Treochtaí reatha stádais agus forbartha ábhar inslithe do chlaochladáin

Feb 17, 2025

Fág nóta

Tá ábhar inslithe ar cheann de na hábhair is tábhachtaí i gclaochladáin.

 

Ar an gcéad dul síos, bíonn tionchar díreach ag a fheidhmíocht agus ar a cháilíocht ar iontaofacht oibríocht claochladáin. Le fiche bliain anuas, tá táirgí nua claochladáin, teicneolaíochtaí nua, agus teoiricí nua in ábhair inslithe feiste ag teacht chun cinn agus ag forbairt i gcónaí, ag déanamh ábhar inslithe claochladáin agus is ábhar an -tábhachtach é a chur i bhfeidhm.

 

1. staid reatha na n -ábhar inslithe claochladáin sa tSín

1.1 Forbhreathnú ar ábhair inslithe claochladáin

Leis an tionscal claochladáin intíre ag feabhsú trí ardteicneolaíochtaí eachtracha a thabhairt isteach, tá feabhsuithe suntasacha feicthe ag an éagsúlacht, ar cháilíocht, agus ar chumas táirgí claochladáin. De réir an mheánráta tomhaltais ábhair inslithe reatha do threalamh leictreach, tá sé 65 tonna in aghaidh an 10 MW de chumas cumhachta suiteáilte. As seo, is féidir linn meastachán a dhéanamh ar na hábhair inslithe is ionann agus cion suntasach de threalamh leictreach. Ag an am céanna, is iad na hábhair inslithe a úsáidtear den chuid is mó a chinneann iontaofacht agus saol seirbhíse na gclaochladáin. Tá ábhair inslithe ag fáil aird mhéadaitheach ó dhearthóirí agus ar mhonaróirí claochladáin.

20241029113513

 

Is substaintí iad ábhair inslithe, ar a dtugtar ábhair tréleictreach freisin, le friotaíocht ard agus seoltacht íseal. Úsáidtear na hábhair seo chun codanna seoltaí a leithlisiú ag poitéinseal leictreach éagsúla, ag cinntiú go sreabhann an sruth leictreach i dtreo sonrach. I gclaochladáin, imríonn ábhair inslithe róil freisin i ndíscaoileadh teasa, i bhfuarú, i dtacaíocht, i socrú, i gcosc stua, le grádáin voltais a fheabhsú, le cosc ​​taise, le cosc ​​múnla, agus le cosaint seoltóra.

 

Rangaítear ábhair inslithe de réir a leibhéil seasmhachta teirmeacha mar seo a leanas: Y (90 céim), A (105 céim), E (120 céim), B (130 céim), F (155 céim), H (180 céim), agus C (os cionn 180 céim). Tagraíonn leibhéal seasmhachta teirmeach na n -ábhar inslithe claochladáin don uasta teocht is féidir leis an ábhar inslithe a sheasamh i gclaochladán. Má úsáidtear na hábhair i gceart, is féidir leo a chinntiú go mbeidh saol seirbhíse 20- bliana ann. Seachas sin, déanfar a saolré a ghiorrú de réir an riail 8 gcéim (mar shampla, leathnaítear saolré inslithe A-Rang do gach méadú 8 céim sa teocht, laghdaíonn insliú B-Class 10 gcéim, agus laghdaíonn H-Class 12 céim). Tugtar an riail "8 gcéim teirmeach ar an riail seo."

Tá feidhmíocht na n -ábhar inslithe gaolmhar go dlúth lena gcomhdhéanamh agus lena struchtúr móilíneach. Tá go leor cineálacha ábhar inslithe claochladáin ann, a rangaítear go ginearálta de réir a bhfoirm mar ábhair inslithe gásacha, leachtacha agus soladacha.

