Yaşıl texnologiyada köpük contasının rolu? 

Bilirsiniz, insanlar yaşıl texnologiyadan danışanda dərhal günəş panellərinə, külək turbinlərinə və ya bəlkə də hidrogen hüceyrələrinə keçirlər. Nadir hallarda kimsə köpük contalarını gündəmə gətirir. Bu, ilk yanlış təsəvvürdür. Əslində, əgər siz nə vaxtsa bir fabrik mərtəbəsində akkumulyator qutusunun yığılması və ya istilik dəyişdiricisinin möhürlənməsi ilə məşğul olmusunuzsa, bilirsiniz ki, pis seçilmiş conta bütün sistemin səmərəliliyinə xələl gətirə bilər. Bu, yalnız möhürlənmə ilə bağlı deyil; istilik idarəetmə, vibrasiya sönümləmə və materialın uzunömürlülüyü haqqındadır. Mühəndislik diqqətinin tamamilə əsas komponentlərə yönəldiyi layihələri görmüşəm, yalnız sahə nasazlıqları contaların deqradasiyasına və ya həssas mühitləri çirkləndirən qazın çıxarılmasına səbəb olmuşdur. Əsl söhbət elə buradan başlamalıdır.

Gözdən qaçan interfeys

Yaşıl texnologiya sistemlərində - sənaye miqyaslı batareya enerji saxlama sistemlərini (BESS) və ya açıq fotovoltaik çevirici şkafları düşünün - ətraf mühitin sızdırmazlığı vacibdir. Ancaq bu, təkcə suyun qarşısını almaq deyil. Söhbət içəridəki mikro mühitin idarə olunmasından gedir. Məsələn, batareya paketində maye soyutma üçün qapalı dövrə sistemi təzyiqi saxlamaq və soyuducu sızmasının qarşısını almaq üçün contalara əsaslanır. Köpük kompressləri dəsti səhvdirsə və ya material soyuducu ilə uyğun gəlmirsə, siz sızma alırsınız. Tez-tez xüsusi dielektrik maye olan bu soyuducu bahadır və onun itkisi səmərəlilik göstəricilərinə birbaşa təsir edir. Rəqibin bölməsinin dizayna görə deyil, təchiz edilmiş köpük contasının uyğunsuz hüceyrə quruluşuna malik olduğu və yerli sıxılma nasazlığına səbəb olduğu üçün IP67 sertifikatını ala bilmədiyi bir testi xatırlayıram. Düzəliş yenidən dizayn deyildi, lakin daha vahid, çarpaz bağlı polietilen köpüyə çevrilən material xüsusiyyətləri.

Sonra istilik aspekti var. Çoxları metal və ya kauçukun termal yastıqlar üçün uyğun olduğunu düşünür. Ancaq həm izolyasiya, həm də sızdırmazlıq tələb edən tətbiqlərdə, məsələn, hava mənbəyi istilik nasosunun idarəetmə qurğusu üçün korpus, silikonla örtülmüş uretan köpük conta ikili vəzifə yerinə yetirir. Daxili elektronikada kondensasiyanın qarşısını almaq üçün istilik fasiləsi təmin edərkən şkafı toz və nəmə qarşı möhürləyir. Əsas odur ki, örtünün keçiriciliyi və köpüyün bərpa sürəti. Quraşdırma zamanı sıxılmadan sonra bərpa çox yavaş olarsa, möhür termal dövrlərdə rahatlaşır. Statik sınaqlarda yaxşı nəticə göstərən, lakin altı aylıq gündəlik termal velosipeddən sonra uğursuz olan standart rebond köpükdən istifadə edərək, ilk layihədə bunu çətin yoldan öyrəndik. Yaradılan boşluq rütubətli havanın daxil olmasına imkan verdi və terminal bloklarında korroziyaya səbəb oldu.

