کولرهای خشک با دمای بالا و پایین برای موتور گازی Jenbacher 620 GS N

一، الزامات اتلاف گرما و نقاط درد اصلی موتور گازی Jenbacher 620 GS N
موتور گازی Jenbacher 620 GS N دارای آرایش سیلندر 60 درجه V شکل و طراحی 20 سیلندر با جابجایی پیستون 124.75 لیتر است. هنگام کار با سرعت نامی 1500 دور در دقیقه، فرآیند احتراق مقدار زیادی گرما تولید می کند. در عین حال، رسانه‌های مختلف مانند روغن موتور، مایع انتقال و هوای تحت فشار نیاز به حفظ محدوده‌های دمایی متفاوتی دارند که یک نیاز پیچیده اتلاف گرما در منطقه چند دمایی را تشکیل می‌دهد. با توجه به پارامترهای فنی این مدل، مدار دمای پایین باید تا 169 کیلو وات گرما را دفع کند و آستانه‌های کنترل دما - حداکثر دمای ورودی 40 درجه، دمای آب برگشتی 70 درجه و دمای آب ورودی 90 درجه وجود دارد. اگر سیستم خنک کننده به طور دقیق قابل تطبیق نباشد، مستقیماً باعث ایجاد یک سری خطرات عملیاتی می شود.

روش‌های خنک‌کننده سنتی اغلب از یک ساختار اتلاف گرما استفاده می‌کنند، که برآورده کردن شرایط دمایی محیط‌های مختلف دشوار است: اتلاف حرارت ناقص محیط‌های{0}در دمای بالا می‌تواند منجر به گرم شدن بیش از حد بلوک سیلندر موتور، کاهش راندمان احتراق و حتی ایجاد ایراداتی مانند سایش پیستون و تغییر شکل سرسیلندر شود. خنک‌کردن بیش از حد محیط‌های{1}}در دمای پایین، مصرف انرژی را افزایش می‌دهد، سیالیت روغن روان‌کاری را کاهش می‌دهد و سایش قطعات مکانیکی را تشدید می‌کند. علاوه بر این، Jenbacher 620 GS N معمولاً در فضاهای بسته مانند اتاق ژنراتور استفاده می شود. تجهیزات خنک کننده سنتی به راحتی می توانند منجر به انباشت گرما در اتاق ماشین شوند و بر راندمان اتلاف گرما تأثیر بیشتری بگذارند. در عین حال، ساختار بزرگ آن با وزن خشک 12000 کیلوگرم نیز تقاضاهای بیشتری را برای انعطاف پذیری نصب و سازگاری فضایی تجهیزات خنک کننده پشتیبانی می کند.

بر این اساس، کولر خشک جدا شده با درجه حرارت بالا و پایین، با مزایای اصلی آن یعنی "اتلاف حرارت منطقه، کنترل دقیق دما، و راندمان بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی"، به راه حل خنک کننده بهینه برای موتور گازی Jenbacher 620 GS N تبدیل شده است که نیازهای عملیات پایدار بلندمدت این مدل را در سناریوهایی مانند تولید برق صنعتی و تولید برق صنعتی کاملا برآورده می کند.

2، طراحی هسته خنک کننده های خشک با دمای بالا و پایین و منطق سازگاری Jenbacher 620 GS N
خنک کننده خشک با دمای بالا و پایین سازگار با موتور گازی Jenbacher 620 GS N طراحی مدولار دارد و به دو سیستم مستقل تقسیم می‌شود، مدار دمای بالا و مدار دمای پایین، که با الزامات مختلف اتلاف حرارت موتور مطابقت دارند و به "تلفات حرارتی بر حسب تقاضا و کنترل دقیق دما" دست می‌یابند. منطق طراحی آن به طور کامل با پارامترهای فنی و ویژگی های عملیاتی مدل مطابقت دارد.

