Превращая отходы в сокровище, повышая эффективность и оказывая поддержку | Интеллектуальные насосные системы KSB обеспечивают климатически нейтральное городское отопление

Интеллектуальная насосная система KSB

Содействие внедрению климатически нейтрального отопления в городах

По мере того, как мир всё быстрее движется к углеродной нейтральности, экологически чистый переход к городскому отоплению становится первоочередной задачей.

.

Немецкий город Херне планирует достичь климатической нейтральности в сфере отопления к 2045 году, и переработка отработанного промышленного тепла станет одной из ключевых стратегий.

Недавно в рамках знакового проекта централизованного теплоснабжения в Харне компания KSB успешно интегрировала отработанное промышленное тепло крупного химического завода в городскую тепловую сеть благодаря своим передовым насосным и интеллектуальным технологиям управления. Проект был успешно завершен в 2025 году, что в полной мере продемонстрировало ключевую роль систем KSB в переходе к устойчивым решениям в области отопления.

Принимая вызов

Несоответствие спроса и предложения и барьеры в трубопроводной сети

Химические заводы выделяют значительное количество отработанного тепла в результате конденсации водяного пара в процессе производства. Первоначально, благодаря теплообменникам, это отработанное тепло обеспечивало 4 мегаватта климатически нейтральной тепловой энергии примерно для 1000 близлежащих домохозяйств.

Однако система уже давно сталкивается с двумя основными проблемами.

❎ Существует крайне серьёзное несоответствие между спросом и предложением.

При оптимальных условиях эксплуатации химические заводы могут производить более 8 мегаватт отработанного тепла, значительно превышая энергетические потребности окружающих жилых районов. что приводит к значительным потерям чистой энергии.

❎ Надежной резервной копии нет.

Когда химические заводы останавливают работу на техническое обслуживание, тепловые компании вынуждены задействовать дорогостоящие паровые котлы, работающие на ископаемом топливе, для поддержания отопления.

Для решения этой проблемы теплоснабжающая компания решила подключить трубопроводную сеть химического завода к центральной городской трубопроводной сети, расположенной всего в 500 метрах от него. тем самым обеспечивая энергетическую совместимость: Избыточное тепло, выделяемое впустую, возвращается в центр города, а недостаток тепла компенсируется резервной поддержкой из центра города.

▼

Однако возникли технические проблемы — рабочие параметры Эти две трубопроводные сети были совершенно разными. что делает прямую интеграцию в электросеть невозможной:

🏭️Промышленная трубопроводная сеть предприятий (прямая подача потребителям)

Работает при низких температурах и низком давлении.при температуре ниже 90°C, статическом давлении приблизительно 3 бар и максимальном давлении подачи воды 4,5 бар.

🏙️Центральная сеть города Джибинь (отопление обеспечивается теплообменной станцией)

Система работает в условиях высоких температур и высокого давления.при температуре подаваемой воды до 130 °C и статическом давлении приблизительно 12 бар.

Как выйти из тупика

Интеллектуальная изоляция | Бесперебойное планирование

Для решения задачи параллельного соединения трубопроводных сетей, использующих различные технические принципы, предлагается решение, включающее создание интеллектуальной теплообменной станции, оснащенной два пластинчатых теплообменника мощностью 8 мегаватт каждый. что обеспечивает как "гидравлическую изоляцию", так и эффективную передачу тепла.

Мозгом и сердцем этой сложной системы являются именно насос и система управления, специально разработанные для нее компанией KSB.

Потребность в централизованном теплоснабжении значительно колеблется в зависимости от времени года, погодных условий и даже времени суток, в то время как выработка отработанного тепла промышленными предприятиями зависит от производственных мощностей заводов. Для достижения динамического равновесия в крайне сложных условиях эксплуатации компания KSB предлагает оптимальное сочетание программного и аппаратного обеспечения:

Мощный насос, обеспечивающий мощный приток энергии.

На стороне химического завода, где расположена трубопроводная сеть, компания KSB установила четыре трубопровода. Этанорм 200-150-250 кровообращение насосы (оснащены корпусами из серого чугуна и бронзовыми рабочими колесами). Эти насосы приводятся в движение 4-полюсными асинхронными двигателями мощностью 45 кВт каждый. Обеспечивая высокую производительность и стабильную работу.

Преобразование частоты с точным управлением и использованием искусственного интеллекта

Суть всей системы заключается в Система управления насосом, разработанная компанией KSB. Насосный двигатель работает в сверхсинхронном режиме (до 60 Гц) посредством Частотный преобразователь KSB PumpDrive RЭта система управления не только точно регулирует циркуляционные насосы на химическом заводе, но и управляет возвратными насосами, подающими воду в городскую трубопроводную сеть, обеспечивая поддержание оптимальной скорости потока во всей системе в любое время.

Выдающиеся результаты

Комплексная защита с динамическим откликом

Этот отопительный узел, работающий на базе интеллектуальной системы KSB, демонстрирует исключительную эффективность в управлении:

Система управления насосом, разработанная компанией KSB.

Автоматическая гибкая настройка рабочего состояния в соответствии с требованиями.

Стабилизация напряжения в реальном времени и защита от перенапряжения

Система KSB не только обеспечивает циркуляцию воды, но и поддерживает стабильное давление в трубопроводе в режиме реального времени, эффективно предотвращая опасные ситуации, такие как избыточное давление, перегрев, отрицательное давление или работа всухую.

Точный мониторинг «наиболее уязвимого места».

Система целенаправленно отслеживает критические точки в трубопроводной сети (т.е. участки, где наиболее вероятно недостаточное давление или температура), обеспечивая всесторонний обогрев без «слепых зон».

Гибкое переключение исключает гидроудар.

При переключении между режимами «отвод тепла из отработанных источников» и «резервный ввод» резкие пуски и остановки водяного насоса могут легко вызвать скачки давления в трубопроводной сети. Для решения этой проблемы компания KSB внедрила в программное обеспечение системы функцию динамического ступенчатого изменения скорости вращения насоса. Это обеспечивает плавный переход скорости вращения насоса, эффективно защищая клапаны и трубопроводы от резких перепадов нагрузки.

Для климатически нейтрального отопления требуется Речь идёт не только о разработке новых источников энергии, но и о применении интеллектуальных и надёжных гидравлических технологий для полного использования существующего энергетического потенциала и его бесшовной интеграции в существующие системы.

Несмотря на то, что процесс трансформации сопряжен с множеством технических трудностей, интеллектуальные насосные решения KSB упрощают сложное планирование в повседневной работе, обеспечивая теплом бесчисленное количество домохозяйств.Идеальное решение для повышения качества жизни. На пути к достижению глобальных климатических целей компания KSB остается вашим надежным профессиональным партнером.