Экспандерҳо метавонанд аз паст кардани фишор барои рондани мошинҳои чархзананда истифода баранд. Маълумотро дар бораи чӣ гуна арзёбии манфиатҳои эҳтимолии насби экспандер дар ин ҷо пайдо кардан мумкин аст.
Одатан, дар саноати коркарди кимиёвӣ (CPI), "миқдори зиёди энергия дар клапанҳои назорати фишор, ки дар он ҷо моеъҳои фишори баланд бояд паст карда шаванд, беҳуда сарф мешавад" [1]. Вобаста ба омилҳои гуногуни техникӣ ва иқтисодӣ, табдил додани ин энергия ба энергияи механикии гардишкунанда, ки метавонад барои гардонидани генераторҳо ё дигар мошинҳои гардишкунанда истифода шавад, матлуб буда метавонад. Барои моеъҳои фишурданашаванда (моеъҳо), ин бо истифода аз турбинаи барқароркунии энергияи гидравликӣ (HPRT; ба истиноди 1 нигаред) ба даст оварда мешавад. Барои моеъҳои фишурдашаванда (газҳо), васеъкунанда мошини мувофиқ аст.
Экспандерҳо як технологияи пухта бо бисёр барномаҳои муваффақ ба монанди крекинги каталитикии моеъ (FCC), яхдон, клапанҳои шаҳрии гази табиӣ, ҷудокунии ҳаво ё партовҳои ихроҷ мебошанд. Дар асл, ҳама гуна ҷараёни газ бо фишори пастшуда метавонад барои рондани экспандер истифода шавад, аммо "истеҳсоли энергия мустақиман ба таносуби фишор, ҳарорат ва суръати ҷараёни ҷараёни газ мутаносиб аст" [2], инчунин имконпазирии техникӣ ва иқтисодӣ. Татбиқи экспандер: Раванд аз ин ва дигар омилҳо, ба монанди нархҳои маҳаллии энергия ва дастрасии таҷҳизоти мувофиқ аз ҷониби истеҳсолкунанда вобаста аст.
Гарчанде ки турбоэкстандер (ки ба турбина монанд аст) маъруфтарин намуди экспандер аст (Расми 1), намудҳои дигаре низ мавҷуданд, ки барои шароити гуногуни раванд мувофиқанд. Дар ин мақола намудҳои асосии экспандерҳо ва ҷузъҳои онҳо муаррифӣ карда мешаванд ва хулоса карда мешавад, ки чӣ гуна менеҷерони амалиёт, машваратчиён ё аудиторҳои энергетикӣ дар бахшҳои гуногуни CPI метавонанд манфиатҳои эҳтимолии иқтисодӣ ва экологӣ аз насби экспандерро арзёбӣ кунанд.
Намудҳои гуногуни тасмаҳои муқовимат мавҷуданд, ки аз ҷиҳати геометрия ва вазифа хеле фарқ мекунанд. Намудҳои асосӣ дар расми 2 нишон дода шудаанд ва ҳар як намуд дар зер мухтасар тавсиф шудааст. Барои маълумоти бештар, инчунин графикҳое, ки ҳолати кори ҳар як намудро дар асоси диаметрҳои мушаххас ва суръатҳои мушаххас муқоиса мекунанд, ба Кӯмак нигаред. 3.
Турбоэкстандери поршенӣ. Турбоэкстандерҳои поршенӣ ва поршении гардишкунанда мисли муҳаррики дарунии сӯзиши баръакс кор мекунанд, гази фишори баландро фурӯ мебаранд ва энергияи захирашудаи онро тавассути меҳвари гардишӣ ба энергияи гардиш табдил медиҳанд.
Экспандери турборо кашед. Экспандери турбинаи тормоз аз камераи ҷараёни консентрикӣ бо болҳои сатилӣ, ки ба канори элементи гардишкунанда пайваст карда шудаанд, иборат аст. Онҳо ба мисли чархҳои обӣ тарҳрезӣ шудаанд, аммо буриши арзии камераҳои консентрикӣ аз вуруд ба баромад зиёд мешавад ва имкон медиҳад, ки газ васеъ шавад.
