Kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutid Jenbacher 620 GS N gaasimootorile
一, Jenbacher 620 GS N gaasimootori soojuse hajumise nõuded ja valupunktid
Jenbacher 620 GS N gaasimootoril on V-kujuline 60-kraadine silindrite paigutus ja 20-silindriline konstruktsioon, mille kolvi töömaht on 124,75 liitrit. Töötades nimipööretel 1500 p/min tekitab põlemisprotsess suurel hulgal soojust. Samal ajal peavad erinevad kandjad, nagu mootoriõli, käigukastivedelik ja surveõhk, hoidma erinevaid temperatuurivahemikke, moodustades keeruka mitme temperatuuritsooni soojuse hajumise nõude. Vastavalt selle mudeli tehnilistele parameetritele peab madalal -temperatuuril vooluring hajutama kuni 169 kW soojust ja seal on selged temperatuuri reguleerimise läved - maksimaalne sisselasketemperatuur 40 kraadi, tagasivoolu temperatuur 70 kraadi ja sisselaskevee temperatuur 90 kraadi. Kui jahutussüsteemi ei saa täpselt sobitada, põhjustab see otseselt mitmeid tööga seotud ohte.
Traditsioonilised jahutusmeetodid kasutavad sageli ühte soojuseraldusstruktuuri, mida on raske täita erinevate keskkondade temperatuurinõuetega: kõrge -temperatuurse keskkonna mittetäielik soojuse hajumine võib põhjustada mootori silindriploki ülekuumenemist, põlemisefektiivsuse vähenemist ja isegi selliseid tõrkeid nagu kolvi kulumine ja silindripea deformatsioon; Madala-temperatuuri kandja liigne jahutamine suurendab energiatarbimist, vähendab määrdeõli voolavust ja suurendab mehaaniliste komponentide kulumist. Lisaks kasutatakse Jenbacher 620 GS N tavaliselt suletud ruumides, näiteks generaatoriruumides. Traditsioonilised jahutusseadmed võivad kergesti põhjustada soojuse akumuleerumist masinaruumis, mõjutades veelgi soojuse hajumise efektiivsust. Samal ajal seab selle suur konstruktsioon kuivmassiga 12000kg kõrgemaid nõudmisi ka tugijahutusseadmete paigaldamise paindlikkusele ja ruumilisele kohandatavusele.
Sellest lähtuvalt on kõrge ja madala temperatuuriga eraldatud kuivjahutist, mille põhieelisteks on "tsooni soojuse hajumine, täpne temperatuuri reguleerimine ning kõrge efektiivsus ja energiasääst", saanud Jenbacher 620 GS N gaasimootori optimaalne jahutuslahendus, mis vastab ideaalselt selle mudeli pikaajalisele stabiilsele töövajadusele sellistes stsenaariumides nagu koostootmine ja tööstuslik elektritootmine.
2, kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutite põhikonstruktsioon ja Jenbacher 620 GS N kohanemisloogika
Gaasimootorile Jenbacher 620 GS N kohandatud kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahuti on modulaarse konstruktsiooniga ja jagatud kaheks sõltumatuks süsteemiks, kõrge temperatuuri ahelaks ja madala temperatuuriga ahelaks, mis vastavad mootori erinevatele soojuse hajumise nõuetele, saavutades "soojuse hajumise ja täpse temperatuuri reguleerimise". Selle disainiloogika vastab täielikult mudeli tehnilistele parameetritele ja tööomadustele.
