לאס מלח מומס הם מוצר עם מגוון רחב של יישומים, כגון חימום תהליך בטמפרטורה גבוהה, טיפול בחום וחישול פלדה, ואחסון תרמי בתחנות כוח תרמיות סולאריות. מלחים אלו מורכבים מפלואוריד, כלוריד וניטראט. יש להם יישום נהדר בכל העולם של אנרגיה מתחדשת.
מסיבה זו, אנו הולכים להקדיש מאמר זה לספר לכם את כל מה שאתם צריכים לדעת על ציפורים יצוקות, מהן המאפיינים והשימושיות שלהן.
מלחים מותכים
היתרונות של מלחים מותכים הם טמפרטורות הפעלה גבוהות מאוד בשלב נוזלי (1000°F/538°C ומעלה) ולחץ אדים מועט או ללא. מלחים מותכים יכולים להחליף שמנים אורגניים או סינתטיים ביישומי העברת חום. למרות שמלחים מותכים מציעים יתרונות גדולים בשל טמפרטורות הפעולה הגבוהות שלהם, הם יכולים גם להיות בעלי תכונות לא רצויות עם נקודות הקפאה גבוהות מאוד (120 מעלות צלזיוס עד 220 מעלות צלזיוס).
ישנם שלושה סוגים עיקריים של מערכות חימום מלח מותך: מחממי מלח אמבט, מערכות מלח מותך, וחימום ישיר ליישומים כגון חלקי מתכת לטיפול בחום. אתגרים יכולים להתקיים עם כל סוגי המערכות הללו: מטלורגיה, מכשור, בחירת רכיבי מערכת, מעקב אחר חום, התכה והסרת מים, אם להזכיר כמה.
מערכות מלח מותך
מערכות מלח מותך משמש להפצת מלח פאזה נוזלית חמה למחליפי חום או לתהליכים צורכי חום אחרים.
כאשר נדרשת אנרגיה תרמית, מתחיל תהליך זרימת המלח המותך. רוב המערכות שומרות על המלח מעל נקודת הקיפאון שלו כדי להימנע מתהליך ההתכה מחדש. במצב של התחלה קרה או התחלה, המלח מותך במיכל מלח חם. לאחר מכן המלח המותך מתחיל להסתובב במעגל סגור באמצעות משאבת מחזור. תוכנן במיוחד לשאיבת מלח חם. הנוזל מסתובב ממיכל המלח החם אל תנור הבעירה או המחמם החשמלי, לאחר מכן אל המשתמש וחזרה אל מיכל המלח החם.
המערכת מתוכננת בדרך כלל בצורה כזו שאם משאבת הסירקולציה תכבה, המלח המותך יחזור למיכל המלח החם. הוא ייחודי במערכות חימום בלולאה סגורה בשל נקודת הקיפאון של המלח. המערכת חייבת להשתמש בתכנון מיכל מלח חם שהנוזל מוחזר אליו תמיד כאשר המערכת מושבתת.
התכנון והחימום של מערכות אלו חייבים למנוע התמצקות או הלם תרמי בצינורות המחזור. מלח מותך מאוחסן במערכות אלו ב-1050°F/566°C בלחץ אטמוספרי רגיל. במערכות אלו, חיישנים משמשים למדידה ובקרה של רמת נוזל, לחץ, טמפרטורה וקצב זרימה.
מערכות זרימת מלח מותך יכולות לספק למפעלים אפשרויות אחסון אנרגיה משולבות המיועדות לענות על צרכי יישום ספציפיים. תפיסת אחסון אנרגיה זו מקובלת בתחנות כוח סולאריות לאגירת אנרגיה תרמית בלילה או בימים מעוננים.
מיכלי אחסון
מיכל המלח המותך הוא חלק קריטי במערכת המלח המותך שכן הוא עוזר להעביר את המלח המותך דרך הגנרטור ומניע את היישום.
מערכות מלח מותך פועלות בדרך כלל עם שני מכלי אחסון עם רמות מילוי וטמפרטורות שונות, מיכל מלח חם ומיכל מלח קר. המלח המותך במיכל הקירור נע במחזור, בעוד המלח במיכל המלח החם מסתובב כדי להזין את המערכת.
במיכל זה מותקנת בדרך כלל משאבת סחרור מערכת וכן אלמנט חשמלי או צינור כיבוי אש. משמש כמקור חום להמסת מלח מוצק. מיכלים אלו עוברים לרוב טיפול בחום וניתן לבודד אותם בחומרים קרמיים ובציפויי הגנה. על ידי בידוד המיכל, אתה יכול להבטיח ביצועים מיטביים.
מחמם מלח מסוג אמבטיה
מערכות חימום מלח מסוג אמבט שאינן משתמשות במשאבת סחרור מבוססות על תהליך הסעה טבעי. מערכות אלו מיועדים לפעול בטמפרטורות גבוהות, מתן חום למגוון יישומים.
מחממי מלח אמבט פועלים על ידי חימום מיכל המלח באמצעות מבער צינור אש או אלמנט חשמלי שקוע בתחתית המיכל. לאחר מכן המלח המותך מחמם את סליל התהליך השקוע שבו מחממים את נוזל התהליך. אנרגיה תרמית מועברת מצינור האש לאמבטיה. המלח כמו מדיום העברת חום פועל בטמפרטורות של עד 800°F/427°C.
יש לקחת בחשבון שיקולי תכנון להעמסה והמסה של המלח שהתמצק. תכנון לקוי עלול להוביל לנזק לסיר המחמם או לצינור האש כאשר המערכת מופעלת בתנאים קרים.
מחממי אמבט מלח משמשים בדרך כלל לחימום גז רגנרציה ביישומי מסננות מולקולריות, אם כי הם מתאימים ליישומים אחרים הדורשים עיצובים פשוטים של מערכת חימום עקיפה ויכולות טמפרטורת פעולה גבוהות.
חוסך כסף עם מלח מותך
אחסון מלח מותך פחות יעיל מאחסון סוללות מכיוון שרק 70% מהאנרגיה המשמשת לחימום המלח מומרת בחזרה לחשמל, בעוד שסוללות יכולות להגיע ליעילות של יותר מ-90%. טכנולוגיית אחסון אנרגיה מתאפשרת על ידי מלחים מותכים שהתגלו באמצעות מערכות זיהוי בתפוקה גבוהה המשמשות לגילוי חומרים חדשים. אגירת אנרגיה הופכת חשובה יותר מכיוון שהשימוש במשאבי ייצור משתנים מגדיל את מקורות הכוח כגון שמש ורוח.
גם אחסון אנרגיה זול יותר יכול להפוך את הרשת ליותר גמישה ויעילה, נותן לחברות חשמל גמישות רבה יותר לייצר ולהפיץ חשמל. מומחי רשת בפסגת ARPA-E אמרו שאחסון אנרגיה הוא קריטי לארגון מחדש של הרשת בעשורים הקרובים, אך השיטות הנוכחיות לאגירת מים יעילות רק במצבים מסוימים ותופסות יותר מדי מקום.
אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על מלח מותך לאחסון אנרגיה.