Dostawy ciepła oparte na CHP (BHKW) dla miejskiej sieci ciepłowniczej
„Magazyn ciepła – Stadtwerke Frankfurt (Oder)”

Przedsiębiorstwo komunalne Stadtwerke Frankfurt (Oder) eksploatuje na terenie swojej elektrociepłowni kilka blokowych elektrociepłowni aby zapewnić niezawodne dostawy ciepła do miejskiej sieci ciepłowniczej.

Zleceniodawca: Stadtwerke Frankfurt (Oder) GmbH
interesariusze: Waldemar Pruss Armaturenfabrik GmbH
AUMA Riester GmbH & Co. KG                
Okres realizacji projektu: 2024 – 2025
Lokalizacja: Frankfurt (Oder)

Cechy szczególne:

  • Magazyn ciepła do stabilizacji sieci ciepłowniczej
  • Optymalizacja zaworów regulacyjnych przy bezciśnieniowej pracy magazynu
  • Kawitacja zidentyfikowana jako przyczyna i skutecznie wyeliminowana
  • Trzystopniowa redukcja ciśnienia dla stabilnej regulacji
  • Znacznie poprawione bezpieczeństwo eksploatacji oraz wydłużona żywotność

Osoba wyznaczona do kontaktu w NOPA:
Robert Schmidt

Stabilizacja sieci dzięki magazynowaniu ciepła
Buforowanie ciepła odpadowego w celu rozdzielenia zapotrzebowania na energię elektryczną i ciepło

Aby jednocześnie przyczynić się do stabilizacji sieci elektroenergetycznej, wybudowano magazyn ciepła, który gromadzi ciepło odpadowe z elektrociepłowni blokowych w sytuacjach, gdy sieć elektroenergetyczna wymaga wysokiej mocy, lecz pobór ciepła z sieci ciepłowniczej jest niski.

Ze względu na swoją wielkość magazyn ciepła pracuje bezciśnieniowo. Dlatego podczas ładowania konieczne jest obniżenie ciśnienia sieciowego poprzez zawory regulacyjne – funkcję krytyczną, która decyduje o efektywności i niezawodności całego systemu.

Zadanie
Poprawa jakości regulacji oraz niezawodna integracja magazynu ciepła

Po krótkim okresie eksploatacji okazało się, że zawory zastosowane przez pierwotnego wykonawcę instalacji zostały niewłaściwie dobrane do tej funkcji.
Operator zaobserwował znaczne wahania ciśnienia oraz niestabilną pracę zaworów. Układy regulacyjne nie były w stanie utrzymywać zadanych wartości w sposób niezawodny.

Cel został więc jasno określony: poprawić jakość regulacji w trakcie pracy, aby płynnie włączyć magazyn ciepła w cały system oraz zapewnić stabilność sieci i niezawodność dostaw ciepła.

Dla firmy NOPA głównym zadaniem było zidentyfikowanie przyczyn niewystarczającej regulacji oraz opracowanie na tej podstawie technicznie zoptymalizowanego, trwałego i ekonomicznego rozwiązania dla klienta.

Planowanie
Kawitacja zidentyfikowana jako główna przyczyna niestabilnej regulacji

Przedsiębiorstwo Stadtwerke Frankfurt (Oder) zwróciło się z tym problemem bezpośrednio do firmy NOPA.
W pierwszym etapie szczegółowo przeanalizowano stan faktyczny – w tym warunki procesowe, punkty pracy oraz konstrukcję techniczną zastosowanych zaworów.

Na podstawie tej analizy dział inżynieryjny NOPA opracował następującą hipotezę:
niestabilna regulacja była spowodowana kawitacją w gnieździe zaworu.
Zjawisko to polega na powstawaniu pęcherzyków pary w wyniku lokalnego spadku ciśnienia poniżej ciśnienia parowania, które następnie gwałtownie zapadają się przy wzroście ciśnienia. Prowadzi to do niestabilnych przepływów, wahań ciśnienia, zwiększonego hałasu oraz intensywnego zużycia elementów.

