HOLANDIA: Branża pogłębiania musi szybko przyjąć praktyki przyjazne dla środowiska, aby spełnić rygorystyczne przepisy mające na celu zmniejszenie emisji oraz zminimalizowanie negatywnego wpływu. Transformacja ta obejmuje pionierskie metody wiercenia poziomego mające na celu ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko. Obejmuje również zastąpienie silników wysokoprężnych silnikami elektrycznymi w celu zminimalizowania zużycia paliw kopalnych, co stanowi kluczową zmianę w kierunku bardziej ekologicznej przyszłości.
W 2022 roku firma B&P Electric Motors współpracowała z kilkoma partnerami — w tym Danfoss Drives — w celu opracowania mobilnej pompy wysokociśnieniowej do wiercenia poziomego. Dzisiaj dzięki chłodzonym cieczą przetwornicom Danfoss VACON® NXP Liquid Cooled nowa pompa napędzana jest silnikiem elektrycznym. Jest w stanie radzić sobie z trudnymi warunkami pracy i skutecznie zapewnia ciśnienie niezbędne do transportu ziemi przez rury o długości do trzech kilometrów. Pompa wysokociśnieniowa tłoczy do 3200 litrów wody na minutę przy ciśnieniu 70 barów.
Dowiedz się, w jaki sposób chłodzona cieczą przetwornica Danfoss VACON® NXP Liquid Cooled umożliwia pracę jednostki pompowej z napędem elektrycznym podczas wiercenia poziomego.
Wyzwanie: Wytrzymałe i trwałe pompy wysokociśnieniowe
W wierceniu poziomym wykorzystuje się rury o długości od 3 do 9,5 metra, stopniowo wydłużane do maksymalnie trzech kilometrów. Sterowana głowica wiertnicza przymocowana do żerdzi początkowej, wraz z bentonitem, pomaga w usuwaniu przewierconego piasku przez rurę.
Jednostka pompująca zapewnia usuwanie wywierconego gruntu przez rury wiertnicze oraz wyciąganie go przez otwór wiertniczy. Przenoszenie ziemi na tak duże odległości wymaga jednak pompy o szczególnie wysokim ciśnieniu — i to właśnie było wyzwanie, które firma B&P Electric Motors i jej partnerzy postanowili rozwiązać.
Wcześniej jednostki pompowe były napędzane silnikiem wysokoprężnym, ale aby dostosować się do celów środowiskowych, musiały zostać zelektryfikowane. Co więcej, wymagające środowiska wykopów — obejmujące piasek, błoto, deszcz, pył oraz ekstremalne temperatury — wymagają wytrzymałych i mobilnych maszyn.
Aby spełnić wymagania dotyczące wytrzymałości, zrównoważonego rozwoju i mobilności, zespół Danfoss Drives we współpracy z B&P Electric Motors, Van Vulpen oraz Duim Techniek opracował pompę wysokociśnieniową w kontenerze, który jest w stanie sprostać tym wymaganiom.
Rozwiązanie: Mocny, solidny i kompaktowy układ sterowania napędem
We wstępnej fazie projektu grupa rozwojowa skorzystała z doświadczenia Danfoss w zakresie napędów oraz silników elektrycznych. Zaczynając od przetwornic VACON® NXP, Danfoss, B&P Electric Motors oraz inne firmy dostosowały rozwiązanie dla pomp do wiercenia poziomego tak, aby sprostać wymaganiom branży.
Nowa mobilna jednostka pompująca jest wyposażona w chłodzone cieczą silniki elektryczne oraz przetwornice o mocy 450 kW, umożliwiające przepływ 3200 litrów wody na minutę przy ciśnieniu 70 barów. System ten skutecznie transportuje przewierconą glebę z powrotem przez rury do otworu. Pomimo trudnych warunków, przetwornice VACON® NXP zapewniają stabilną pracę przy wysokim ciśnieniu.
Przy wydajności 450 kW oraz wytwarzaniu ciepła 3% należy usunąć nadmiar kilowatów, aby utrzymać prawidłowe działanie układu chłodzenia cieczą przetwornic. Dupagro oraz Duim Techniek wspólnie zmontowały i zbudowały jednostkę systemu chłodzenia, która mieści się w ograniczonej przestrzeni kontenera i skutecznie usuwa ciepło z silników i napędów, zapewniając optymalną wydajność.
Chłodzona cieczą przetwornice VACON® NXP Liquid Cooled nadają się idealnie do zastosowań, w których przestrzeń ma znaczenie kluczowe lub chłodzenie powietrzem nastręczałoby trudności. Zaprojektowane z myślą o przemyśle ciężkim, w którym panują trudne warunki pracy, przetwornice zapewniają wysoką wydajność i niezawodność.