Турбоэквандерҳои радиалӣ. Турбоэквандерҳои ҷараёни радиалӣ вуруди меҳварӣ ва баромади радиалӣ доранд, ки ба газ имкон медиҳад, ки тавассути чархи турбина ба таври радиалӣ васеъ шавад. Ба ҳамин монанд, турбинаҳои ҷараёни меҳварӣ газро тавассути чархи турбина васеъ мекунанд, аммо самти ҷараён ба меҳвари гардиш мувозӣ боқӣ мемонад.
Ин мақола ба турбоэкстандерҳои радиалӣ ва меҳварӣ тамаркуз карда, зернамудҳо, ҷузъҳо ва иқтисоди гуногуни онҳоро баррасӣ мекунад.
Турбоэкстандер энергияро аз ҷараёни гази фишори баланд истихроҷ мекунад ва онро ба бори гардонанда табдил медиҳад. Одатан, бор компрессор ё генераторест, ки ба меҳвар пайваст карда шудааст. Турбоэкстандер бо компрессор моеъро дар дигар қисмҳои ҷараёни раванд, ки ба моеъи фишурдашуда ниёз доранд, фишурда мекунад ва бо ин васила самаранокии умумии корхонаро бо истифода аз энергияе, ки дар акси ҳол беҳуда сарф мешавад, афзоиш медиҳад. Турбоэкстандер бо бори генератор энергияро ба нерӯи барқ табдил медиҳад, ки онро дар дигар равандҳои корхона истифода бурдан мумкин аст ё барои фурӯш ба шабакаи маҳаллӣ баргардонидан мумкин аст.
Генераторҳои турбоэквандер метавонанд бо меҳвари мустақими гардонанда аз чархи турбина ба генератор ё тавассути қуттии редуктор муҷаҳҳаз бошанд, ки суръати вуруди чархи турбина ба генераторро тавассути таносуби фишанг самаранок коҳиш медиҳад. Турбоэквандерҳои мустақими гардонанда аз ҷиҳати самаранокӣ, масоҳати истифода ва хароҷоти нигоҳдорӣ бартариҳо доранд. Турбоэквандерҳои қуттии редуктор вазнинтаранд ва масоҳати васеътар, молидани таҷҳизоти ёрирасон ва нигоҳдории мунтазамро талаб мекунанд.
Турбоэквандерҳои ҷараёнӣ метавонанд дар шакли турбинаҳои радиалӣ ё меҳварӣ сохта шаванд. Васеъкунандаҳои ҷараёни радиалӣ дорои вуруди меҳварӣ ва баромади радиалӣ мебошанд, ки ҷараёни газ аз турбина ба таври радиалӣ аз меҳвари гардиш берун меояд. Турбинаҳои меҳварӣ имкон медиҳанд, ки газ дар баробари меҳвари гардиш ба таври меҳварӣ ҷараён гирад. Турбинаҳои ҷараёни меҳварӣ энергияро аз ҷараёни газ тавассути валикҳои роҳнамои вуруд ба чархи васеъкунанда истихроҷ мекунанд ва масоҳати буриши камераи васеъкунӣ тадриҷан барои нигоҳ доштани суръати доимӣ зиёд мешавад.
Генератори турбоэкстандер аз се ҷузъи асосӣ иборат аст: чархи турбина, подшипникҳои махсус ва генератор.
Чархи турбина. Чархҳои турбина аксар вақт махсус барои беҳтар кардани самаранокии аэродинамикӣ тарҳрезӣ мешаванд. Тағирёбандаҳои татбиқӣ, ки ба тарҳи чархи турбина таъсир мерасонанд, фишори вуруд/хуруҷ, ҳарорати вуруд/хуруҷ, ҷараёни ҳаҷм ва хосиятҳои моеъро дар бар мегиранд. Вақте ки таносуби фишурдасозӣ хеле баланд аст, ки дар як марҳила кам карда шавад, турбоэкстандер бо чархҳои сершумори турбина лозим аст. Ҳам чархҳои радиалӣ ва ҳам меҳварии турбинаро метавон ҳамчун чархҳои бисёрмарҳилаӣ тарҳрезӣ кард, аммо чархҳои турбинаи меҳварӣ дарозии хеле кӯтоҳтари меҳварӣ доранд ва аз ин рӯ, фишурдатаранд. Турбинаҳои ҷараёни радиалии бисёрмарҳилаӣ барои ҷараёни газ аз меҳварӣ ба радиалӣ ва баръакс ба меҳварӣ ниёз доранд, ки нисбат ба турбинаҳои ҷараёни меҳварӣ талафоти соишро зиёдтар мекунад.