 

1.2 Ábhair Inslithe Gasous

Is é an t -ábhar inslithe gásach is coitianta i gclaochladáin ná SF6 (hexafluoride sulfair). Is gás neamh-inlasta é SF6 le hairíonna fisiceacha agus ceimiceacha an-chobhsaí. Tá na buntáistí a bhaineann le SF6 a úsáid mar ábhar inslithe i gclaochladáin suntasach, mar atá leagtha amach thíos:

Cosc dóiteáin. Is gás neamh-indóite é SF6, agus tá a chuid airíonna fisiceacha agus ceimiceacha an-chobhsaí.

 

Ardvoltas agus acmhainn mhór. Go dtí seo, is claochladáin de chineál tirim iad na claochladáin atá frithsheasmhach in úsáid ar fud an domhain den chuid is mó (lena n-áirítear claochladáin tirim roisín-thirim eapocsa agus claochladáin thirim a scaoiltear le H-aicme) agus GITS. Aithnítear go ginearálta gurb é 35 kV an voltas is airde do chlaochladáin de chineál tirim, le toilleadh 20 MVA, agus is féidir le GITS teacht ar 275-500 kV agus 300 MVA. I uasghrádú reatha na greille uirbí na Síne, tá go leor cathracha ag iarraidh fostáisiúin {110-220 KV a bhunú i lár na cathrach (cuid acu faoi thalamh), ar dócha go méadóidh siad an t -éileamh ar GITS.

 

Coigilt spáis: Tá lorg Git mar an gcéanna le lorg an chlaochladáin ola-tumtha den leibhéal cumais agus voltais céanna, agus ní theastaíonn trealamh breise faoi chois dóiteáin uaidh. Mar sin féin, nuair a chuirtear in éineacht le lascthrealamh atá faoi iamh go hiomlán (GIS), is féidir le GITS nascadh go díreach le GIS, ag fáil réidh leis an ngá atá le cinn chábla agus gabhálais eile, rud a laghdaíonn go mór an spás atá ag teastáil le haghaidh fostáisiúin. Léirigh go leor fostáisiúin thar lear an sochar seo.

 

Laghdú airde: Ní éilíonn GITS dabhcha stórála ola, mar sin tá siad thart ar 20% níos ísle ar airde i gcomparáid le claochladáin tumtha ola, rud atá buntáisteach chun costais innealtóireachta sibhialta a laghdú i bhfostáisiúin faoi thalamh.

 

Struchtúr casta agus costas ard: Cé go bhfuil struchtúr foriomlán GITS cosúil leis an struchtúr atá ag claochladáin ola-ola, bíonn tionchar mór ag tosca cosúil le brú gáis, aonfhoirmeacht réimse leictreach, agus ábhar deannaigh ar airíonna inslithe an gháis SF6. Mar thoradh air sin, ní hamháin go bhfuil GITS níos casta i struchtúr ach éilíonn siad caighdeáin níos airde do thimpeallachtaí agus do phróisis táirgthe. Ina theannta sin, mar gheall ar an gcumas diomailt teasa níos ísle de SF6 i gcomparáid le hola claochladáin, agus an fhíric gur soitheach brú é an cásáil sheachtrach, cuireann na tosca seo le costais amhábhair níos airde, rud a fhágann go bhfuil gits níos costasaí.

 

Torann: Cé go bhfuil bun-torann GITS thart ar 3 dB níos ísle ná an torann claochladáin ola, is féidir leis an torann ó lucht leanúna a bheith ard go leor. Dá bhrí sin, ní féidir a rá go cinntitheach go bhfuil GITS níos ciúine i gcónaí ná claochladáin a bhfuil drochthionchar ola orthu.

 

Cumas ró -ualaigh: Mar gheall ar an droch-chumas diúscartha teasa de ghás SF6, níl ach dhá thrian de chlaochladáin ola-imdhíonachta ag cumas ró-ualaithe GITS.

3

. Maidir le hathraitheoirí sconna ar-ualach den sórt sin a úsáidtear in iarratais ardvoltais, cumas mór, tá deacrachtaí ann faoi láthair iad a tháirgeadh sa bhaile. Is cinnte go méadóidh an brath ar allmhairí an costas foriomlán.

