Inteligentní řízení chlazení, diagnostika a využití odpadního tepla

Inteligentní řízení chlazení, diagnostika a využití odpadního tepla Spolehlivé chlazení dieselového generátoru je zásadní pro bezpečný provoz, stabilní výkon a dlouhou životnost motoru. KELVIN lze využít jako samostatný řídicí systém chladicí technologie dieselových generátorů, záložních zdrojů, kogeneračních jednotek i dalších motorových technologických celků. Nejde pouze o jednoduché spínání ventilátorů. KELVIN pracuje s chladicí soustavou jako s celkem – řídí její výkon, sleduje provozní stav, vyhodnocuje poruchy a podle konfigurace může řídit také další využití vznikajícího tepla.

Inteligentní řízení chlazení, diagnostika a využití odpadního tepla

Řízení podle skutečné potřeby chlazení

U klasických systémů bývá chlazení často řízeno velmi jednoduše – například termostatem, jedním teplotním kontaktem nebo trvalým provozem ventilátorů. KELVIN umožňuje řídit chladicí výkon podle skutečného provozního stavu technologie. Systém může podle konkrétní instalace vyhodnocovat teplotu chladicí kapaliny, teplotu oleje, venkovní teplotu, provozní stav motoru, stav čerpadel a ventilátorů i další provozní a bezpečnostní signály. Chladicí výkon je následně přizpůsobován aktuální tepelné zátěži. Výsledkem je stabilnější provozní teplota, omezení zbytečného chodu ventilátorů a lepší využití dostupného chladicího výkonu.

Řízení podle skutečné potřeby chlazení

Stupňové nebo plynulé řízení ventilátorů

KELVIN může pracovat s klasickými ventilátory spínanými pomocí stykačů i s moderními EC ventilátory s plynulým řízením výkonu. U větších dry coolerů lze ventilátory rozdělit do skupin a jejich výkon postupně zvyšovat podle rostoucí tepelné zátěže. Při použití EC ventilátorů lze výkon regulovat plynule. Přínosem je zejména přesnější regulace teploty, nižší spotřeba elektrické energie, omezení hlučnosti, menší počet spínacích cyklů a plynulejší reakce celé chladicí soustavy.

Řízení čerpadel a chladicích okruhů

Součástí systému může být také řízení cirkulačních čerpadel, ventilů a dalších prvků chladicího okruhu. U rozsáhlejší instalace může KELVIN pracovat například s hlavním a záložním čerpadlem, střídáním provozních jednotek, kontrolou povolení chodu, směšovacími ventily nebo několika samostatnými chladicími větvemi. Řídicí systém tak nemusí ovládat pouze samotný chladič, ale může koordinovat celý tok chladicí kapaliny mezi motorem, výměníky a zdroji odvodu tepla.

Řízení čerpadel a chladicích okruhů

Ochrana proti přehřátí

Přehřátí motoru může znamenat omezení výkonu nebo odstavení zařízení právě ve chvíli, kdy je jeho provoz nejdůležitější. KELVIN umožňuje vytvořit několik úrovní reakce na rostoucí teplotu. Systém může postupně zvýšit výkon ventilátorů, přidat další ventilátorovou skupinu, spustit další čerpadlo, otevřít regulační ventil nebo aktivovat předalarm. Pokud teplota dále roste, může vyhlásit hlavní alarm a předat informaci nadřazenému systému. Chladicí soustava tak může reagovat ještě před dosažením kritického stavu.

Redundance a provozní spolehlivost

U záložních generátorů není hlavním cílem pouze energetická úspora. Rozhodující je schopnost zařízení spolehlivě fungovat ve chvíli, kdy je skutečně potřeba. U víceventilátorových nebo vícečerpadlových systémů může být technologie navržena tak, aby porucha jednoho prvku automaticky neznamenala úplnou ztrátu chlazení. KELVIN může zároveň upozornit na snížení dostupné chladicí kapacity ještě před vznikem kritického stavu.

Redundance a provozní spolehlivost

Nejen odvést teplo. Využít ho tam, kde má hodnotu.

Dieselový motor při provozu produkuje značné množství tepla. V klasickém systému je velká část této energie prostřednictvím chladiče jednoduše odvedena do okolního prostředí. V řadě provozů však může mít toto teplo další využití.

