Bơm bánh răng siêu nhỏ để đảm bảo an toàn khi lưu trữ năng lượng | Dòng NP Suofu

Tổng quan về ngành máy tạo hơi nước: Cốt lõi nhiệt của ngành công nghiệp hiện đại

Điểm khó khăn về an toàn lưu trữ năng lượng điện hóa: Trận chiến quan trọng về mặt công nghệ liên quan đến thị trường nghìn tỷ đô la

Trong những năm gần đây, ngành lưu trữ năng lượng điện hóa toàn cầu đã phát triển nhanh chóng, nhưng các vụ tai nạn hỏa hoạn thường xuyên đã gióng lên hồi chuông cảnh báo cho ngành này. Năm nay, cơ sở lưu trữ năng lượng pin lớn nhất thế giới ở Mỹ đã trải qua hai vụ cháy; năm 2024 xảy ra 4 vụ cháy trạm lưu trữ năng lượng ở các nước như Mỹ, Hàn Quốc, Đức; năm 2023, 10 vụ cháy đã xảy ra ở Mỹ, Đức, Pháp, Úc, Thụy Sĩ, v.v. Vụ nổ trạm lưu trữ năng lượng Bắc Kinh '4.16' năm 2021 khiến 2 lính cứu hỏa hy sinh; vụ nổ tại dự án lưu trữ năng lượng McMicken ở Arizona, Hoa Kỳ, đã khiến kế hoạch lắp đặt 850MW bị đình chỉ... Những sự cố đáng báo động này cho thấy điểm yếu nghiêm trọng của ngành: các hệ thống chữa cháy truyền thống đang phải vật lộn để đối phó với sự đột ngột và phức tạp của hiện tượng thoát nhiệt đột ngột của pin lithium.

Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia và Cơ quan Năng lượng Quốc gia đã tuyên bố rõ ràng trong Ý kiến ​​chỉ đạo về đẩy nhanh phát triển lưu trữ năng lượng mới : đến năm 2025, công suất lắp đặt của kho lưu trữ năng lượng mới phải đạt 30 triệu kilowatt. Việc đạt được mục tiêu này khiến công nghệ bảo vệ an toàn trở thành một nhu cầu thiết yếu của ngành.

Các sản phẩm máy bơm, với tư cách là thành phần cốt lõi của hệ thống chữa cháy, phải đối mặt với bốn thách thức kỹ thuật lớn:

1. Yêu cầu về độ kín cực cao: Chất chữa cháy Novec 1230 bắt đầu bay hơi ở 30°C và hóa hơi hoàn toàn ở 90°C, tạo ra áp suất 3,3 bar.

2. Phương tiện đặc biệt:​ Cần vận chuyển Novec 1230 ở trạng thái hỗn hợp hai pha khí-lỏng.

3. Điều kiện hoạt động khắc nghiệt:​ Hoạt động ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng từ nhiệt độ cực lạnh -40°C đến nhiệt độ cao 150°C.

4. Yêu cầu về độ tin cậy cao: Tuổi thọ dịch vụ vượt quá 20.000 giờ, với chi phí bảo trì cần giảm hơn 40%.

   

[Biểu đồ thể hiện sự cố cháy nổ trạm lưu trữ năng lượng trên toàn thế giới]

01 Sáu đột phá về công nghệ của Bơm bánh răng siêu nhỏ Suofu NP Series

02 So sánh hiệu suất: Bơm bánh răng Suofu, Bơm ly tâm và Bình cao áp

Để chứng minh một cách trực quan hơn những ưu điểm của bơm bánh răng siêu nhỏ dòng Suofu NP trong các ứng dụng lưu trữ năng lượng điện hóa, chúng tôi cung cấp một phân tích so sánh với máy bơm ly tâm và bình áp suất cao trên một số khía cạnh hiệu suất chính:

Từ so sánh, có thể thấy rõ rằng theo các yêu cầu nghiêm ngặt của hệ thống lưu trữ năng lượng điện hóa về áp suất đầu ra, độ chính xác của dòng chảy, mức tiêu thụ năng lượng và cách bố trí không gian, bơm bánh răng vi mô Suofu thể hiện những ưu điểm về hiệu suất toàn diện đáng kể, khiến nó phù hợp hơn với nhu cầu ứng dụng của lĩnh vực này.

