Written by on

نویسنده مقاله: تصاکو دیزل

تهویه

وجود تهویه هوای اتاق دیزل ژنراتور برای فراهم کردن هوای احتراق موتور، از بین بردن حرارت ساطع شده از دیزل ژنراتور و دیگر تجهیزات موجود در اتاق ژنراتور، ضروری است.

تهویه سیستم خنک کاری رادیاتور نصب شده روی موتور:

در این سیستم، هوا در تمام طول دیزل ژنراتور از انتهای آلترناتور تا انتهای رادیاتور جریان خواهد یافت.

توصیه‌ها:

  • پس از نصب شدن تمام تجهیزات (دریچه‌ها، داکت‌های ورودی و خروجی هوا و غیره)، و قبل از روشن شدن دیزل ژنراتور، میزان جریان هوا می‌بایست جهت رعایت میزان حدود مجاز پیشنهادی بررسی شود.
  • در اکثر سیستم‌ها، فن نصب شده روی موتور قادر به تأمین جریان هوای مورد نیاز خواهد بود، با این حال برخی محاسبات باید برای اطمینان از کفایت این جریان صورت پذیرد.
  • ممکن است سیستم تهویه باعث ایجاد افت فشار خفیفی در اتاق ژنراتور شود، در این حالت توصیه می‌شود که تجهیزات احتراقی مثل دیگ‌های بخار در اتاق ژنراتور قرار داده نشوند. همچنین ممکن است به داکت فن‌های دمنده یا دریچه‌های بسیار بزرگ جهت ورود هوا نیاز باشد.
  • در اقلیم‌های سرد، می‌توان از دریچه‌های مجهز به کنترل ترموستاتی استفاده کرد. وقتی موتور کار نمی‌کند دریچه‌ها بسته خواهند بود، این دریچه‌ها برای تأمین هوای احتراق در لحظه استارت دیزل ژنراتور اندکی باز و بعد از اینکه دمای مایع خنک کن دیزل ژنراتور یا دمای اتاق ژنراتور بقدر کافی بالا رفت، کاملاً باز خواهند شد. در این سیستم، هوای داغ خارج شده از رادیاتور می‌تواند دوباره به داخل اتاق ژنراتور بازگردد، که این امر به سریعتر روشن شدن دیزل ژنراتور کمک خواهد کرد و دمای سوخت را بالاتر از دمای کدرشدگی نگه می‌دارد.
  • جریان هوا باید در محدوده ۷۰۰ - ۵۰۰ فوت در دقیقه (۲۲۰ - ۱۵۰ متر در دقیقه) باشد تا مانع ورود آب باران یا برف به داخل اتاق ژنراتور شود.
  • یک رابط داکتی انعطاف پذیر می‌بایست بر روی رادیاتور تعبیه شود تا ارتعاشات و لرزش‌های دیزل ژنراتور را جذب کرده و مانع ایجاد سر و صدا شود.
  • به منظور محاسبه گرمای کلی ساطع شده (H) به اتاق ژنراتور، تمام گرماهای ایجاد شده در اتاق از تمامی اجزاء (موتور، آلترناتور، لوله‌های اگزوز، منبع اگزوز و غیره) باید در نظر گرفته شود.
  • زمانی که دیزل ژنراتور در حالت بار کامل (full load) در حال کار است، سیستم تهویه می‌بایست به شکلی تعبیه شود تا دمای اتاق دیزل را در محدوده ۱۰ الی ۱۵ درجه سانتیگراد حفظ کند، اگر دمای اتاق بالاتر از ۴۰ درجه سانتیگراد باشد هوای مورد نیاز احتراق می‌بایست بوسیله مسیر لوله مخصوص از محیط بیرون اتاق ژنراتور تأمین شود.