1.3 Ábhair Inslithe Leachtacha

Is é an t -ábhar inslithe leachtach príomhúil a úsáidtear i gclaochladáin ola claochladáin, a fhreastalaíonn ar insliú, diomailt teasa, agus cosc ​​stua a sholáthar.

1.3.1 Ola Trasfhoirmeora Traidisiúnta

Is fotháirge de scagadh peitriliam é ola claochladáin thraidisiúnta. I measc na bpríomh -chomhpháirteanna tá alcáin, hidreacarbóin sáithithe naftacha, agus hidreacarbóin neamhsháithithe aramatacha.

Faoi láthair, is iad na holaí claochladáin is coitianta a úsáidtear ná 25# (gan pointe doirte níos airde ná -25 céim) agus 45# (gan pointe doirte níos airde ná -45 céim). Seo a leanas na gnáthriachtanais feidhmíochta d'olaí claochladáin:

Dlús íseal: Cuidíonn sé seo lena chinntiú go socraíonn uisce agus eisíontais san ola.

Slaodacht mheasartha.

Pointe Flash ard: Go hidéalach, níor chóir go mbeadh an splancphointe níos ísle ná 136 céim.

Pointe íseal doirte: Cinntíonn sé seo go bhfanann an ola éifeachtach ag teochtaí ísle.

Ábhar íseal na n -eisíontasmar aigéid, boinn, sulfair, agus fuinseog: ba chóir iad seo a íoslaghdú chun creimeadh ábhar inslithe, sreanga agus umair ola a sheachaint.

Céim ocsaídiúcháin íseal: Níor chóir go mbeadh ocsaídiú iomarcach ag an ola.

Cobhsaíocht leordhóthanach: Is iondúil go léirítear an chobhsaíocht leis an tástáil uimhir aigéad, a léiríonn cumas an ola dul in aghaidh aosaithe.

 

Míreanna feidhmíochta

Ola an chlaochladáin

F ola

M ola

Ola silicone

- ola

- ola

Polai - - olefin

Dlús

0.88

1.03

0.98

0.96

0.87

0.84

0.84

Teas sonrach / (g · cm⁻³)

1.59

-

2.09

-

3.18

2.26

-

Seoltacht theirmeach / (j · g⁻¹ · céim ⁻¹)

0.00138

-

0.00155

-

-

0.0013

-

Comhéifeacht leathnaithe ({25 - 27 céim) / Céim ⁻¹

75×10⁻⁵

72×10⁻⁵

75×10⁻⁵

-

75×10⁻⁵

73×10⁻⁵

-

Splancphointe / céim

160

Gan aon

257

300

270

266

275

Pointe / céim dóiteáin

170

Neamh -indóite

310

330

308

308

304

Doirt pointe / céim

- 30

- 33

- 48

- 55

- 21

- 54

- 55

Slaodacht (faoi bhun 100 céim) / 10⁻⁶m² · s⁻¹ · s⁻¹

2.5

-

6

16

12.83

8.48

8.4

Neart inslithe (minicíocht cumhachta) / kV

60

> 50

50

43

56

56

42

Tairiseach tréleictreach (faoi bhun 20 céim)

2.2

2.36

3.2

4.2

2.2

2.12

-

 

1.3.2 Ola lasair-lasair

Forbraíodh olaí lasair-retardant mar gheall ar fhriotaíocht dóiteáin neamhleor claochladáin. Go luath sna 1970idí, le linn na roghanna eile a chuardach le hola claochladáin, ba é an riachtanas ná nár cheart go mbeadh pointe dóiteáin an ola ionaid níos ísle ná 300 céim, agus níor cheart dó tine a fhorleathadh. Cé gur luach teochta treallach é 300 céim, glacadh leis go forleathan mar tháscaire cuí do mhoilliú lasair toisc go bhfuil sé níos mó ná dhá oiread an phointe dóiteáin d'ola claochladáin.