подшипникҳо. Тарҳи подшипник барои кори самараноки турбоэкстандер муҳим аст. Намудҳои подшипникҳое, ки ба тарҳҳои турбоэкстандер алоқаманданд, хеле гуногунанд ва метавонанд подшипникҳои равғанӣ, подшипникҳои плёнкавии моеъ, подшипникҳои анъанавии куравӣ ва подшипникҳои магнитиро дар бар гиранд. Ҳар як усул афзалиятҳо ва нуқсонҳои худро дорад, ки дар Ҷадвали 1 нишон дода шудаанд.
Бисёре аз истеҳсолкунандагони турбоэкстандерҳо подшипникҳои магнитиро ҳамчун "подшипники интихобкардаи" худ интихоб мекунанд, зеро онҳо бартариҳои беназири худро доранд. Подшипникҳои магнитӣ кори бесохти ҷузъҳои динамикии турбоэкстандерро таъмин мекунанд ва хароҷоти истифода ва нигоҳдориро дар тӯли мӯҳлати кори мошин ба таври назаррас коҳиш медиҳанд. Онҳо инчунин барои тоб овардан ба доираи васеи борҳои меҳварӣ ва радиалӣ ва шароити фишори аз ҳад зиёд тарҳрезӣ шудаанд. Хароҷоти ибтидоии баланди онҳо бо хароҷоти хеле пасттари давраи ҳаёт ҷуброн карда мешаванд.
динамо. Генератор энергияи гардиши турбинаро мегирад ва онро бо истифода аз генератори электромагнитӣ (ки метавонад генератори индуксионӣ ё генератори магнитии доимӣ бошад) ба энергияи муфиди барқӣ табдил медиҳад. Генераторҳои индуксионӣ суръати номиналии пасттар доранд, аз ин рӯ, барномаҳои турбинаҳои баландсуръат ба қуттии редуктор ниёз доранд, аммо онҳоро метавон барои мувофиқат бо басомади шабака тарҳрезӣ кард, ки ниёз ба гардонандаи басомади тағйирёбанда (VFD)-ро барои таъмини барқи тавлидшуда аз байн мебарад. Аз тарафи дигар, генераторҳои магнитии доимӣ метавонанд мустақиман ба турбина пайваст карда шаванд ва тавассути гардонандаи басомади тағйирёбанда ба шабака барқ интиқол диҳанд. Генератор барои таъмини ҳадди аксар қувваи барқ дар асоси қувваи меҳваре, ки дар система мавҷуд аст, тарҳрезӣ шудааст.
Мӯҳрҳо. Мӯҳр инчунин ҳангоми тарҳрезии системаи турбоэкстандер як ҷузъи муҳим аст. Барои нигоҳ доштани самаранокии баланд ва мувофиқат ба стандартҳои экологӣ, системаҳо бояд мӯҳр карда шаванд, то аз ихроҷи эҳтимолии гази раванд пешгирӣ карда шаванд. Турбоэкстандерҳо метавонанд бо мӯҳрҳои динамикӣ ё статикӣ муҷаҳҳаз бошанд. Мӯҳрҳои динамикӣ, ба монанди мӯҳрҳои лабиринтӣ ва мӯҳрҳои гази хушк, дар атрофи меҳвари гардишкунанда, одатан байни чархи турбина, подшипникҳо ва боқимондаи мошине, ки дар он генератор ҷойгир аст, мӯҳр мегузоранд. Мӯҳрҳои динамикӣ бо мурури замон фарсуда мешаванд ва барои таъмини дуруст кор кардани онҳо нигоҳдорӣ ва санҷиши мунтазамро талаб мекунанд. Вақте ки ҳамаи ҷузъҳои турбоэкстандер дар як корпус ҷойгиранд, мӯҳрҳои статикӣ метавонанд барои муҳофизат кардани ҳама гуна симҳое, ки аз корпус мебароянд, аз ҷумла ба генератор, гардонандаҳои подшипникҳои магнитӣ ё сенсорҳо, истифода шаванд. Ин мӯҳрҳои ҳавоногузар муҳофизати доимиро аз ихроҷи газ таъмин мекунанд ва ба нигоҳдорӣ ё таъмир ниёз надоранд.
