras cosas, existe la preocupación de que, en caso de fuga, el hidrógeno pueda acumularse en algún lugar, mezclarse con el aire y encenderse en algún momento, lo que podría provocar una deflagración con consecuencias indeseables. Por lo tanto, por motivos de seguridad, es deseable una detección temprana de fugas de hidrógeno. Los aparatos de calefacción modernos tienen a menudo una carcasa en la que tiene lugar una alimentación de aire nuevo al menos en una zona superior a través de una alimentación de aire nuevo desde el entorno al espacio interior de la carcasa. En el espacio interior se encuentra una entrada de aspiración de aire que aspira el aire de combustión durante el funcionamiento del aparato de calefacción. Por lo tanto, durante el funcionamiento, el hidrógeno saliente al espacio interior es aspirado y quemado en gran medida. Sin embargo, si no tiene lugar la combustión, el gas combustible saliente, en particular el hidrógeno saliente, puede escapar de manera incontrolada a través de una alimentación de aire nuevo, de modo que no se produce ninguna concentración fácilmente detectable. Por lo tanto, el gas combustible saliente no se puede recoger de manera controlada y hacerse inocuo, ni se puede detectar una fuga, dado que sensores adecuados solo reaccionan con concentraciones más altas. Por consiguiente, en caso de una fuga no se pueden tomar contramedidas de manera temprana. Una situación similar también resulta también en el caso de una fuga de gas combustible dentro de la zona del aparato de calefacción que está sellada con respecto a la carcasa pero que está conectada con la instalación de escape (la denominada celda térmica del aparato de calefacción). En este caso, el gas combustible saliente escapa de manera incontrolada a través de la instalación de escape. Un ejemplo para la detección de un hidrógeno que sale de manera incontrolada en una celda de combustible se divulga en el documento US2013/059221. The high diffusion tendency and easy flammability of hydrogen make potential users of heating appliances have reservations about operating with hydrogen when safety is an issue. Among other things, there is concern that, in the event of a leak, hydrogen could accumulate somewhere, mix with air and ignite at some point, which could cause a deflagration with undesirable consequences. Therefore, for safety reasons, early detection of hydrogen leaks is desirable. Modern heating devices often have a housing in which a supply of fresh air takes place at least in an upper region via a supply of fresh air from the surroundings into the interior space of the housing. In the interior there is an air intake inlet that draws in the combustion air during operation of the heating device. Therefore, during operation, the hydrogen released into the interior space is largely sucked in and burned. However, if combustion does not take place, the leaving fuel gas, in particular the leaving hydrogen, can escape uncontrollably through a fresh air feed, so that no easily detectable concentration is produced. Therefore, the outgoing fuel gas cannot be collected in a controlled manner and made harmless, nor can a leak be detected, since suitable sensors only react to higher concentrations. Therefore, early countermeasures cannot be taken in the event of a leak. A similar situation also results in the case of a fuel gas leak within the area of the heating appliance which is sealed with respect to the housing but which is connected to the exhaust installation (the so-called thermal cell of the heating appliance). . In this case, the outgoing fuel gas escapes uncontrollably through the exhaust system. An example for the detection of hydrogen that comes out uncontrollably in a fuel cell is disclosed in document US2013/059221.
Es objetivo de la presente invención resolver al menos en parte los problemas expuestos con respecto al estado de la técnica. En particular, se crearán un procedimiento y una disposición con los que se pueda detectar hidrógeno saliente, en donde la disposición es especialmente sencilla y adecuada para un funcionamiento diario de un aparato de calefacción. It is the objective of the present invention to solve at least in part the problems presented with respect to the state of the art. In particular, a method and an arrangement will be created with which outgoing hydrogen can be detected, where the arrangement is particularly simple and suitable for daily operation of a heating appliance.
Para resolver este objetivo sirven un procedimiento y una disposición según las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes respectivas se indican configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la invención. La descripción, en particular en relación con el dibujo, ilustra la invención y proporciona otros ejemplos de realización. A method and an arrangement according to the independent claims serve to achieve this objective. Advantageous configurations and developments of the invention are indicated in the respective dependent claims. The description, in particular in relation to the drawing, illustrates the invention and provides further embodiments.