03 Dữ liệu thử nghiệm thậm chí còn thuyết phục hơn

1. Không rò rỉ, thích ứng với trạng thái hai pha khí-lỏng

   Áp suất hơi bão hòa của Novec 1230 có mối quan hệ tuyến tính với nhiệt độ, tăng khi nhiệt độ tăng. Ở 30°C, nó bắt đầu bay hơi dần dần, tạo ra áp suất 0,5 bar bên trong bình chứa. Ở 90°C, nó bay hơi hoàn toàn, tạo ra áp suất 3,3 bar, do đó đặt ra yêu cầu bịt kín cực kỳ cao đối với đường ống và nguồn bơm.

   Bơm bánh răng dòng Suofu NP tiêu chuẩn được trang bị bộ truyền động từ đất hiếm mạnh mẽ, mang lại từ tính mạnh và độ ổn định tốt. Thiết kế truyền động từ tính này có nghĩa là hệ thống chỉ sử dụng vòng đệm tĩnh O-ring, loại bỏ nguy cơ hư hỏng vòng đệm động; ngay cả khi Novec 1230 bên trong đã ở trạng thái hóa hơi thì cũng không xảy ra hiện tượng rò rỉ.

2. Áp suất cao, khả năng tự mồi mạnh mẽ

   Trong quá trình chữa cháy, Novec 1230 có thể bay hơi, nghĩa là đầu vào máy bơm chỉ có thể chứa khí. Ngoài ra, cần có đủ khả năng tự mồi trong quá trình thay thế chất lỏng.

   Các bánh răng của bơm bánh răng Suofu NP được làm từ vật liệu PEEK cao cấp. Cấu hình răng và thiết kế khoang bánh răng đang chờ cấp bằng sáng chế, cùng với việc sử dụng trục gốm, nâng cao đáng kể hiệu suất 'tự bôi trơn' của hệ thống. Hệ thống có thể tạo ra chân không -0,85 bar. Các thử nghiệm đã xác minh rằng máy bơm bánh răng NP Suofu có thể tạo ra cột nước cao tới 5 mét.

3. Dòng chảy ổn định, không có xung, tuổi thọ dài

   Trong dự án nhà máy điện lưu trữ năng lượng State Grid, tổ hợp bơm động cơ DC không chổi than NP1700 + hoạt động liên tục trong 4000 giờ với mức suy giảm dòng chảy <1%.

4. Khả năng chịu nhiệt độ cao và thấp

   • Trong thử nghiệm khởi động ở nhiệt độ thấp -40°C, chỉ mất 8 giây từ khi khởi động nguội đến khi đạt công suất tối đa.

   • Trong điều kiện hỗn hợp khí-lỏng ở nhiệt độ cao 90°C, dao động áp suất được kiểm soát trong phạm vi ±0,3 bar.

04 Giải Pháp Ứng Dụng Máy Bơm Trong Hệ Thống Bảo Vệ Ba Cấp

Theo nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Khoa học Cứu hỏa Trọng điểm Nhà nước tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, việc phòng cháy chữa cháy kho lưu trữ năng lượng yêu cầu thiết lập hệ thống bảo vệ ba cấp độ 'GÓI-Cụm-Container'. Suofu cung cấp các giải pháp khác biệt:

Bảo vệ chính xác ở cấp độ GÓI

• Model sản phẩm:​ NP900 (Lưu lượng: 2L/phút, Áp suất: 15bar)

• Điểm nổi bật về mặt kỹ thuật:

  • Thời gian đáp ứng <50ms, đáp ứng yêu cầu can thiệp sớm hiện tượng thoát nhiệt.

  • Có thể được tích hợp vào Hệ thống quản lý pin (BMS) để liên kết đa thông số dựa trên độ sụt điện áp và nhiệt độ.