(1) خنک کننده خشک با دمای بالا: تمرکز بر اتلاف گرمای احتراق هسته

خنک کننده خشک با دمای بالا عمدتاً مسئول اتلاف گرمای هسته تولید شده در طول فرآیند احتراق موتور، تطبیق با مدار خنک کننده درجه حرارت بالا Jenbacher 620 GS N، و هدف قرار دادن نیازهای اتلاف حرارت اجزای کلیدی مانند بلوک سیلندر، سر سیلندر و سرسیلندر است. برجسته‌ترین طراحی اصلی آن در استفاده از لوله‌های تبادل حرارت کارآمد و ساختارهای باله‌های مسطح است که باعث افزایش سطح تبادل حرارت و تسهیل در تمیز کردن و نگهداری بعدی می‌شود و نیازهای طراحی سیستم خنک‌کننده Jenbacher را برای "تمیز کردن آسان" برآورده می‌کند. محیط تبادل حرارت با خنک کننده تخصصی مناسب برای شرایط دمای بالا انتخاب شده است که می تواند در محیط های دمای بالا بالای 90 درجه مقاومت کند و کاملاً با آستانه دمای مدار دمای بالای موتور مطابقت داشته باشد. در عین حال مجهز به یک ماژول کنترل دما هوشمند برای نظارت بر دمای مایع خنک‌کننده در زمان واقعی، تنظیم خودکار سرعت فن، اطمینان از پایداری دمای سیلندر موتور در محدوده کاری بهینه و جلوگیری از تضعیف برق ناشی از گرمای بیش از حد است.

(2) خنک کننده خشک با دمای پایین: اطمینان از عملکرد پایدار سیستم های کمکی

خنک کننده خشک با دمای پایین عمدتاً برای خنک کردن روغن روان کننده موتور، مایع انتقال و هوای تحت فشار، مطابق با مدار دمای پایین Jenbacher 620 GS N (بار اتلاف گرما 169 کیلووات) طراحی شده است. طراحی آن بر "کنترل دمای پایین{5}"و "بهینه سازی مصرف انرژی" تمرکز دارد. این مدار برای جلوگیری از تداخل حرارتی از محیط‌های دمایی مختلف، از پایداری دمای روغن روان‌کار در محدوده مناسب، تضمین عملکرد روان‌کاری آن و کاهش سایش مکانیکی ناشی از وزن 12000 کیلوگرمی موتور، از کانال‌های تبادل حرارت مستقل استفاده می‌کند که کاملاً از مدار دمای بالا جدا شده است. در عین حال، در پاسخ به نیازهای خنک کننده هوا پس از توربوشارژ، دمای هوا را می توان به زیر 40 درجه کاهش داد تا چگالی هوا افزایش یابد، در نتیجه راندمان احتراق سوخت افزایش یافته و به موتور کمک می کند تا 45.0 درصد راندمان الکتریکی و 41.6 درصد راندمان حرارتی را حفظ کند. علاوه بر این، خنک کننده خشک با دمای پایین{13}را می توان برای نصب از راه دور طراحی کرد و تجهیزات را در خارج از اتاق ژنراتور قرار داد تا به طور موثری از تجمع گرما و آلودگی صوتی در داخل اتاق کاهش یابد و محیط کار اتاق را بیشتر بهینه کند.

(3) مزیت سازگاری کلی: تعادل ثبات و انعطاف پذیری
علاوه بر طراحی اتلاف حرارت پارتیشن، خنک کننده خشک دما بالا و پایین Jenbacher 620 GS N همچنین دارای ویژگی های سازگاری متعددی است: از طراحی سبک وزنی در ساختار برخوردار است که می تواند به طور انعطاف پذیری مطابق با فضای اتاق کامپیوتر مرتب شود و برای نیازهای نصب در مقیاس بزرگ این مدل مناسب است. مواد ویژه ای با مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا برای مواد انتخاب می شوند و برخی از مدل ها را می توان با پوشش های ویژه برای سازگاری با محیط های خاص مانند مناطق ساحلی و افزایش طول عمر تجهیزات مجهز کرد. از نظر کنترل، با سیستم کنترل موتور برای دستیابی به همگام سازی{2}زمان واقعی داده ها مرتبط است. می‌تواند به‌طور خودکار قدرت خنک‌کننده را با توجه به تغییرات بار موتور (مانند از حالت دور آرام به بار نامی) تنظیم کند، از مصرف انرژی بی‌اثر جلوگیری کند و با موقعیت اصلی این مدل به‌عنوان «کارآمد و صرفه‌جویی در انرژی{4}} همسو شود. در عین حال، خنک کننده خشک اصل خنک کننده خشک را بدون تکیه بر آب خنک کننده، اجتناب از مشکلاتی مانند پوسته پوسته شدن، خوردگی و نشتی که در سیستم های خنک کننده سنتی آب وجود دارد، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و سازگاری بسیار با طرح مفهومی طراحی اولیه 60000 ساعت اولیه{8} Jenbacher 620 GS N را اتخاذ می کند.