(1) Kõrge temperatuuriga kuivjahuti: keskendub südamiku põlemissoojuse hajumisele
Kõrgetemperatuuriline{0}}kuivjahuti vastutab peamiselt mootori põlemisprotsessis tekkiva südamiku soojuse hajutamise eest, kohanedes Jenbacher 620 GS N kõrgel-temperatuurse jahutusahelaga ning sihiks peamiste komponentide, nagu silindriplokk, silindripea ja kolb, soojuse hajumise vajadused. Selle põhilise disaini esiletõst seisneb tõhusate soojusvahetustorude ja lamedate ribikonstruktsioonide kasutamises, mis suurendavad soojusvahetusala ja hõlbustavad hilisemat puhastamist ja hooldamist, täites Jenbacheri jahutussüsteemi konstruktsiooninõuded "lihtne puhastamine"; Soojusvahetuskeskkond valitakse spetsiaalse jahutusvedelikuga, mis sobib kõrge temperatuuriga tingimustele, mis talub kõrgeid temperatuure üle 90 kraadi ja sobib ideaalselt mootori kõrge temperatuuriga ahela temperatuurilävega; Samal ajal on see varustatud intelligentse temperatuuri reguleerimise mooduliga, mis jälgib reaalajas jahutusvedeliku temperatuuri, reguleerib automaatselt ventilaatori kiirust, tagab mootori silindri temperatuuri stabiilse optimaalse töövahemiku ja väldib ülekuumenemisest põhjustatud võimsuse nõrgenemist - tuleb märkida, et see mudel kogeb võimsuse nõrgenemist, kui sisselasketemperatuur ületab 30 kraadi, ja tõhusalt vältida seda probleemi.
(2) Madala temperatuuriga kuivjahuti: abisüsteemide stabiilse töö tagamine
Madala -temperatuuriga kuivjahuti on mõeldud peamiselt mootori määrdeõli, käigukasti vedeliku ja surveõhu jahutamiseks, mis vastab Jenbacher 620 GS N madala-temperatuuri ahelale (soojuse hajumise koormus 169 kW). Selle disain keskendub "madala{5}}temperatuuri täpsele temperatuuri reguleerimisele" ja "energiatarbimise optimeerimisele". See vooluahel kasutab sõltumatuid soojusvahetuskanaleid, mis on täielikult eraldatud kõrgtemperatuurilisest vooluringist, et vältida erinevate temperatuuride tekitatud soojushäireid, tagada määrdeõli temperatuuri stabiilsus sobivas vahemikus, tagada selle määrdevõime ja vähendada mehaanilist kulumist, mis on põhjustatud mootori 12 000 kg kaaluvast kehamassist; Samal ajal saab vastuseks õhu jahutusvajadustele pärast turboülelaadimist õhutemperatuuri langetada alla 40 kraadi, et suurendada õhutihedust, suurendades seeläbi kütuse põlemise efektiivsust ja aidates mootoril säilitada 45,0% elektritõhusust ja 41,6% soojuslikku efektiivsust. Lisaks saab madalatemperatuurilise{13}}kuivjahuti kavandada kaugpaigaldamiseks, paigutades seadmed väljapoole generaatoriruumi, et tõhusalt vähendada ruumis soojuse akumuleerumist ja mürasaastet, optimeerides veelgi ruumi töökeskkonda.
(3) Üldine kohanemise eelis: stabiilsuse ja paindlikkuse tasakaalustamine
Lisaks vaheseinte soojuse hajutamise konstruktsioonile on kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutil Jenbacher 620 GS N ka mitmeid kohanemisomadusi: sellel on kerge struktuur, mida saab paindlikult paigutada vastavalt arvutiruumi ruumile ja mis sobib selle mudeli suuremahuliste paigaldusvajaduste jaoks; Materjali jaoks valitakse spetsiaalsed korrosiooni- ja kõrge temperatuurikindlusega materjalid ning mõned mudelid võivad olla varustatud spetsiaalsete katetega, et kohaneda erikeskkonnaga, näiteks rannikualad, ja pikendada seadmete kasutusiga; Juhtimise osas on see ühendatud mootori juhtimissüsteemiga, et saavutada andmete reaalajas-sünkroonimine. See suudab automaatselt reguleerida jahutusvõimsust vastavalt mootori koormuse muutustele (nt tühikäigult nimikoormusele), vältides ebatõhusat energiatarbimist ja ühtlustades selle mudeli põhipositsiooniga kui "tõhusa ja energiasäästliku"{4}. Samal ajal kasutab kuivjahuti kuivjahutuse põhimõtet ilma jahutusveele tuginemata, vältides traditsioonilistes vesijahutussüsteemides esinevaid probleeme, nagu katlakivi, korrosiooni ja lekkeid, vähendades hoolduskulusid ja ühildudes suurepäraselt Jenbacher 620 GS N kontseptsiooniga "60000 tundi esimene kapitaalremont"{8}}pika eluea disainiga.
