Răcitoare uscate la temperatură înaltă și joasă pentru motorul pe gaz Jenbacher 620 GS N
一, Cerințele de disipare a căldurii și punctele centrale ale motorului pe gaz Jenbacher 620 GS N
Motorul pe benzină Jenbacher 620 GS N adoptă un aranjament cilindric de 60 de grade în formă de V și un design cu 20 de cilindri, cu o cilindree a pistonului de 124,75 L. Când funcționează la o viteză nominală de 1500 rpm, procesul de ardere generează o cantitate mare de căldură. În același timp, diferite medii, cum ar fi uleiul de motor, fluidul de transmisie și aerul sub presiune, trebuie să mențină diferite intervale de temperatură, formând o cerință complexă de disipare a căldurii cu zone multiple de temperatură. Conform parametrilor tehnici ai acestui model, circuitul de temperatură joasă-trebuie să disipeze până la 169 kW de căldură și există praguri clare de control al temperaturii - o temperatură maximă la intrare de 40 de grade , o temperatură a apei de retur de 70 de grade și o temperatură a apei de intrare de 90 de grade . Dacă sistemul de răcire nu poate fi adaptat cu precizie, va cauza direct o serie de pericole operaționale.
Metodele tradiționale de răcire folosesc adesea o singură structură de disipare a căldurii, care este dificil de îndeplinit cerințele de temperatură ale diferitelor medii: disiparea incompletă a căldurii mediilor cu temperatură înaltă-poate duce la supraîncălzirea blocului cilindric al motorului, scăderea eficienței arderii și chiar cauza defecțiuni precum uzura pistonului și deformarea chiulasei; Răcirea excesivă a mediilor cu temperatură joasă-va crește consumul de energie, va reduce fluiditatea uleiului de lubrifiere și va agrava uzura componentelor mecanice. În plus, Jenbacher 620 GS N este utilizat în mod obișnuit în spații închise, cum ar fi încăperile generatoarelor. Echipamentele tradiționale de răcire pot duce cu ușurință la acumularea de căldură în camera mașinilor, afectând și mai mult eficiența disipării căldurii. În același timp, structura sa mare cu o greutate uscată de 12000 kg impune, de asemenea, cerințe mai mari la flexibilitatea instalării și adaptabilitatea spațială a echipamentelor de răcire suport.
Pe baza acestui fapt, răcitorul uscat separat de temperatură înaltă și joasă, cu avantajele sale principale de „disiparea căldurii în zonă, controlul precis al temperaturii și eficiența ridicată și economisirea energiei”, a devenit soluția optimă de răcire pentru motorul pe gaz Jenbacher 620 GS N, satisfacând perfect nevoile de funcționare stabilă pe termen lung ale acestui model în scenarii precum cogenerarea și generarea de energie industrială.
2, Designul central al răcitoarelor uscate cu temperatură înaltă și joasă și logica de adaptare a lui Jenbacher 620 GS N
Răcitorul uscat cu temperatură înaltă și joasă adaptat motorului pe gaz Jenbacher 620 GS N adoptă un design modular și este împărțit în două sisteme independente, circuitul de temperatură înaltă și circuitul de temperatură joasă, care corespund diferitelor cerințe de disipare a căldurii ale motorului, realizând „la cerere disipare a căldurii și control precis al temperaturii”. Logica sa de proiectare se conformează pe deplin parametrilor tehnici și caracteristicilor de funcționare ale modelului.
