دارة لزيادة قدرة عمل التوربينات في الصيف


#1

تسبب المياه الساخنة الناتجة عن عمليات تبريد التوربينات والتي يتم سكبها في مياه البحر إلى اضطرابات وخلل في نظام الايكولوجي للمياه لأنها تزيد من درجات حرارتها فتؤثر في العمليات الكيميائية والبيولوجية الغذائية، وتعتبر سخونة التوربينات من المشاكل التي لا يتم حلها إلا باستخدام المياه، إلا أن المخترع السوري قاسم أيوب إسماعيل يفاجئنا بحل آخر يقدمه بناء على خبرته في مجال محطات التوليد الغازية، ومراقبته لحمل التوربينات الأساسي وتقلب درجات الحرارة بين الصيف والشتاء.

لاحظ المخترع أن الحمل الأساسي للتوربينة يرتفع بانخفاض درجة الحرارة وينخفض بارتفاع درجة الحرارة بشكل ملحوظ، فعمد إلى أيجاد السبب في ذلك، ومن خلال دراسته العلمية وبالاعتماد على المراجع العلمية التي تختص بديناميك الهواء، اكتشف أن كثافة الهواء تزداد بانخفاض درجة الحرارة وتنخفض بازديادها، ولهذا السبب أثبت أن العمل المبذول لضغط كمية من الهواء إلى ضغط معين في ضاغط التوربينة الغازية لدرجتي حرارة مفترضتين بين حالة الصيف والشتاء

الفكرة الأولى: أن العمل المبذول لضغط الهواء إلى نفس الضغط ينخفض كلما انخفضت درجة حرارة الهواء الداخل إلى التوربينة وبالتالي سوف يزيد مردود التوربينة الغازية إذا استطعنا تخفيض درجة حرارة الهواء الداخل إلى التوربينة في فصل الصيف، أما الفكرة الثانية فهي أن هناك كمية من الحرارة تغادر التوربينة الغازية عن طريق غازات عادم التوربينة EXHAUSET.

أشار المخترع إلى إمكانية استغلال نفس الفكرة في التوربينة الغازية وذلك عن طريق تبريد زيت التبريد للتوربينة، ثم تبريد هواء النذرير ATOMIZINC AIR.

وبذلك يمكن الاستفادة من دارة التبريد في تبريد زيت التبريد للتوربينتن البخارية والغازية. وبدمج الفكرتين اكتشف المخترع قاسم أيوب وسيلة لتخفيض درجة حرارة الهواء باستغلال الطاقة المهدورة من غازات العادم، وقام المخترع بتصميم دارة الأمونياك - الماء، ويتطلب كمية من الحرارة لتبخير الأمونياك من مزيج الأمونياك - الماء والطاقة الحرارية هذه سوف نستمدها من الحرارة المهدورة عن طريق غازات العادم باستخدام دارة وسيطة أخرى وهو الماء الذي بدوره سوف يقوم بنقل الحرارة من العادم إلى مولد غاز الأمونياك في دارة التبريد. كما يمكن استخدام نفس الفكرة في التوربينة البخارية وذلك بتكثيف البخار الخارج من التوربينة البخارية بحيث نجعل مولد أو فاصل بخار الأمونياك عن الماء GENERATOR)) في طريق البخار المغادر من التوربينة وفي هذه الحالة تكون الفائدة مزدوجة حيث أننا ساعدنا في تكثيف بخار التوربينة وبنفس الوقت بخرنا الأمونياك الذي يحمل طاقة التبريد للهواء الداخل إلى التوربينة الغازية.

طريقة عمل الدارة

تتلخص طريقة عمل الدارة المبتكرة كما شرحها المخترع قاسم أيوب في أن المولد المولد generator يقوم بفصل الآمونياك عن الماء عن طريق الحرارة والتي تستمد عن طريق دارة ماء ساخن يستمد حرارته عن طريق غازات العادمexhaust ، والآمونياك المتبخر المتولد يذهب إلى المكثف condenser الذي يقوم بتكثيف بخار الآمونياك وتخليصه من الحرارة عن طريق مروحة تستمد طاقتها من اللواقط الشمسية أو كهرباء التوربينة نفسها.

الأمونياك السائل المكثف يذهب إلى صمام التمدد expansion valve ومن ثم إلى المبخر evaporator حيث بسبب خفض ضغط الآمونياك يتبخر وتنخفض حرارته وهذا المبخر يكون موجود أصلا في طريق الهواء الذاهب إلى التوربينة وبالتالي تخفض درجة حرارته من مثلا 45 إلى 30 درجة مئوية إذا تركنا الهواء يمر بعدة مبخرات قبل الدخول إلى التوربينة.

الآمونياك الذي اكتسب الحرارة من الهواء الداخل إلى التوربينة يتابع طريقه إلى الممتص absorberحيث يقوم هذا بدوره بطرد الحرارة عن طريق مروحة ,حيث أن الأمونياك القادم من المبخر يختلط مع السائل الفقير بالآمونياك القادم من المولد وهذا المزيج يصبح محلول غني بالآمونياك حيث تقوم المضخة الرئيسية main pump بضخه مرة أخرى إلى المولد وهكذا تكتمل الدارة، وبالتالي فإن انخفاض درجة حرارة الهواء سيزيد من كثافة الهواء وهذا سيؤدي إلى زيادة في القدرة التوربينية في فصل الصيف التي بالأحوال العادية تنخفض القدرة بسبب انخفض كثافة الهواء

المصدر: موهبون نت
المهندس قاسم أيوب