 

High and low temperature dry coolers for Jenbacher 620 GS N gas engine

3، نقش اصلی و ارزش کاربرد کولرهای خشک با دمای بالا و پایین در Jenbacher 620 GS N
در عملکرد واقعی موتور گازی Jenbacher 620 GS N، خنک کننده خشک با دمای بالا و پایین نه تنها یک "دستگاه خنک کننده" است، بلکه یک پشتیبانی اصلی برای اطمینان از پایداری واحد، بهبود راندمان عملیاتی و افزایش عمر تجهیزات است. ارزش کاربرد آن عمدتاً در سه جنبه زیر منعکس می شود.

(1) از عملکرد پایدار دستگاه اطمینان حاصل کنید و از خطر خرابی جلوگیری کنید

به عنوان یک موتور گازی بزرگ، اجزای کلیدی Jenbacher 620 GS N (بلوک سیلندر، سرسیلندر، یاتاقان ها و غیره) به تغییرات دما بسیار حساس هستند. نوسانات بیش از حد دما می تواند باعث انبساط حرارتی و انقباض ناهموار قطعات شود که منجر به خرابی آب بندی، سایش قطعات و سایر خطاها می شود. خنک کننده خشک با دمای بالا و پایین به طور دقیق دمای مدارهای دمای بالا و پایین را کنترل می کند و اطمینان حاصل می کند که تمام اجزای موتور همیشه در محدوده دمای کار بهینه قرار دارند و به طور موثر از تضعیف برق و خاموش شدن ناشی از گرمای بیش از حد و همچنین مشکلاتی مانند انجماد روان کننده و افزایش مقاومت مکانیکی ناشی از خنک شدن بیش از حد جلوگیری می کند. به عنوان مثال، در سناریوی تولید ترکیبی حرارت و برق، موتور نیاز به کار در بار کامل برای مدت طولانی دارد و خنک کننده های خشک با دمای بالا و پایین می توانند دمای سیستم خنک کننده را به طور پایدار حفظ کنند و از عملکرد مداوم واحد اطمینان حاصل کنند و از تأثیر خرابی های اتلاف گرما بر پایداری منبع تغذیه و گرما جلوگیری کنند. این به طور کامل در مورد کاربرد گلخانه فلفل Wijnen در هلند - در این پروژه تأیید شده است، سه واحد Jenbacher 620 GS N برای دستیابی به تامین انرژی پایدار و بازیافت و استفاده CO2 به سیستم‌های خنک‌کننده کارآمد متکی هستند.

(2) بهبود بهره وری انرژی عملیاتی و کاهش هزینه های عملیاتی
راندمان کلی Jenbacher 620 GS N به اندازه 86.5% است و اتلاف گرمای کارآمد خنک‌کننده‌های خشک با دمای بالا و پایین می‌تواند از پتانسیل صرفه‌جویی انرژی- واحد بیشتر استفاده کند. از یک طرف، اتلاف گرمای دقیق مدار دمای بالا می‌تواند احتراق کافی موتور، کاهش اتلاف سوخت و کاهش مصرف سوخت را بر اساس ارزش حرارتی پایین (9.5 کیلووات ساعت/nm³) (785nm³/h) تضمین کند. از سوی دیگر، خنک‌سازی دقیق روغن روان‌کار توسط مدار دمای پایین-می‌تواند سایش مکانیکی را کاهش دهد، مصرف روغن روان‌کار را کاهش دهد (مصرف روغن روان‌کار ویژه این مدل 0.30 گرم در کیلووات ساعت است) و چرخه تعویض روغن روان‌کار را افزایش دهد. در عین حال، طراحی خنک کننده خشک نیازی به ساخت یک سیستم گردش آب خنک کننده، صرفه جویی در مصرف منابع آب و مصرف انرژی عملیاتی پمپ آب در گردش ندارد. طراحی نصب از راه دور همچنین هزینه تهویه و خنک کننده در اتاق ماشین را کاهش می دهد و عملکرد طولانی مدت{11}می تواند هزینه عملیاتی واحد را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. علاوه بر این، با خنک کردن و تقویت هوا، چگالی هوا را می توان افزایش داد، که می تواند قدرت خروجی موتور را بیشتر کند و از مزیت توان الکتریکی نامی 3354 کیلووات آن به طور کامل استفاده کند.

