تركيب مضختين حراريتين في مشروع الطاقة الحرارية الأرضية بهامبورغ-فيلهلمسبورغ واكتمال اختبار المضخة الكهربائية الغاطسة

أخبار ar.wedoany.com، حقّق مشروع التدفئة بالطاقة الحرارية الأرضية في منطقة فيلهلمسبورغ (Wilhelmsburg) بهامبورغ (Hamburg) تقدمًا في تركيب المعدات: فقد تم تسليم مضختين حراريتين بنظام التتابع الرباعي المراحل إلى محطة التدفئة وتركيبهما بالكامل؛ كما اكتمل الاختبار الهيدروليكي لنظام المضخة الكهربائية الغاطسة (ESP)، ومن المقرر تركيبها في بئر الإنتاج في الخطوات القادمة.

يُطوَّر هذا المشروع ضمن اتحاد "التحول الحراري المتكامل لفيلهلمسبورغ" (Integrierte WärmeWende Wilhelmsburg، IW3)، ويضم أعضاءً هم: شركة هامبورغر إنيرغيفيركه (Hamburger Energiewerke)، وشركتها التابعة هامبورغ إنيرغي غيوثرمي المحدودة (Hamburg Energie Geothermie GmbH، HEGeo)، وشركة CONSULAQUA، ومعهد هامبورغ للأبحاث غير الربحي المحدود (Hamburg Institut Research gGmbH، HIR)، وجامعة هامبورغ للعلوم التطبيقية (Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg، HAW)، وجامعة كريستيان-ألبرشتس في كيل (Christian-Albrechts-Universität zu Kiel، CAU). أُعلن عن مخطط المشروع لأول مرة في عام 2019، وتم حفر بئرين في الفترة من 2021 إلى 2022. وبعد نجاح اختبارات الإنتاج، انتقلت الأعمال إلى مرحلة إنشاء شبكة التدفئة ومحطة التدفئة، حيث تم الانتهاء من الهيكل الخرساني للمحطة في وقت مبكر من هذا العام.

تتمثل العنصر الأساسي في حلقة التدفئة بالمشروع في المضخات الحرارية. تبلغ درجة حرارة مياه الآبار الحرارية الأرضية حوالي 48 درجة مئوية، ويجب رفعها إلى ما بين 75 و85 درجة مئوية قبل دخولها إلى شبكة التدفئة. ولهذا الغرض، صُممت المضخة الحرارية بنظام تتابع رباعي المراحل، حيث تتحمل كل مرحلة جزءًا من رفع درجة الحرارة، ويمكن ضبط قدرة التسخين وفقًا للاحتياجات الفعلية؛ وحتى في حال توقف إحدى المراحل عن العمل للصيانة، تستمر المراحل المتبقية في توفير التدفئة. تم تصميم وتصنيع هذه المضخة الحرارية في مدينة نيتشكاو (Netzschkau) بولاية ساكسونيا، وقد تم تسليمها وتركيبها في محطة التدفئة، ومن المقرر إجراء الفحص الميكانيكي النهائي واختبارات التشغيل في الخطوات القادمة.

أُجري اختبار نظام المضخة الكهربائية الغاطسة في منشآت شركة هاليبرتون (Halliburton) في مدينة إمين (Emmen) بهولندا، بحضور أعضاء فريق المشروع. وقد قيّم الاختبار الأداء الهيدروليكي في ظل ظروف مختلفة لمعدلات التدفق والضغط، كما خضعت مكونات أخرى مثل أجهزة الاستشعار الرقمية وقدرات المراقبة عن بُعد للاختبار والمراقبة. ويُعد التحكم في الرمال عنصرًا أساسيًا في تصميم هذا النظام: إذ تُستخرج السوائل الحرارية الأرضية في فيلهلمسبورغ من طبقات الحجر الرملي الناعم، ولهذا تم اعتماد تصميم يجمع بين الترشيح متعدد المراحل ومدخل عالي التدفق لمنع دخول الرمال الناعمة إلى المحرك.

بعد انتهاء الاختبارات، سيكون نظام المضخة الكهربائية الغاطسة جاهزًا للنقل، ومن المتوقع أن يصل إلى منشآت فيلهلمسبورغ في شهري أغسطس أو سبتمبر، حيث سيتم تركيبه على عمق 450 مترًا في بئر الإنتاج. ونظرًا لأن الضغط الطبيعي تحت الأرض يُبقي مستوى الماء على بُعد 50 مترًا من سطح الأرض، فإن المضخة الكهربائية الغاطسة لا تحتاج إلى رفع هيدروليكي كبير، مما يُبقي استهلاك الكهرباء عند مستويات منخفضة.