Wuxi Yuda – praktične strategije za sistemske načrtovalce, dobavitelje energetske učinkovitosti in upravljavce vetrnih elektrarn, ki želijo kombinirati vetrno in geotermalno energijo z uporabo robustnih rešitev za vetrne toplotne izmenjevalnike.
Zakaj kombinirati veter in geotermalno energijo – in kjeIzmenjevalec toplote za vetrno energijoprilega
Hibridni sistemi združujejo časovno moč geotermalne energije (stabilna osnovna obremenitev toplote) s spremenljivo močjo vetra. Dobro zasnovanIzmenjevalec toplote za vetrno energijoPremosti oboje: pridobiva toplotno energijo iz podsistemov vetrnih turbin (olje v menjalniku, omarice pretvornika) in usmerja ali združuje toploto v geotermalno zanko ali skupno omrežje daljinskega/ogrevalnega ogrevanja.
Cilji načrtovanja za hibridno integracijo
Ohraniti zanesljivo delovanje turbine in toplotno varnost, hkrati pa omogočiti koristno rekuperacijo toplote prekIzmenjevalec toplote za vetrno energijo.
Zmanjšajte parazitske izgube v vetrnem sistemu (izogibajte se poslabšanju delovanja turbine).
Maksimizirajte zajem toplote v obdobjih presežka vetrne energije in jo učinkovito usmerite v geotermalno izmenjavo ali shranjevanje.
Sistem naj bo modularen, vzdrževalni in združljiv s standardnimi temperaturami geotermalne zanke.
Strategija 1 – Izberite pravoIzmenjevalec toplote za vetrno energijotopologija
Upoštevati je treba tri pogoste topologije:
Neposredna sklopka— hladilno sredstvo turbinske stopnje (ali olje menjalnika) teče skozi namenskoIzmenjevalec toplote za vetrno energijoki prenaša toploto neposredno v zaprto zanko geotermalne tekočine za prenos toplote.
Prekinitveni medpomnilnik— toplota prehaja v toplotni vmesni rezervoar (voda/PCM) prekoIzmenjevalec toplote za vetrno energijo, nato se pufer po nadzorovanem urniku poveže z geotermalno zanko.
Posredna kaskada— večstopenjska postavitev, kjerIzmenjevalec toplote za vetrno energijonajprej segreje medij, ki se nato izmenjuje z geotermalnim krogotokom višje temperature (uporabno, kadar geotermalne temperature presegajo rekuperirano toploto).
Izberite glede na temperaturno združljivost, kompleksnost regulacije in ali je cilj uporaba toplote na lokaciji ali shranjevanje toplote, integrirano v omrežje.
Strategija 2 – Logika krmiljenja in pametni ventili
Kontrolna inteligenca je bistvenega pomena. Upoštevajte:
Logika prioritet: ko je vetrna toplota na voljo in obstaja povpraševanje, jo usmerite k obremenitvi; sicer napolnite toplotni akumulator.
Histereza na osnovi temperature: signalizirana preko senzorjev naIzmenjevalec toplote za vetrno energijoizhod, dovod geotermalne zanke in vmesni rezervoar.
Uravnavanje pretoka: črpalke s spremenljivo hitrostjo na obeh stranehIzmenjevalec toplote za vetrno energijovzdržujte tlak in delta-T znotraj varnih območij.
Varnostni načini: samodejni premostitevIzmenjevalec toplote za vetrno energijoza zaščito komponent turbine med izgubo nadzora ali komunikacije.
Strategija 3 – Toplotno ujemanje in materiali
Učinkovit prenos toplote zahteva ustrezne toplotne zmogljivosti. Nasveti za načrtovanje:
Pričakovane temperature povratnega olja menjalnika/pretvornika uskladite s sprejemljivo vhodno temperaturo za geotermalne nosilce toplote – uporabiteIzmenjevalec toplote za vetrno energijoz ustrezno vrednostjo UA.
Za geotermalno interakcijo izberite materiale, odporne proti koroziji – zanje so pogoste aluminij, nerjaveče jeklo ali prevlečene ploščate zasnove.Izmenjevalec toplote za vetrno energijoenote.
Zasnova za enostavno servisiranje: enostaven dostop do spajkanih spojev, servisnih plošč in instrumentov zmanjšuje čas izpada.