Material seçimi başqa bir problemdir. "Yaşıl" yalnız tətbiqə deyil, contanın özünə də istinad etməlidir. Köpüklərdəki xlorlu və ya bromlu alov gecikdiricilər, elektronikada UL 94 V-0 standartına uyğun gəlir, əgər təkrar emal prosesini çətinləşdirirsə, yaşıl texnologiyanın tam həyat dövrü etikasına zidd ola bilər. Halojensiz, silikon əsaslı şişkin köpüklərə doğru təkan var. Boşluqları daha yaxşı möhürləmək üçün istilik altında genişlənirlər, bu, batareya paketinin yanğından mühafizə strategiyaları üçün vacib bir xüsusiyyətdir. Bunları dəqiqləşdirmək həmişə asan olmur; onların dəyəri daha yüksəkdir və kalıplama zamanı emal parametrləri daha sıxdır. Təchizatçının buradakı qabiliyyəti düzəliş və ya sındırmaqdır.

Yerdə: Nəqliyyat və Təchizat Zənciri Reallıqları

Bu, məni praktiki bir şeyə gətirir: coğrafiya və logistika. Bu ixtisaslaşdırılmış komponentlərin istehsalı bərabər paylanmır. Yüksək həcmli, dəqiqliklə kəsilmiş köpük hissələri üçün sizə möhkəm materialşünaslıq dəstəyi və istehsal ardıcıllığı ilə təchizatçı lazımdır. Mən ekosistemin bunu dəstəklədiyi əsas sənaye bazalarında tərəfdaşlarla işləmişəm. Məsələn, Handan Zitai Fastener Manufacturing Co, Ltd., Yongnian, Handanda Çində ən böyük standart hissə istehsalı bazasından fəaliyyət göstərən, müvafiq perspektiv gətirir. Bərkitmə elementləri ilə tanınsa da, bu cür qovşaqlar montajın birləşmiş təbiətinə görə tez-tez sızdırmazlıq həllərində bitişik təcrübəyə malikdir. Onların Pekin-Quançjou Dəmir Yolu və 107 nömrəli Milli Magistral kimi əsas nəqliyyat arteriyalarının yaxınlığında yerləşməsi sadəcə vebsaytdakı xətt deyil (https://www.zitaifasteners.com); maddi logistika səmərəliliyinə çevrilir. Siz Tianjin limanında külək turbininin mühərrik qurğuları üçün vaxtında montajı idarə edərkən məhsulu avtomobil və dəmir yolu ilə etibarlı şəkildə gecikmələr olmadan daşıya bilən bir conta təchizatçısına malik olmaq etibarlılıq tənliyinin müzakirə olunmayan hissəsidir. Liman anbarında oturan conta heç nəyi möhürləmir.

Ancaq yaxınlıq hər şey deyil. Mən yaxşı əlaqəli sahələrdə hələ də maddi izlənilməkdə çətinlik çəkən təchizatçılar gördüm. Yaşıl texnologiyada, xüsusilə soyuducu ilə təmasda olan və ya hava yolları daxilində olan komponentlər üçün (elektrolizator yığınlarında olduğu kimi), polimer tərkibi və potensial süzülmə maddələri ilə bağlı tam sənədlərə ehtiyacınız var. Təchizatçı partiyaya aid sertifikatlar təqdim etmək üçün intizam tələb edir. Burada istehsal klasterinin əməliyyat mədəniyyəti önəmlidir. Yongnian kimi bir ərazidə komponent istehsalçılarının sıxlığı təkcə qiymət deyil, keyfiyyət baxımından rəqabəti gücləndirə bilər. PEM yanacaq hüceyrələrini əhatə edən layihə üçün biz bipolyar plitələrin möhürlənməsi üçün xüsusi formalı, keçirici karbonla yüklənmiş köpük contalar əldə etdik. Yerli emalatxanadan alınan ilkin nümunələr simulyasiya edilmiş reformat qazında köhnəldikdən sonra keçiricilik testlərində uğursuz oldu. Məsələ bağlayıcı miqrasiya idi. Biz təqvim prosesini daha yaxşı idarə edə bilən daha köklü prosessora keçdik və onlar təsadüfən həmin geniş sənaye bölgəsində yerləşdilər və oradakı material tədarük zəncirlərindən istifadə etdilər.

