Come selezionare un set di generatori diesel per ambienti operativi ad alta temperatura e polverosi

La scelta di un generatore diesel per ambienti di lavoro ad alta temperatura e polverosi richiede molto di più che leggere una targhetta.taglio della potenza di combustione esattamente quando la domanda di raffreddamento raggiunge il piccoUn set di generatori diesel progettato per il deserto, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, le miniere, leo il servizio tropicale combina le classificazioni del motore e dell'alternatore in funzione dell'ambiente, un radiatore di grandi dimensioni e una ventilazione a baldacchino, un filtro d'aria a due fasi con un pre-pulitore e un rivestimento con una corretta classificazione IP.Questa guida spiega cosa fanno effettivamente calore e polvere alle apparecchiature di generazione, perché la valutazione ambientale e la valutazione della camera determinano l'affidabilità e il costo totale, e come specificare un set di generatori diesel che continua a funzionare nelle condizioni più difficili del sito.Si apprenderà anche quali opzioni, come radiatori del deserto, pre-pulitori ciclonici e tettoie ad alto IP, valgono la pena, e come verificare le richieste di deprezzamento di un fornitore prima di impegnarsi.

Che effetto hanno il calore e la polvere su un generatore diesel

La potenza di ogni motore diesel è limitata dall'ossigeno che può attirare nei suoi cilindri.a 50 °C un metro cubo di aria contiene circa il 9% in meno di ossigeno rispetto a 20 °CUn turbocompressore recupera una parte di questa perdita comprimendo più aria.Questo è il motivo per cui i moderni set a turbocompressore si degradano meno gravemente dei motori ad aspirazione naturale.Il motore deve anche respingere gran parte dell'energia del carburante sotto forma di calore attraverso il radiatore, il raffreddatore dell'olio e gli scarichi,e le prestazioni del radiatore dipendono dalla differenza di temperatura tra il liquido di raffreddamento e l'aria ambienteA 45 °C la differenza è molto minore rispetto a 25 °C, quindi lo stesso radiatore respinge meno calore e il ventilatore di raffreddamento deve lavorare di più per mantenere il motore alla sua temperatura di progetto.

L'alternatore è limitato dal suo isolamento: l'isolamento di classe F è indicato per una temperatura massima del punto caldo di 155 °C e di classe H per 180 °C,Quindi un ambiente più caldo lascia meno margine per l'aumento della temperatura che l'alternatore stesso genera durante il carico.Al di sopra dei 40 °C ambientali, la maggior parte dei produttori richiede quindi un alternatore a temperatura inferiore o una cornice di dimensioni maggiori per mantenere le temperature di avvolgimento entro la classe di isolamento.

Il filtro dell'aria è la prima linea: gli elementi di carta si caricano rapidamente di particelle sottili, e un elemento intasato priva il motore di aria,aumento della temperatura dei gas di scarico e del consumo di carburante mentre l'indicatore di limitazione sale verso il punto di servizioLe particelle che passano attraverso il filtro agiscono come pasta di macinatura sui rivestimenti dei cilindri, sugli anelli dei pistoni e sui cuscinetti dei turbocompressori, e la silice appare più tardi nell'analisi dell'olio.coperte antipolvere, pinne del radiatore e passaggi di raffreddamento dell'alternatore, isolandoli come un rivestimento di feltro, e la ghiaia abrasiva può trovare la sua strada in interruttori e pannelli di controllo, dove corrode i contatti.

Infine, l'involucro cambia l'immagine termica.L'aria che entra nel radiatore può salire ben al di sopra dell' ambiente esterno a meno che le aperture di ventilazioneLe classificazioni IP della IEC 60529 descrivono la protezione contro polvere e acqua: IP23 si adatta ai siti interni puliti,mentre IP54 e superiori sono specificati quando la polvere soffiata dal vento è di routineLa classificazione, la degradazione, la filtrazione e l'inclusione devono essere trattate come un unico pacchetto di ingegneria, non come quattro scelte indipendenti.

Perché i siti caldi e polverosi richiedono una specifica diversa

Le classifiche standard dei cataloghi sono pubblicate a condizioni di riferimento definite, in genere al livello del mare e in un ambiente compreso tra 25 e 40 °C, e tali cifre non sono quelle che il set fornirà in un pomeriggio a 50 °C.Un'unità che funziona perfettamente in un laboratorio temperato può perdere il 10 per cento o più della sua potenza in condizioni di calore estremoIn questo caso, la domanda di raffreddamento è più elevata, e gli acquirenti che ignorano la delimitazione ambientale scoprono la carenza durante la messa in servizio, quando la prova di carico non riesce o i motori non partono a mezzogiorno.Nelle regioni polverose i guasti sono diversi.I filtri si ostruiscono per giorni anziché mesi, i motori inalano silice abrasivo, il radiatore è coperto di polvere e il generatore si ferma, sempre nel momento peggiore.perché i sistemi di protezione percepiscono una temperatura elevata del liquido di raffreddamento o una restrizione elevata dell'assunzioneOgni visita non pianificata a una torre di telecomunicazioni remota, a una miniera o a un sito di gasdotti costa molto di più dell'elemento filtro stesso, e ogni ora di perdita di produzione comporta un suo prezzo.

