گیج فشار و گیج دما در کنترل توربین های بادی
گیج فشار و گیج دما در کنترل توربین‌های بادی
کنترل و برداشت انرژی بهتر و با کیفیت از توربین بادی به کمک ترکیبی از گیج فشار و دما که به پیشنهاد شرکت آلمانی ویکا عرضه شده است قادر است تا مجموعه متکاملی از کنترل و پایش و همچنین و دریافت خروجی هر چه بهتر از انرژی توربین بادی در مزارع، تپه‌ها و خطوط ساحلی در سراسر جهان باشد.
انرژی باد نه تنها پاک و قابل تجدید است، بلکه فراوان و قابل اعتماد نیز هست. مزارع بادی، همراه با نیروگاه‌های خورشیدی و آبی و وسایل نقلیه هیدروژنی، نقش مهمی در کاهش اتکای ما به سوخت‌های فسیلی و ایجاد اقتصادهای بدون کربن دارند.
توربین‌های بادی مدرن برای کنترل اجزا و اطمینان از گرم نشدن بیش از حد تجهیزات به سیستم‌های به هم پیوسته متکی هستند.
برای دریافت بیشترین حد از کارایی این توربین‌ها و به طور کلی سیستم‌های تولید انرژی نیاز به مدیریت هوشمند این تجهیزات نیز داریم که اگر با چالش روبه رو شدند سعی کنیم که به شکل بهینه آن را حل کنیم.
راه حل‌های اندازه‌گیری برای سیستم‌های روغن کاری توربین‌های بادی
یک تولید کننده بزرگ تجهیزات کنترل سیال به دنبال یک ترانسمیتر فشار برای کنترل پمپ بود که روغن روانکاری را به داخل فیلتر پمپ کند.
در گذشته، آنها مشکلات کیفی با ترانسمیتر فشار و سوئیچ تامین کنندگان خود داشتند. علاوه بر این، این کاربردها گاهی اوقات فشار بیش از حد قابل توجهی را تجربه می‌کند، اما روغن روانکاری تمیز نیست، بنابراین نمی‌توانند از محافظ فشار بیش از حد استفاده کنند.
راه حل: WIKA پس از مشورت با این سازنده، ترانسمیتر فشار A-10 را پیشنهاد کرد. ایده آل برای کاربردهای هیدرولیک و پنوماتیک، این سنسور فشار صنعتی دارای محدوده اندازه‌گیری تا ۱۴۵۰۰ psi (1000 بار) است، بنابراین نیازی به دستگاه جداگانه‌ای برای محافظت در برابر فشار بیش از حد نیست.
به طور مشابه، مشتری دیگری می‌خواست فشار روان کننده پمپ‌های روغن گیربکس بادی خود و همچنین دمای عملکرد پمپ را اندازه‌گیری کند. ما ترانسمیتر فشار A-10 و دماسنج مقاومتی TR10 را توصیه کردیم و این راه حل مشترک تمام انتظارات عملکرد آنها را برای کاربردهای با لرزش بالا برآورده کرد.
راه حل‌های اندازه گیری برای سیستم‌های خنک کننده توربین بادی
اجزای موجود در توربین‌های بادی گرمای زیادی تولید می‌کنند که باید به رسانه‌های دیگر منتقل شود یا در هوا پخش شود.
در نتیجه باید دنبال راه حل هوشمند دیگری بود.
راه حل:
برای اطمینان از عملکرد بهینه سیستم‌های خنک کننده آب، این سازنده به سه محصول نیاز داشت:
- سنسور دما برای نظارت بر دمای آب
- گیج فشار برای خوانش فشار آب در محل
- ترانسمیتر فشار برای نظارت از راه دور فشار آب
در ادامه ۳ راه حلی که می توان برای این مشکل داشت توسط ویکا عرضه شد.
- نسل قبلی دماسنج مقاومتی مینیاتوری TR31 OEM. این سنسور Pt100 RTD با دقت کلاس A، نظارت ۲۴ ساعته بر دمای آب را برای اطمینان از خنک شدن بهینه اجزای گرم شده ارائه می‌دهد.
