Seguridad del Hidrógeno por Diseño: Exclusión de la Apagado de Llama de un TPRD
Autores: Kazemi, Mina; Brennan, Sile; Molkov, Vladimir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Seguridad del Hidrógeno por Diseño: Exclusión de la Apagado de Llama de un TPRD
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Hidrógeno
Tanques de almacenamiento
TPRDs
Apagado de llama
Dinámica de fluidos computacional
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los tanques de almacenamiento de hidrógeno a bordo están actualmente equipados con dispositivos de alivio de presión activados térmicamente (TPRD), que permiten que el hidrógeno se libere en caso de incendio. Para diámetros de liberación por debajo del diámetro crítico, la llama del TPRD puede apagarse durante una caída de presión. Los apagones de llama representan una preocupación de seguridad para un entorno cerrado o cubierto, por ejemplo, un garaje o aparcamiento, donde el hidrógeno puede acumularse y deflagrar. Este estudio describe la aplicación de un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) validado para simular el comportamiento dinámico de la llama de un TPRD diseñado para excluir su apagado. El comportamiento dinámico replica un escenario real. Se presenta el comportamiento de la llama durante la liberación del tanque a través de dos TPRD con diferentes geometrías de boquilla. Las simulaciones confirman el apagado de la llama para un TPRD de diámetro único de 0.5 mm durante la liberación del tanque, mientras que la boquilla de doble diámetro excluye con éxito el apagado de la llama. Se predijo la presión a la que se inicia el proceso de apagado de la llama durante la liberación a través de una boquilla de diámetro único.
Descripción
Los tanques de almacenamiento de hidrógeno a bordo están actualmente equipados con dispositivos de alivio de presión activados térmicamente (TPRD), que permiten que el hidrógeno se libere en caso de incendio. Para diámetros de liberación por debajo del diámetro crítico, la llama del TPRD puede apagarse durante una caída de presión. Los apagones de llama representan una preocupación de seguridad para un entorno cerrado o cubierto, por ejemplo, un garaje o aparcamiento, donde el hidrógeno puede acumularse y deflagrar. Este estudio describe la aplicación de un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) validado para simular el comportamiento dinámico de la llama de un TPRD diseñado para excluir su apagado. El comportamiento dinámico replica un escenario real. Se presenta el comportamiento de la llama durante la liberación del tanque a través de dos TPRD con diferentes geometrías de boquilla. Las simulaciones confirman el apagado de la llama para un TPRD de diámetro único de 0.5 mm durante la liberación del tanque, mientras que la boquilla de doble diámetro excluye con éxito el apagado de la llama. Se predijo la presión a la que se inicia el proceso de apagado de la llama durante la liberación a través de una boquilla de diámetro único.