摘要:柴油發(fā)電機組可以根據客戶(hù)的現場(chǎng)安裝和使用要求區分為三種系統冷卻方式:閉式循環(huán)風(fēng)扇水冷卻;分體式散熱系統;熱交換器系統??得魉构驹诒疚脑敿氷U述了這三種冷卻方式作用、結構以及安裝注意事項,并配套相應的設計圖紙在用戶(hù)實(shí)際柴發(fā)機房應用中用于參考。
1、閉式循環(huán)風(fēng)扇水冷卻
康明斯系列標準配置的發(fā)電機組除特殊要求外均為自帶水箱閉式循環(huán)冷卻方式(如圖1所示)??傮w上,冷卻系統包括冷卻水系統和冷卻空氣系統兩部分。
當散熱器裝于發(fā)動(dòng)機尾端時(shí),發(fā)電機組定位應使散熱器芯盡可能按前述要求靠近排放口(建議散熱器芯距離出口的最大尺寸為150mm)。否則,可能產(chǎn)生熱空氣的回流。如果發(fā)電機組不能按上述方法定位,則必須在系統中另外增設一個(gè)配有鋼制法蘭的帆布排風(fēng)槽,以便連接散熱器及排風(fēng)百頁(yè)窗。
風(fēng)槽的彎頭必須為完好的曲率半徑,如需制作長(cháng)流程管道,則管道的截面積必須放大,以降低散熱器的背壓曰聲的衰減管道要求長(cháng)流程,且必須按各種不同建筑而設計。
圖1 閉式循環(huán)冷卻水箱
2、分體式散熱系統
當發(fā)電機組被安裝在地下室時(shí),實(shí)際空間很可能會(huì )限制風(fēng)槽的運用,在這種情況下,一般可采用其它的冷卻方法。
遠置式散熱水箱之冷卻系統是客戶(hù)可以選擇的方式之一(如圖2所示)。在該系統中,散熱器是與發(fā)電機組分開(kāi)的,并由電動(dòng)風(fēng)機作散熱之用,此系統可作為一個(gè)全封閉的單元組件供戶(hù)外使用,亦可作開(kāi)放形式供室內裝置用。為確保電動(dòng)風(fēng)機與發(fā)電機組工作的同步,建議客戶(hù)采用發(fā)電機組輸出電力作為該電動(dòng)風(fēng)機的供電電源。
當散熱器安裝高于3m以上或水平距離超過(guò)10m時(shí),大多數發(fā)電機組要求裝一個(gè)分置的水箱和電動(dòng)水泵,分置水箱的尺寸取決于整個(gè)冷卻系統的容量,即需要的管道總量加上冷卻用水量。冷卻水由一臺電動(dòng)循環(huán)泵帶動(dòng),從分置水箱經(jīng)過(guò)散熱器和發(fā)電機組進(jìn)行循環(huán)。一般散熱器風(fēng)機和水泵馬達是由發(fā)電機組供電的,它們消耗的功率應計入發(fā)電機組輸出功率。當發(fā)電機組處于停用狀態(tài),此時(shí)水將從散熱器流入分置水箱,而當發(fā)電機組在運行時(shí),此分置水箱必須長(cháng)期保持足夠的冷卻水以確保充滿(mǎn)全部冷卻系統及冷卻水的有效循環(huán)。
圖2 分體式散熱系統
注意事項:
● 要防止外來(lái)雜質(zhì)污染冷卻液
● 分置水箱的擾流可使冷卻液氧化
● 避免空氣滯留于系統中,管道應備有通氣孔
● 進(jìn)行適當的水處理以達到發(fā)電機組使用要求
● 要預防冷卻液凝結
● 使冷卻液在機體中切實(shí)保持(無(wú)壓)自然流動(dòng)
● 如果散熱器裝于和發(fā)動(dòng)機同一水平面,則無(wú)須采用分置水箱,但應在散熱器正上方配置一個(gè)膨脹水箱,以容許冷卻水受熱膨脹和補充。
3、熱交換器系統
該方式可以有"標準熱交換器冷卻方式"(如圖3所示)和"分體水箱配熱交換器冷卻方式"(如圖2所示)兩種具體類(lèi)型。這種系統要求的空間比分置式水箱要少,其封閉水路能利用補充水箱的球形閥將蒸發(fā)損失的冷卻水自動(dòng)補充,以保證冷卻系統中始終有足夠的冷卻水。
康明斯系列柴油發(fā)電機組根據用戶(hù)特殊要求可配套熱交換器,在水質(zhì)可能被污染的地區或能從冷卻塔或大型貯水箱提供冷卻水的場(chǎng)合都可以采用熱交換器作為發(fā)電機組的冷卻手段,但是水經(jīng)過(guò)熱交換器后,應被看成是受污染的水而不能作家庭用水。由于用后的水必須流向廢水管,所以絕大多數地方不允許用食用水作熱交換器用途。熱交換器的水壓可維持在大約0.14MPa左右。
當使用遠置式散熱器或熱交換器的冷卻系統時(shí),必須保持一定的通風(fēng)余量,以提供足夠的空氣給發(fā)動(dòng)機燃燒,并作為機房的通風(fēng)及冷卻發(fā)電機組發(fā)出的輻射熱之用。
注意:
對于遠置散熱器和熱交換器的冷卻系統:一些具備渦輪增壓及(空空中冷)增壓冷卻系統的發(fā)動(dòng)機是不適于遠置散熱器的冷卻方式。但是對一些采用(水空中冷)增壓冷卻系統的發(fā)動(dòng)機適合采用這種冷卻方式。如將設有(空空中冷)增壓冷卻系統的發(fā)動(dòng)機配合熱交換器的冷卻方式使用,將會(huì )導致輸出功率損失。
圖3 熱交換器系統
4、冷卻水
當客戶(hù)打算將柴油發(fā)電機組使用于較低溫環(huán)境中時(shí),為防止冷卻水有結冰的危險,機體內的冷卻水就必須進(jìn)行必要的抗冷凝保護,具體方法是在往機體內加注純凈的冷卻水時(shí),應按要求加注40%~60%劑量的乙二醇防凍液,同時(shí),應采取必要的均勻混合措施,如預先在專(zhuān)門(mén)容器內將水與防凍液攪拌均勻,并在加注完后,將發(fā)電機組運行至熱機狀態(tài),以獲得最佳的均勻混合。
為更好地防止發(fā)電機組免受凍損,同時(shí)建議客戶(hù)加裝發(fā)電機組專(zhuān)用之水套加熱器。該加熱器的電源應為市電220VAC或380VAC的單相或3相電壓,當發(fā)電機組處于備用停機狀態(tài)時(shí),該加熱器能夠視環(huán)境溫度和機體內冷卻水的實(shí)際溫度實(shí)現自動(dòng)水加熱。使機體內冷卻水的溫度始終保持在+5~+40℃之間。
對于環(huán)境溫度較高,沒(méi)有發(fā)電機組凍損危險的地區,客戶(hù)應在冷卻水中均勻混合適當比例的防銹液,以免水道生銹,從而確保水循環(huán)正常暢通,避免影響發(fā)電機組的冷卻效能。
注意:
為防止冷卻系統內所有金屬材料銹蝕,散熱器水箱中應加注防銹水。