Аз нуқтаи назари раванд, талаботи асосии насби экспандер ин таъмини гази фишори баланд (ғайриконденсӣ) ба системаи фишори паст бо ҷараёни кофӣ, коҳиши фишор ва истифодаи кофӣ барои нигоҳ доштани кори муқаррарии таҷҳизот мебошад. Параметрҳои корӣ дар сатҳи бехатар ва самаранок нигоҳ дошта мешаванд.
Аз нигоҳи вазифаи паст кардани фишор, васеъкунандаро метавон барои иваз кардани клапани Ҷоул-Томсон (JT), ки бо номи клапани дроссел низ маълум аст, истифода бурд. Азбаски клапани JT дар роҳи изентропӣ ва васеъкунанда дар роҳи қариб изентропӣ ҳаракат мекунад, охирин энтальпияи газро кам мекунад ва фарқияти энтальпияро ба қувваи меҳвар табдил медиҳад ва бо ин васила ҳарорати пасттари баромадро нисбат ба клапани JT ба вуҷуд меорад. Ин дар равандҳои криогенӣ муфид аст, ки дар онҳо ҳадаф паст кардани ҳарорати газ аст.
Агар ҳарорати гази баромад маҳдудияти пасттар дошта бошад (масалан, дар истгоҳи декомпрессия, ки дар он ҳарорати газ бояд аз ҳарорати яхкунӣ, гидрататсия ё ҳадди ақали тарҳи мавод баландтар нигоҳ дошта шавад), ҳадди аққал як гармкунак илова карда шавад. Ҳарорати газро назорат кунед. Вақте ки пешгармкунак дар болои васеъкунак ҷойгир аст, як қисми энергияи гази ғизоӣ низ дар васеъкунак барқарор мешавад ва бо ин васила қувваи баромади онро зиёд мекунад. Дар баъзе конфигуратсияҳое, ки назорати ҳарорати баромад лозим аст, пас аз васеъкунак гармкунаки дуюмро насб кардан мумкин аст, то назорати зудтарро таъмин кунад.
Дар расми 3 диаграммаи соддакардашудаи диаграммаи ҷараёни умумии генератори васеъкунанда бо гармкунаки пешакӣ, ки барои иваз кардани клапани JT истифода мешавад, нишон дода шудааст.
Дар дигар конфигуратсияҳои раванд, энергияи дар экспандер барқароршуда метавонад мустақиман ба компрессор интиқол дода шавад. Ин мошинҳо, ки баъзан "фармондиҳандаҳо" номида мешаванд, одатан марҳилаҳои васеъкунӣ ва фишурдакуниро доранд, ки бо як ё якчанд меҳвар пайваст карда шудаанд, ки инчунин метавонанд қуттии редукторро барои танзими фарқияти суръат байни ду марҳила дар бар гиранд. Он инчунин метавонад муҳаррики иловагиро барои таъмини қувваи бештар ба марҳилаи фишурдакунӣ дар бар гирад.
Дар зер баъзе аз муҳимтарин ҷузъҳо оварда шудаанд, ки кори дуруст ва устувории системаро таъмин мекунанд.
Клапани гузариш ё клапани коҳишдиҳандаи фишор. Клапани гузариш имкон медиҳад, ки кор ҳангоми кор накардани турбоэкстандер (масалан, барои нигоҳдорӣ ё ҳолати фавқулодда) идома ёбад, дар ҳоле ки клапани коҳишдиҳандаи фишор барои кори пайваста барои таъмини гази зиёдатӣ вақте истифода мешавад, ки ҷараёни умумӣ аз иқтидори лоиҳавии васеъкунанда зиёдтар бошад.
Клапани хомӯшкунии фаврӣ (ESD). Клапанҳои ESD барои бастани ҷараёни газ ба васеъкунанда дар ҳолати фавқулодда барои пешгирӣ аз осеби механикӣ истифода мешаванд.
Асбобҳо ва дастгоҳҳои идоракунӣ. Тағирёбандаҳои муҳиме, ки бояд назорат карда шаванд, фишори вуруд ва баромад, суръати ҷараён, суръати гардиш ва қувваи баромадро дар бар мегиранд.