Využití odpadního tepla

Využití odpadního tepla Rozšířením systému KELVIN o další řídicí moduly, například KELVIN NODUS nebo KELVIN CLIMATRON, lze vytvořit navazující systém pro řízení distribuce a využití dostupného tepla. Odpadní teplo z motorového chladicího okruhu může být prostřednictvím výměníku využito například pro vytápění výrobních nebo provozních budov, temperování prostor, předehřev užitkové nebo technologické vody, ohřev akumulační nádrže nebo další nízkoteplotní technologické procesy. Chladič se tak nemusí chovat pouze jako zařízení, které přebytečnou energii odvádí do okolního prostředí. KELVIN může rozhodovat, kam má být teplo v daném okamžiku směrováno.

Využití odpadního tepla

Inteligentní řízení toku tepla

V rozšířené konfiguraci může systém pracovat s několika teplotními úrovněmi, směšovacími ventily, čerpadly, akumulačními nádržemi a požadavky jednotlivých spotřebičů tepla. KELVIN může podle konkrétní instalace vyhodnocovat například teplotu motorového okruhu, teplotu akumulace, požadavek budovy na vytápění nebo potřebu předehřevu vody. Prioritou přitom vždy zůstává bezpečné chlazení motoru. Pokud není možné odpadní teplo dále využít nebo pokud začne růst teplota motoru, systém může automaticky zvýšit odvod tepla přes hlavní dry cooler. Využití energie je tak vždy podřízeno bezpečnému provozu technologie.

Z generátoru může vzniknout energetický uzel

U zařízení s vyšším počtem provozních hodin může být využití odpadního tepla významným přínosem. Generátor pak nevyrábí pouze elektrickou energii. Část energie, která by jinak byla ztracena prostřednictvím chladiče, lze využít přímo v objektu. Ve spojení s dalšími moduly KELVIN tak může vzniknout propojený systém koordinující chlazení motoru, distribuci tepla, vytápění, předehřev vody, akumulaci a další pomocné technologické okruhy.

Nižší vlastní spotřeba chladicí technologie

Ventilátory velkých průmyslových dry coolerů mohou představovat nezanedbatelnou vlastní spotřebu elektrické energie. Trvalý provoz všech ventilátorů na maximální výkon však není vždy nutný. Regulace podle skutečné potřeby umožňuje výkon chlazení snížit v okamžiku, kdy není maximální chladicí kapacita potřeba. U EC ventilátorů lze tohoto efektu využít ještě výrazněji díky plynulé regulaci otáček. Vedle úspory elektrické energie se snižuje také počet provozních hodin ventilátorů a mechanické namáhání celé soustavy.

Retrofit stávajících generátorových instalací

KELVIN nemusí být použit pouze u nových zařízení. Významný potenciál představuje také modernizace existujících generátorových stanic. Starší chladicí systémy bývají často řízeny pomocí termostatů, relé a stykačů a poskytují pouze omezenou regulaci a diagnostiku. KELVIN může stávající výkonové prvky zachovat a doplnit moderní řídicí, diagnostickou a dohledovou vrstvu. Modernizace tak nemusí znamenat výměnu celého generátoru nebo celé chladicí technologie.

Hlavní přínosy systému KELVIN

-přesnější řízení teploty motoru, -vyšší provozní spolehlivost, -včasná diagnostika vznikajících problémů, -řízení více ventilátorů a čerpadel, -možnost redundantního řešení, -snížení vlastní spotřeby chladicí technologie, -omezení provozních hodin ventilátorů, -modernizace stávající technologie, -vzdálený a lokální dohled, -možnost postupného rozšiřování systému, -využití odpadního tepla, -zvýšení celkové energetické efektivity provozu.

Modulární systém, který může růst s technologií

KELVIN není omezen pouze na samotné řízení ventilátorů chladiče. Od základního řízení dry cooleru lze systém postupně rozšířit o čerpadla, ventily, diagnostiku, centrální HMI, další technologické okruhy nebo využití odpadního tepla. Díky modulární architektuře lze rozsah systému přizpůsobit skutečným potřebám konkrétní instalace.

Modulární systém, který může růst s technologií