SISTEMA PARA MANTER AQUECIMENTO DE UMA INSTALAÇÃO DE ENERGIA DE CELULA DE COMBUSTÍVEL, E, MÉTODO PARA IMPEDIR CONGELAMENTO DE ÁGUA EM PARTES SENSÍVEIS A CONGELAMENTO DA INSTALAÇÃO DE ENERGIA DE CÉLULA DE COMBUSTÍVEL DURANTE A PARADA

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Abstract

"SISTEMA PARA MANTER AQUECIMENTO DE UMA INSTALAÇÃO DE ENERGIA DE CÉLULA DE COMBUSTÍVEL, E, MÉTODO PARA IMPEDIR CONGELAMENTO DE ÁGUA EM PARTES SENSÍVEIS A CONGELAMENTO DA INSTALAÇÃO DE ENERGIA DE CÉLULA DE COMBUSTÍVEL DURANTE A PARADA". Um sistema para manter aquecimento de uma instalação de energia de célula de combustível (10), tipicamente do tipo de membrana de troca de prótons (PEM). O sistema para manter aquecimento impede que porções sensíveis a congelamento da instalação de energia, tal como o conjunto de pilha de célula (CSA) (12) e o sistema de administração de água (28, 30) congelem sob temperaturas externas frias extremas durante períodos de armazenagem prolongados (paradas do CSA) de 7 dias ou mais. O sistema utiliza combustível pré-armazenado e pressurizado, tipicamente hidrogênio (25), utilizado normalmente para abastecer o anodo (16) do CSA como combustível para uma reação de oxidação catalítica em um queimador catalítico (66). O hidrogênio ou outro combustível adequado é reagido de maneira catalítica com um oxidante tal como ar (22), para produzir gás aquecido que passa de maneira convectiva em relação de troca de calor com porções sensíveis a congelamento (12, 28, 30) da instalação de energia (10). O calor do hidrogênio reagido e ar, tipicamente 200 a 700 F (93 C a 371 C) distribui aquele gás aquecido para as porções requeridas das instalação de energia (10) e estabelece o escoamento convectivo que induz o escoamento de ar para o queimador (66). Aquele escoamento convectivo elimina a necessidade de cargas elétricas parasitas tais como bombas e sopradores. Um ou mais dispositivos de isolamento térmico (64) encerram substancialmente o sistema (CSA) sensível a congelamento (12) e/ou o sistema de administração de água (28, 30), bem como o escoamento convectivo do gás aquecido a partir do queimador catalítico (66) para melhorar o rendimento térmico do sistema.