Ронандагӣ бо суръати аз ҳад зиёд. Дастгоҳ ҷараёни турбинаро қатъ мекунад, ки боиси суст шудани ротори турбина мегардад ва бо ин роҳ таҷҳизотро аз суръати аз ҳад зиёд аз сабаби шароити ғайричашмдошти раванд, ки метавонад ба таҷҳизот зарар расонад, муҳофизат мекунад.
Клапани бехатарии фишор (PSV). PSV-ҳо аксар вақт пас аз турбоэкстандер барои ҳифзи лӯлаҳо ва таҷҳизоти фишори паст насб карда мешаванд. PSV бояд тавре тарҳрезӣ карда шавад, ки ба ҳолатҳои шадидтарин, ки одатан аз кушодани клапани гузариш иборатанд, тоб оварад. Агар ба истгоҳи мавҷудаи коҳиши фишор экспандер илова карда шавад, гурӯҳи тарроҳии раванд бояд муайян кунад, ки оё PSV-и мавҷуда муҳофизати кофиро таъмин мекунад ё не.
Гармкунак. Гармкунакҳо пастшавии ҳароратро, ки дар натиҷаи гузаштани газ аз турбина ба вуҷуд омадааст, ҷуброн мекунанд, аз ин рӯ газ бояд пешакӣ гарм карда шавад. Вазифаи асосии он баланд бардоштани ҳарорати ҷараёни болоравии газ барои нигоҳ доштани ҳарорати газ дар натиҷаи тарк кардани васеъкунак аз арзиши ҳадди ақал мебошад. Як бартарии дигари баланд бардоштани ҳарорат афзоиши қувваи барқ, инчунин пешгирии зангзанӣ, конденсатсия ё гидратҳо мебошад, ки метавонанд ба соплоҳои таҷҳизот таъсири манфӣ расонанд. Дар системаҳое, ки мубодилаи гармӣ доранд (чунон ки дар расми 3 нишон дода шудааст), ҳарорати газ одатан тавассути танзими ҷараёни моеъи гармшуда ба гармкунаки пешакӣ назорат карда мешавад. Дар баъзе тарҳҳо, ба ҷои мубодилаи гармӣ гармкунаки аланга ё гармкунаки барқӣ истифода бурдан мумкин аст. Гармкунакҳо метавонанд аллакай дар истгоҳи мавҷудаи клапани JT мавҷуд бошанд ва илова кардани васеъкунак метавонад насби гармкунакҳои иловагиро талаб накунад, балки афзоиши ҷараёни моеъи гармшударо талаб кунад.
Системаҳои равғани молиданӣ ва гази мӯҳрӣ. Тавре ки дар боло зикр гардид, васеъкунакҳо метавонанд тарҳҳои гуногуни мӯҳрро истифода баранд, ки метавонанд равғанҳо ва газҳои мӯҳрро талаб кунанд. Дар ҳолатҳои зарурӣ, равғани молиданӣ ҳангоми тамос бо газҳои коркард бояд сифат ва покии баландро нигоҳ дорад ва сатҳи часпакии равған бояд дар доираи зарурии кори подшипникҳои молиданӣ боқӣ монад. Системаҳои гази мӯҳрӣ одатан бо дастгоҳи равғани молиданӣ муҷаҳҳаз карда мешаванд, то аз ворид шудани равған аз қуттии подшипник ба қуттии васеъкунӣ пешгирӣ кунанд. Барои барномаҳои махсуси компонентҳои истифодашаванда дар саноати карбогидридҳо, системаҳои равғани молиданӣ ва гази мӯҳрӣ одатан мувофиқи мушаххасоти API 617 [5] Қисми 4 тарҳрезӣ шудаанд.
Гардишдиҳандаи басомади тағйирёбанда (ГБТ). Вақте ки генератор индуксия аст, одатан ГБТ фаъол мешавад, то сигнали ҷараёни тағйирёбанда (ГТ)-ро мувофиқи басомади истифода танзим кунад. Одатан, тарҳҳое, ки бар асоси гардонандаҳои басомади тағйирёбанда асос ёфтаанд, нисбат ба тарҳҳое, ки қуттиҳои редуктор ё дигар ҷузъҳои механикиро истифода мебаранд, самаранокии умумии баландтар доранд. Системаҳои бар асоси ГБТ инчунин метавонанд доираи васеи тағйироти равандро, ки метавонанд боиси тағирёбии суръати меҳвари васеъкунанда шаванд, қабул кунанд.
