MTU 20V4000FB المبرد عن بعد للغاز الحيوي لتبريد محطة توليد الطاقة CHP
عندما يشير الناس إلىMTU 20V4000FB المبرد عن بعد للغاز الحيوي، فإنهم يتحدثون عادةً عن حزمة تبريد عن بعد مصممة خصيصًا لـسلسلة mtu 4000 20-منصة مولدات الغاز الحيوي الأسطوانية. في منشورات MTU الحالية للغاز الحيوي بتردد 60 هرتز، تم إدراج الإصدارات ذات 20 أسطوانة على النحو التالي:متو 20V4000 ع L32FBومتو 20V4000 ع L64FB، وهذه التصنيفات المنشورة هي نقطة البداية الصحيحة لتحديد حجم الرادياتير، واختيار المروحة، وفصل الدائرة، واستراتيجية التحكم.
بالنسبة لمحطات الغاز الحيوي، غالبًا ما يكون المبرد البعيد خيارًا عمليًا لأنه ينقل معدات رفض الحرارة بعيدًا عن غرفة المحرك، ويقلل من تراكم الحرارة الداخلية، ويبسط تصميم التهوية، ويمنح EPC المزيد من الحرية في التخطيط. وهذا أمر مهم في الهاضمات الزراعية، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، ومنشآت الغاز في مدافن النفايات-، حيث تكون قاعة المولدات غالبًا مضغوطة ويجب أن يعمل نظام التبريد بشكل موثوق في البيئات الخارجية المتسخة. تضع MTU مجموعة الغاز الحيوي من السلسلة 4000 خصيصًا لهذه الأنواع من التطبيقات، مع مجموعة المنتجات التي تغطي توليد طاقة الغاز الحيوي للمزارع ومحطات الصرف الصحي ومياه الصرف الصحي ومشغلي مدافن النفايات.
من جانب المحرك، تعتبر منصة الغاز الحيوي Series 4000 ذات 20 أسطوانة بمثابة أمحرك 90 درجة على شكل حرف Vمع20 اسطوانة, 170 ملم, السكتة الدماغية 210 ملم, الإزاحة 4.77 لتر لكل أسطوانة، عنإجمالي الإزاحة 95.4 لترًا، و أالسرعة المقدرة 1500 دورة في الدقيقة. تُظهر رسومات MTU الحالية أيضًا بصمة مجموعة المولدات 20V4000 المعبأة تقريبًا7250 × 2000 × 2600 ملم، وهو أمر مفيد عند تخطيط توجيه أنبوب الرادياتير، ورأس المضخة، وفصل ممر الكابل بين مجموعة المحرك ومجموعة المبرد الخارجي.
النقطة الأكثر أهمية في هندسة الرادياتير ليست مجرد خرج المحرك، بل أيضًامقدار الحرارة التي يجب أن ترفضها دوائر التبريد فعليًا. للنشر20V4000 ع L32FBتصنيفات الغاز الحيوي عند 60 هرتز، قوائم MTU حول1932-1934 كيلوواط الناتج الكهربائي, 745-797 كيلوواط الناتج الحراري من تبريد المحرك، و373–425 كيلووات-درجة حرارة منخفضة. ل20V4000 ع L64FBتصنيف الغاز الحيوي، قوائم MTU حول2521 كيلووات كهرباء, خرج حراري 1538 كيلووات من تبريد المحرك، و128 كيلووات-درجة حرارة منخفضة. إذا تم تصميم المبرد البعيد لرفض كل من حمل تبريد المحرك الرئيسي-ودائرة درجة الحرارة المنخفضة-، فإن أساس تشغيل الرادياتير يكون تقريبًا1118-1222 كيلوواطلمتغيرات 20V4000 L32FB وما حولها1666 كيلوواطلمتغير 20V4000 L64FB. هذه المجاميع هي استنتاجات هندسية تم الحصول عليها من خلال الجمع بين محرك MTU المنشور -التبريد وأرقام الحرارة المنخفضة-؛ فهي ليست تصنيفًا رسميًا منفصلاً للمشعاع MTU.
هذا التمييز مهم لأن محطات CHP لا ترفض جميعها الحرارة بنفس الطريقة. تقوم بعض المشروعات باسترداد جزء من حرارة الماء - في حلقة ماء ساخن-، ويعطي البعض الآخر الأولوية للتبريد الجاف الحر للمحرك-غرفة-، ويستعيد البعض الآخر حرارة العادم باستخدام وحدة مخصصة لاستعادة الحرارة أثناء إرسال دوائر سائلة HT/LT فقط إلى المبرد البعيد. تشير أوراق بيانات الغاز الحيوي الخاصة بشركة MTU إلى ذلك بوضوحتعتبر درجات الحرارة المختلفة للتدفق والعودة، وترتيبات التبريد الساخن، ورقم الميثان، وظروف التثبيت خاصة بالمشروع-.، مما يعني أن اختيار الرادياتير النهائي يجب أن يكون مطابقًا لمهمة الموقع المحددة بدلاً من نسخه من كتيب المحرك العام.