Chomh luath leis na 1950í, chum na Stáit Aontaithe ola silicone, agus tugadh an chéad chlaochladán ola silicone isteach i 1974. I 1977, tháirg cuideachta GEC na Ríochta Aontaithe an chéad chlaochladán ag baint úsáide as an ester sintéiseach sintéiseach lasair-retadant Midel7131 (dá ngairtear M Oil). Go luath sna 1980idí, d'fhorbair an Ríocht Aontaithe Formel Oil (dá ngairtear Fo Oil), agus táirgeadh an chéad chlaochladán ola F i 1983. Le blianta beaga anuas, d'fhorbair Cuideachta DSI na Stát Aontaithe olaí lasair-bhunaithe peitriliam-bhunaithe, lena n-áirítear ola, ola, agus polai - - Olfins. Léirítear a dtáscairí feidhmíochta i dTábla 1:

1.3.3 Ola Glasraí

Ar 1 Iúil, 2008, d'fhorbair Siemens Energy claochladán ag baint úsáide as leacht inslithe ola-bhunaithe glasraí do ENBW, cuideachta cumhachta Gearmánach. Faoi láthair, tá ENBW ag úsáid claochladáin leis an leacht inslithe nua seo ag an Fostáisiún Teinach, atá suite in aice le Bad Teinach-Zavelstein i nDeisceart na Gearmáine. Is é an sprioc feidhmíocht oibríochtúil na gclaochladáin seo a mheas agus a thaifeadadh faoi choinníollacha fíor-dhomhanda. Déantar an leacht inslithe a úsáidtear i gclaochladán nua Siemens as eistir nádúrtha a dhíorthaítear ó olaí glasraí amhail ráibe, pónaire soighe, lus na gréine, srl. Ina theannta sin, ní chruthaíonn na leachtanna seo aon truailliú uisce, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do cheantair le rialacháin chomhshaoil ​​déine.

Ina theannta sin, tá na claochladáin seo séalaithe go docht chun ocsaigin ón aer a chosc ó theacht i dteagmháil leis an leacht inslithe, a d'fhéadfadh éifeachtaí diúltacha a chruthú. Leathnaíonn an séalaithe seo saol seirbhíse an chlaochladáin agus méadaíonn sé a chumas ualaigh, rud a laghdaíonn costais oibriúcháin don fhóntas.

 

1.4 Ábhair Inslithe Soladach

Tagraíonn ábhair inslithe soladacha a úsáidtear i gclaochladáin d'ábhair inslithe atá i bhfoirm sholadach nó a athraíodh go staid sholadach trí athruithe ceimiceacha nó fisiciúla. Tá réimse leathan ábhar inslithe soladach ann, mar shampla páipéar inslithe, bord inslithe, adhmad lannaithe leictreach, boird éadach gloine eapocsa, boird lannaithe íseal-léasachta, vearnais inslithe, greamaitheacht inslithe, téip éadach cadáis, téip comhbhrúite, téip poileistéir mogalra, agus mar sin. Maidir le claochladáin atá tuisceanach ola, is iad seo a leanas na hábhair inslithe soladacha is tábhachtaí:

 

1.4.1 páipéar inslithe

Tá páipéar inslithe roinnte ina dhá chatagóir: páipéar snáithín plandaí agus páipéar snáithín sintéiseach. Cinneann na struchtúir mhóilíneacha éagsúla de cheallalós an t -inghlacthacht éagsúil, airíonna meicniúla, agus airíonna leictreacha an pháipéir inslithe.

 

1.4.1.1 Páipéar inslithe laíon adhmaid sulfáit íon

I measc na gcineálacha coitianta de pháipéar inslithe sa tSín tá:

Páipéar cábla cumhachta: Úsáidte le haghaidh inslithe i gclaochladáin chumhachta nó i dtáirgí leictreacha eile a rátáiltear ag 35 kV agus thíos. Tá an táirge seo roinnte i dtrí ghrád: DLZ-V, DLZ-A, agus DLZ-B, le tiúsanna de 80 μm, 130 μm, agus 170 μm. Tá sé ar fáil i rollaí.

Páipéar cábla ardvoltais: Úsáidte le haghaidh claochladáin a rátáil idir 110 kV agus 330 kV, atá ar fáil freisin i rollaí.