La specificazione per il clima del sito offre quattro vantaggi misurabili:

• Output su cui puoi contare nell'ambiente di progettazione.L'insieme è selezionato da curve derate per la temperatura massima e l'altitudine effettivi, quindi la prova di carico passa il giorno più caldo, non solo nel catalogo.
• Vita del motore in aria abrasiva.La filtrazione a due fasi con un pre-pulitore e un monitoraggio della restrizione mantiene la silice fuori dall'olio, proteggendo rivestimenti, anelli e cuscinetti tra i servizi.
• Un sistema di raffreddamento con margine reale.I radiatori di grandi dimensioni, il flusso d'aria correttamente condotto e i componenti di refrigerante ad alta temperatura tengono la temperatura entro i limiti quando il sole è al massimo.
• Manutenzione prevedibile e minore costo del ciclo di vita.Gli intervalli di manutenzione corrispondenti al carico della polvere, agli elementi di ricambio mantenuti sul posto e alle analisi di routine dell'olio trasformano le modifiche dei filtri da emergenze in manutenzione programmata.

Si consideri un esempio concreto del settore minerario: un impianto di generazione di 500 kVA installato a800 metri di altitudine, dove i pomeriggi estivi raggiungono i 48 ° C, può perdere dal 10 al 15 per cento della sua potenza di targa prima che sia collegato un singolo caricoSe il sito ha davvero bisogno di 400 kW di potenza continua,il fornitore deve selezionare una macchina il cui valore primario ridotto supera tale cifra e il cui pacchetto di raffreddamento e filtrazione la sostiene durante la settimana peggiore dell'anno, non solo una giornata normale.

Queste scelte raramente costano molto all'acquisto, dal momento che un pacchetto desertico o tropicale in genere aggiunge solo un modesto premio rispetto a un set standard, ma restituiscono quel premio molte volte in più nel tempo di attività,economia di carburantePer gli appaltatori e le aziende di ingegneria riducono anche il rischio di reclami di ritardo quando un generatore non può funzionare nel sito in cui è stato installato.

Come scegliere un set di generatori diesel per ambienti caldi e polverosi

Il processo di selezione di seguito presuppone che la domanda di kW del sito sia già nota da uno studio di carico; l'attenzione qui è rivolta all'ingegneria ambientale intorno a tale numero.perché le tabelle di valutazione, le opzioni dei radiatori e i pacchetti di filtrazione variano da produttore a produttore.

Passo 1: definire le condizioni del sito peggiori

Registrare la temperatura ambiente massima mai osservata, perché in molte regioni desertiche e tropicali questo significa progettare per 45 a 50 °C piuttosto che la media annuale.Nota l'altitudine del sito sopra il livello del mare, il tipo di polvere dominante, sia essa sabbia di silice acuta, polvere di cemento o polvere agricola fine, più l'umidità e la direzione del vento prevalente.ad esempio potenza nominale completa a 48 °C ambiente e 1Un fornitore non può progettare il pacchetto giusto senza questi numeri, e un brief vago di solito produce un set standard che ha prestazioni inferiori sul posto.

Passaggio 2: applicare il degrado ambientale e di altitudine al motore e all'alternatore

Chiedete le curve di delimitazione del produttore e controllate l'output al punto di progettazione piuttosto che alle condizioni di riferimento.la produzione scende di circa l' 1% per ogni 100 metri al di sopra di 1,000 metri di altitudine e per ogni ulteriore 5 o 6 °C al di sopra dei 40 °C ambientali, ma i valori esatti dipendono dal turbocompressore, dal sistema di carburante e dal pacchetto radiatore,e alcuni motori mantengono la massima potenza fino a 45 °C senza perdite- l'alternatore deve essere ridotto o ridotto di un quadro in modo che il suo kVA continuo ad alto ambiente copra ancora il carico.superare la domanda del sito con margine.

Fase 3: specificare un pacchetto di raffreddamento e ventilazione di grandi dimensioni

Scegliere un radiatore e un ventilatore di dimensioni adeguate all'ambiente di progettazione; molti fornitori offrono pacchetti tropicali o desertici per ambienti a 50 °C con limiti di temperatura del refrigerante più elevati e ventilatori più forti.Poi controlla la ventilazione del baldacchino.: il flusso d'aria del radiatore deve entrare ed uscire con la minima restrizione, le aperture di aspirazione e di uscita devono essere rivolte contro i venti dominanti carichi di polvere e le persiane acustiche non devono soffocare il flusso d'aria.In impianti contenitorizzati, installare ventilatori di alimentazione e di scarico aggiuntivi con controllo termostatico, e mantenere le sale di controllo sigillate e climatizzate in modo che l'elettronica sopravviva al calore.