(1) Răcitor uscat la temperatură ridicată: concentrându-se pe disiparea căldurii de ardere a miezului
Răcitorul uscat cu temperatură înaltă-este responsabil în principal pentru disiparea căldurii de bază generată în timpul procesului de ardere al motorului, adaptându-se la circuitul de răcire la temperatură înaltă- al Jenbacher 620 GS N și țintind nevoile de disipare a căldurii ale componentelor cheie, cum ar fi blocul cilindrilor, chiulasa și pistonul. Punctul culminant al designului său de bază constă în utilizarea tuburilor eficiente de schimb de căldură și a structurilor cu aripioare plate, care măresc zona de schimb de căldură și facilitează curățarea și întreținerea ulterioară, îndeplinind cerințele de proiectare ale sistemului de răcire Jenbacher pentru „curățare ușoară”; Mediul de schimb de căldură este selectat cu lichid de răcire specializat potrivit pentru condiții de temperatură ridicată, care poate rezista la medii cu temperaturi ridicate de peste 90 de grade și se potrivește perfect cu pragul de temperatură al circuitului de temperatură ridicată al motorului; În același timp, este echipat cu un modul inteligent de control al temperaturii pentru a monitoriza temperatura lichidului de răcire în timp real, pentru a ajusta automat turația ventilatorului, pentru a se asigura că temperatura cilindrului motorului este stabilă în intervalul optim de lucru și pentru a evita atenuarea puterii cauzată de supraîncălzire - Trebuie remarcat că acest model va experimenta o atenuare a puterii atunci când temperatura de admisie depășește 30 de grade{7} poate evita cu precizie această problemă de temperatură ridicată{7}.
(2) Răcitor uscat la temperatură joasă: asigură funcționarea stabilă a sistemelor auxiliare
Răcitorul uscat cu temperatură joasă-este proiectat în principal pentru răcirea uleiului de lubrifiere a motorului, a fluidului de transmisie și a aerului presurizat, corespunzător circuitului de-temperatura scăzută al Jenbacher 620 GS N (sarcina de disipare a căldurii de 169 kW). Designul său se concentrează pe „controlul precis al temperaturii la -temperatură scăzută” și „optimizarea consumului de energie”. Acest circuit adoptă canale independente de schimb de căldură, complet separate de circuitul de temperatură înaltă-, pentru a evita interferențele termice din medii de temperatură diferite, pentru a se asigura că temperatura uleiului de lubrifiere este stabilă într-un interval adecvat, pentru a garanta performanța sa de lubrifiere și pentru a reduce uzura mecanică cauzată de greutatea corporală de 12000 kg a motorului; În același timp, ca răspuns la cerințele de răcire a aerului după turboalimentare, temperatura aerului poate fi redusă la sub 40 de grade pentru a crește densitatea aerului, crescând astfel eficiența arderii combustibilului și ajutând motorul să mențină 45,0% eficiență electrică și 41,6% eficiență termică. În plus, răcitorul uscat cu temperatură joasă-poate fi proiectat pentru instalare de la distanță, plasând echipamentul în afara camerei generatorului pentru a reduce eficient acumularea de căldură și poluarea fonică în interiorul încăperii, optimizând și mai mult mediul de funcționare al încăperii.
(3) Avantaj general al adaptării: echilibrarea stabilității și flexibilității
Pe lângă designul de disipare a căldurii partiției, răcitorul uscat de temperatură înaltă și joasă Jenbacher 620 GS N are, de asemenea, caracteristici multiple de adaptare: adoptă un design ușor în structură, care poate fi aranjat flexibil în funcție de spațiul sălii de calculatoare și este potrivit pentru nevoile de instalare-la scară largă ale acestui model; Materialele speciale cu rezistență la coroziune și rezistență la temperaturi ridicate sunt selectate pentru material, iar unele modele pot fi echipate cu acoperiri speciale pentru a se adapta la medii speciale precum zonele de coastă și pentru a prelungi durata de viață a echipamentului; În ceea ce privește controlul, acesta este legat de sistemul de control al motorului pentru a realiza sincronizarea datelor-în timp real. Poate ajusta automat puterea de răcire în funcție de modificările sarcinii motorului (cum ar fi de la ralanti la sarcina nominală), evitând consumul de energie ineficient și aliniindu-se la poziționarea de bază a acestui model ca „eficient și{4}}economisitor de energie”. În același timp, răcitorul uscat adoptă principiul răcirii uscate, fără a se baza pe apa de răcire, evitând probleme precum detartrarea, coroziunea și scurgerile care există în sistemele tradiționale de răcire cu apă, reducând costurile de întreținere și foarte compatibil cu conceptul de design de durată lungă-de 60000 de ore prima revizie” al Jenbacher 620 GS N.
