Caldwell Energy käyttää Vaisala HMT333 -kosteus- ja lämpötilalähettimiä turbiinien tuloilman jäähdytysjärjestelmissä

”Vaisalan tuotteet on suunniteltu teolliseen ympäristöön. Meillä ei ole ollut mitään vikoja kuuteen vuoteen.” -Mark Ammons, Caldwell Energyn projekti-insinööri

Voimalaitosturbiinit ottavat suuria määriä ilmaa, joka on jäähdytettävä ja suodatettava, jotta turbiinit toimivat mahdollisimman tehokkaasti energian tuotannossa. Voimalaitokset ympäri maailman luottavat ilmanjäähdytyksessä Caldwell Energyn asiantuntemukseen. Caldwell Energy on maailmanlaajuinen turbiinien tuloilman jäähdytystekniikoiden toimittaja. Näitä tekniikoita ovat muun muassa haihdutusjäähdytyksen märkäkompressointi, jäähdytys sekä lämpöenergian varastointi.

Tuloilman termodynamiikka

Kun ilma on viileämpää ja tiheämpää, turbiinin läpi virtaa suurempi ilmamassa, mikä lisää energian tuotantoa. Vastaavasti lämmin ja vähemmän tiheä ilma pienentää turbiinin läpi kulkevaa ilmamassaa, mikä vähentää merkittävästi energian tuotantoa ja kasvattaa turbiinin käyttökustannuksia. Caldwell Energyn PowerFog®-tekniikkaa tuloilman haihdutusjäähdytykseen käytetään kuumissa ja kuivissa oloissa, joissa haihdutusjäähdytys on tehokkain menetelmä.

Haihdutusjäähdytys sumun avulla

Caldwellin PowerFog technology viilentää tuloilman luomalla hienojakoisen haihtuvan sumun. Jotta voidaan selvittää oikea veden määrä jäähdytysvaikutusta varten olosuhteiden mukaan, sumutusteknologia tarvitsee tarkkaa ja luotettavaa lämpötilan ja kosteuden seurantaa. Jos vettä lisätään liikaa, voi syntyä suurempia vesipisaroita, jotka voivat kuluttaa tai vahingoittaa turbiinin lapoja. Jos vettä ei lisätä riittävästi, ilma ei jäähdy tarpeeksi, jotta turbiinien hyötysuhde olisi paras mahdollinen.

Suunniteltu teolliseen ympäristöön

Teollisissa sovelluksissa suhteellisen kosteuden ja lämpötilan mittauksiin voivat vaikuttaa ympäröivät olosuhteet, kuten kondensaatio ja epäpuhtaudet. Caldwell tarvitsi energiantuotantoympäristöihin soveltuvan luotettavan ja tarkan laitteen, jonka huollon tarve on vähäinen.

Tarkka märkälämpötila

Tarkka märkälämpötilan mittaus on erityisen tärkeää tehokkaan sumutuksen kannalta. Haihdutusjäähdytys on tehokasta niin kauan kuin vesi voi höyrystyä ilmaan. Kun suhteellisen ilmankosteuden, vesihöyryn saturaatiopaineen ja lämpötilan yhdistelmä on sellainen, ettei nestemäinen vesi voi enää höyrystyä ilmaan, haihdutusjäähdytyksen etuja ei enää saada. Tätä tarkoitetaan märkälämpötilalla. Koska sumuttimet pystyvät jäähdyttämään ilman vain tähän pisteeseen asti, tarkka ulkoilman märkälämpötilan mittaus on ensisijaisen tärkeää optimaalisen toiminnan kannalta, jotta sumutinta ei käytetä silloin, kun jäähdytys ei enää ole mahdollista. Haihdutusjäähdytyslaitteiston ylikäyttö lisää energian ja veden kulutusta ja kasvattaa laitteiston ylläpitokustannuksia ilman mitään lisähyötyä turbiinin suorituskyvylle.

Jatkuva automaattinen valvonta

Saadakseen optimaalisen ilman ja veden suhteen jäähdyttävää sumua varten Caldwell käyttää Vaisala HMT333 HUMICAP® -kosteus- ja lämpötilalähetintä, joka sijaitsee lähellä ilman sisäänottoa. Lähettimen avulla valvotaan jatkuvasti ulkoilman kuiva- ja märkälämpötilaa. Vaisalan HUMICAP-anturiteknologia antaa tarkkoja ja luotettavia mittausarvoja olosuhteissa, joissa ilmankosteus on suuri ja ilmassa on kemiallisia epäpuhtauksia. Caldwell käyttää myös lämmitetyllä mittapäällä varustettua HMT337-mittalaitetta. Lämmitetty mittapää ehkäisee kosteuden tiivistymisen itse anturiin, joten anturi toimii hyvin kosteissa olosuhteissa. Kemikaalien poistotoiminto minimoi epäpuhtauksien vaikutuksen mittaustarkkuuteen.

Asennuspaikka määräytyy järjestelmän rakenteen mukaan, mutta tavallisesti Caldwell asentaa yksiköt SCADA-ohjauskaappiin tai lähelle tuloilmakanavaa. Lähetin on linkitetty järjestelmän ohjausyksikköön toimintojen automatisointia varten.

Caldwell käyttää mittaustarkkuuden varmistamiseksi Vaisalan DTR500-säteilysuojasarjaa HMT333-kosteus- ja lämpötila-anturien suojaamiseen auringon säteilyltä ja sateelta, joka voisi aiheuttaa virheitä kuivalämpötilan ja märkälämpötilan mittausarvoihin.