Zalety chłodzonych cieczą przetwornic VACON® NXP Liquid Cooled
- Kompaktowa konstrukcja eliminuje konieczność stosowania kanałów powietrznych, minimalizując zapotrzebowanie na przestrzeń i infrastrukturę.
- Minimalne straty ciepła w powietrzu przekładają się na oszczędności inwestycyjne ponieważ nie są potrzebne duże systemy klimatyzacyjne.
- Spełnia wszystkie międzynarodowe normy, w tym wymogi dla branży morskiej, wymogi z zakresu bezpieczeństwa, kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) oraz zakłóceń harmonicznych.
- Działa niemal bezgłośne, ponieważ nie ma potrzeby stosowania dużych wentylatorów chłodzących.
- Osiąga wydajność 98%.
Przetwornica Danfoss ma wiele możliwości — nawet przy niskiej mocy można podłączyć grube kable. Często używamy długich kabli, z którymi dobrze radzą sobie przetwornice VACON®.
Rezultat: Umożliwienie ponownego wykorzystania wykopanego gruntu
Innowacyjne rozwiązanie oparte na przetwornicach VACON® NXP oferuje szereg korzyści. Wyposażone w wiele funkcji, w pełni znormalizowane przetwornice maksymalizują wykorzystanie przestrzeni, jednocześnie minimalizując ogólne koszty cyklu życia i oferując niski poziom hałasu. Ponadto kompaktowa konstrukcja pozwoliła na stworzenie kontenerowego zespołu pompowego, idealnego do łatwej relokacji — szczególnie korzystnej w miejscach pozbawionych przyłączy do zasilania z sieci.
Dodatkowo, wydajna pompa umożliwia ponowne wykorzystanie wydobytej ziemi. Po wydobyciu przez rury wiertnicze, ziemia poddawana jest oczyszczeniu, podczas którego piasek i zanieczyszczenia zostają oddzielone od płynu wiertniczej w celu potencjalnego ponownego wykorzystania. Dzięki temu, że urządzenie jest napędzane elektrycznie, innowacje takie jak ta przyspieszają ekologiczną transformację branży.
Na koniec przetwornica VACON® NXP zawiera oprogramowanie aplikacyjne — w tym przypadku wymagane do sterowania pompą. Oprogramowanie to, często wykorzystywane do tworzenia sieci, oferuje elastyczność i potencjalne możliwości sieciowe dla przyszłych udoskonaleń, takich jak łączność między wieloma kontenerami. Remco Buskens z Danfoss Drives wyjaśnia: „Wyobraźmy sobie, że w przyszłości będzie kilka kontenerów z przetwornicami Danfoss, które można podłączyć. Na przykład w przypadku dużych zestawów akumulatorów. Często jest to ten sam sprzęt, ale inne oprogramowanie.”
Naprawdę zauważasz, że przetwornice te mogą wytrzymać wiele. Dla mnie ważne jest, abym mógł szybko i łatwo podłączyć laptopa oraz w razie potrzeby dokonać regulacji. Wiele z naszych maszyn jest również wykorzystywanych w branży recyklingu. Napędy również muszą być w stanie to wytrzymać.
Wysoka wydajność w ekstremalnych warunkach
Dzięki jednemu z najlepszych współczynników stosunku mocy do wielkości, chłodzone cieczą przetwornice VACON® NXP Liquid Cooled nadają się idealnie do zastosowań, w których przestrzeń ma kluczowe znaczenie
Powiązane przykładowe aplikacje
-
if (isSmallPicture) {
HOLANDIA: Inteligentne magazyny akumulatorowe SmartGrid zachowują 80% pojemności po 8000 cykli i gwarantują możliwość codziennego rozładowywania i ładowania przez 21 lat bez problemów z wydajnością.
-
if (isSmallPicture) {
Instytut w Kamieniu Śląskim korzysta z neutralnego klimatycznie zużycia energii, co generuje oszczędności w opłatach za energię elektryczną i pozytywnie wpływa na obniżenie emisji CO2.
-
if (isSmallPicture) {
Elektryfikacja i rozwiązania hybrydowe wciąż się rozwijają. Jednym z pionierów tych rozwiązań jest holenderski producent magazynów energii Alfen B.V., który od samego początku wykorzystywał urządzenia Danfoss do konwersji mocy.
-
if (isSmallPicture) {
Rozwiązania elektryczne i hybrydowe stale się rozwijają. Niemiecki producent magazynów energii QINOUS GmbH jest jednym z pierwszych klientów Danfoss, który rozpoczął opracowywanie takich rozwiązań, zanim temat stał się "gorącym" w branży energetycznej.
