تطبيق عاكس التردد FD100 في محطة التبادل الحراري

1. ملخص:

من أجل توفير الطاقة وتقليل التلوث الحضري، يتم الاستفادة الكاملة من الحرارة المهدرة للتوربينات البخارية بعد توليد الطاقة من محطة الطاقة الحرارية لتدفئة المدن الشمالية مركزيًا في الشتاء. عندما يذهب الماء الساخن المرسل من محطة توليد الكهرباء إلى محطة التبادل الحراري في المدينة، فإن درجة حرارة مصدر المياه الأساسي تزيد عن 90 درجة. بعد الحرارة السابق - المغير ، تنخفض درجة حرارة الماء الساخن الأساسي للمياه الراكدة إلى أكثر من 60 درجة، ثم يتدفق مرة أخرى إلى محطة توليد الكهرباء. إرسال الماء الساخن إلى منازل سكان الحضر، ودرجة حرارة المياه الراكدة الثانوية في الحرارة المغير السابق   محطة التبادل الحراري أكثر من 50 درجة، ودرجة حرارة إمدادات المياه الثانوية أكثر من 60 درجة. هناك العديد من محطات التبادل الحراري في باوجى، مقاطعة شنشي، من بينها محطة تبادل حراري واحدة بها أربع محطات حرارية المغيرون السابقون ، مجموعة مضخات دوارة تتكون من أربع مضخات خطوط أنابيب بقدرة 37 كيلو وات، ومضخة مياه إضافية بقدرة 3.7 كيلو وات. تستخدم مضخة التدوير ومضخة التعبئة صمامات فتح وإغلاق يدوية للتحكم في التدفق، مما يزيد من تخميد خط الأنابيب ويسبب هدر الطاقة.

2.خطط التنفيذ:

1.   التحكم في سرعة تحويل التردد لمضخة المياه الإضافية

من أجل توفير المزيد من الطاقة، تم تنفيذ التحويل التلقائي لمحطة التبادل الحراري، ويتم تعديل المضخة الدائرية والمضخة الإضافية عن طريق تحويل التردد، ويتم مراقبة نظام التدفئة للمدينة بالكامل بواسطة الكمبيوتر، لتحقيق محطة التبادل الحراري غير المراقبة.   جعل الماء الساخن يجري في نظام التدفئة من خلال المضخة المتداولة، ويتسبب تسرب الأنابيب والصمامات في انخفاض ضغط الماء للمياه المتداولة.   إذا لم يتم تجديد المياه في الوقت المناسب، فسوف يحدث التشغيل غير الطبيعي لنظام التدفئة. إن وضع إمداد المياه لمضخة تحويل التردد بسيط نسبيًا. تم اعتماد وضع إمداد المياه بالضغط المستمر، والضغط المحدد هو 4 كجم. في هذا المثال، تم اختيار العاكس FD 100 الخاص بشركة FGI، واختيار نظام تنظيم سرعة تحويل التردد كما هو موضح في الشكل:

2. تردد  السيطرة على مضخة تعميم

الهدف النهائي لنظام التدفئة هو الحفاظ على درجة الحرارة الداخلية للمستخدم الحراري مستقرة، ولكن نظرًا لأن المستخدم الحراري ليس لديه منظم لدرجة حرارة الغرفة، فمن المستحيل تشكيل حلقة تحكم مغلقة لدرجة حرارة الغرفة للعديد من المستخدمين الحراريين. من أجل تحقيق التشغيل الاقتصادي وضمان جودة التدفئة، فإن الطريقة الأكثر فعالية هي التحكم في درجة حرارة إمدادات المياه الثانوية لمحطة التبادل الحراري. في ظل ظروف الحالة المستقرة، يمكن الحصول على إمداد الحرارة للنظام وتبديد حرارة المبرد واستهلاك الحرارة للمستخدم في ظل ظروف الحالة المستقرة:

تم تعديل الصيغة (1) واعتبرت أن درجة الحرارة الداخلية ونسبة معدل التدفق الفعلي لشبكة الأنابيب الثانوية إلى معدل التدفق التصميمي ودرجة حرارة المياه الراكدة ثابتة تقريبًا، إذن:

حيث a وb وc هي المعلمات ذات الصلة بالأرصاد الجوية في المنطقة التي تقع فيها شبكة الأنابيب.

الصيغة (2) هي طريقة حساب القيمة المحددة لدرجة حرارة إمدادات المياه الثانوية. يمكن لـ t2g المحدد بالصيغة (2) تتبع التغير في درجة الحرارة الخارجية tw، بحيث لا تتأثر درجة الحرارة الداخلية للمستخدمين الحراريين بتغير tW، وتحقيق تسخين مستقر.

إذا تغيرت درجة الحرارة الخارجية، لجعل درجة الحرارة الداخلية ثابتة بشكل أساسي، تتمثل استراتيجية التحكم في استخدام اختلاف درجة حرارة المدخل الثانوي والمياه الراكدة للتحكم في سرعة عاكس مضخة الدوران، وضبط فرق درجة الحرارة بين المدخل الثانوي والمياه الراكدة إلى 12 درجة مئوية. عندما يكون الفرق في درجة الحرارة بين المدخل الثانوي والمياه الراكدة أكبر من 12 درجة مئوية، يتسارع محول المضخة الدائرية؛ عندما يكون الفرق في درجة الحرارة بين المدخل الثانوي والمياه الراكدة أقل من 12 درجة مئوية، فإن محول المضخة الدائرية يتباطأ.

في الشكل، محول التردد FD 100، مشغل BU-soft (بادئ التوصيل الذاتي وإزالة الضغط)، يعتمد النظام وضع تبديل الدورة، إشارة فرق درجة الحرارة إلى PLC، بعد معالجة PLC، إلى محول التردد كتحكم في السرعة الإشارة. يتم إرسال معلومات تشغيل النظام بأكمله إلى الكمبيوتر عن طريق PLC.

3  ميزة التطبيق

بعد تنظيم سرعة تحويل التردد للمضخة الدائرية، تكون فتحة جميع الصمامات هي الأكبر وتكون مقاومة النظام هي الأصغر.   عندما يكون متوسط ​​التدفق 80% من تدفق التصميم، يمكن حساب معدل توفير الطاقة وفقًا لمعادلة الحساب في دليل الإشراف على التنفيذ للمعيار الوطني الإلزامي للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور:

T ويبلغ معدل توفير الطاقة 36%، مما يدل على أن فائدة توفير الكهرباء كبيرة جدًا

تعد الصين إحدى الدول التي تتمتع بالطاقة وتوفير الطاقة وخفض الاستهلاك في سياستنا الوطنية. هناك الآلاف من محطات التبادل الحراري في المدن في جميع أنحاء البلاد. إذا كانت جميعها عبارة عن تحويلات موفرة للطاقة، فلا يمكن الاستهانة بالكهرباء التي تم توفيرها. علاوة على ذلك، فإن تشغيل النظام مستقر وموثوق، لتحقيق الفوائد الاقتصادية والفوائد الاجتماعية غير المراقبة.