Les pompes Sulzer sont au cœur de l'énergie géothermique

Jul 18, 2023

Les pompes SJD-CEP prêtes à être expédiées de l'usine. (Source de l'image : Sulzer Ltd.)

Avec des décennies d'expérience dans la conception et l'ingénierie de pompes, Sulzer est devenu un fournisseur privilégié de technologie de pompes pour les applications géothermiques. La société possède une expérience significative dans les exigences de conception complexes des pompes à fluide de travail, qui doivent être adaptées pour correspondre aux caractéristiques des différents types de fluides et régimes de fonctionnement.

Les parcs éoliens et solaires à grande échelle sont l'aspect le plus visible de la transition mondiale vers l'énergie durable, mais il existe une autre source importante d'énergie propre et fiable cachée sous nos pieds. L'énergie géothermique est déjà la source d'énergie la plus importante en Islande, maintenant des pays allant de l'Indonésie et des Philippines à la Turquie développent rapidement leurs propres ressources géothermiques.

Amélioration du processus L'énergie d'une centrale géothermique provient d'eau chaude ou de saumure extraite d'aquifères souterrains profonds. Les usines traditionnelles nécessitent des températures d'eau d'au moins 350 ° F (180 ° C) pour créer la vapeur utilisée pour faire fonctionner les turbines de la station. Plus récemment, cependant, l'industrie géothermique a mis au point une approche alternative qui peut fonctionner à des températures plus basses, élargissant considérablement la gamme de sites de production possibles.

Les centrales électriques à cycle binaire font passer la saumure chaude du forage géothermique à travers un échangeur de chaleur, où elle chauffe un fluide de travail. Celui-ci a un point d'ébullition inférieur à celui de l'eau, ce qui permet aux turbines de la centrale de fonctionner efficacement à des températures géothermiques plus basses. Après la turbine, le fluide de travail est refroidi et condensé, puis renvoyé à l'échangeur de chaleur pour compléter la boucle. Côté géothermie, la saumure plus froide sortant de l'échangeur de chaleur est réinjectée dans le sol.

La manipulation du fluide de travail dans une centrale électrique à cycle binaire nécessite une technologie de pompage hautement spécialisée. La pompe utilisée pour renvoyer le fluide de travail vers l'échangeur de chaleur doit pouvoir fonctionner avec une hauteur d'aspiration positive nette (NPSH) très faible et développer une hauteur de chute élevée pour fournir les bonnes conditions à l'entrée de la turbine du détendeur de gaz.

Performance par conception La pompe choisie pour le projet le plus récent d'Exergy était l'une des plus grandes de la gamme SJD CEP de pompes verticales encapsulées multicellulaires de Sulzer. La pompe sélectionnée possède un premier étage unique à double aspiration, qui garantit un fonctionnement sûr à de faibles valeurs de NPSH, tandis que, grâce à sa configuration de diffuseur à bol, elle peut également développer une hauteur manométrique élevée par étage. L'obtention de la hauteur manométrique élevée requise pour l'application avec moins d'étages se traduit par une pompe plus petite qui est plus facile à intégrer dans la conception de l'usine. Pour le client, moins d'étages signifie également des coûts d'achat, de pièces de rechange et de maintenance réduits.

Andres Mercader, responsable des appels d'offres chez Sulzer Pumps, explique : « Exergy était déjà convaincu que la conception de Sulzer répondrait à ses attentes en matière de performances ; une conception identique est en service depuis plusieurs années sur un autre des projets de l'entreprise en Turquie. dernière version s'assurait que chaque composant du projet pouvait être fabriqué et livré dans des délais exceptionnellement serrés."

Construction rapide Comme d'autres installations d'énergie renouvelable dans le monde, les centrales géothermiques bénéficient souvent d'un soutien financier du gouvernement. Pour accéder à ce soutien, les installations doivent être opérationnelles avant les délais convenus à l'avance, ce qui entraîne des calendriers de construction serrés.

Pour respecter le délai de livraison, Sulzer s'est appuyé sur ses capacités mondiales de fabrication et de chaîne d'approvisionnement. Toutes les pièces ont ensuite été inspectées, assemblées et testées dans l'une des installations de Sulzer se concentrant et se spécialisant dans les pompes verticales. La conception standard et modulaire des pompes CEP s'est avérée particulièrement bénéfique ici, car les pièces moulées et les composants de haute précision sont partagés par plusieurs installations de Sulzer à travers ses sites mondiaux de la chaîne d'approvisionnement.

Après assemblage, la pompe a été testée avec de l'eau à pleine vitesse à l'aide d'un moteur de test de laboratoire calibré. Une fois le test réussi, le moteur a été remplacé par le plus petit moteur spécifique à la tâche, car le fluide de travail isopentane utilisé à la centrale électrique est nettement plus léger. Malgré le calendrier difficile, l'unité achevée a été livrée au client plus tôt que prévu, ce qui a permis à la centrale de commencer à produire de l'électricité avant son échéance.

"Notre mission est de façonner des innovations techniques et de fournir des services de haute qualité qui permettent à nos clients de transformer une source de chaleur en une énergie propre, durable et efficace. Pour atteindre cet objectif, nos projets s'appuient sur des composants fiables et performants provenant de fournisseurs spécialisés de premier plan." déclare Marco Frassinetti, directeur des ventes chez Exergy. "Sulzer a encore une fois répondu à nos attentes et nous a aidés à respecter un calendrier très serré."

Source : Sulzer Ltd.