Сучасний енергетичний сектор постійно розвивається й шукає нові способи підвищення ефективності, надійності та безпеки своїх процесів. Вакуумні технології у вигляді промислових вакуумних насосів знаходять широке застосування в цій сфері. Нижче наведено вісім основних напрямів, де вакуум використовується в енергетиці, з поясненням їхнього значення та принципу роботи.
1. Конденсація пари на електростанціях
У класичних парових електростанціях пара проходить через турбіну, де віддає свою енергію, після чого повинна перетворитися назад на воду. Щоб це відбувалося максимально ефективно, у конденсаторі (позаду турбіни) підтримується дуже низький тиск — тобто вакуум. Завдяки цьому пара швидко конденсується й не перешкоджає безперервному потоку через турбіну. Це підвищує загальну ефективність виробництва електроенергії, оскільки турбіна працює з меншим зворотним тиском. Водокільцеві вакуумні насоси зазвичай створюють розрідження в конденсаторі, а точне налаштування вакууму дозволяє підтримувати оптимальну температуру конденсації, що призводить до кращої продуктивності та нижчих експлуатаційних витрат.
2. Транспортування повітря та газів
У деяких частинах електростанцій та іншого енергетичного обладнання необхідно транспортувати повітря або інші гази, наприклад, для охолодження або дегазації розгалужених систем. Спеціальні вакуумні насоси або повітродувки створюють розрідження, яке переміщує повітря чи газ по трубопроводу з місця надлишку туди, де він потрібен або де його можна безпечно обробити. Цей метод особливо важливий там, де підвищений тиск міг би спричинити ризик вибуху або надмірне навантаження на систему.
3. Вакуумні вимикачі в розподільчих мережах
Високовольтне розподільне обладнання повинно мати надійні та безпечні вимикачі, що захищають мережу від перевантажень або коротких замикань. Вакуумні вимикачі (також звані вакуумні автоматичні вимикачі) використовують герметичну камеру з вакуумом замість повітря, тому при розмиканні ланцюга не утворюється тривалий електричний дуговий розряд. Завдяки цьому відключення відбувається дуже швидко, і сам вимикач майже не зношується. Крім того, не потрібні спеціальні гази (наприклад, SF₆), що робить технологію більш екологічною.
4. Дегазація та сушіння трансформаторної оливи
У трансформаторах для охолодження й ізоляції обмоток використовується спеціальна олива. Якщо в неї потрапляє волога або гази, це знижує її ізоляційні властивості, що може призвести до пошкодження трансформатора. Тому олива часто «очищається» за допомогою розрідження. Вакуумний насос знижує тиск, що полегшує видалення води та розчинених газів з оливи. Така обробка дозволяє довше зберігати властивості оливи, продовжити строк служби трансформатора та підвищити безпеку його експлуатації.
5. Вакуумна технологія імпрегнації
Деякі компоненти, наприклад, обмотки двигунів і генераторів, імпрегнуються смолою для захисту від вологи та механічних пошкоджень. Процес відбувається у вакуумній камері, де вакуумний насос видаляє повітря з пор і мікропорожнин. Смола таким чином легко проникає навіть у найменші щілини матеріалу, створюючи суцільний захисний шар. Це підвищує механічну міцність і електричну ізоляцію деталей, що подовжує їхній термін служби.
6. Виробництво сонячних панелей
Сонячні панелі складаються з фотогальванічних елементів, які потрібно виготовляти у чистому середовищі. Часто застосовується процес осадження тонких шарів кремнію (або інших матеріалів), що відбувається у вакуумній камері. Розрідження знижує ризик домішок і небажаних хімічних реакцій. Завдяки цьому створюються якісніші фотогальванічні елементи з вищою ефективністю та тривалішим терміном служби, що має вирішальне значення для економіки сонячних електростанцій.
7. Видалення повітря з теплових трубок
У деяких системах охолодження й нагрівання використовуються теплові трубки, наповнені робочим середовищем (наприклад, рідиною) під зниженим тиском. Якщо в трубках накопичується повітря, воно заважає циркуляції середовища та знижує ефективність теплопередачі. Застосування розрідження допомагає підтримувати трубки максимально вільними від повітря, що дозволяє ефективніше передавати тепло від гарячого джерела до холодного. У результаті знижується споживання енергії та забезпечується стабільніший температурний режим.
8. Виробництво й обслуговування акумуляторів
Сучасні акумулятори, особливо літій-іонні, є основою зберігання енергії в електростанціях, автомобільній промисловості та інших галузях. Для забезпечення надійності та безпеки акумуляторних елементів необхідно максимально чисте середовище при їхньому збиранні. Вакуум дозволяє видалити небажані гази з внутрішніх частин елементів, зменшуючи ризик короткого замикання або поступового розряду. Це забезпечує довший термін служби та більшу ємність акумуляторів, що є ключовим фактором для енергетичної незалежності й ефективного накопичення електроенергії.
Застосування вакуумних технологій в енергетиці забезпечує стабільнішу роботу обладнання, вищу ефективність та подовжений термін експлуатації. Компанія VAKUUM BOHEMIA спеціалізується на постачанні, сервісі та консультуванні у сфері промислових вакуумних насосів, повітродувок, безмасляних компресорів і вентиляторів. Відвідайте їхній вебсайт і дізнайтеся, яке рішення може вивести ваш виробничий процес на новий рівень.