Uğursuzluqlar tez-tez, sözün əsl mənasında, conta və bərkidici arasındakı interfeysdən qaynaqlanır. Günəş izləyicisi sürücüsündə xidmət lyukunun ətrafında bir bolt ilə sıxılmış köpük conta. Bağlayıcının fırlanma anı contanın sıxılma gərginliyi-gərginlik əyrisi ilə birlikdə göstərilməyibsə, siz ya az sıxışdırırsınız (sızdırırsınız), ya da həddindən artıq sıxırsınız (köpüyü daim əzərək, bərpasını və möhürünü itirirsiniz). Buna görə həm bərkitmə, həm də möhürlənməni başa düşən şirkətlər, a bərkidici istehsalçısı möhürləmə məhsullarına şaxələndirmək, dərin bir yanaşma ola bilər. Mexanik sistemi alırlar. Zitai Fasteners üçün vebsayt onların diqqətini standart hissələrin istehsalına yönəldir; bu təməl bilik vacibdir. Bir conta nadir hallarda bir adadır; bərkidilmiş birləşmənin bir hissəsidir.

İş yerində: Batareya Modulunun Sızması

İcazə verin, konkret bir araşdırmanı təsvir edim. Müştəri, elektrik avtobusları üçün litium-ion batareya modullarında soyutma performansının tədricən aşağı düşdüyünü bildirdi. Modullar soyuq boşqab vasitəsilə maye ilə soyudulur. Termal görüntüləmə temperaturun qeyri-bərabər paylanmasını göstərdi. Biz bölməni sökdük və soyuducu kanal contasının - yapışan təbəqəsi olan nazik, sıx EPDM köpüyü - qismən parçalandığını və bir dəqiqəlik sızma yoluna icazə verdiyini gördük. Soyuducu yavaş-yavaş bitişik izolyasiya köpüyünə daxil oldu və onun istilik xüsusiyyətlərini pisləşdirdi. Əsas səbəb əvvəlcə yapışqan deyil, alüminium soyuq plitənin səthinin hazırlanması idi. İstilik genişlənməsi uyğunsuzluğu ilə birlikdə yapışdırıcının qalıcı bir əlaqə yaratması üçün çox hamar olan dəyirman örtüyü var idi. Sahədə "düzəliş" səliqəsiz və etibarsız olan bir silikon muncuq tətbiq etmək idi. Müvafiq həll yolu fərqli bir yapışdırıcı sistemi olan bir contaya keçmək və alüminium üçün yüngül aşındırıcı bir ön müalicə təyin etmək idi. Conta materialının özü yaxşı idi; uğursuzluq sistem inteqrasiyası problemi idi. Bu tipikdir - köpüktürən günahı öz üzərinə götürür, lakin problem tez-tez montaj və ya səth xüsusiyyətləri üçün dizaynda olur.

Bu təcrübə bizi maye interfeyslər üçün açıq hüceyrə ilə müqayisədə qapalı hüceyrəli köpüklərə daha yaxından baxmağa sövq etdi. Qapalı hüceyrə maye sızdırmazlığı üçün intuitivdir, lakin qazdırsa (sıxılmış hava enerjisi saxlama qabının möhüründə olduğu kimi), köpük matrisi vasitəsilə yayılma sürəti daha çox əhəmiyyət kəsb edir. Hidrogen kompressoru üçün bir neçə flüorosilikon köpüyü sınaqdan keçirdik. Uğursuzluq rejimi özlüyündə sızma deyildi, lakin zaman keçdikcə köpük bağlayıcısının hidrogen kövrəkləşməsi, contanın kövrək olmasına və təmir üçün sökülmə zamanı tozlanmağa meylli olmasına səbəb oldu. Bu hissəciklərin çirklənməsi böyük problemdir. Biz PTFE əsaslı genişlənmiş köpüyə keçdik, daha yaxşı kimyəvi müqavimətə malik idi, lakin yırtılmadan təmiz şəkildə kəsilmək kabus idi. Təchizatçı yeni alətlərə sərmayə qoymalı idi. Hər seçim dalğalanma effektinə malikdir.