فرمول جریان هوای تهویه:

V = جریان هوای تهویه (cfm) (m3/min)

H = گرمای کلی ساطع شده (Btu/min) (kW)

ΔT= افزایش دمای مجاز (°C) (°F)

Combustion Air Flow = جریان هوای احتراق

چگالی هوا در ۱۰۰ درجه فارنهایت (۳۸ درجه سانتی گراد) =

0.0754 lb/cu ft (1.21 kg/m3)

گرمای ویژه هوا =

0.241 Btu/lb /°F (0.017 kW*min/kg/°C)

دمای فرضی محیط = ۳۸ درجه سانتیگراد (۱۰۰ درجه فارنهایت)

مثال محاسبه جریان هوای مورد نیاز:

در ابتدا، باید گرمای ساطع شده از موتور و آلترناتور را از دیتاشیت آنها پیدا کنیم، در این مثال مجموع گرمای ساطع شده از موتور و آلترناتور (۷۲ kW) 4100 BTU/min در نظر گرفته شده، ۱۰ فوت لوله اگزوز به قطر ۵ اینچ در اتاق نصب شده است. افزایش دمای مجاز در اتاق ۳۰ درجه فارنهایت خواهد بود.

  1. حرارت ساطع شده از تمامی اجزاء داخل اتاق را محاسبه کنید. حرارت ساطع شده از منبع اگزوز و لوله اگزوز را از جدول ۶/۱ پیدا کنید.
    حرارت ساطع شده از لوله اگزوز ۵ اینچی 132BTU/min و حرارت ساطع شده از منبع اگزوز 2500BTU/min است.
    حرارت ساطع شده از دیزل ژنراتور = 4100BTU/min
    حرارت ساطع شده از لوله اگزوز = 10x132=1320BTU/min
    حرارت ساطع شده از منبع اگزوز = 2500BTU/min
    مجموع حرارت ساطع شده =  7920BTU/ min
  2. جریان هوای مورد نیاز برای تخلیه حرارت در اتاق = مجموع حرارت کلی ساطع شده تقسیم بر افزایش دمای هوای مجاز اتاق.

Air Flow = جریان هوا

Heat Emitted = حرارت ساطع شده

Increase In Temperature = افزایش دما

PIPE DIAMETER Inches
(mm)
HEAT FROM PIPE BTU/Min-Foot
(kJ/Min-Meter)
HEAT FROM MUFFLER BTU/Min
(kJ/Min)
1.5
(38)
47
(62)
297
(313)
2
(51)
57
(197)
490
(525)
2.5
(64)
70
(242)
785
(828)
3
(76)
84
(291)
1100
(1160)
3.5
(98)
96
(332)
1408
(1485)
4
(102)
108
(374)
1767
(1864)
5
(127)
132
(457)
2500
(2638)
6
(152)
156
(540)
3550
(3745)
8
(203)
200
(692)
5467
(5768)
10
(254)
249
(862)
8500
(8968)
12
(305)
293
(1014)
10083
(10638)

جدول ۶/۱ - اتلاف حرارت از لوله عایق نشده و منبع اگزوز

نکته:

  • برای سیستم‌های عایق کاری شده ۳۰% اعداد داده شده در جدول ۶/۱ را مد نظر قرار دهید.

Engine kW /min
@ 50 Hz @ 60 Hz
S3.8-G6 13.1 15
S3.8-G7 15 17
6BTA5.9-G5 22 25
6BTAA5.9-G5 30 36
6CTA8.3-G2 35 40
6CTAA8.3-G2 36 -
NT855-G6 57 -
NTA855-G4/G2 65 72
NTA855-G6/G3 81 76
KTA19-G4 88 99
VTA28-G5 114 133
QSK23-G3 137 166
QST30-G3 137 152
QST30-G4 152 -
KTA50-G3 176 229
KTA50-G8 236 -
KTA50-G9 - 224

جدول ۶/۲ - حرارت ساطع شده از موتورهای کامینز

شکل ۶/۴ - شیوه‌های صحیح و غلط تهویه هوای یک دستگاه دیزل ژنراتور

شکل ۶/۵ - تهویه هوای چند دستگاه دیزل ژنراتور