3, Rolul de bază și valoarea de aplicare a răcitoarelor uscate cu temperatură înaltă și joasă în Jenbacher 620 GS N
În funcționarea efectivă a motorului pe gaz Jenbacher 620 GS N, răcitorul uscat cu temperatură înaltă și joasă nu este doar un „dispozitiv de răcire”, ci și un suport de bază pentru asigurarea stabilității unității, îmbunătățirea eficienței de funcționare și prelungirea duratei de viață a echipamentului. Valoarea sa de aplicare se reflectă în principal în următoarele trei aspecte.
(1) Asigurați funcționarea stabilă a unității și evitați riscul defecțiunilor
Fiind un motor mare pe gaz, componentele cheie ale lui Jenbacher 620 GS N (bloc cilindric, chiulasă, rulmenți etc.) sunt extrem de sensibile la schimbările de temperatură. Fluctuațiile excesive de temperatură pot cauza dilatarea și contracția termică neuniformă a componentelor, ducând la defecțiuni ale etanșării, uzură a componentelor și alte defecte. Răcitorul uscat cu temperatură înaltă și joasă controlează cu precizie temperatura circuitelor de temperatură înaltă și joasă, asigurând că toate componentele motorului sunt întotdeauna în intervalul optim de temperatură de lucru, evitând eficient atenuarea puterii și oprirea cauzate de supraîncălzire, precum și probleme precum solidificarea lubrifiantului și creșterea rezistenței mecanice cauzate de suprarăcire. De exemplu, în scenariul producerii combinate de căldură și energie, motorul trebuie să funcționeze la sarcină maximă pentru o lungă perioadă de timp, iar răcitoarele uscate cu temperatură înaltă și joasă pot menține stabil temperatura sistemului de răcire, asigurând funcționarea continuă a unității și evitând impactul defecțiunilor de disipare a căldurii asupra stabilității sursei de căldură și energie. Acest lucru a fost pe deplin verificat în cazul de aplicare al serei cu ardei Wijnen din Țările de Jos - în acest proiect, trei unități Jenbacher 620 GS N se bazează pe sisteme de răcire eficiente pentru a obține o aprovizionare stabilă cu energie și recuperarea și utilizarea CO ₂.
(2) Îmbunătățiți eficiența energetică operațională și reduceți costurile de operare
Eficiența generală a Jenbacher 620 GS N este de 86.5%, iar disiparea eficientă a căldurii a răcitoarelor uscate cu temperatură înaltă și joasă poate valorifica și mai mult potențialul-de economisire a energiei al unității. Pe de o parte, disiparea precisă a căldurii a circuitului de temperatură-înaltă poate asigura o ardere suficientă a motorului, poate reduce risipa de combustibil și poate reduce consumul de combustibil pe baza puterii calorice scăzute (9,5 kWh/nm³) (785 nm³/h); Pe de altă parte, răcirea precisă a uleiului de lubrifiere prin circuitul de temperatură joasă-poate reduce uzura mecanică, poate reduce consumul de ulei de lubrifiere (consumul specific de ulei de lubrifiere al acestui model este de 0,30 g/kWh) și poate extinde ciclul de înlocuire a uleiului de lubrifiere. În același timp, designul de răcire uscată nu necesită construirea unui sistem de circulație a apei de răcire, economisind consumul de resurse de apă și consumul de energie de funcționare al pompei de apă de circulație. Designul de instalare la distanță reduce, de asemenea, costul de ventilație și răcire în camera mașinilor, iar funcționarea pe termen lung-poate reduce semnificativ costul de operare al unității. În plus, prin răcirea și creșterea aerului, densitatea aerului poate fi crescută, ceea ce poate îmbunătăți și mai mult puterea motorului și poate valorifica pe deplin avantajul său de putere electrică nominală de 3354 kW.
