تهویه مطبوع نیروگاه
تهویه مطبوع نیروگاه ها دارای استانداردهای خاصی هستند. سیستم های تهویه مطبوع در نیروگاه ها اهمیت ویژه ای دارند. هر تغییری در جهت عملکرد بهترِ یک نیروگاه، تأثیر شگرفی بر جامعه و افرادی که زندگی آنها به تسهیلات نیروگاهی متکی است، دارد. حتی یک “ترفند” جزئی ممکن است در نهایت منجر به میلیون ها دلار صرفه جویی شود. همچنین می تواند کیفیت زندگی میلیون ها نفر را که به نوعی به این تسهیلات متکی هستند، بهبود بخشد.
سیستم های HVAC برای بهره برداری ایمن نیروگاه ضروری هستند
نگهداری تجهیزات نیروگاه اغلب ده ها میلیون دلار هزینه دارد. این در شرایطی است که می توان گفت، سیستم HVAC آخرین مورد در لیست تجهیزات از نظر نگهداری منظم است و این در حالی است که عملاً بدون عملکرد درست یک سیستم تهویه مطبوع که به خوبی نگهداری نشده، همه اجزای دیگر ممکن است در معرض خطر خرابیِ بیشتری قرار گرفته و اینچنین هزینه های بسیار بیشتری در فرایند سرویس و نگهداری تجهیزات نیروگاهی به وجود آید.
تعمیر و نگهداری معمولِ سیستم های حیاتی HVAC برای جلوگیری از بروز مشکلات در نیروگاه ها کاملاً ضروری است. در واقع این مرحلۀ مهم نیز می بایست برای جلوگیری از بروز یک مشکل بزرگتر، در هر نیروگاهی مورد توجهِ ویژه قرار گیرد. بنابراین، امروزه بسیاری از نیروگاه ها برای بهینه سازی عملکرد خود، از طرح های نگهداریِ پیشگیرانه استفاده می‌کنند.
پیشنهاد مطالعه:
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه بخش کلیدی عملیات جاری برای بسیاری از شرکت ها است. با این وجود، نیروگاه ها باید از استانداردهای بالاتری در تعمیر و نگهداریِ سیستم های HVAC برخوردار باشند. تعمیر و نگهداری پیشگیرانه سابقۀ چندین ساله دارد، اما در سال های اخیر به سطح بالاتری رسیده است.
با استفاده از تکنولوژی اینترنت اشیا، حسگرهای مختلف و سیستم‌های مجهز به اینترنت، پیش‌بینی خطاهای احتمالی در اجزای سیستم HVAC موجود ممکن شده است. داشتن اطلاعات دقیق از عملکرد سیستم در طول زمان، تشخیص تغییراتی را که ممکن است احتمال خرابی سیستم را در آینده نشان دهد، امکان پذیر می سازد.
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه می تواند این اطمینان را حاصل کند که نیروگاه ها بتوانند به نتایج مطلوبی در عملکرد خود دست یابند.
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه نتایج نهایی زیر را به دنبال دارد:
- توان خروجی بیشتر و هزینه های کلی کمتر برای کاربران نهایی و دریافت کنندگان انرژی
- سطح آگاهی بالاتر در مورد کاهش عملکرد و مسائل ایمنی بالقوه
- کاهش ساعات صرف شدۀ پرسنل برای تعمیر و نگهداری قبل از اینکه واقعاً ضروری باشد
- بهبود قابل توجه ایمنی برای پرسنل تعمیر و نگهداری در تمام سطوح
- سیستم های HVAC در نیروگاه ها اغلب بسیار پیچیده تر از سایر ساختمان ها هستند. برخلاف سایر سازه ها، نیروگاه ها ممکن است چندین مکان مختلف داشته باشند که کاملاً باید دمای پایین ثابتی داشته باشند.