ولهذا السبب، عادةً ما يتم تكوين المبرد البعيد -MTU 20V4000FB المصمم جيدًا كجهازمشعاع HT/LT مزدوج الدائرة-أو أمبرد فردي مُجمَّع بملفات ورؤوس منفصلة. يتعامل قسم درجة الحرارة المرتفعة- مع حمل الماء على غلاف المحرك الرئيسي-، بينما يتعامل قسم درجة الحرارة المنخفضة- مع الشحن-الهواء أو التبريد بدرجة الحرارة المنخفضة الإضافية-، اعتمادًا على تصميم العبوة. من الناحية العملية، يعني ذلك اختيار سطح الملف، وصفوف الأنابيب، ودرجة الزعنفة، وكمية المروحة، وقوة المحرك حول ثلاثة متغيرات حقيقية للمشروع:درجة حرارة التصميم المحيطة, درجة حرارة مخرج المبرد المطلوبة، وانخفاض الضغط المسموح به. في مواقع الغاز الحيوي، يحتاج المصممون أيضًا إلى مراعاة الغلاف الجوي المسببة للتآكل، ومخاطر التلوث، وتغير الحمل الموسمي، لأن انخفاض حجم المبرد-يؤدي إلى انخفاض الطاقة في الصيف بينما يؤدي التحكم المفرط في المروحة- إلى إهدار الطاقة الطفيلية في الشتاء.
بالنسبة لمنصة الغاز الحيوي MTU Series 4000، يجب أيضًا التعامل مع المبرد البعيد كجزء من فلسفة التحكم في المصنع، وليس مجرد مبادل حراري سلبي. تسلط MTU الضوء على قياس الغاز الإلكتروني، والتحكم التلقائي في الطرق، وبنية التحكم المتكاملة في حزمة الغاز الحيوي من السلسلة 4000، لذلك يحتاج نظام التبريد إلى تحكم ثابت في درجة الحرارة لدعم هامش الضرب، واستقرار الاحتراق، وتوافر الحمل الكامل-. بالمعنى الحقيقي، وهذا يعني استخدامالتحكم في مروحة VFD أو ECومنطق المروحة المرحلية ومضخات الدوران ذات الحجم المناسب وتسلسل التحكم الذي يحافظ على ثبات درجات حرارة سائل التبريد أثناء تغيرات الحمل بدلاً من السماح بتقلبات حرارية واسعة.
عادة ما يتم بناء حزمة رادياتير قوية لفئة المحرك هذه-ملفات ذات زعانف للخدمة الشاقةوالفولاذ الهيكلي المجلفن أو المطلي، والمحركات-المحمية من الطقس، وواقيات المروحة سهلة الصيانة-، والموصلات ذات الحجم المناسب للسرعة المنخفضة وتوزيع التدفق المتساوي. في بيئات الغاز الحيوي الأكثر قسوة، غالبًا ما تكون الزعانف المطلية بالإيبوكسي-والمثبتات المحمية من التآكل-والتباعد المحافظ بين الزعانف خيارات أفضل من الضغط لتحقيق أقصى قدر من الضغط. الهدف ليس فقط رفض الحرارة القصوى في اليوم الأول، ولكن الأداء المستقر بعد سنوات من الغبار والرطوبة والتعرض الخارجي.
هناك سبب آخر يجعل منصة الغاز الحيوي MTU 20V4000 بمثابة تطبيق رادياتير جدي وهو كثافة طاقة المحرك. تقوم MTU بتسويق عائلة الغاز الحيوي من السلسلة 4000 كنطاق عالي الكثافة-من الطاقة لخدمة الغاز الحيوي المستمر، مع إنتاج 20 أسطوانة يصل إلى ما يقرب من2520 كيلو واط عند 60 هرتزوالكفاءة الكهربائية حولها42.6%، واقتراب الكفاءة الكاملة89.7%على تكوين L64FB المنشور. تنص MTU أيضًا على أن خط الغاز الحيوي من السلسلة 4000 مصمم لعمر خدمة طويل، نقلاً عن84,000 ساعة تشغيل بين عمليات الإصلاحلعائلة المنصة. بالنسبة لموردي الرادياتير، هذا يعني أنه يجب تصميم مجموعة التبريد لتكون بنية أساسية طويلة العمر-وليست كملحق صناعي خفيف.
من حيث المشروع، أفضل عنوان مقال ليس مجرد "المشعاع لمحرك MTU"، ولكنالتبريد الجاف عن بعد للحصول على-حزمة CHP عالية الإنتاج من الغاز الحيوي. يجب أن يحمي الرادياتير الخرج الكهربائي، ويحافظ على موثوقية المحرك، ويحافظ على الاستقرار الحراري في ظل تغير جودة الميثان، والظروف المحيطة، وإستراتيجية استعادة حرارة المصنع-. عندما تتم مطابقته بشكل صحيح مع توازن حرارة الغاز الحيوي الرسمي 20V4000، يصبح المبرد البعيد جزءًا مهمًا من كفاءة المصنع الإجمالية ووقت التشغيل واقتصاديات دورة الحياة بدلاً من مجرد مبرد مساعد.
