مبردات جافة ذات درجات حرارة عالية ومنخفضة لمولدات الديزل

1 ، منطق التصميم الأساسي: متطلبات التبادل الحراري للدورة المزدوجة العالية والمنخفضة لمولدات الديزل
نظام التبريد لمولدات الديزل ليس دائرة واحدة، ولكنه مقسم إلى دائرة تبريد ذات درجة حرارة عالية- ودائرة تبريد ذات درجة حرارة منخفضة- وفقًا لمتطلبات درجة الحرارة لوسط التبادل الحراري وقوة تبديد الحرارة. تختلف درجة الحرارة ومعدل التدفق وحمل تبديد الحرارة لسائل التبريد في الدائرتين بشكل كبير. يمكن لتصميم فرع المبرد من النوع الجاف - تحقيق تبادل حراري مطابق لدرجة الحرارة، وتجنب إهدار الكفاءة وعدم كفاية دقة التحكم في درجة الحرارة لتبريد الدائرة الواحدة. هذه هي نقطة التصميم الأساسية لتكيفها مع مولدات الديزل.
1. دائرة درجة الحرارة العالية
كائنات التبريد: المكونات الأساسية الساخنة مثل كتلة أسطوانة محرك الديزل، ورأس الأسطوانة، ومجمع العادم، وما إلى ذلك؛
حالة عمل سائل التبريد: درجة حرارة الماء الداخل حوالي 85-95 درجة، ويتم التحكم في درجة حرارة الماء الخارج عند 75-85 درجة، ويمثل حمل تبديد الحرارة 60% -70% من إجمالي تبديد الحرارة للمولد؛
المتطلب الأساسي: كفاءة عالية في التبادل الحراري، وقادرة على إزالة الحرارة المهدرة ذات درجات الحرارة المرتفعة بسرعة من المحرك، وضمان درجة حرارة عمل مستقرة لكتلة الأسطوانة، وتجنب السخونة الزائدة وسحب الأسطوانة.
2. دائرة درجة الحرارة المنخفضة
كائنات التبريد: المبرد الداخلي للمحرك (تبريد هواء الشحن)، مبرد الزيت، الجزء الثابت/الدوار للمولد، النظام الهيدروليكي، إلخ؛
ظروف تشغيل سائل التبريد: درجة حرارة الماء الداخل حوالي 45-60 درجة، ويتم التحكم في درجة حرارة الماء الخارج عند 35-45 درجة، ويمثل حمل تبديد الحرارة 30% -40%؛
المتطلبات الأساسية: دقة التبريد العالية، والتبريد غير الكافي للمبرد الداخلي يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السحب، مما يقلل من قوة المحرك وكفاءة استهلاك الوقود؛ يمكن أن يؤدي عدم كفاية تبريد الزيت/الجزء الثابت إلى تسريع تآكل المكونات والتأثير على أداء العزل للمولد.

خصائص مطابقة الفروع للمبردات الجافة ذات درجات الحرارة العالية والمنخفضة
تتكون الدائرتان في المبرد الجاف من نوى أنابيب ذات زعانف مستقلة وقنوات هواء مستقلة (أو حجرات منفصلة لها نفس قناة الهواء)، والتي لا تتداخل مع بعضها البعض. يمكن تصميمها بشكل منفصل لمعامل نقل الحرارة ومنطقة نقل الحرارة وسرعة الرياح لتحقيق ما يلي:
دائرة ذات درجة حرارة عالية: تم تصميمها مع اختلاف كبير في درجة حرارة التبادل الحراري وقوة تبديد حرارة عالية، ومناسبة للتبديد السريع للحرارة المهدرة من المحرك ذات درجة الحرارة العالية-؛
دائرة درجة حرارة منخفضة: تم تصميمها مع اختلاف بسيط في درجة الحرارة -وتحكم عالي الدقة في درجة الحرارة لتجنب التبريد المفرط لسائل التبريد (مثل التكثيف الناتج عن انخفاض درجة حرارة سائل تبريد المبرد البيني)، مما يضمن استقرار المكونات المساعدة.

2، الهيكل الأساسي للمبردات الجافة ذات درجة الحرارة العالية والمنخفضة لمولدات الديزل
المعدات عبارة عن هيكل معياري بتصميم معياري مناسب للتركيب في الموقع-ومولدات الديزل. وتتكون بشكل رئيسي من نوى التبادل الحراري المزدوج ذات درجة الحرارة العالية والمنخفضة، ومكونات المروحة، والإطارات، ورؤوس مدخل ومخرج سائل التبريد، وأنظمة التحكم في درجة الحرارة، وأجهزة الحماية. قد تضيف بعض الطرز عالية الطاقة-عاكسات التدفق وأجهزة تقليل الضوضاء (مناسبة لمتطلبات وحدة تقليل الضوضاء/المقصورة). وظائف المكون الأساسي هي كما يلي:
قلب مزدوج للتبادل الحراري: تتكون وحدة التبادل الحراري الأساسية من هيكل أنبوب بزعانف (أنبوب قاعدة + زعانف) لكل من قلب درجة الحرارة العالية والمنخفضة، حيث يحمل الأنبوب الأساسي المبرد والزعانف تحمل الهواء؛ يتم تصنيع الجسمين الأساسيين بشكل مستقل ويتم تجميعهما بشكل منفصل لتجنب تدفق سائل التبريد. المواد المختارة هي الفولاذ الكربوني (التقليدي)، والفولاذ المقاوم للصدأ 304 (مقاوم للتآكل-)، والنحاس (كفاءة عالية- للتبادل الحراري، وطاقة منخفضة) وفقًا لظروف العمل.
مكونات المروحة: معظمها مراوح تدفق محورية، مقسمة إلى تردد ثابت/تردد متغير، مرتبطة بنظام التحكم في درجة حرارة المولد؛ يمكن استخدام النفخ العلوي/النفخ الجانبي لضمان مرور الهواء عموديًا فوق الزعانف وتحسين كفاءة نقل الحرارة؛ يستخدم الطراز عالي الطاقة- تصميمًا معياريًا مزودًا بمراوح متعددة، يمكنها التشغيل والتوقف حسب الحاجة، مما يوفر الطاقة ويتكيف مع ظروف التحميل المتغيرة.