• Nghiên cứu điển hình:​ Việc triển khai 1200 thiết bị NP900 trong dự án lưu trữ năng lượng của một công ty ô tô đã tăng tỷ lệ ngăn chặn sự lan truyền nhiệt lên 99,2%.

Bảo vệ khu vực cấp cụm

• Model sản phẩm:​ NP1700 (Lưu lượng: 45L/phút, Áp suất: 10bar)

• Thiết kế sáng tạo:

  • Động cơ DC không chổi than có thể được kết nối trực tiếp với nguồn điện UPS.

  • Kiểm soát dòng chảy chính xác (độ chính xác ± 0,1%) đạt được thông qua điều chỉnh tốc độ.

• Hiệu quả đo được:​ So với máy bơm ly tâm truyền thống, tiết kiệm năng lượng 30% và giảm tiếng ồn 15dB trong cùng điều kiện vận hành.

Bảo vệ chống ngập tổng cấp độ container

• Giải pháp hệ thống:​ NP1700 + Điều khiển cụm

• Thuận lợi:

  • Hỗ trợ giao diện nạp tiền di động kết nối nhanh.

  • Điều khiển từ xa khoảng cách an toàn 15m đảm bảo an toàn cho lính cứu hỏa.

• Giá trị khách hàng:​ Sau khi áp dụng giải pháp này, một nhà máy lưu trữ năng lượng quang điện đã kéo dài chu kỳ bảo trì hệ thống phòng cháy chữa cháy từ 3 tháng lên 2 năm.

Giá trị Suofu mang lại cho khách hàng

1. Ưu điểm vật liệu:

   • Bánh răng sử dụng vật liệu PEEK nhập khẩu (chịu nhiệt độ: -120 ~ 150°C).

   • Khả năng chống mài mòn của trục gốm vượt tiêu chuẩn quốc gia gấp 3 lần.

2. Quy trình sản xuất Ưu điểm:

   • Bánh răng đúc phun một lần đạt mật độ 99,97% trên bề mặt làm việc.

   • Áp suất đầu ra không có xung; gia công chi tiết có độ chính xác cao và thiết kế kết cấu đảm bảo phân phối khí-lỏng trơn tru.

3. Khả năng dịch vụ tùy biến:

   • Cung cấp các giải pháp mục tiêu trong vòng 72 giờ.

   • Hỗ trợ lựa chọn động cơ linh hoạt (DC/AC/Chống cháy nổ). Động cơ có thể được kết nối với nguồn điện UPS của hệ thống để điều khiển ở các tốc độ khác nhau.

4. Ưu điểm về chi phí:

   • Giá chỉ bằng 60% đến 70% so với sản phẩm nhập khẩu tương đương.

   • Chi phí bảo trì giảm hơn 40%.

Hỏi đáp kỹ thuật: 5 câu hỏi hàng đầu từ các kỹ sư

Câu hỏi 1: Sự hóa hơi của Novec 1230 có ảnh hưởng đến hiệu suất của máy bơm không?

Trả lời:​ Thiết kế khoang đặc biệt của dòng NP tự động cân bằng tỷ lệ khí-lỏng. Các thử nghiệm cho thấy sự dao động của dòng chảy là <3% ở tốc độ hóa hơi 50%.

Câu hỏi 2: Làm thế nào để đảm bảo khả năng khởi động trong môi trường cực lạnh?

Trả lời:​ Bộ dụng cụ làm nóng tùy chọn có sẵn, cho phép thiết lập dòng chảy đầy đủ trong vòng 8 giây trong môi trường -40°C.

Câu 3: Ưu điểm so với giải pháp bình áp lực là gì?

Trả lời:​ Bình áp lực bị giảm áp suất đột ngột khi mở van, trong khi máy bơm cung cấp áp suất ổn định liên tục, đặc biệt phù hợp với các tình huống đường ống dài.

Câu 4: Làm thế nào để xử lý rỉ sét và tạp chất tại chỗ?

