تحقق محطة التوليد المشترك للحرارة والطاقة (CHP) كفاءتها من خلال استخدام حرارة المحرك - للتدفئة المركزية أو البيوت المحمية أو المستشفيات أو العمليات الصناعية - أثناء توليدها للكهرباء. غير أن الطلب على الحرارة يرتفع وينخفض بحسب الفصل ووقت اليوم، بينما قد تكون الحاجة إلى الكهرباء قائمة طوال الوقت. وعندما لا يستهلك أحد الحرارة، يظل على المحرك التخلص منها. وتلك هي مهمة مبرد الطوارئ، المعروف أيضًا برادياتير تصريف الحرارة أو المبرد الطاولي: وهو رادياتير يطرد الحرارة غير المستخدمة إلى الهواء كي يواصل المحرك العمل بكامل قدرته.
في وحدة التوليد المشترك العاملة بمحرك غاز، تُسترد الحرارة من عدة مصادر: ماء القميص في دائرة درجة الحرارة العالية (HT)، وغازات العادم عبر مبادل حراري للعادم، وغالبًا المرحلة الأولى من مبرد هواء الشحن. أما دائرة درجة الحرارة المنخفضة (LT) - المرحلة الثانية من هواء الشحن وأحيانًا زيت التزييت - فتعمل عند درجة حرارة أبرد من أن تفيد معظم شبكات التدفئة، وتُبرَّد في جميع الأحوال برادياتير خاص بها.
يقع مبرد الطوارئ في جانب HT من دائرة استرداد الحرارة. فعندما يأخذ مستهلك الحرارة أقل مما ينتجه المحرك، يوجّه صمام تحكم الفائض إلى مبرد الطوارئ؛ وعندما يعود الطلب، يعود التدفق إلى المستهلك.
التصميم لأسوأ الحالات
يجب أن يكون مبرد الطوارئ قادرًا على طرد كامل الحرارة المستردة من المحرك عند أعلى درجة حرارة تصميمية للمحيط - لأن أسوأ حالة هي يوم صيفي بلا أي طلب على الحرارة. ويُصمَّم وفق الحرارة المطرودة وحدود التدفق ودرجات الحرارة التي تحددها الشركة المصنّعة للمحرك، وعادةً ما تكون مراوحه متغيرة السرعة بحيث لا تعمل إلا بالقدر الذي تتطلبه الحرارة الفائضة. ويمكن دمجه مع رادياتير LT في غلاف رادياتير LT/HT واحد، مما يوفّر المساحة وشبكة الأنابيب.
المكونات المحيطة به
يعمل مبرد الطوارئ ضمن نظام هيدروليكي: مضخات، وصمامات تحكم ثلاثية الاتجاه، ومبادلات حرارية لوحية تفصل دائرة المحرك عن شبكة التدفئة، وخزانات تمدد، وأجهزة قياس. ويؤدي توريد هذه المكونات كحزمة منسّقة - وحدة تسخين أو هيكل مضخات مجمّع مع الرادياتيرات والمبادلات الحرارية اللوحية - إلى تجنّب مشكلات التوافق في الموقع.
ما الذي يجب مراعاته
- استراتيجية التحكم - كيف يستجيب الصمام وسرعة المراوح لانخفاض الطلب على الحرارة، حتى لا يتعرض المحرك أبدًا لارتفاع مفاجئ في درجة الحرارة.
- الجلايكول والحماية من التجمد - قد يبقى مبرد الطوارئ متوقفًا في الشتاء ويجب ألا يتجمد.
- الصوت - كثيرًا ما تقع محطات التوليد المشترك قرب المباني التي تدفئها، لذا تكتسب حدود الضوضاء الليلية أهمية.
- التآكل والاتساخ - مواد زعانف وطلاءات ملائمة للموقع، وإمكانية الوصول للتنظيف.
- التركيب - هواء حر حول الوحدة حتى لا يعود هواء التصريف الساخن إلى المدخل.
الخلاصة
مبرد الطوارئ هو المكوّن الذي يتيح لمحطة التوليد المشترك أن تتبع سوق الكهرباء بدلًا من الطقس. وعندما يُصمَّم لكامل الحرارة عند أعلى درجة حرارة للمحيط ويُدمج مع دائرة استرداد الحرارة، فإنه يُبقي المحرك في حالة تشغيل أيًّا كان الطلب على الحرارة. اقرأوا المزيد عن حلول TECS لـالتوليد المشترك، أو أرسلوا إلينا بيانات مشروعكم.