A resolver el objetivo contribuye un procedimiento para la detección de hidrógeno saliente de un aparato de calefacción a un espacio interior con una alimentación de aire nuevo de una carcasa que rodea el aparato de calefacción y/o a una cámara de combustión conectada con una instalación de escape, en donde se acumula hidrógeno saliente en al menos una zona de acumulación y se detecta por medio de al menos un sensor. El hidrógeno saliente se eleva esencialmente hacia arriba debido a su menor densidad en comparación con el aire y, por lo tanto, puede acumularse en zonas de acumulación con formas adecuadas. En estas zonas de acumulación se genera en caso de fugas una concentración cada vez mayor de hidrógeno, que puede detectarse allí con el sensor correspondiente, lo que no sería posible con una concentración baja sin un espacio de acumulación. A method for detecting hydrogen coming out of a heating device into an interior space with a supply of fresh air from a casing surrounding the heating device and/or into a combustion chamber connected to an exhaust installation contributes to solving the objective. , where outgoing hydrogen accumulates in at least one accumulation zone and is detected by means of at least one sensor. The outgoing hydrogen essentially rises upwards due to its lower density compared to air and can therefore accumulate in appropriately shaped accumulation zones. In these accumulation areas, in the event of leaks, an increasingly higher concentration of hydrogen is generated, which can be detected there with the corresponding sensor, which would not be possible with a low concentration without an accumulation space.
Preferiblemente, el hidrógeno se acumula en una primera zona de acumulación en o sobre la alimentación de aire nuevo y/o en una segunda zona de acumulación en la instalación de escape. Dado que las fugas pueden producirse en diferentes puntos del aparato de calefacción, es decir, en aquellos en los que el hidrógeno entra en la carcasa y en aquellos en los que el hidrógeno entra en la instalación de escape (en el caso de fugas en las denominadas celdas térmicas), también se tendrán en cuenta ambas posibilidades. Preferably, the hydrogen accumulates in a first accumulation zone in or on the fresh air supply and/or in a second accumulation zone in the exhaust installation. Since leaks can occur at different points of the heating appliance, i.e. those where hydrogen enters the casing and those where hydrogen enters the exhaust installation (in the case of leaks in the called thermal cells), both possibilities will also be taken into account.
En particular, cuando se detecta hidrógeno, se pueden iniciar medidas para dominar de manera segura la fuga. La detección es un requisito previo para medidas adicionales y puede usarse para determinar la presencia y/o el tamaño y/o la ubicación de una fuga e iniciar las medidas correspondientes. In particular, when hydrogen is detected, measures can be initiated to safely subdue the leak. Detection is a prerequisite for further measures and can be used to determine the presence and/or size and/or location of a leak and initiate appropriate measures.
Tales medidas comprenden al menos una de las siguientes etapas: iniciar una indicación de advertencia o de fallos, cerrar una válvula de gas combustible adicional, encender un ventilador del aparato de calefacción, hacer que el hidrógeno recogido sea inocuo mediante absorción, conversión química o descarga al medio ambiente. También es posible una combinación de estas medidas. La descarga al medio ambiente suele ser la última opción a la hora de hacerlo inocuo. Una zona de acumulación permite una detección incluso antes de que esté completamente llena de hidrógeno y este llegue al entorno "desbordando" la zona de acumulación. Por lo tanto, se prefieren medidas que eviten esto. En algunos casos, es suficiente encender en primer lugar el aparato de calefacción, en donde un ventilador del aparato de calefacción evacua el hidrógeno acumulado (tanto de la alimentación de aire nuevo como de la instalación de escape). En cambio, también puede tener lugar una reacción química separada (combustión o, por ejemplo, reacción catalítica) o absorberse o acumularse el hidrógeno saliente. Para ello se pueden prever equipos adecuados en o junto a las zonas de acumulación. Such measures comprise at least one of the following steps: initiating a warning or fault indication, closing an additional fuel gas valve, turning on a fan of the heating appliance, rendering the collected hydrogen harmless by absorption, chemical conversion or discharge to the environment. A combination of these measures is also possible. Discharging into the environment is usually the last option when it comes to making it harmless. An accumulation zone allows detection even before it is completely filled with hydrogen and it reaches the environment, "overflowing" the accumulation zone. Measures that prevent this are therefore preferred. In some cases, it is sufficient to first turn on the heating device, where a fan of the heating device evacuates the accumulated hydrogen (both from the fresh air supply and from the exhaust system). Instead, a separate chemical reaction (combustion or, for example, catalytic reaction) can also take place or the outgoing hydrogen can be absorbed or accumulated. For this, suitable equipment can be provided in or next to the accumulation areas.
