تبريد هواء مدخل التوربين الغازي: لماذا يعود بالنفع وكيف يعمل

لماذا تكلف الحرارة قدرة

يعمل الضاغط بسرعة ثابتة ويسحب حجمًا ثابتًا من الهواء في الثانية. وعندما يكون الهواء أسخن يزن هذا الحجم أقل، فيحرق التوربين وقودًا أقل عند درجة حرارة الاشتعال نفسها، وتنخفض قدرة العمود - تقريبًا من نصف إلى واحد بالمئة لكل كلفن فوق 15 °C، بحسب الآلة. وتنخفض الكفاءة أيضًا، لأن الضاغط ينفق جزءًا أكبر من الشغل على هواء حار. فتوربين مقنن 100 MW عند 15 °C قد يعطي بالتالي نحو 80 MW عند 40 °C، والـ 20 MW المفقودة هي أثمن ميغاواطات العام.

التبخير أم الرذاذ أم الملفات

تَرُشّ المبردات التبخيرية وأنظمة الرذاذ الماء في هواء المدخل؛ فيتبخر الماء ويبرّد الهواء نحو درجة حرارة المصباح الرطب. وهي رخيصة وفعالة في المناخات الجافة، لكنها لا تستطيع التبريد دون درجة حرارة المصباح الرطب، وتفقد معظم أثرها في الهواء الرطب، وتستهلك ماءً معالجًا. أما التبريد الميكانيكي للمدخل فيستخدم ملفات ذات زعانف في مدخل الهواء، تُغذَّى بماء مبرَّد أو بخليط جلايكول من تشيلر أو خزان تخزين حراري: ويمكن تبريد الهواء إلى 10 °C أو أقل مهما كانت الرطوبة، على حساب محطة تشيلر وطاقتها.

وتعمل الملفات نفسها بالعكس في الشتاء. ففي الهواء البارد الرطب قد يتكون الجليد في مرشحات المدخل وعلى المراحل الأولى من الضاغط؛ والجلايكول الدافئ في ملف المدخل - وكثيرًا ما يُسخَّن بحرارة مستردة - يرفع الهواء بضعة كلفن فوق نقطة التجمد ويُبقي التوربين عاملًا. وتستخدم محطات كثيرة بنك ملفات واحدًا للمهمتين.

ما الذي يجب أن يتحمله ملف المدخل

يقف ملف المدخل في تيار الهواء الكامل للتوربين، لذا فإن انخفاض الضغط في جانب الهواء يكلف قدرة مباشرة: فكل باسكال إضافي عند المدخل قدرة وكفاءة مفقودتان، ولهذا تُصمَّم ملفات المدخل لسرعة وجه منخفضة وانخفاض ضغط منخفض لا للإحكام. وعندما يُبرَّد الهواء دون نقطة نداه يتكثف الماء على الزعانف؛ وتُبقي مزيلات القطيرات خلف الملف وأحواض التصريف تحته ذلك الماء بعيدًا عن الضاغط. ويجب ألا يُطلق الملف أي شيء في المدخل - مادة الزعانف أو نواتج التآكل أو رقائق الطلاء - لذا تُختار المواد والطلاءات وفق أجواء الموقع ونظام التنظيف.

تصنع TECS ملفات مدخل التوربينات الغازية لمهام التبريد ومنع التجمد، مع تصميم هندسة الملف والمواد وأحواض التصريف والمزيلات وفق تدفق هواء التوربين والموقع. أرسلوا طراز التوربين وتدفق هواء المدخل والمحيط التصميمي والرطوبة والمائع المبرَّد أو المسخَّن المتاح، فيظهر في العرض بنك الملفات المناسب.