در نتیجه، پرسنل مربوطه باید امکان راه اندازی یک سیستم حسگر جامع اینترنت اشیاء را برای هر نیروگاهی بررسی کنند. این کار به کارکنان کمک می کند تا مسائل و مشکلات را تفکیک کرده و علائم اولیه مسائل را قبل از اینکه مشکل ساز شوند، تشخیص دهند.
مدلسازی CFD برای تهویه مطبوع ساختمان های نیروگاهی
نیروگاه یک تأسیسات صنعتی است که از انرژی اولیه برق تولید می کند. اکثر نیروگاه ها از یک یا چند ژنراتور استفاده می کنند که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند تا برقِ مورد نیازِ شبکه برق را برای نیازهای الکتریکیِ جامعه تامین کند.
* استثنا نیروگاه های خورشیدی هستند که از سلول های فتوولتائیک (به جای توربین) برای تولید این برق استفاده می کنند.
نوع سوخت اولیه یا جریان انرژی اولیه که انرژی اولیۀ نیروگاه را تأمین می کند، متفاوت است. رایج ترین سوخت ها زغال سنگ، گاز طبیعی و اورانیوم (انرژی هسته ای) هستند. یک جریان انرژی اولیۀ قابل استفاده برای تولید برق، آب است. جریان های دیگری که برای تولید الکتریسیته استفاده می شوند عبارتند از باد، خورشید، زمین گرمایی و جزر و مد.
توربین های بخار و توربین های گازی برای تولید برق، حتی با بهترین زیرسیستم های تولید همزمان، بار حرارتی قابل توجهی را در ساختمان نیروگاه ایجاد می کنند. این در شرایطی است که استانداردهای نوین نویز برای ساختمان های نیروگاهی ایجاب کرده است که این ساختمان ها در برابر جریان آزاد هوا از بیرون بسته باشند. در اصل، شما یک منبع تولید گرما در یک محیط کاملاً بسته دارید و این به معنای تجمع شدید گرما در ساختمان های نیروگاهی است.
با مطالعات دینامیک سیالات محاسباتی کامل (CFD) روی ساختمان نیروگاه، می توان پیش بینی های دقیقی از پروفایل های دما در داخل ساختمان به دست آورد.
همانطور که گفته شد، درب ها در تابستان به دلیل محدودیت های نویز باز نمی شوند. به این ترتیب، تمام سرمایش توسط دستگاه های تهویه مطبوع انجام می گردد. برای محدود کردن هزینۀ تهویه مطبوع، تنها مناطقی که ممکن است در آنها اشغال فضا توسط انسان اتفاق بیفتد و یا مکانیزمی وجود دارد که نیازمند سرمایش مناسبی است، خنک می‌شوند تا این چنین سایر مناطق گرمتر از حد معمول باشند، اما نه به حدی که ایمنی به خطر بیفتد.
مدل سازی CFD این امکان را نیز ایجاد می کند که بتوان تأثیر جریان هوای سیستم تهویه مطبوع را در کنترل دمای داخل ساختمان شبیه سازی نمود و این چنین به چیدمان موثرتری برای دریچه های ورود و خروج هوا دست یافت.
سیستم های تهویه مطبوع مناسب برای نیروگاه ها
با توجه به حساسیت ویژۀ تهویه مطبوع در ساختمان های نیروگاهی، معمولاً در چنین ساختمان هایی از سیستم تهویه مطبوع مرکزی استفاده نمی شود. بلکه، غالباً برای هر زون از سیستم جداگانه ای استفاده می شود و این چنین کیفیت تهویه مطبوعِ هر زون جداگانه تحت کنترل قرار می گیرد.