Para resolver el objetivo sirve también una disposición para la detección de hidrógeno saliente de un aparato de calefacción a un espacio interior con una alimentación de aire nuevo de una carcasa que rodea el aparato de calefacción y/o a una cámara de combustión conectada con una instalación de escape, en donde sobre o en la alimentación de aire nuevo y/o sobre o en la instalación de escape está presente al menos una zona de acumulación con al menos un sensor para la detección de hidrógeno. La zona de acumulación constituye prácticamente el punto más alto en el recorrido del hidrógeno, de modo que después de una fuga se produce allí la mayor concentración de hidrógeno y es posible una detección antes de que se forme una gran cantidad de mezcla potencialmente explosiva. An arrangement for detecting hydrogen leaving a heating device into an interior space with a fresh air supply from a housing surrounding the heating device and/or into a combustion chamber connected to a heating device also serves to achieve the objective. exhaust, where at least one accumulation zone with at least one sensor for detecting hydrogen is present on or in the new air supply and/or on or in the exhaust installation. The accumulation zone is practically the highest point in the hydrogen path, so that after a leak the highest concentration of hydrogen occurs there and detection is possible before a large amount of potentially explosive mixture is formed.
Preferiblemente la zona de acumulación tiene una estructura de tipo cúpula, sifón o campana, en la que se puede acumular el hidrógeno ascendente. Preferably the accumulation zone has a dome, siphon or bell type structure, in which the ascending hydrogen can accumulate.
En particular, en o sobre la alimentación de aire nuevo está presente una primera zona de acumulación con un primer sensor y en o sobre la instalación de escape está presente una segunda zona de acumulación con un segundo sensor. In particular, a first accumulation zone with a first sensor is present in or on the fresh air supply and a second accumulation zone with a second sensor is present in or on the exhaust installation.
En una forma de realización preferida, cada sensor está conectado a través de líneas de medición con una unidad de control y regulación que está configurada para inferir la presencia y/o el tamaño y/o la ubicación de fugas a partir de los valores de medición de los sensores y para iniciar medidas para dominar de manera segura estas fugas. In a preferred embodiment, each sensor is connected via measurement lines to a control and regulation unit that is configured to infer the presence and/or size and/or location of leaks from the measurement values. of the sensors and to initiate measures to safely control these leaks.
Es útil la implementación por medio de un producto de programa informático, que comprende comandos que hacen que la disposición descrita realice el procedimiento descrito. La evaluación de los datos medidos por los sensores y el posible inicio de medidas en el aparato de calefacción requieren de un programa y datos para el control de las medidas, aunque ambos deben actualizarse ocasionalmente. Implementation by means of a computer program product is useful, comprising commands that cause the described arrangement to perform the described procedure. The evaluation of the data measured by the sensors and the possible initiation of measurements in the heating appliance requires a program and data for the control of the measurements, although both must be updated occasionally.
Las explicaciones con respecto al procedimiento pueden utilizarse para caracterizar la disposición con más detalle y a la inversa. La disposición también se puede configurar de modo que se realice el procedimiento con la misma. Explanations regarding the procedure can be used to characterize the arrangement in more detail and vice versa. The layout can also be configured so that the procedure is performed with it.
Ejemplos de realización esquemáticos de la invención, a los que sin embargo no se limita, y el modo de funcionamiento del procedimiento se explicarán ahora en detalle con referencia al dibujo. Representan: Schematic embodiments of the invention, to which it is not limited, however, and the mode of operation of the method will now be explained in detail with reference to the drawing. They represent:
la figura 1: un ejemplo de realización de un aparato de calefacción con zonas de acumulación de hidrógeno saliente y Figure 1: an example embodiment of a heating apparatus with outgoing hydrogen accumulation zones and
la figura 2: un segundo ejemplo de realización con una estructura diferente de una zona de acumulación. Figure 2: a second embodiment with a different structure of an accumulation zone.