(3) افزایش طول عمر تجهیزات و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری
عمر طراحی Jenbacher 620 GS N نسبتاً طولانی است و وضعیت عملکرد سیستم خنک کننده مستقیماً بر عمر مفید واحد تأثیر می گذارد. کولر خشک با دمای بالا و پایین از روش تبادل حرارت خشک استفاده می کند که مشکلات پوسته شدن و خوردگی ناشی از آب خنک کننده را از بین می برد و می تواند انسداد و از بین رفتن اجزای سیستم خنک کننده را کاهش دهد. در عین حال، طراحی مدولار، تعمیر و نگهداری تجهیزات را راحت می‌کند و امکان نگهداری جداگانه مدارهای دمای بالا یا پایین را بدون تأثیر بر عملکرد عادی موتور و کاهش زمان از کار افتادگی برای تعمیر و نگهداری فراهم می‌کند. علاوه بر این، مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا و مقاوم در برابر خوردگی{3}} انتخاب شده برای تجهیزات، و همچنین ساختار باله ای که به راحتی تمیز می شود، عمر مفید کولر خشک را بیشتر افزایش می دهد، مطابق با مفهوم طراحی "عمر طولانی، تعمیر و نگهداری کم" موتور، و هزینه تعمیر و نگهداری کل چرخه عمر واحد را کاهش می دهد. در عین حال، برخی از تامین کنندگان می توانند قطعات یدکی رایگان، پشتیبانی فنی ویدئویی و سایر خدمات پس از فروش-را برای افزایش راحتی نگهداری تجهیزات ارائه دهند.

4، سناریوهای کاربردی و تأیید عملی
خنک کننده خشک با دمای بالا و پایین سازگار با موتور گازی Jenbacher 620 GS N، با سازگاری عالی و عملکرد عملیاتی، به طور گسترده در سناریوهای مختلف از جمله نیروگاه های انرژی توزیع شده، تولید همزمان تولید صنعتی و تامین انرژی ساختمان در مقیاس بزرگ استفاده شده است. در نیروگاه های انرژی پراکنده، واحد Jenbacher 620 GS N می تواند به عملکرد یکپارچه "تولید نیرو + گرمایش" دست یابد. خنک کننده های خشک با دمای بالا و پایین عملکرد پایدار واحد را تحت بارهای مختلف از طریق کنترل دقیق دما تضمین می کند و بهره وری مصرف انرژی را بهبود می بخشد. در تولید صنعتی، این مدل می تواند الکتریسیته و انرژی گرمایی پایدار را برای فرآیند تولید فراهم کند. کولر خشک با دمای بالا و پایین می تواند با شرایط کاری پیچیده محیط صنعتی سازگار شود، در برابر تداخل گرد و غبار، دمای بالا و غیره مقاومت کند و عملکرد مداوم واحد را تضمین کند. در سناریوهایی مانند کاشت گلخانه و گرمایش منطقه‌ای، می‌توان از مزیت‌های ترکیبی حرارت و توان واحد به طور کامل استفاده کرد و خنک‌کننده‌های خشک با دمای بالا و پایین، تضمین‌های خنک‌کننده مطمئنی را برای این عملکرد پایدار طولانی‌مدت- ارائه می‌کنند.

از موارد عملی، در نیروگاه بیومس Gü ssing در اتریش، واحد Jenbacher 620 GS N از گاز چوب به عنوان سوخت استفاده می کند و بر اتلاف گرمای کارآمد خنک کننده های خشک با دمای بالا و پایین برای دستیابی به هدف پروژه تامین 100٪ انرژی تجدیدپذیر متکی است. در کارخانه برتو در ایتالیا، سیستم حرارتی و برق ترکیبی این مدل با ضمانت سرمایش پایدار، هزینه تامین انرژی کارخانه را تا 30 درصد کاهش داده است. این موارد سازگاری خنک‌کننده‌های خشک با دمای بالا و پایین با موتورهای گازی Jenbacher 620 GS N و همچنین ارزش‌های اصلی آن‌ها در بهبود پایداری عملیاتی، کاهش هزینه‌ها و بهینه‌سازی مصرف انرژی را به طور کامل تأیید می‌کنند.

شما نیز ممکن است دوست داشته باشید

ارسال درخواست