- نسل قبلی گیج فشار لوله بوردون ۰۶۳٫ این گیج مکانیکی با سیگنال خروجی دارای صفحه نمایشی خوانا برای محدوده ۰…۱ بار (۱۴٫۵ psi) تا ۰…۱۰۰۰ بار (۱۴۵۰۰ psi) است.
- A-10 برای نظارت خارج از محل بر فشار آب خنک کننده.
راه حل‌های اندازه گیری برای واحدهای هیدرولیک توربین بادی گیج فشار و دما
به طور کلی، توربین‌های بادی زمانی شروع به تولید برق می‌کنند که پره‌ها با سرعت ۹ مایل در ساعت (۱۵ کیلومتر در ساعت) بچرخند.
با باد بیشتر، پره‌ها سریع‌تر می‌چرخند و انرژی بیشتری تولید می‌کنند – اما این پیشروی خطی فقط تا زمانی ادامه می‌یابد که به سرعت اسمی خود، معمولاً حدود ۳۰ مایل در ساعت (۴۸ کیلومتر در ساعت) برسد.
پس از این، سرعت بادهای سریع‌تر منجر به افزایش کیلووات قدرت نمی‌شود. در واقع باد بیش از حد ناامن است زیرا روتور را تحت فشار قرار می‌دهد و می‌تواند باعث آسیب طولانی مدت شود. حد بالا، یا سرعت قطع، معمولاً ۵۰-۵۵ مایل در ساعت (۸۰-۹۰ کیلومتر در ساعت) است.
یک سیستم ترمز دو لایه از توربین‌ها در برابر بادهای بالاتر از سرعت قطع محافظت می‌کند. سیستم اولیه آیرودینامیک است. با تغییر گام تیغه‌ها، نیروهای وارد بر آنها نیز تغییر می‌کنند. تیغه‌هایی که با جهت باد همسطح هستند، مقاومت را در مقابل خود قرار نمی‌دهند، به این معنی که نمی‌چرخند. سیستم کنترل انحراف، ناسل را می‌چرخاند تا تیغه‌ها را با یا در برابر باد تنظیم کند. سیستم ثانویه ترمز مکانیکی یا ترمز فعال است.
راه حل: مدارهای هیدرولیک سیستم‌های گام و انحراف توربین بادی را با استفاده از بازخورد فشار برای تغییر زاویه پره‌ها و چرخش ناسل کنترل می‌کنند. هیدرولیک همچنین به اعمال فشار ترمز برای کاهش سرعت روتور، در مواقع لزوم، یا توقف کامل حرکت آن کمک می‌کند.
ترانسمیتر فشار صنعتی برای شرایط شدید
در بررسی توربین بادی گیج فشار و دما WIKA سنسور فشار صنعتی A-10 را برای مقاومت در برابر شرایط کاری سخت طراحی کرده است. سنسورهای پیزورزیستیو و فناوری لایه نازک آن را در برابر لرزش، شوک، تغییرات دما و تداخل فرکانس رادیویی (RFI) مقاوم می‌کند. یک سلول اندازه‌گیری جوش داده شده از جنس استنلس استیل نیاز به مواد آب بندی نرم را که ممکن است در طول زمان خراب شوند را از بین می‌برد. مهندسی دقیق و ساخت پیشرفته، قابلیت اطمینان طولانی مدت آن را تضمین می‌کند. طیف وسیعی از اندازه‌گیری‌ها، خروجی‌های سیگنال و اتصالات الکتریکی و فشار، آن را به یک راه حل عالی برای سیستم‌ها و زیرسیستم‌های مختلف توربین بادی تبدیل می‌کند.
اگر درمورد خرید گیج فشار و یا گیج دما نیاز به مشاوره فنی دارید و یا در فرایند مورد نظر خود مشکل پیچیده در زمینه این تجهیزات دارید کارشناسان فنی و فروش ما در اویلیکالا آماده اند تا بهترین راه حل‌ها را در اختیار شما قرار دهند.
منبع مقاله