La figura 1 muestra esquemáticamente un aparato de calefacción 1, que puede funcionar con hidrógeno o un gas combustible que contiene hidrógeno. A través de una entrada de aire 2 se suministra aire al aparato de calefacción 1 y a través de una entrada de gas combustible 3 se suministra gas combustible, en particular hidrógeno o gas combustible que contiene hidrógeno desde una red de suministro. A través de una válvula de gas combustible 5 se añade gas combustible al aire, y la mezcla generada se alimenta a un quemador 8 por medio de un ventilador 6. El quemador 8 distribuye la mezcla en una cámara de combustión 9, donde se quema. Los gases de combustión generados se alimentan a una instalación de escape 10 y desde allí se liberan al entorno. Una unidad de control y regulación 4 controla la válvula de gas combustible 5 y el ventilador 6 a través de líneas de control 11. El aparato de calefacción 1 presenta una carcasa 7 con un espacio interior 12. Si el hidrógeno se escapa a través de una fuga en algún lugar del aparato de calefacción 1, debido a su menor densidad en comparación con el aire, esencialmente se eleva hacia arriba y, sin otras medidas, se escaparía de manera incontrolada a través de una alimentación de aire nuevo 13, que normalmente está dispuesta en la parte superior de la carcasa 7 y conecta el espacio interior 12 con el entorno. En el presente ejemplo de realización, por encima de la alimentación de aire nuevo 13 está dispuesta una especie de campana 21, en la que el hidrógeno ascendente se acumula en una primera zona de acumulación 18 y se concentra cada vez más, de modo que puede detectarse con un primer sensor 14 adecuado para hidrógeno. Algo análogo ocurre también en la instalación de escape 10. En la parte superior se encuentra una protuberancia 15, en la que se acumula asimismo hidrógeno ascendente en una segunda zona de acumulación 19 y puede detectarse con un segundo sensor 16. Todos los sensores 14, 16 están conectados a través de líneas de medición 17 con la unidad de control y regulación 4, que evalúa sus valores de medición e inicia las medidas adecuadas en caso de fugas. Figure 1 schematically shows a heating apparatus 1, which can operate with hydrogen or a hydrogen-containing fuel gas. Air is supplied to the heating appliance 1 via an air inlet 2 and fuel gas, in particular hydrogen or hydrogen-containing fuel gas, is supplied via a fuel gas inlet 3 from a supply network. Through a fuel gas valve 5, fuel gas is added to the air, and the generated mixture is fed to a burner 8 by means of a fan 6. The burner 8 distributes the mixture into a combustion chamber 9, where it is burned. The combustion gases generated are fed to an exhaust installation 10 and from there are released into the environment. A control and regulation unit 4 controls the fuel gas valve 5 and the fan 6 via control lines 11. The heating appliance 1 has a housing 7 with an interior space 12. If the hydrogen escapes through a leak somewhere in the heating appliance 1, due to its lower density compared to air, essentially rises upward and, without further measures, would escape uncontrollably through a fresh air supply 13, which is normally arranged in the upper part of the housing 7 and connects the interior space 12 with the environment. In the present exemplary embodiment, above the fresh air supply 13, a kind of bell 21 is arranged, in which the ascending hydrogen accumulates in a first accumulation zone 18 and becomes increasingly concentrated, so that it can be detected with a first sensor 14 suitable for hydrogen. Something analogous also occurs in the exhaust system 10. In the upper part there is a protuberance 15, in which hydrogen also accumulates upward in a second accumulation zone 19 and can be detected with a second sensor 16. All sensors 14, 16 are connected via measuring lines 17 to the control and regulation unit 4, which evaluates their measurement values and initiates appropriate measures in the event of leaks.