Strategija 4 – Shranjevanje in varčevanje s toploto
AIzmenjevalec toplote za vetrno energijoje najučinkovitejši v kombinaciji s shranjevanjem:
Za zajemanje presežne toplote v obdobjih z močnim vetrom in nizkim povpraševanjem uporabite stratificirane rezervoarje za vodo ali materiale, ki spreminjajo fazo.
Nadzor polnjenja izIzmenjevalec toplote za vetrno energijotako da temperature shranjevanja ostanejo znotraj sprejemljivega območja geotermalne zanke.
Za zmanjšanje toplotnih izgub cevovodov in porabe energije črpalk postavite zalogovnike v bližini turbinskih grozdov.
Strategija 5 – Cevovodi, hidravlika in postavitev
Krajša hidravlika in manjši padci temperature so boljši:
PostaviteIzmenjevalec toplote za vetrno energijoblizu vira (menjalnika ali omarice pretvornika), hkrati pa omogoča varen dostop za vzdrževanje.
Izolirajte cevi od turbine do skladišča in od skladišča do geotermalne zanke, da preprečite izgube.
Vključite izolacijske ventile in dvojno zadrževanje, kadar so geotermalne tekočine agresivne ali kadar regulativni predpisi zahtevajo ločevanje.
Strategija 6 – Spremljanje, diagnostika in prediktivno vzdrževanje
Operativni podatki zagotavljajo učinkovitost hibridnih sistemov:
InstrumentIzmenjevalec toplote za vetrno energijos senzorji temperature, tlaka, diferenčnega tlaka in pretoka.
Uporabite analitiko za zaznavanje obraščanja (naraščajoča delta-P) ali upadajočega prenosa toplote (padajoča delta-T pri usklajenih pretokih).
Prediktivna opozorila omogočajo načrtovane zamenjave ali čiščenje brez nepričakovanega izpada turbine.
Strategija 7 – Varnost, standardi in okoljski vidiki
Varnost mora biti zasnovana na:
Upoštevajte lokalne predpise za tlačno opremo za izmenjevalnike toplote in zakopane cevi med mesti turbin in geotermalnimi vrtinami.
Izvedite odkrivanje in zadrževanje puščanja okoliIzmenjevalec toplote za vetrno energijokadar so ogljikovodiki (nafta) primarni vir odpadne toplote.
Pri priključevanju na geotermalne zanke blizu površja razmislite o sekundarnih tokokrogih ali tekočinah za prenos toplote, ki zmanjšujejo tveganje zmrzovanja in korozije.
Primer operativnega primera (konceptualni)
Predstavljajte si lokacijo s 30 turbinami, kjer ima vsaka turbina namenskoIzmenjevalec toplote za vetrno energijoMed najvišjo močjo vetra toplotni izmenjevalniki napajajo centraliziran vmesni rezervoar. Geotermalno polje deluje kot dolgoročni ponor/vir, ki izravnava sezonsko povpraševanje. Pametni krmilniki pozimi usmerjajo toploto v ogrevanje lokacije in v prehodnih sezonah za polnjenje geotermalne zanke.
Operativne prednosti: zmanjšana poraba goriva za rezervno ogrevanje, boljši izkoristek odpadne toplote vetrnih elektrarn, podaljšana življenjska doba komponent turbine zaradi izboljšanega toplotnega upravljanja.
Zakaj izbrati komponente Wuxi Yuda
Portfelj izdelkov podjetja Wuxi Yuda vključuje aluminijaste toplotne izmenjevalnike z palčnimi ploščami, hladilnike olja za menjalnike in vodne hladilnike za omare pretvornikov – komponente, ki so neposredno uporabne za hibridno integracijo vetrne in geotermalne energije. Podjetje ima močno prisotnost na trgu vetrne energije in preizkušene linije izdelkov za toplotno upravljanje turbin.
Kontrolni seznam pred namestitvijo
Potrdite toplotno združljivost med virom odpadne toplote turbine in temperaturo geotermalne zanke.
Izvedite hidravlično študijo in študijo dimenzioniranja brezpilotnega vozila za izbranoIzmenjevalec toplote za vetrno energijo.
Načrtujte logiko krmiljenja, varnostne mehanizme in strategijo shranjevanja.
Načrtujte dostop za vzdrževanje, spremljanje in rezervne dele za vseIzmenjevalec toplote za vetrno energijoenote.
Pred popolno uvedbo izvedite majhen pilotni projekt na enem samem grozdu turbin.