Sızdırmazlıqdan başqa: Akustik və Vibrasiya Söndürmə

Daha az müzakirə olunan rol səs-küy və vibrasiyadır. Böyük yaşıl texnoloji qurğular - külək sürət qutuları, hidroelektrik turbin salonları, karbon tutmaq üçün sənaye kompressorları - səs-küylüdür. Giriş panellərində və struktur bölmələr arasındakı köpük contalar akustik sönümlənməyə kömək edir. Ancaq bu, yalnız ən qalın köpüyü vurmaq deyil. Köpük altlığı olan kütləvi yüklənmiş vinil geniş yayılmışdır, lakin köpüyün sıxlığı və qalınlığı hədəf tezliyə uyğunlaşdırılmalıdır. Bir gelgit elektrik generatorunun idarəetmə şkafı üçün layihədə ilkin dizayn ümumi akustik köpükdən istifadə etdi. O, yüksək tezlikli səs-küyü yaxşı söndürdü, lakin əsas şikayət olan transformatorlardan gələn aşağı tezlikli uğultu üçün heç nə etmədi. Sistemi modelləşdirməli və maneə septumlu çox qatlı köpük təyin etməli olduq. Xərc artdı, lakin performans xüsusiyyətləri qarşılandı. Bu da yaşıl texnologiyadır: iş mühitinin yaxşılaşdırılması və səs-küyün çirklənməsinin azaldılması.

Vibrasiya sönümləmə uzun ömür üçün çox vacibdir. Günəş izləmə sistemlərində sürücülər və ötürücülər daimi, yüngül hərəkətə və küləyin yaratdığı vibrasiyaya məruz qalır. Quraşdırma nöqtələrində bir köpük conta korroziya və boşluqların qarşısını ala bilər. Yadımdadır, izləyici cərgələrindəki bolt birləşmələri gevşemiş günəş fermasını yoxlayırdım. Orijinal dizaynda düz düz yuyucu var idi. Bir tərəfdə inteqrasiya olunmuş EPDM köpük təbəqəsi olan yuyucu ilə yenidən təchiz edilməsi problemi həll etdi. Köpük, sıxacın yükünü saxlayaraq, bir növ yay kilidi yuyucusu kimi çıxış etdi. Bu kiçik bir komponentdir, lakin minlərlə izləyicidə kütləvi əməliyyat və təmir baş ağrılarının qarşısını alır. Köpük contaların saxlanmasını qazandığı bu, praktiki, qeyri-adi tətbiq növüdür.

Davamlılıq Döngəsi

Nəhayət, ömrün sonu haqqında danışaq. Həqiqətən yaşıl texnologiya məhsulu sökülmə və materialın bərpasını nəzərdə tutur. Təzyiq-həssas yapışqan (PSA) köpük contaları təkrar emal edənlər üçün kabusdur. Alüminium və ya plastik axınları çirkləndirirlər. İstilik ilə soyula bilən və ya əsas materialın təkrar emal axını ilə uyğunlaşa bilən termoplastik köpük contalarına artan maraq var. Məsələn, polipropilen batareyanın korpusunda olan poliolefin köpük contası PP-nin təkrar emal prosesi zamanı keyfiyyəti aşağı salmadan əridilməsi və qarışması üçün nəzərdə tutula bilər. Bu qabaqcıldır və hələ standart deyil. Buna baxan bir EV istehsalçısı ilə bir pilotda iştirak etdik. Çətinlik alov gecikdirmə qabiliyyətinə, sızdırmazlıq qabiliyyətinə və təkrar emal oluna bilən üçlüyə cavab verən köpük tapmaq idi. Mövcud kompromis ayrıla bilən dizayndan istifadə edir: yapışqansız yapışqan köpük zolağı. Gövdə dizaynında düzgün bir yiv varsa işləyir, lakin montaj addımlarını əlavə edir. Bu bir mübadilədir.

Yaxşı, hökm nədir? -nin rolu yaşıl texnologiyada köpük conta Əsasən interfeyslərdə sistemin bütövlüyü və səmərəliliyi haqqındadır. Bu, miqyas alan bir sahə təfərrüatıdır. Yanlış conta seçimi enerji itkilərinə (termal, maye), vaxtından əvvəl uğursuzluğa, artan texniki xidmətə və təkrar emal fəsadlarına səbəb ola bilər. Ən yaxşı təcrübələr onu başlanğıcdan sistem komponenti kimi düşünməyi, onun maddi qarşılıqlı təsirlərini başa düşməyi və mexaniki və ətraf mühit kontekstini dərk edən təchizatçılardan əldə etməyi əhatə edir. Bu əmtəə maddəsi deyil. Daha yaşıl texnologiyaya təkan verərkən, bəzən ən kiçik möhür ən böyük sızmaların qarşısını alır - performans, etibarlılıq və nəhayət, ətraf mühitə vəd edir.