En la figura 2 se usan también los mismos números de referencia para los mismos componentes que en la figura 1. Sin embargo, en este ejemplo de realización la alimentación de aire nuevo 13 tiene forma de sifón 20, formándose a su vez una primera zona de acumulación 18 para hidrógeno, que puede detectarse allí. Esta forma de sifón 20 tiene la ventaja de que, cuando se conecta el ventilador 6, prácticamente todo el hidrógeno eventualmente acumulado es aspirado y quemado cuando comienza un proceso de combustión en el aparato de calefacción. En el caso de fugas muy pequeñas, esto puede ser suficiente para permitir que el aparato de calefacción 1 continúe funcionando de manera segura sin que se libere una cantidad inaceptable de hidrógeno al medio ambiente. Sin embargo, esto no es posible para el hidrógeno en la segunda zona de acumulación 19 de la instalación de escape 10, de modo que mediante otras medidas (absorción, acumulación, combustión, conversión catalítica) tiene que hacerse inocuo para que no llegue al medio ambiente. De lo contrario, en caso de fugas mayores, la unidad de control y regulación 4 puede cerrar una válvula de gas combustible adicional 22. Como alternativa o adicionalmente también se puede iniciar una indicación de advertencia o de fallos, así como medidas hacer que el hidrógeno saliente sea inocuo ya antes de la detección de una fuga. In Figure 2, the same reference numbers are also used for the same components as in Figure 1. However, in this example of embodiment, the new air supply 13 is in the form of a siphon 20, in turn forming a first zone of accumulation 18 for hydrogen, which can be detected there. This form of siphon 20 has the advantage that, when the fan 6 is connected, practically all the hydrogen possibly accumulated is sucked in and burned when a combustion process begins in the heating appliance. In the case of very small leaks, this may be sufficient to allow the heating appliance 1 to continue operating safely without an unacceptable amount of hydrogen being released into the environment. However, this is not possible for hydrogen in the second accumulation zone 19 of the exhaust installation 10, so that by other measures (absorption, accumulation, combustion, catalytic conversion) it has to be made harmless so that it does not reach the environment. atmosphere. Otherwise, in case of larger leaks, the control and regulation unit 4 can close an additional fuel gas valve 22. Alternatively or additionally, a warning or fault indication can also be initiated, as well as measures to make the hydrogen leakage is harmless even before a leak is detected.
La presente invención permite aumentar la seguridad, en particular en un aparato de calefacción que funciona con hidrógeno, con equipos sencillos y robustos, acumulando y detectando de manera temprana el hidrógeno saliente y ascendente, de modo que pueden iniciarse rápidamente contramedidas. The present invention makes it possible to increase safety, in particular in a hydrogen-powered heating appliance, with simple and robust equipment, by accumulating and early detecting outgoing and rising hydrogen, so that countermeasures can be quickly initiated.
Lista de referencias Reference List
1 aparato de calefacción 1 heating device
2 entrada de aire 2 air inlet
3 entrada de gas combustible 3 fuel gas inlet
4 unidad de control y regulación 4 control and regulation unit
5 válvula de gas combustible 5 fuel gas valve
6 ventilador 6 fan
7 carcasa 7 casing
8 quemador 8 burner
9 cámara de combustión 9 combustion chamber
10 instalación de escape 10 exhaust installation
11 líneas de control 11 control lines
12 espacio interior 12 interior space
13 alimentación de aire nuevo 13 new air supply
14 primer sensor 14 first sensor
15 protuberancia 15 bump
16 segundo sensor 16 second sensor
17 líneas de medición 17 measurement lines
18 primera zona de acumulación 18 first accumulation zone
19 segunda zona de acumulación 19 second accumulation zone
20 forma de sifón (de la alimentación de aire nuevo) 20 siphon shape (new air supply)
21 campana 21 bell
22 válvula de gas combustible adicional 22 additional fuel gas valve
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US20130059221A1 (en) * | 2010-05-19 | 2013-03-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and heating method by using heat from fuel cell |
CN206618538U (en) * | 2017-01-12 | 2017-11-07 | 华南理工大学 | Rubber o-ring sealing property testing equipment under high pressure hydrogen environment |
CN111882832B (en) * | 2020-08-12 | 2022-09-27 | 湖南紫薇垣信息系统有限公司 | Computer lab environmental monitoring early warning system |
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