Aby zweryfikować teorię, przeprowadzono inspekcję istniejących zaworów. Podejrzenie zostało potwierdzone: wyraźne ślady kawitacji na elementach regulacyjnych wskazywały na niewłaściwe zaprojektowanie istniejącego rozwiązania.

Realizacja
Wymiana istniejących zaworów oraz udane uruchomienie przez NOPA

Na podstawie wyników przeprowadzonej analizy firma NOPA opracowała zoptymalizowaną konstrukcję zaworów regulacyjnych.
Zamiast pojedynczego stopnia redukcji ciśnienia zastosowano trzystopniową redukcję ciśnienia. Dzięki temu całkowity spadek ciśnienia rozkłada się na kilka etapów, nie dochodzi do spadku ciśnienia poniżej ciśnienia parowania, a ryzyko kawitacji zostaje znacząco ograniczone.

Dział serwisu NOPA zdemontował istniejące zawory, zamontował nowe zawory regulacyjne i przeprowadził pełny rozruch instalacji. Ścisła współpraca między działami inżynierii, sprzedaży i serwisu zapewniła, że wiedza techniczna, dostosowanie produktu i realizacja w terenie przebiegały spójnie i efektywnie.

Jesteśmy zadowoleni dopiero wtedy, gdy efekt jest naprawdę dobry!

Wynik
Znacznie poprawiona jakość regulacji, zmniejszone zużycie oraz długotrwała i niezawodna eksploatacja

Wszystkie zawory o niewystarczających parametrach w obiegu regulacyjnym zostały zastąpione zoptymalizowanymi zaworami regulacyjnymi. Rezultat: znacznie poprawiona jakość regulacji, zredukowane wahania ciśnienia oraz niezawodna praca magazynu ciepła.

Dzięki trzystopniowej redukcji ciśnienia kawitacja została skutecznie wyeliminowana, co doprowadziło do minimalnego zużycia i tym samym znacznie dłuższej żywotności zastosowanych armatur.

Projekt ten podkreśla siłę współdziałania trzech obszarów działalności firmy NOPA:
• Engineering – przeanalizował problem i opracował rozwiązanie,
Sprzedaż – wspólnie z dostawcą zaprojektowała odpowiednią konstrukcję zaworu,
Serwis – wdrożył rozwiązanie na miejscu.

W rezultacie zwiększono bezpieczeństwo eksploatacji instalacji, a także umocniono zaufanie Stadtwerke Frankfurt (Oder) do NOPA jako długoterminowego partnera.

Dalsze odniesienia z kategorii
Energia

Stadtwerke Frankfurt (Oder)
Energia EngineeringDostawaSerwis
BVH Weitendorf
Energia EngineeringDostawaSerwis
BVH Weitendorf
Branża Energie
Okres realizacji projektu 2010 - 2011
Klient Küttner GmbH & Co. KG
Lokalizacja Weitendorf, Österreich
Szczegóły W projekt zaangażowani byli również: AUMA Riester GmbH & Co. KG, KSB SE & Co. KGaA, Xomox International GmbH & Co. OHG
Partner
EDF Torun
Energia EngineeringDostawa
EDF Torun
Branża Energie
Okres realizacji projektu 2015 - 2016
Klient Babcock Borsig Steinmüller GmbH
Lokalizacja Torun, Polen
Szczegóły W projekt zaangażowani byli również: AUMA Riester GmbH & Co. KG, RITAG Ritterhuder Armaturen GmbH & Co. Armaturenwerk KG, W-FILTER GmbH, Böhmer GmbH, Klinger Schöneberg GmbH
Partner
Pokaż wszystkie referencje
Wzbudziliśmy Twoje zainteresowanie? Skontaktuj się z nami!