Jiangsu Weichuang Radiator Manufacturing Co., Ltd.

Wiadomości branżowe

Dom / Wiadomości / Wiadomości branżowe / Kontenerowe agregaty prądotwórcze: przewodnik po chłodzeniu, doborze grzejników i odprowadzaniu ciepła

Kontenerowe agregaty prądotwórcze: przewodnik po chłodzeniu, doborze grzejników i odprowadzaniu ciepła

Kontenerowy agregat prądotwórczy o długości 20 stóp, który na stanowisku testowym działa czysto, może nadal ulec awarii przy wysokiej temperaturze płynu chłodzącego przy 80% obciążeniu na miejscu. Obudowa chroniąca silnik powoduje również zagłodzenie chłodnicy: żaluzjowy wlot, jedno kolanko kanału pod kątem 90 stopni i wylot gorącego powietrza z recyrkulacją często wystarczają, aby zwiększyć opór 100 Pa i zmniejszyć o 10 procent przepływ powietrza, dla którego został zaprojektowany układ chłodzenia.
Definicja agregatu prądotwórczego w kontenerze: kompletny zespół prądotwórczy (silnik, alternator, panel sterowania, zbiornik paliwa, układ wydechowy i układ chłodzenia) zamontowany wewnątrz standardowego kontenera ISO, dzięki czemu całą elektrownię można transportować, ustawiać i eksploatować jako jedną odporną na warunki atmosferyczne i wyciszoną jednostkę.

Chłodzenie jest zwykle ostatnim określonym systemem i pierwszym, który ulega awarii na miejscu. Grzejnik musi pracować w każdej przestrzeni pozostałej w obudowie ISO, w każdym środowisku panującym w danym miejscu.

600-700 kW Odprowadzanie ciepła płynu chłodzącego przy mocy 1 MWe ustawionej przy pełnym obciążeniu
125 Pa Typowy maksymalny zewnętrzny opór statyczny dla ścieżki powietrza w obudowie
65-75 dB(A) Ciśnienie akustyczne w odległości 7 m od wyciszonego pojemnika

Kontenerowy agregat prądotwórczy zamienia przepływ powietrza na ochronę

Kontenerowy agregat prądotwórczy oddaje około 15 do 30 procent przepływu powietrza chłodzącego, jakim cieszy się zestaw z otwartą płozą, a ta pojedyncza wymiana wpływa na każdą następującą decyzję dotyczącą chłodnicy.

Ochrona przed warunkami atmosferycznymi oznacza żaluzje, siatki i kanały. Tłumienie hałasu oznacza przegrody i ścieżki rozdzielające. Możliwość transportu oznacza stałą powierzchnię około 6 m na 2,4 m na 2,6 m dla jednostki o długości 20 stóp. Każde ograniczenie znajduje się bezpośrednio na ścieżce powietrza chłodzącego.

Jak wymagania dotyczące obudowy zmieniają projekt chłodzenia w porównaniu z zestawem z otwartą podstawą.
Czynnik konstrukcyjny Otwarty zestaw poślizgowy Kontenerowy agregat prądotwórczy
Droga powietrzna Otwarte ze wszystkich stron Żaluzje, siatki i kanały dodają 75 do 150 Pa
Poziom dźwięku w odległości 7 m 85 do 95 dB(A) 65 do 80 dB(A) z tłumieniem
Zaprojektuj otoczenie Typowo 40°C 40 do 50°C w projektach tropikalnych i pustynnych
Luz chłodzący 1 m lub więcej ze wszystkich stron Wewnątrz kontenera od 600 do 800 mm
Wydajność na jednostkę Ograniczone przez poślizg 500 do 1250 kVA na 20 stóp, do 2500 kVA na 40 stóp
Ogólna zasada: każde 20 procent przepływu powietrza utraconego w obudowie kosztuje o 20–25 procent więcej powierzchni czołowej rdzenia lub taką samą pojemność przy niższej maksymalnej temperaturze otoczenia.

Ile ciepła musi odrzucić pojemnik

Mniej więcej jedna czwarta energii paliwa w kontenerowym zespole prądotwórczym z silnikiem wysokoprężnym przepływa przez płyn chłodzący i ta czwarta to jedyna część, którą steruje chłodnica.

Dla zestawu o mocy 1 MWe pracującego ze sprawnością około 40% zużycie paliwa wynosi blisko 2500 kW energii cieplnej. Energia elektryczna pobiera około 1000 kW, spaliny przesyłają od 700 do 750 kW, a obwód wody płaszcza i chłodnicy końcowej dostarcza do chłodnicy od 600 do 700 kW. Pozostała część opuszcza powłokę pojemnika w wyniku promieniowania i konwekcji.

