核心原则：全部选用氢适配材质（316L/V4 不锈钢、氢兼容密封 EPDM）、低泄漏、ATEX/IECEx 防爆、支持 SIL 功能安全；区分 PEM / 碱性 AEL/AEM/SOEC 电解制氢、燃料电池用氢、电解槽 + 燃料电池测试台三大场景，不混用普通介质阀，避免氢脆、内漏、氢窜风险。
电解水制氢系统方案（PEM / 碱性 / AEM）
制氢核心难点：阴阳极压差控制、纯水 / 去离子水回路、氢气侧 + 氧气侧分开阀件、安全切断、冷却循环、水质监测，防止膜压差反向、气体交叉渗透。
纯水进料 & 循环回路（去离子水 DIW）
进水定量 + 稳压：8802 ELEMENT 电气动过程阀 / 3361 电动调节阀做背压稳压；8030 涡轮流量计测纯水流量；8222 电导率变送器监控纯水电阻率，保护电解膜；6027/6240 电磁阀作为回路开关。材质必须耐去离子水析出腐蚀，禁用黄铜。
冷却回路：温控阀 + 温度变送器 8400，控制电解槽散热，稳定电解效率。
阳极（氧气侧）、阴极（氢气侧）压力闭环控制（最关键）
阴阳极独立背压调节：Type3361 电动调节阀（氢专用版本），动态平衡氢 / 氧两侧压力差，抑制跨膜窜气；支持 IP65/67、ATEX II 3G/D 防爆；也可选用 8802 电气动工艺阀，适合大流量碱性电解槽。
安全切断：6240 防爆安全电磁阀（最高 40bar），氢 / 氧两路独立紧急切断，失电关闭；高要求 SIL2 安全架构搭配 8647 AirLINE SP 安全阀岛 + 6518/6519 安全电磁阀，满足 IEC61508 功能安全，用于大型制氢站。
氢气侧后处理（气水分离、吹扫、放空、取样分析）
吹扫置换、惰性化：6027 防爆截止阀、8742/8746 氢专用 MFC 质量流量控制器控制氮气吹扫流量；
压力监测：8325 不锈钢压力变送器（0.1% 高精度），用于联锁保护、超压放空；
取样分析支路：小口径 6020 比例阀，稳定取样流量供给氢纯度分析仪。
✅ 选型红线：氧气侧阀件不能用普通氢阀，氧气工况禁油；氢气侧密封采用氢兼容 EPDM，避免氢脆老化；阀内漏等级必须满足氢能低泄漏等级。
用氢端（PEM 燃料电池、固定 / 车载燃料电池、氢燃烧）
核心目标：氢进气稳压、精确配比、快速关断、阳极排水、氮气吹扫、干湿气体调节，适配电堆动态变载，防止干膜、水淹、氢气窜入空气侧。
氢气供给主路
高精度堆栈压力调节：2875 紧凑型比例阀 / 6020 直动式比例阀（车规版本支持 IP6K9K），阳极进气压力跟随负载动态调节，响应快、带可靠关断功能；小功率电堆优先 6020，中大功率用 2875。
安全关断阀：6027、7011 紧凑型氢电磁阀，停机、故障时切断氢气供给；车载燃料电池方案全部采用介质隔离结构，杜绝介质与线圈直接接触。
流量配比与加湿支路
氢质量流量控制：8742 / 8746 MFC，精准控制氢气进气流量，用于稳态工况、动态标定；
加湿回路、排水排气：微型二位二通电磁阀 7011，间歇排放阳极冷凝水；氮气吹扫支路用 MFC 定量控氮，停机前置换管路氢气。
空气侧配套（燃料电池配套）空气进气比例调节、压力监测，同样配套 Burkert 压力、流量传感器，实现阴阳极压力跟随，和制氢端逻辑一致。
氢能试验台方案（电解槽测试台 + 燃料电池电堆 / MEA 测试台）
试验台特点：高重复性、宽工况扫描、多通道切换、自动化循环、数据采集、耐久性老化测试，分为两大类：
3.1 电解槽测试台（PEM/AEM/ 碱性电解槽性能标定）
标准成熟参考方案（原厂参考项目 Albert-Hummel 电解槽测试台）：
4 台 8802 ELEMENT 电气动过程调节阀 负责阴阳极背压闭环；
10 台 8801 开关型工艺阀 做流路切换、旁路、放空；
大量 6240、6027 防爆电磁阀 作为安全切断、吹扫、取样；
配套 8746 MFC 气体流量、8030 纯水流量、8325 压力变送器，全参数采集；
介质：PN25，V4 不锈钢阀体，适配高纯纯水 + 氢氧气体，塑料阀不适合高压电解槽测试台。
3.2 低温燃料电池测试台（电堆、MEA、双极板 BPP、GDL 测试）
阳极氢气压力控制：3361 电动阀做一级稳压 + 2875 比例阀做电堆入口精密调压；
气体流量控制：8742/8746 MFC 分别控制 H₂、空气、N₂；
安全关断：6027 NC 常闭防爆电磁阀，故障紧急切断；
多路切换、加湿、背压、排气、露点控制，全流程可程序扫描工况，满足寿命循环、极化曲线、泄漏测试，阀组控制重复精度高、压损低，保证试验数据一致性。
整套方案统一安全 & 材料规范（非常关键）
介质兼容：氢气工况阀体 316L/V4 不锈钢，密封选用氢级 EPDM；氧气侧禁油脱脂，单独氧阀型号，严禁氢氧阀互换；
防爆：涉氢区域阀件带 ATEX / IECEx 认证；大型制氢站、加氢配套可上 SIL2 安全阀岛方案（8647 AirLINE SP）；
泄漏：氢能阀要求低内漏、低外漏，出厂氦检；
通讯：支持 4-20mA、PROFINET、EtherCAT，方便接入上位机试验台 PLC、制氢 DCS；
边界区分：Burkert 只提供流体控制组件 / 阀组子系统，不含电解槽本体、电堆、压缩机、干燥机、加氢枪，是流体控制配套方案。
快速选型清单汇总
| 场景 | 核心阀 / 仪表型号 | 作用 |
|---|---|---|
| 制氢阴阳极背压 | 3361、8802 | 氢氧压力平衡，防窜气 |
| 氢 / 氧安全切断 | 6240、6027 | 紧急关断、吹扫 |
| 燃料电池调压 | 2875、6020 | 电堆阳极压力比例调节 |
| 氢气体流量精密控制 | 8742 / 8746 MFC | 试验台、配比、吹扫 |
| 纯水回路 | 8030、8222 | DI 水流量、电导率监测 |
| 功能安全阀岛 | 8647 + 6518/6519 | SIL2，大型制氢站 |
| 小流量排水 / 排气 | 7011 | 燃料电池阳极排水 |