Páipéar inslithe foirceanta claochladáin.

 

Páipéar teileafóin. Úsáidtear é freisin mar bhunpháipéar chun páipéar crepe a insliú. Rangaítear páipéar teileafóin i dtrí ghrád: A, B, agus C, le gráid A agus B a úsáidtear le haghaidh cáblaí cumarsáide. Tagann sé in dhá shonrú: dh -50 agus dh -75, i bhfoirm rolla.

 

Páipéar crepe inslithe: Déanta as páipéar inslithe leictreach a próiseáladh chun creiseanna a chruthú. Leathnaítear na creases nuair a shíntear an páipéar. Tá an páipéar crepe ar fáil i rátaí éagsúla fadúcháin agus úsáidtear é go coitianta chun foirceannadh claochladáin ola-tumtha a insliú, amhail ceannairí, luaidhe, agus cumhdaigh inslithe.

 

1.4.1.2 Páipéar inslithe níotráite

Páipéar denais, ar a dtugtar páipéar níotráite freisin, a tháirgtear trí dicyclohexylamine, ciainíd eitiléine, agus ceimiceáin eile a chur leis an laíon páipéir. Arna tháirgeadh ag Cuideachta Denison na Stát Aontaithe, tá neart meicniúil maith sa pháipéar seo agus fadú cuí tar éis císte agus féilire. Is ábhar idéalach é chun foirceannadh claochladáin a insliú, ag cinntiú timfhilleadh daingean gan at.

 

1.4.1.3 Páipéar Snáithín Sintéiseach

Páipéar Nomex, arna tháirgeadh ag DuPont sna Stáit Aontaithe, tá páipéar snáithín sintéiseach atá frithsheasmhach in aghaidh teasa. Is é an príomh -chomhpháirt ná polaimíd aramatacha, a thairgeann airíonna ag dul in aois teirmeach den scoth. Fiú ag teochtaí arda de 250 céim, coinníonn sé friotachas dromchla ard (10¹³ ω/cm²) agus friotachas toirte (10¹¹ ω/cm³). Tá airíonna leictreacha pháipéar inslithe NOMEX® gan íoc agus is féidir iad a achoimriú mar seo a leanas:

Caillteanas íseal -dhílictreach 0. 01 thar raon minicíochta leathan ag teochtaí suas le 200 céim.

Tairiseach tréleictreach coibhneasta amháin de 1. 5-2. 5, níos ísle ná go leor ábhar inslithe a úsáidtear go coitianta.

Voltas miondealú tréleictreach de 35 kV/mm ag minicíocht cumhachta, le voltas ardthionscnaimh le haghaidh urscaoileadh dromchla.

Airíonna meicniúla maithe, friotaíocht taise, agus moilliú lasair.

 

1.4.1.4 Ábhair inslithe le haghaidh leictreoidí a sciath

 

Páipéar cábla leathsheoltachdéanta as laíon adhmaid sulfáit 100% neamhthuartha. Cuimsíonn sé snáithíní carbóin nó ábhair eile a rialaíonn an friotachas dromchla go dtí idir 10⁴ ω agus 10⁶ ω. Tá páipéar cábla leathsheoltach, ar a dtugtar páipéar leathsheoltóra freisin, ar fáil i gcineálacha monacróm agus bicolor araon. Úsáidtear é go príomha chun luaidhe ardvoltais agus feistí leictreacha ardvoltais a chosaint chun aonfhoirmeacht an réimse leictrigh a chinntiú.

 

Páipéar crepe miotalaithe: Is páipéar cábla daite é an bunpháipéar, le scragall alúmanaim ar thaobh amháin. Cloítear leis an bpáipéar cábla agus an scragall alúmanaim in éineacht le greamachán agus ansin creachadh. Úsáidtear é chun plátaí leictreastatach, scáileáin statacha, fáinní deiridh, toradh, agus críochfoirt amach a insliú agus a chosaint.