Moc elektryczna 40%
Ciepło spalin 30%
Obieg płynu chłodzącego 25%
Promieniowanie 5%
Typowy bilans energetyczny zespołu prądotwórczego diesla o mocy 1 MWe przy obciążeniu znamionowym. Tylko część płynu chłodzącego przechodzi przez rdzeń chłodnicy.

Przepływ chłodziwa na tym wyjściu wynosi zwykle od 900 do 1200 litrów na minutę, a rdzeń musi wyciągnąć z niego temperaturę od 5 do 8°C przy obciążeniu znamionowym. Margines jest cienki, więc 10-procentowy niedobór przepływu powietrza objawia się temperaturą od 1 do 2°C w górnym zbiorniku, co często stanowi różnicę między utrzymaniem 100-procentowego obciążenia w temperaturze 45°C a obniżeniem parametrów znamionowych do 85 procent.

Dobierz rdzeń na podstawie odprowadzania ciepła przez płyn chłodzący w maksymalnej temperaturze otoczenia w miejscu instalacji, a nie na podstawie wartości kVA wydrukowanej na tabliczce znamionowej.

Wymiary grzejników i zasady przepływu powietrza w ramach śladu ISO

Zaprojektuj ścieżkę powietrza do tyłu od wentylatora, a nie do przodu od żaluzji, i przed wybraniem rdzenia określ całkowity zewnętrzny opór statyczny.

  1. Zacznij od odprowadzania ciepła przy maksymalnej temperaturze otoczenia. Zestaw o mocy znamionowej 1250 kVA przy 40°C zachowuje się bliżej 1000 kVA przy 50°C, a grzejnik musi być dobrany według wyższej liczby.
  2. Przestrzegaj krzywej wentylatora. Większość producentów opakowań publikuje zewnętrzne ograniczenie dla obudowy w pobliżu 125 Pa (0,5 in H2O), a poza tym przepływ powietrza spada szybciej, niż jest w stanie to skompensować obszar rdzenia.
  3. Dodaj wszystkie ograniczenia. Żaluzje wlotowe kosztują od 15 do 30 Pa, łapacze piasku i siatka od 25 do 50 Pa, kolano 90 stopni od 10 do 20 Pa, a żaluzje wylotowe kolejne 15 do 30 Pa.
  4. Zapewnij żaluzji powierzchnię 1,2 do 1,5 razy większą od powierzchni czołowej grzejnika, przy co najmniej 60% wolnej powierzchni.
  5. Oddzielny wlot i wylot. Recyrkulacja gorącego powietrza może podnieść temperaturę powietrza wlotowego o 5–10°C, co jest równoznaczne z przeniesieniem obiektu do cieplejszego klimatu.
  6. Dopasuj wentylator do systemu, a nie do samego rdzenia. Średnica ostrza, kąt nachylenia i prześwit końcówki decydują o tym, czy przepływ powietrza przetrwa w obudowie.
Kontrola w terenie: przytrzymać anemometr łopatkowy nad powierzchnią rdzenia. Mniej niż 80 procent projektowej prędkości czołowej oznacza, że ​​wąskim gardłem jest obudowa, a nie grzejnik.

Jakie tłumienie akustyczne kosztuje Twój margines chłodzenia

Dokręcenie kontenera z 75 dB(A) do 65 dB(A) na wysokości 7 m kosztuje zazwyczaj od 15 do 30 procent dostępnego przepływu powietrza, a stratę tę trzeba zrekompensować powierzchnią rdzenia, ciśnieniem wentylatora lub jednym i drugim.

Tłumienie polega na przepychaniu powietrza przez przegrody i ścieżki rozdzielacza, co zwiększa opór dokładnie tam, gdzie wentylator jest najsłabszy. Pakiet chłodzący pochłania tę karę na jeden z trzech sposobów: więcej rzędów rdzeni, większy wentylator obracający się wolniej lub całkowite przeniesienie chłodnicy poza pojemnik.

Pojemnik 75 dB(A).

  • Powierzchnia wolna od Luwru około 60 procent
  • Prędkość wyładowania 8 do 10 m na sekundę
  • Standardowa powierzchnia czołowa rdzenia
  • Brak obniżenia wartości poniżej 45°C otoczenia

Pojemnik 65 dB(A).

  • Powierzchnia wolna od Luwru 45 do 55 procent
  • Prędkość rozładowania 5 do 6 m na sekundę
  • Powierzchnia czołowa rdzenia jest o 20 do 30 procent większa
  • Należy spodziewać się obniżenia wartości znamionowych o 5 do 10 procent w temperaturze 45°C

Specjalnie zaprojektowane ciche grzejniki generatorowe wykorzystują większy rozstaw żeberek, grubsze rdzenie i wyższe wentylatory statyczne, dzięki czemu ścieżka akustyczna nie staje się granicą termiczną. Kompromisy pomiędzy tłumieniem a przepływem powietrza opisano bardziej szczegółowo w tym przewodniku projektowanie i konserwacja cichych grzejników generatora .