الرأس وخط الأنابيب: تم ​​تجهيز دوائر درجة الحرارة المرتفعة/درجة الحرارة المنخفضة برأس مدخل ورأس مخرج على التوالي، كما تم تجهيز كل من منافذ الإدخال والإخراج بواجهات شفة + مقياس حرارة/مقياس ضغط لرسو السفن في الموقع - ومراقبة حالة العمل؛ عزل خط الأنابيب لتقليل التبادل الحراري البيئي.
وحدة التحكم والتحكم في درجة الحرارة: مستشعر درجة الحرارة المتكامل (PT100)، مستشعر الضغط، محول تردد المروحة، خزانة التحكم، يمكن أن يحقق التحكم التلقائي في درجة الحرارة: عندما تتجاوز درجة حرارة سائل التبريد القيمة المحددة، ستبدأ/تسرع المروحة تلقائيًا؛ عندما تنخفض درجة الحرارة إلى القيمة المحددة، تتباطأ/تتوقف المروحة؛ دعم الارتباط مع نظام التحكم الشامل لمولدات الديزل لتحقيق المراقبة عن بعد والإنذار بالأخطاء.
الإطار والحماية: إطار هيكل فولاذي،-طلاء مضاد للتآكل (مجلفن + مطلي بالرش للنماذج الخارجية)، مناسب للبيئات القاسية مثل البيئات الخارجية، ورذاذ الملح العالي في البحر، والغبار العالي في المناجم؛ يمكن تركيب شبكة مقاومة للغبار- على الجانب الخارجي للقلب لمنع دخول الحطام إلى الفجوات بين الزعانف وتجنب انخفاض كفاءة نقل الحرارة.

3، متطلبات الأداء الأساسية: التكيف مع خصائص التشغيل لمولدات الديزل
خصائص التشغيل لمولدات الديزل هي التوقف المتكرر للتشغيل، وتشغيل الحمل المتغير (الخمول/الطاقة المقدرة/الحمل الزائد)، وظروف العمل المعقدة (في الهواء الطلق/الارتفاع العالي/رذاذ الملح العالي/الغبار العالي)، ويحدد نظام التبريد بشكل مباشر خرج الطاقة، وكفاءة استهلاك الوقود، وعمر تشغيل المولد. ولذلك، هناك متطلبات واضحة وصارمة لأداء المبردات الجافة ذات درجات الحرارة العالية والمنخفضة، مع جوهرها على النحو التالي:
1. التكيف مع تبديد حرارة الحمل المتغير، وضبط كفاءة التبادل الحراري ديناميكيًا مع الحمل
من سرعة التباطؤ (20% حمل) إلى الطاقة المقدرة (100%)، فإن حمل التبريد لمولد الديزل سيزيد بمقدار 3-5 مرات. من الضروري أن يتم التحكم في تردد مروحة التبريد لتحقيق مطابقة دقيقة بين طاقة التبادل الحراري وحمل تبريد المولد، وتجنب هدر الطاقة الناتج عن مروحة "الحصان الكبير الذي يسحب سيارة صغيرة"، مع ضمان ثبات درجة حرارة سائل التبريد ضمن نطاق الحمل الكامل.
2. القدرة على التكيف البيئي العالي والتسامح مع ظروف العمل القاسية
التكيف مع الارتفاعات العالية: في المناطق المرتفعة-، تكون كثافة الهواء منخفضة وتقل كفاءة نقل الحرارة. يحتاج المبرد إلى زيادة منطقة نقل الحرارة/زيادة ضغط المروحة لضمان إمكانية تلبية متطلبات تبديد الحرارة على ارتفاع 4000 متر؛
التكيف مع بيئة درجة الحرارة المرتفعة: في المناطق ذات درجات الحرارة العالية-التي تبلغ درجة الحرارة المحيطة فيها 45 درجة (50 درجة قصوى)، من الضروري التأكد من إمكانية تبريد سائل التبريد بشكل فعال لتجنب تشغيل المولد بطاقة منخفضة بسبب درجات الحرارة المحيطة المرتفعة؛
مقاومة التآكل/الغبار-التكيف: تتطلب المنصات البحرية/المناطق الساحلية قلبًا من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L وإطارًا مجلفنًا مضادًا للتآكل-لمقاومة التآكل الناتج عن رش الملح؛ يجب تركيب شبكات فعالة ضد الغبار- وهياكل تنظيف الغبار القابلة للفصل بسهولة في مناطق التعدين/المتربة لإجراء صيانة يومية مريحة.