(3) Extindeți durata de viață a echipamentului și reduceți costurile de întreținere
Durata de viață a lui Jenbacher 620 GS N este relativ lungă, iar starea de funcționare a sistemului de răcire afectează direct durata de viață a unității. Răcitorul uscat cu temperatură înaltă și joasă adoptă o metodă de schimb de căldură uscată, care elimină problemele de detartrare și coroziune cauzate de apa de răcire și poate reduce blocarea și pierderea componentelor sistemului de răcire; În același timp, designul modular face ca întreținerea echipamentului să fie convenabilă, permițând întreținerea separată a circuitelor de temperatură înaltă sau scăzută fără a afecta funcționarea normală a motorului și reducând timpul de oprire pentru întreținere. În plus, materialele rezistente la temperatură înaltă și la coroziune- selectate pentru echipament, precum și structura cu aripioare ușor de curățat, prelungesc și mai mult durata de viață a răcitorului uscat, în concordanță cu conceptul de proiectare de „durată lungă de viață, întreținere redusă” a motorului și reduc costul de întreținere al întregului ciclu de viață al unității. În același timp, unii furnizori pot oferi piese de schimb gratuite, asistență tehnică video și alte servicii post-vânzare pentru a spori și mai mult confortul întreținerii echipamentelor.
4, Scenarii de aplicare și verificare practică
Răcitorul uscat cu temperatură înaltă și joasă, adaptat motorului pe gaz Jenbacher 620 GS N, cu adaptabilitatea și performanțele sale operaționale excelente, a fost utilizat pe scară largă în diferite scenarii, inclusiv centrale electrice cu energie distribuită, cogenerarea producției industriale și furnizarea de energie a clădirilor la scară mare-. În centralele electrice cu energie distribuită, unitatea Jenbacher 620 GS N poate realiza funcționarea integrată de „generare de energie+încălzire”. Răcitoarele uscate cu temperatură înaltă și joasă asigură funcționarea stabilă a unității sub diferite sarcini prin controlul precis al temperaturii, îmbunătățind eficiența utilizării energiei; În producția industrială, acest model poate furniza energie electrică și termică stabilă pentru procesul de producție. Răcitorul uscat cu temperatură înaltă și joasă se poate adapta la condițiile complexe de lucru ale mediului industrial, poate rezista interferențelor cauzate de praf, temperatură ridicată etc. și poate asigura funcționarea continuă a unității; În scenarii precum plantarea cu seră și încălzirea regională, avantajele combinate de căldură și energie ale unității pot fi utilizate pe deplin, iar răcitoarele uscate cu temperatură înaltă și joasă oferă garanții de răcire fiabile pentru această funcționare stabilă pe termen lung-.
Din cazuri practice, în centrala electrică pe biomasă G ü ssing din Austria, unitatea Jenbacher 620 GS N folosește gaze lemnoase drept combustibil și se bazează pe disiparea eficientă a căldurii a răcitoarelor uscate cu temperatură înaltă și joasă pentru a atinge obiectivul proiectului de aprovizionare cu energie 100% regenerabilă; La fabrica Beretto din Italia, sistemul combinat de căldură și energie al acestui model a redus costul de alimentare cu energie al fabricii cu 30%, cu garanție de răcire stabilă. Aceste cazuri verifică pe deplin compatibilitatea răcitoarelor uscate cu temperatură înaltă și joasă cu motoarele pe gaz Jenbacher 620 GS N, precum și valorile lor de bază în îmbunătățirea stabilității operaționale, reducerea costurilor și optimizarea utilizării energiei.