Silent Generator Radiators Manufacturers Producenci cichych grzejników generatorowych Ciche grzejniki do obudów generatorów to zintegrowane rozwiązania chłodzące przeznaczone do dźwiękoszczelnych agregatów prądotwórczych. Chłodnice te utrzymują optymalną temperaturę silnika, gdy... Zobacz produkt →
Specyfikacja akustyczna i specyfikacja chłodzenia to ta sama decyzja podjęta dwukrotnie. Najpierw ustal docelową wartość dB(A), a następnie dobierz rozmiar rdzenia do przepływu powietrza, który przetrwa przegrody.

Temperatura otoczenia i wysokość: wartości obniżające wartości znamionowe

Warunki odniesienia ISO 8528 to 25°C, 100 kPa i 30 procent wilgotności względnej, a każdy stopień i każde 100 m powyżej tych wartości zmniejsza zarówno moc silnika, jak i pojemność chłodnicy.

Typowy wpływ obniżenia wartości znamionowych na chłodzenie agregatu kontenerowego i typowa reakcja inżynieryjna.
Stan Typowe obniżenie Odpowiedź inżynieryjna
Temperatura otoczenia powyżej 40°C 0,5 do 1 procent wydajności na 1°C 10 do 20 procent większa powierzchnia rdzenia, większy wentylator statyczny
Wysokość, turbodoładowanie Około 1 procent na 100 m Sprawdź ponownie krzywą wentylatora przy zmniejszonej gęstości powietrza
Wysokość, wolnossące Około 3 procent na 100 m Zdalny grzejnik lub niższa moc ciągła
Miejsce na wysokości 2000 m Gęstość powietrza wynosi około 80 procent poziomu morza 20 do 25 procent większa powierzchnia czołowa rdzenia
Piasek i kurz Utrata wydajności od 5 do 15 procent z powodu zabrudzeń żeberek Gruba podziałka żeber i zdejmowane ekrany wlotowe

Wysokość powoduje podwójną karę dla kontenerowego agregatu prądotwórczego: silnik traci masę powietrza do spalania, a wentylator przemieszcza mniejszą masę przez ten sam rdzeń. Istnieją ponadwymiarowe rdzenie chłodzące dla dokładnie tej kombinacji ciepła i rzadkiego powietrza.

Desert High-Temperature Generator Radiators Manufacturers Producenci pustynnych generatorów wysokotemperaturowych Zaprojektowane z myślą o ekstremalnych temperaturach, te grzejniki mają powiększone rdzenie, wentylatory o dużej wydajności i specjalne powłoki odporne na ciepło. Utrzymują stabilną temperaturę silnika w... Zobacz produkt →
Na wysokości 2000 m gęstość powietrza wynosi około 80 procent poziomu morza. Pakiet chłodzący, który był wygodny na wybrzeżu, w górach jest o około 20 procent krótszy, nawet przy tej samej temperaturze.

Wbudowany grzejnik, zdalny grzejnik lub wymiennik ciepła

Jeśli koperta ISO nie jest w stanie pomieścić wystarczającej ilości rdzenia, należy przenieść odprowadzanie ciepła na zewnątrz pojemnika, zamiast przeciskać więcej powietrza przez żaluzję.

Chłodnica pokładowa

Najniższy koszt i najkrótsza instalacja rurowa, ale zajmuje objętość kontenera i jest całkowicie zależna od powierzchni wolnej od żaluzji. Najlepsze dopasowanie do jednostek o mocy od 20 do 1250 kVA w temperaturze otoczenia do 40°C.

Zdalny grzejnik

Odsuwa ciepło i hałas wentylatora od obudowy i zmniejsza zajmowaną powierzchnię. Wymaga kanałów, dłuższych przebiegów chłodziwa, objętości ekspansji i ochrony przed zamarzaniem.

Wymiennik ciepła

Zrzuca ciepło płynu chłodzącego do wtórnego obiegu wody lub wody morskiej bez zasilania wentylatora. Dodaje drugi obieg, kontrolę jakości wody surowej i dodatek na zanieczyszczenia.

Zasady dotyczące przewodów zdalnych chłodnic są proste do określenia i łatwe do złamania: utrzymuj prędkość płynu chłodzącego w zakresie od 1,5 do 2,5 m na sekundę, uwzględnij statyczne ciśnienie i rozszerzanie oraz odpowietrzaj najwyższy punkt, aby śluzy powietrzne nie mogły zablokować cyrkulacji.