Trả lời:​ Nên lắp đặt bộ lọc 400 lưới ở đầu vào. Ngoài ra, khả năng chống mài mòn của bánh răng PEEK cao gấp 5 lần so với bánh răng kim loại.

Câu hỏi 5: Việc trang bị thêm các hệ thống hiện có có được hỗ trợ không?

Trả lời:​ Có nhiều tùy chọn giao diện khác nhau (mặt bích/luồng). Đã có một trường hợp thành công trong việc trang bị thêm dự án lưu trữ năng lượng ban đầu cho một công ty công nghệ đổi mới năng lượng mới hàng đầu thế giới.

Công ty TNHH công nghiệp siêu lỏng Thượng Hải

Shanghai Super Fluid Industrial Co., Ltd. (Suofu), có trung tâm R&D và bán hàng tại Thượng Hải (Shanghai Suofu) và cơ sở sản xuất tại Thành phố Tam Minh, tỉnh Phúc Kiến (Sanming Suofu). Với đội ngũ R&D riêng và nhà máy sản xuất độc lập, công ty có tổng diện tích 2000㎡, bao gồm xưởng sản xuất 1600㎡ và nhà kho rộng 200㎡. SUOFU đang xây dựng một nhà máy mới có diện tích 19 mẫu Anh với diện tích xây dựng là 20.000 mét vuông . Sanming Suofu được công nhận là Doanh nghiệp công nghệ cao quốc gia và Doanh nghiệp chuyên biệt, tinh tế, khác biệt và đổi mới (SRDI) . Tọa lạc tại Công viên Khoa học Zhongguancun Phúc Kiến, công ty đã giành giải nhì trong Cuộc thi Đổi mới và Khởi nghiệp Phúc Kiến và tiến vào vòng chung kết quốc gia.

Công ty nắm giữ 29 bằng sáng chế và đã tham gia 25 dự án R&D cấp quốc gia và cấp tỉnh.

Ưu điểm sản phẩm Suofu:

• Thiết kế biên dạng bánh răng đặc biệt: Thiết kế biên dạng bánh răng độc quyền mang lại khả năng chống mài mòn tuyệt vời và chia lưới bánh răng lăn gần như tinh khiết.

• Thiết kế cấu hình khoang đặc biệt: Thích ứng với các điều kiện vận hành với sự thay đổi áp suất đầu ra trên phạm vi rộng, hoạt động tốt dưới áp suất thấp, áp suất cao hoặc đảo chiều ngắn hạn.

• Áp suất đầu ra không có xung động: Thiết kế cấu trúc và gia công bộ phận có độ chính xác cao đảm bảo phân phối chất lỏng trơn tru.

• Bánh răng đúc phun một lần:​ Bề mặt răng làm việc của bánh răng được sản xuất bằng phương pháp ép phun một lần có độ chính xác cao mà không cần gia công cơ học tiếp theo, đảm bảo tính toàn vẹn của bề mặt làm việc của bánh răng.

• Trục gốm có độ chính xác cao: Trục gốm có độ chính xác cao mang lại khả năng chống mài mòn và độ cứng đặc biệt, đảm bảo hoạt động bơm đáng tin cậy trong điều kiện chất lỏng mài mòn và áp suất cao.

• Có khả năng tự mồi khi chạy khô trong thời gian dài:​ Trong các ứng dụng yêu cầu chân không đầu vào của máy bơm hút vào môi trường, các sản phẩm dòng NP mang lại hiệu suất đáng tin cậy.

• Có sẵn nhiều tùy chọn động cơ: Các tùy chọn bao gồm AC chống cháy nổ, tần số biến AC, AC một pha/ba pha, DC chổi than, DC không chổi than, DC không chổi than với trình điều khiển tích hợp và động cơ không chổi than DC được bảo vệ với trình điều khiển tích hợp.

  

#Tuyên bố gốc:​ Bài viết này là bản gốc của Shanghai Super Fluid Co., Ltd. Vui lòng ghi rõ nguồn khi in lại. Chúng tôi bảo lưu mọi quyền.