Қуттии интиқол. Баъзе тарҳҳои васеъкунанда қуттии фишангро барои кам кардани суръати васеъкунанда то суръати номиналии генератор истифода мебаранд. Арзиши истифодаи қуттии фишанг самаранокии умумии пасттар ва аз ин рӯ, қувваи камтарро талаб мекунад.
Ҳангоми омода кардани дархости нархнома (RFQ) барои экспандер, муҳандиси раванд бояд аввал шароити кориро, аз ҷумла маълумоти зеринро муайян кунад:
Муҳандисони механикӣ аксар вақт мушаххасоти генератори васеъкунанда ва хусусиятҳои онро бо истифода аз маълумот аз дигар фанҳои муҳандисӣ анҷом медиҳанд. Ин вурудҳо метавонанд инҳоро дар бар гиранд:
Мушаххасот инчунин бояд рӯйхати ҳуҷҷатҳо ва нақшаҳоеро, ки истеҳсолкунанда ҳамчун як қисми раванди тендер пешниҳод кардааст ва ҳаҷми таъминот, инчунин расмиёти санҷишии мувофиқро, ки аз ҷониби лоиҳа талаб карда мешаванд, дар бар гирад.
Маълумоти техникие, ки истеҳсолкунанда ҳамчун як қисми раванди тендер пешниҳод мекунад, одатан бояд унсурҳои зеринро дар бар гирад:
Агар ягон ҷанбаи пешниҳод аз мушаххасоти аслӣ фарқ кунад, истеҳсолкунанда инчунин бояд рӯйхати инҳирофҳо ва сабабҳои инҳирофҳоро пешниҳод кунад.
Пас аз гирифтани пешниҳод, гурӯҳи таҳияи лоиҳа бояд дархостро барои риояи қоидаҳо баррасӣ кунад ва муайян кунад, ки оё тафовутҳо аз ҷиҳати техникӣ асосноканд ё не.
Дигар мулоҳизаҳои техникӣ, ки ҳангоми арзёбии пешниҳодҳо бояд ба назар гирифта шаванд, инҳоянд:
Ниҳоят, таҳлили иқтисодӣ бояд анҷом дода шавад. Азбаски вариантҳои гуногун метавонанд боиси хароҷоти ибтидоии гуногун шаванд, тавсия дода мешавад, ки таҳлили ҷараёни пулӣ ё хароҷоти давраи ҳаёт барои муқоисаи иқтисодиёти дарозмуддати лоиҳа ва бозгашти сармоягузорӣ анҷом дода шавад. Масалан, сармоягузории ибтидоии баландтар метавонад дар муддати тӯлонӣ бо афзоиши ҳосилнокӣ ё коҳиши талаботи нигоҳдорӣ ҷуброн карда шавад. Барои дастурҳо оид ба ин намуди таҳлил ба "Маълумотномаҳо" нигаред. 4.
Ҳама барномаҳои турбоэкстандер-генератор барои муайян кардани миқдори умумии энергияи мавҷуда, ки дар як барномаи мушаххас барқарор карда мешавад, ҳисобкунии ибтидоии қувваи умумии потенсиалро талаб мекунанд. Барои генератори турбоэкстандер, потенсиали қудрат ҳамчун раванди изентропӣ (энтропияи доимӣ) ҳисоб карда мешавад. Ин вазъияти беҳтарини термодинамикӣ барои баррасии раванди адиабатии баргардонидашаванда бидуни соиш аст, аммо ин раванди дуруст барои арзёбии потенсиали воқеии энергия мебошад.
Энергияи потенсиалии изентропӣ (IPP) бо роҳи зарб кардани фарқияти энтальпияи мушаххас дар вуруд ва баромади турбоэкстандер ва зарб кардани натиҷа ба суръати ҷараёни масса ҳисоб карда мешавад. Ин энергияи потенсиалӣ ҳамчун миқдори изентропӣ ифода карда мешавад (Муодилаи (1)):
IPP = ( ҳинлет – h(i,e)) × ṁ x ŋ (1)
ки дар он h(i,e) энтальпияи мушаххас бо назардошти ҳарорати баромади изентропӣ ва ṁ суръати ҷараёни масса мебошад.