Remote Type Generator Radiators Manufacturers Producenci grzejników generatorowych typu zdalnego Zdalny grzejniks are designed to be installed away from the generator set, connected via coolant piping, to allow flexible installation in constrained or acoustically ... Zobacz produkt →
Zdalny grzejnik nie jest większym grzejnikiem. Jest to ten sam element odprowadzający ciepło przeniesiony w miejsce, w którym droga powietrza nie styka się ze ścianą kontenera.

Określanie chłodnicy zamiennej dla floty kontenerowej

Grzejnik zamienny można wymienić tylko wtedy, gdy pasuje siedem punktów danych, a dopasowanie fizyczne to tylko jeden z nich.

  • Wymiary rdzenia: szerokość, wysokość i głębokość mierzone na urządzeniu, nie wzięte ze strony katalogowej
  • Konstrukcja rdzenia: rzędy, typ rurowy, rozstaw żeberek w żebrach na cal oraz konstrukcja rurowo-żebrowa lub płytowo-żebrowa
  • Oddawanie ciepła przy określonym przepływie chłodziwa i różnicy temperatur
  • Średnica, położenie i rodzaj gwintu przyłącza chłodziwa
  • Średnica wentylatora, liczba łopatek, kąt nachylenia i przełożenie napędu
  • Układ otworów w kołnierzu montażowym i punkty izolacji drgań
  • Specyfikacja powłoki powierzchniowej dla środowiska budowy

Powłoka i płyn chłodzący zapewniają trwałość użytkową. Kontenery przybrzeżne i przybrzeżne zazwyczaj wymagają systemu klasy C5-M zatwierdzonego do 1000 godzin testów w mgle solnej, podczas gdy płyn chłodzący powinien zawierać się w mieszance glikolu na poziomie od 40 do 60 procent, a poziom inhibitora sprawdzany jest co 500 godzin pracy. Jiangsu Chłodnica Weichuang Manufacturing Co., Ltd., działająca jako Weichuang Radiator , buduje grzejniki generatorowe dla linii OEM, użytkowników końcowych i projektów zamiennych we wszystkich tych formatach montażu i powlekania.

Porównany grzejnik, który pasuje, to nie to samo, co grzejnik, który chłodzi. Zanim zaakceptujesz wzór śrub, poproś o dane dotyczące odprowadzania ciepła w miejscu instalacji.

Często zadawane pytania

Trzy pytania dotyczą większości sporów dotyczących chłodzenia agregatów kontenerowych: przepływ powietrza, parametry otoczenia i kompatybilność części zamiennych.

Jakiego przepływu powietrza potrzebuje kontenerowy agregat prądotwórczy o mocy 1 MVA?

Zaplanuj przepływ około 1200 do 1800 metrów sześciennych na minutę przez rdzeń przy obciążeniu znamionowym, w oparciu o wzrost temperatury powietrza w chłodnicy o 20 do 25 °C. Całkowite ograniczenie przez obudowę powinno pozostać poniżej około 125 Pa, aby wentylator mógł rzeczywiście zapewnić tę wartość.

Czy kontenerowy agregat prądotwórczy może pracować w temperaturze otoczenia 50°C?

Tylko jeśli zostało to do tego określone. Zestaw zaprojektowany do pracy w temperaturze 40°C zwykle wymaga o 10 do 25 procent większej powierzchni rdzenia, większego wentylatora statycznego lub zdalnej chłodnicy, aby utrzymać pełne obciążenie w temperaturze 50°C, a w wielu wersjach wydajność ciągła spada o 10 do 15 procent.

Czy chłodnica producenta innego niż OEM może zastąpić chłodnicę agregatu prądotwórczego w kontenerze?

Tak, jeśli wymiary rdzenia, odprowadzanie ciepła przy określonej różnicy temperatur, krzywa wentylatora, połączenia i sposób montażu są zgodne. Należy nalegać na dane dotyczące odprowadzania ciepła w miejscu instalacji, ponieważ sama zgodność wymiarowa nie gwarantuje wydajności chłodzenia.

Kontenerowe agregaty prądotwórcze są sprzedawane w kVA i oceniane pod kątem chłodzenia. Jednostki, które pozostają aktywne w popołudnia z temperaturą 45°C i porę zapyloną, to te, których zestaw chłodzący został dobrany pod kątem odprowadzania ciepła w warunkach panujących na miejscu, a ścieżka powietrza została zmierzona, a nie założona.

Rozmiar odpowiedni na najgorętszy dzień, na największą wysokość nad poziomem morza i na najbrudniejszą żaluzję, jaką kiedykolwiek widział zestaw. Wszystko potem to konserwacja.