Nadzor delovanja hladilnih sistemov

Hladilni sistemi so eden izmed najpomembnejših sestavnih delov v energetskih in procesnih sistemih. Naloga hladilnega sistema v termoelektrarnah je zagotovitev želenega podtlaka v kondenzatorju, s čimer so zagotovljeni optimalni pogoji za omogočanje največjega izkoristka turbine in moči na generatorju. Degradacija delovanja hladilnega sistema, ki je lahko posledica nabiranja nečistoč, staranja sistema ali uhajanja zraka v kondenzator, vodi do izgube želenega podtlaka v kondenzatorju. Omenjeni dejavniki močno vplivajo na učinkovitost delovanja celotnega sistema, saj že majhen padec podtlaka lahko povzroči več megavatnih ur izgube na dnevni ravni. Dolgoročno gledano, tovrstne izgube močno vplivajo na skupno proizvodnjo električne energije in/ali toplote, zmanjšanje učinkovitosti delovanja tehničnega sistema ter posledično na zmanjšanje gospodarnosti obratovanja.

Nadzor delovanja hladilnih sistemov

Zaradi relativno počasnega nalaganja nečistoč v prenosnikih toplote in procesa staranja je degradacija delovanja hladilnih sistemov precej neopazen proces. Za zagotovitev njihovega optimalnega delovanja smo razvili programsko rešitev za nadziranje učinkovitosti delovanja hladilnih sistemov. Z nadziranjem obratovanja in analizo sprememb karakteristike hladilnega sistema v povezavi z ekonomskimi dejavniki, programska rešitev prepozna stopnjo degradacije, pri kateri hladilni sistem ne deluje več optimalno in torej ni več gospodaren. Rešitev temelji na uporabi:

  • Modela hladilnega sistema
  • Modela procesa

Zaradi velikih dimenzij in energijskih pretokov pri hladilnih sistemih s hladilnimi stolpi na naravni vlek, smo razvili tudi metodo profiliranja hladilnih stolpov. Ta temelji na meritvah hitrostnih in temperaturnih polj, ki so opravljene z robotom na prečni površini hladilnega stolpa, kot je predstavljeno v nadaljevanju.

Hladilni stolpi na naravni vlek

V zadnjem desetletju se je zaradi globalnega povečanja uporabe električne energije in zaradi zaostrenih okoljevarstvenih predpisov v zvezi z naravnimi vodami povečalo število hladilnih stolpov na naravni vlek. Poleg tega obstaja veliko obstoječih hladilnih stolpov, ki niso bili vzdrževani že več desetletji. Glede na omenjena dejstva, je naša ekipa razvila metodologijo za ocenjevanje delovanja hladilnih stolpov na naravni vlek.

Metodologija je sestavljena iz treh delov:

  • Metoda profiliranja hladilnega stolpa
  • Model hladilnega stolpa
  • Model termoelektrarne

V prvem koraku z metodo profiliranja hladilnega stolpa prepoznamo in ocenimo vse nepravilnosti v delovanju na prečni površini stolpa. To se izvede na osnovi meritev in analiz temperaturnih in hitrostnih profilov pretočnega zraka nad eliminatorji kapljic. S pridobljenimi meritvami lahko ponazorimo vpliv nepravilnosti na padec podtlaka v kondenzatorju in posledično izgube moči na generatorju. Rezultat je ocenitev vpliva degradacije na učinkovitost delovanja stolpa, proizvodnjo električne energije in finančne prihranke. Na osnovi ugotovitev nato izdelamo poročilo in navedemo potrebne ukrepe za vzdrževalna dela ali za izboljšanje delovanja hladilnega stolpa oz. hladilnega sistema.


Primer rezultatov meritev v hladilnem stolpu na naravni vlek z metodo profiliranja stolpa.

Področja uporabe

Tehnike optimizacije in nadzora delovanja hladilnih sistemov so primerne za vse tipe hladnih stolpov, torej za stolpe na mehanski in naravni vlek, ter vključujejo modeliranje in analize kondenzatorja oz. preostalega dela proizvodnega procesa.

Print Friendly, PDF & Email