Гарчанде ки энергияи потенсиалии изентропӣ метавонад барои арзёбии энергияи потенсиалӣ истифода шавад, ҳамаи системаҳои воқеӣ соиш, гармӣ ва дигар талафоти ёрирасони энергияро дар бар мегиранд. Ҳамин тариқ, ҳангоми ҳисоб кардани потенсиали воқеии қувва, маълумоти иловагии зерин бояд ба назар гирифта шаванд:
Дар аксари барномаҳои турбоэкстандерҳо, ҳарорат то ҳадди ақал маҳдуд карда мешавад, то мушкилоти номатлуб, ба монанди яхбандии қубурҳои қаблан зикршуда, пешгирӣ карда шаванд. Дар ҷое, ки гази табиӣ ҷараён мегирад, гидратҳо қариб ҳамеша мавҷуданд, яъне лӯлаи поёнии турбоэкстандер ё клапани дросселӣ дар дохил ва берун агар ҳарорати баромад аз 0°C паст шавад, ях мекунад. Пайдоиши ях метавонад боиси маҳдуд шудани ҷараён гардад ва дар ниҳоят системаро барои обшавӣ қатъ кунад. Ҳамин тариқ, ҳарорати "диққатӣ"-и баромад барои ҳисоб кардани сенарияи воқеии қувваи эҳтимолӣ истифода мешавад. Аммо, барои газҳо ба монанди гидроген, маҳдудияти ҳарорат хеле пасттар аст, зеро гидроген аз газ ба моеъ то расидан ба ҳарорати криогенӣ (-253°C) тағйир намеёбад. Ин ҳарорати дилхоҳи баромадро барои ҳисоб кардани энтальпияи мушаххас истифода баред.
Самаранокии системаи турбоэкстандерро низ бояд ба назар гирифт. Вобаста ба технологияи истифодашуда, самаранокии система метавонад ба таври назаррас фарқ кунад. Масалан, турбоэкстандере, ки барои интиқоли энергияи гардиш аз турбина ба генератор фишанги редукторро истифода мебарад, нисбат ба системае, ки аз гардонандаи мустақим аз турбина ба генератор истифода мебарад, талафоти бештари соишро аз сар мегузаронад. Самаранокии умумии системаи турбоэкстандер бо фоиз ифода карда мешавад ва ҳангоми арзёбии потенсиали воқеии қувваи турбоэкстандер ба назар гирифта мешавад. Потенсиали воқеии қувваи барқ (PP) чунин ҳисоб карда мешавад:
PP = (hinlet - hexit) × ṁ x ṅ (2)
Биёед ба татбиқи коҳиши фишори гази табиӣ назар андозем. ABC як истгоҳи коҳиши фишорро идора ва нигоҳ медорад, ки гази табииро аз лӯлаи асосӣ интиқол медиҳад ва онро ба муниципалитетҳои маҳаллӣ тақсим мекунад. Дар ин истгоҳ фишори вуруди газ 40 бар ва фишори баромад 8 бар аст. Ҳарорати гази вуруди пешакӣ гармшуда 35°C аст, ки газро пешакӣ гарм мекунад, то аз яхбандии лӯла пешгирӣ кунад. Аз ин рӯ, ҳарорати гази баромад бояд назорат карда шавад, то он аз 0°C паст нашавад. Дар ин мисол мо 5°C-ро ҳамчун ҳарорати ҳадди ақали баромад барои зиёд кардани омили бехатарӣ истифода хоҳем кард. Суръати ҷараёни ҳаҷмии гази муқарраршуда 50,000 Нм3/соат аст. Барои ҳисоб кардани потенсиали қувва, мо фарз мекунем, ки ҳама газ аз экспандери турбо мегузарад ва ҳадди аксар баромади қувваро ҳисоб мекунем. Потенсиали умумии баромади қувваро бо истифода аз ҳисобкунии зерин ҳисоб кунед:
Вақти нашр: 25 майи соли 2024
Телефон: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com