 

Páipéar miotalaithe: Is é {{{0} an bunpháipéar. Úsáidtear é le haghaidh sciath talún agus statach.

 

1.4.2 bord inslithe

Déantar clár páipéir lannaithe as laíon adhmaid sulfáit. Úsáidtear é le haghaidh bearnaí ola, spásálaithe, feadáin pháipéir, páipéar rocach, insliú cuing, agus insliú deiridh le haghaidh foirceannadh claochladáin. Tá sé ar fáil i gcineálacha íseal-dlúis (bogchlár bog T3), meán-dlús (T1 Paperboard), agus cineálacha ard-dlúis (T4 Hardboard). De réir an phróisis fhoirmithe boird, is féidir é a tháirgeadh mar pháipéar páipéir brúite nó féilire.

 

Feadáin inslithe. Cruthaíonn siad an cnámharlach agus insliú foirceannadh.

 

Clár páipéir rocachúsáidtear é chun bearnaí ola a athsholáthar agus bearnaí ola a dhéanamh idir feadáin pháipéir. Cuidíonn an struchtúr inslithe seo le hábhar inslithe a shábháil agus feidhmíocht inslithe maith a chinntiú. Tagann sé i dhá chineál: coróga móra uaineach agus coróga beaga leanúnacha.

 

Déantar táirgí lannaithe leictreacha as páipéir, éadach, agus veinírí adhmaid mar bhunábhair, líonta le greamacháin éagsúla, agus ansin brúite nó créachtaithe i struchtúir lannaithe. I measc na dtáirgí seo tá boird lannaithe agus adhmad lannaithe. Braitheann feidhmíocht táirgí lannaithe ar nádúr an bhunábhair, an ghreamaitheach, agus an phróisis mhúnlaithe. Faoi láthair, úsáidtear go forleathan i gclaochladáin mhóra adhmad lannaithe leictreach ardcháilíochta agus clár páipéir lannaithe ardchaighdeáin.

 

1.4.3 páirteanna inslithe múnlaithe

Tá aonfhoirmeacht na réimsí leictreacha i gcodanna inslithe múnlaithe ríthábhachtach. Mar sin féin, tá an leibhéal táirgthe agus an cumas do chodanna inslithe múnlaithe sa tSín teoranta, go háirithe i gcás príomhábhair inslithe a úsáidtear in insliú claochladáin tiontaire, áit a mbraitheann feistí líne-amach ar allmhairí go fóill.

 

2. Treocht forbartha na n -ábhar inslithe claochladáin sa tSín

Le forbairt thapa gheilleagar na Síne agus straitéis forbartha an Iarthair, go háirithe tar éis na géarchéime eacnamaíche anuraidh, spreag infheistíocht mhór an rialtais sa tionscal cumhachta go mór fás an tionscail claochladáin. Tá leibhéil voltais méadaithe go tapa ó 500 kV go 750 kV agus 1, 000 kV, agus tá ± 500 kV agus ± 800 kV tiontaire tar éis tástáil a dhéanamh go rathúil. Tá an t-éileamh ar phríomhábhair inslithe mar pháipéar páipéir inslithe mór-fhormáide ard-dlúis, páirteanna inslithe múnlaithe, agus feistí iomlána líne le haghaidh claochladáin tiontaire ag fás agus fós i soláthar gearr.

Meastar anuraidh, go raibh gá le tionscal an chlaochladáin sa tSín, 000 tonna de pháipéar páipéir inslithe mór-fhormáide ard-dlúis do chlaochladáin ultra-ardvoltais. Mar sin féin, tá an táirgeadh intíre teoranta, agus níl ach Taizhou Weideman ag táirgeadh os cionn 8, 000 tonna in aghaidh na bliana, a éilíonn allmhairí substaintiúla.

Go háirithe, tá an teicneolaíocht táirgthe do pháipéar páipéir inslithe mór-fhormáide fós á rialú ag cuideachtaí eachtracha, a théann i bhfeidhm go mór ar tháirgeadh claochladáin ultra-ardvoltais agus tiontaire sa tSín