Suhi hladnjaci u pomoćnim rashladnim sistemima elektrana
Stabilan rad elektrana zasniva se na brojnim pomoćnim uređajima koji generišu toplotu tokom rada (kao što su toplota trenja i procesna disipacija). Ova toplota se mora hladiti preko suhih hladnjaka da bi se održali normalni radni uslovi. Primarne aplikacije uključuju:
Pomoćno hlađenje turbine
Sistemi ulja za podmazivanje turbine za hlađenje: Tokom-brzine rada turbine, trenje između ležajeva i rukavaca vratila podiže temperaturu maziva (obično se kontroliše između 35-55 stepeni). Suvi rashladni uređaji koriste zrak za hlađenje vrućeg ulja, čuvajući mazivost i viskozitet.
Hlađenje hidrauličkog kontrolnog sistema turbine: Regulacija brzine turbine i kontrola ventila se oslanjaju na hidraulično ulje visokog{0}}pritiska. Previsoke temperature ulja uzrokuju kašnjenje u odgovoru upravljačkog sistema. Suhi hladnjaci stabilizuju temperaturu hidrauličkog ulja između 40-60 stepeni.
Pomoćno hlađenje generatora
Hladnjaci zraka generatora za hlađenje (zračni-na-hladnjaci zraka): Neki mali-do-srednji generatori koriste hlađenje zraka. Vrući zrak mora prvo proći kroz suhe hladnjake radi hlađenja prije nego što cirkuliše u generator da bi se raspršila toplina statora i rotora.
Sistemi ulja za zaptivanje generatora za hlađenje: Generatori hlađeni vodonikom- zahtijevaju zaptivno ulje da izoluju vodonik od zraka dok apsorbiraju toplinu trenja iz zaptivnih mjesta. Suhi hladnjaci održavaju temperaturu ulja zaptivke između 30-45 stepeni kako bi se spriječilo kvarenje uljnog filma.
Hlađenje za druge pomoćne sisteme
Sistem ulja za hlađenje transformatora: Tokom rada, izolaciono ulje u ulju-uronjeni transformatori apsorbuju toplotu iz jezgra i namotaja. Suvi rashladni uređaji mogu zamijeniti modul "zračnog hlađenja" u tradicionalnim sistemima sa uljem-punjenim zrakom- (OFAF), direktno hlađenje vrućeg ulja.
Hlađenje maziva za ležajeve za pomoćnu opremu (pumpe, ventilatori, itd.): Maziva za ležajeve za pumpe za cirkulaciju vode, ventilatore za indukovanu promaju i sličnu opremu zahtijevaju kontinuirano hlađenje. Suhi hladnjaci se mogu instalirati lokalno uz opremu, pojednostavljujući dizajn cijevi.
Hlađenje za pomoćne sisteme za odsumporavanje i denitrifikaciju: Procesna voda u sistemima za odsumporavanje i razblaživači amonijačne vode u sistemima za denitrifikaciju, ako se pregreju, mogu umanjiti efikasnost odsumporavanja (npr. kristalizacija gipsa) ili aktivnost katalizatora denitrifikacije. Suhi rashladni uređaji mogu hladiti ove tekućine do -zahtjevanog raspona procesa od 25-40 stepeni.
Jezgro suhih hladnjaka je "cijeva-perasta struktura za izmjenu topline", koja postiže hlađenje procesnog fluida putem indirektnog prijenosa topline. Konkretan proces je sljedeći:
Strukturne komponente: Prvenstveno se sastoji od snopa cijevi za izmjenu topline (unutrašnji protok procesnog fluida), rebara (poboljšavanje prijenosa topline sa strane{0}}), ventilatora (prisilna ventilacija), okvira i vodeće haube. Cjevni snop je obično napravljen od bakra ili nehrđajućeg čelika (otporan na-koroziju, odlična toplotna provodljivost), s vanjskim zavarenim aluminijskim rebrima (povećavaju površinu kontakta sa zrakom, obično pružaju 5-10 puta veću površinu prijenosa topline od golih cijevi).
Proces izmjene topline:
Visoko{0}}procesni fluid (npr. termalno ulje, topla procesna voda) ulazi kroz ulaz u snop cijevi. Dok teče unutar cijevi, toplina se prenosi kroz zidove cijevi na vanjska rebra.
Ventilatori (klasifikovani kao "usisni-tip" ili "tip{1}}") na silu uvlače vazduh iz okoline preko površina peraja. Vazduh apsorbuje toplotu iz rebara, povećava temperaturu i izlazi iz jedinice.
Procesna tečnost unutar cijevi se hladi zbog prijenosa topline i izlazi iz snopa cijevi, vraćajući se u pomoćni sistem radi recirkulacije.
Logika kontrole temperature: Neki suhi hladnjaci su opremljeni senzorima temperature i ventilatorima{0}}promjenjive frekvencije. Kada temperatura tečnosti na izlazu pređe zadatu vrednost, brzina ventilatora se automatski povećava kako bi se povećao kapacitet hlađenja. Ako je temperatura preniska (npr. tokom zime), brzina ventilatora se smanjuje ili se ventilator zaustavlja kako bi se spriječilo da pretjerano niske temperature fluida utiču na rad sistema (npr. povećan viskozitet ulja za podmazivanje).
U poređenju sa tradicionalnim pomoćnim rashladnim rješenjima "voda{0}}hlađeni + rashladni toranj", suhi hladnjaci nude sljedeće jasne prednosti u primjenama u elektranama:
Značajne uštede vode
Potpuno oslanjanje na vazdušno hlađenje eliminiše potrebu za potrošnjom vode za hlađenje (mokri sistemi hlađenja zahtevaju periodično dopunjavanje da bi se nadoknadili gubici isparavanjem i odnošenjem). To ih čini posebno pogodnim za elektrane u regijama-sa nedostatkom vode kao što su sjeverozapadna i sjeverna Kina, smanjujući potrošnju vode u pomoćnom sistemu za preko 90% i usklađujući se s nacionalnim politikama "očuvanja vode i smanjenja emisija".
Niski troškovi održavanja i održavanja
Eliminiše sisteme cirkulacije rashladne vode (npr. pumpe, rashladni tornjevi, oprema za prečišćavanje vode), smanjujući količinu opreme i tačke kvara;
Ne zahteva hemikalije za tretman vode kao što su inhibitori korozije ili inhibitori kamenca, sprečavajući stvaranje kamenca i koroziju cevi, dok produžava životni vek snopa cevi izmenjivača toplote (obično 10-15 godina).
Snažna prilagodljivost okolišu
Stabilan rad od -30 stepeni (zahteva mere protiv smrzavanja poput električnog praćenja) do 45 stepeni ambijentalnih temperatura, sa podešavanjem brzine ventilatora prilagođavajući sezonske varijacije temperature;
Nulto ispuštanje otpadnih voda (mokri sistemi hlađenja zahtijevaju djelomično pražnjenje koncentrirane cirkulirajuće vode), eliminišući potrebu za postrojenjima za tretman otpadnih voda i smanjujući pritisak na okolinu.
Fleksibilna instalacija
Relativno kompaktna veličina omogućava vanjsku vertikalnu ili horizontalnu instalaciju (npr. na krovovima, otvorenim površinama u blizini opreme), minimizirajući zahtjeve za fabričkim prostorom. Posebno pogodan za naknadnu ugradnju pomoćnih sistema u postojećim postrojenjima (nema potrebe za ponovnim-kopanjem cjevovoda rashladne vode).