Passaggio 4: Selezionare la filtrazione dell'aria per uso pesante e la corretta classificazione dell'alloggiamento

Per i siti polverosi, specificare una filtrazione a due fasi: un pre-pulitore ciclonico che espelle le particelle più grandi prima dell'elemento principale, in genere moltiplicando la durata dell'elemento di più volte,più un elemento di carta di grande capacità con indicatore di restrizione. Scegliere la classificazione IP per corrispondere all'ambiente, IP54 o migliore per il deserto all'aperto e il lavoro minerario, e IP23 se il set vive in una sala macchine pulita,e confermare che l'alternatore e il pannello di controllo sono protetti secondo lo stesso standard- posizionare le prese d'aria sopra la linea della polvere e montare gli scudi antipolvere sulle facce dei radiatori dove è comune la sabbia soffiata dal vento.

Fase 5: Pianificare l'operazione, la manutenzione e il controllo

Corrispondere gli intervalli di manutenzione all'ambiente: ispezionare gli indicatori di limitazione del filtro dell'aria ogni 50-100 ore di funzionamento in polvere pesante,elementi di servizio quando l'indicatore segnala piuttosto che su un calendario fisso, e mantenere elementi di ricambio e cinture in loco perché la logistica nelle regioni remote è lenta.e di monitoraggio remoto della temperatura del liquido di raffreddamento, restrizione dell'assunzione e pressione dell'olio, in modo che gli operatori vedano problemi che si sviluppano tra le visite.Inserire il pacchetto in una banca di carico a piena potenza per dimostrarlo prima che la produzione dipenda da esso.

Domande frequenti

Quanta potenza perde un generatore diesel a temperature ambientali elevate?

La perdita dipende dal turbocompressore e dal pacchetto radiatore.con curve che mostrano generalmente una perdita di diversi percentili per 5 a 10 °C aggiuntiviL'alternatore è valutato separatamente, quindi richiedi dati di valutazione per l'ambiente di progettazione del tuo sito e misura il set sulle cifre valutate.

Quale IP mi serve per un ambiente polveroso?

Le classificazioni IP seguono la IEC 60529. IP23, tipico per i set aperti in ambienti puliti, protegge dagli attrezzi e dallo spruzzo d'acqua ma non dalla polvere.:Controllare che le prese d'aria siano filtrate, che le porte di accesso siano sigillate correttamente e che i pannelli di controllo abbiano la stessa capacità.

I generatori hanno bisogno di speciali filtri d'aria in luoghi sabbiosi o polverosi?

Sì, gli elementi mono-stadio standard si intasano rapidamente nella polvere abrasiva, un pre-pulitore ciclonico espelle le particelle più grandi prima dell'elemento principale, moltiplicando la vita dell'elemento di diverse volte.L'elemento principale dovrebbe essere di grande capacità con indicatore di limitazioneL'analisi dell'olio conferma i lavori di protezione.

Può un generatore in contenitori funzionare in un clima desertico a 50 °C?

Il motore e l'alternatore devono essere abbassati per l'ambiente ambiente, il radiatore e i ventilatori devono essere dimensionati per 50 °C,e il contenitore ventilato in modo che l'aria di aspirazione rimane vicino alla temperatura esternaIn caso contrario, la protezione ad alta temperatura del refrigerante limita la potenza al di sotto della targhetta.

Con quale frequenza i filtri dell'aria devono essere riparati in condizioni di polvere?

Usate l'indicatore di restrizione del filtro, che misura la caduta di pressione attraverso l'elemento, e ispezionatelo ogni 50-100 ore di funzionamento in polvere pesante.Sostituire l'elemento quando l'indicatore raggiunge il punto impostato dal costruttore, mantenere i pezzi di ricambio in loco e svuotare l'espulsore di polvere del pre-pulitore ad ogni visita.

Dovrebbero essere applicate contemporaneamente la delimitazione dell'altitudine e della temperatura?

L'alta quota e le alte temperature riducono entrambe la densità dell'aria, quindi i loro effetti sono cumulativi, e il caso peggiore è un pomeriggio caldo in quota.Applicare le curve di valutazione del motore e dell'alternatore per la condizione combinata piuttosto che per ciascun fattore da solo, e fornire al fornitore sia la temperatura massima del sito che l'altitudine.

Conclusioni

Gli ambienti di funzionamento caldi e polverosi puniscono i gruppi generatori che sono stati specificati per le sale espositive temperate.motore e alternatore selezionati a partire da curve ridotte al massimo ambiente reale e all'altitudine, un radiatore e un sistema di ventilazione dimensionati con margine reale, filtrazione dell'aria in due fasi per uso pesante, e un involucro con rating IP che tiene la polvere lontana dalle attrezzature importanti.Aggiungere intervalli di manutenzione corrispondenti al carico della polvere e al monitoraggio remotoQuando definisci il tuo prossimo progetto, contatta il nostro team di ingegneri con la temperatura massima del sito, l'altitudine,e condizioni di polvere· prepareremo una proposta specifica del sito con i calcoli di devaluazione inclusi, in modo che non ci siano sorprese il giorno della messa in servizio.