به همین علت، استفاده از دستگاه های هواساز در چنین کاربری هایی چندان رایج نمی باشد. چراکه در این صورت، تولید آب سرد مورد نیازِ کویل سرمایشی توسط یک چیلر جداگانه، چندان مقرون به صرفه نمی باشد. بنابراین، سیستم تهویه مطبوع رایج در ساختمان های نیروگاهی، دستگاه های پکیج یونیت هستند که به سادگی می توان از آنها به طور مستقل برای هر زون استفاده نمود. یکی از رایج ترین انواع پکیج یونیت، دستگاه روفتاپ پکیج است که در پروژه های تهویه مطبوع صنعتی بسیار کارآمد است.
مزیت دیگر این سیستم ها در مقایسه با دستگاه های هواساز، راندمان بیشتر آنهاست. چنان که به دلیل حذف واسطه ای بنام آب سرد و ورود مستقیم جریان مبرد به داخل کویل سرمایشی، سیکل تبرید می تواند با فشار تبخیر بالاتر و در نتیجه راندمانِ انرژیِ بیشتری کار کند. همین قابلیت، یکی از دلایلی است که باعث می شود در یک ظرفیت یکسان، پکیج یونیت در مقایسه با هواساز و چیلر هزینۀ سرمایه گزاری کمتری نیاز داشته باشد.
پیشنهاد مطالعه:
موضوع دیگری که در تهویه مطبوعِ نیروگاهی برای برخی از زون های بسیار حساس، اهمیت دارد، قابلیت اطمینان سیستم تهویه مطبوع به لحاظ بهره برداری است. به این معنا که عدم توقف سیستم تهویه مطبوع برای برخی از زون ها اهمیت ویژه ای دارد؛ به همین علت با توجه به میزان حساسیت پروژه راهکارهای مختلفی تعریف می شوند که برخی از آنها عبارتند از:
1- استفاده از دو دستگاه پکیج یونیت، هریک با 100 درصد ظرفیت مورد نیاز
در این روش، یک دستگاه کاملاً رزرو بوده و در صورت بروز مشکل برای دستگاهِ در حال کار، می تواند وارد سرویس شود.
2- استفاده از یک دستگاه پکیج یونیت، با دو سیکل برودتی کاملاً مجزا
در این روش، قسمت هواساز دستگاه رزرو ندارد و در قسمت تولید برودت (کندانسینگ یونیت)، دو سیکل برودتی کاملاً مجزا، هریک با 100 درصد ظرفیت برودتی مورد نیاز پیش بینی می شود.
3- استفاده از کمپرسور رزرو
در این روش، به ازای هر مدار از سیکل تبرید، یک کمپرسور رزرو تعبیه می شود، تا در صورتی خرابی کمپرسور، بتوان کمپرسور رزرو را جایگزین نمود.
کاملاً مشخص است که روش اول، بالاترین قابلیت اطمینان را به لحاظ بهره برداری دارد، اما طبیعتاً علاوه بر اینکه فضای زیادی را برای نصب در محل پروژه اشغال می کند، هزینۀ تمام شده را برای خریدار به شدت بالا می برد.
در روش سوم، عملاً فقط امکان خرابیِ کمپرسور دیده شده است و این در حالی است که اجزای بسیار دیگری هستند که احتمال خرابی آنها نیز وجود دارد. در مجموع، به نظر می رسد روش دوم راهکار بهینه تری باشد. خصوصاً آنکه می توان گفت در قسمت هواسازِ یک دستگاه پکیج یونیت، مشخصاً اجزای زیادی وجود ندارد که خرابی آنها باعث توقف کل سیستم شود. چنانکه که فقط الکتروموتورها هستند که ممکن است دچار مشکل شوند که این مسئله را هم می توان با تأمین یک نمونۀ یدکی مدیریت نمود.
طراحی و ساخت تجهیزات تهویه مطبوع نیروگاه
شرکت مهندسی تهویه نگار سابقه و رزومه قوی در ساخت کندانسورهای نیروگاهی و سیستم های تهویه مطبوع آن دارد. به منظور استعلام قیمت و مشاوره می توانید با کارشناسان تهویه نگار تماس بگیرید.
کارشناس فروش 09102072884
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)