3, Jenbacher 620 GS N kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutite põhiroll ja kasutusväärtus
Jenbacher 620 GS N gaasimootori tegelikus töös ei ole kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahuti mitte ainult "jahutusseade", vaid ka põhitugi seadme stabiilsuse tagamiseks, töö efektiivsuse parandamiseks ja seadmete eluea pikendamiseks. Selle rakendusväärtus kajastub peamiselt kolmes järgmises aspektis.
(1) Tagage seadme stabiilne töö ja vältige talitlushäirete ohtu
Suure gaasimootorina on Jenbacher 620 GS N põhikomponendid (silindriplokk, silindripea, laagrid jne) äärmiselt tundlikud temperatuurimuutustele. Ülemäärased temperatuurikõikumised võivad põhjustada komponentide ebaühtlast soojuspaisumist ja kokkutõmbumist, mille tulemuseks on tihendi rike, komponentide kulumine ja muud vead. Kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahuti kontrollib täpselt kõrge ja madala temperatuuri ahelate temperatuuri, tagades, et kõik mootori komponendid on alati optimaalses töötemperatuuri vahemikus, vältides tõhusalt ülekuumenemisest tingitud võimsuse nõrgenemist ja väljalülitumist, aga ka probleeme, nagu määrdeaine tahkumine ja ülejahutusest tingitud suurenenud mehaaniline takistus. Näiteks soojuse ja elektri koostootmise stsenaariumi korral peab mootor töötama pikka aega täiskoormusel ning kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutid suudavad stabiilselt hoida jahutussüsteemi temperatuuri, tagades seadme pideva töö ning vältides soojuse hajumise rikete mõju soojuse ja toiteallika stabiilsusele. Seda on täielikult kontrollitud Hollandis asuva Wijneni piprakasvuhoone puhul -. Selle projekti raames toetuvad kolm Jenbacher 620 GS N seadet tõhusatele jahutussüsteemidele, et saavutada stabiilne energiavarustus ning CO ₂ taaskasutamine ja kasutamine.
(2) Parandage energiatõhusust ja vähendage tegevuskulusid
Jenbacher 620 GS N üldine kasutegur on 86.5% ning kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutite tõhus soojuse hajutamine võib veelgi ära kasutada seadme energiasäästupotentsiaali. Ühest küljest võib kõrge -temperatuuri ahela täpne soojuse hajumine tagada mootori piisava põlemise, vähendada kütusekulu ja madala kütteväärtuse (9,5 kWh/nm³) (785 nm ³/h) alusel kütusekulu. Teisest küljest võib määrdeõli täpne jahutamine madala -temperatuuri ahelaga vähendada mehaanilist kulumist, vähendada määrdeõli kulu (selle mudeli määrdeõli erikulu on 0,30 g/kWh) ja pikendada määrdeõli vahetustsüklit. Samas ei nõua kuivjahutuse disain jahutusvee tsirkulatsioonisüsteemi ehitamist, säästes veeressursi kulu ja tsirkuleeriva veepumba tööenergiakulu. Kaugpaigalduse disain vähendab ka masinaruumi ventilatsiooni- ja jahutuskulusid ning pikaajaline{11}}kasutus võib oluliselt vähendada seadme kasutuskulusid. Lisaks saab õhu jahutamise ja suurendamise abil suurendada õhutihedust, mis võib veelgi suurendada mootori väljundvõimsust ja täielikult ära kasutada selle 3354 kW nimivõimsuse eelist.
(3) Pikendage seadmete eluiga ja vähendage hoolduskulusid
Jenbacher 620 GS N projekteeritud eluiga on suhteliselt pikk ja jahutussüsteemi tööolek mõjutab otseselt seadme kasutusiga. Kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahuti kasutab kuiva soojusvahetusmeetodit, mis kõrvaldab jahutusvee põhjustatud katlakivi ja korrosiooniprobleemid ning võib vähendada jahutussüsteemi ummistumist ja komponentide kadu; Samal ajal muudab moodulkonstruktsioon seadmete hooldamise mugavaks, võimaldades eraldi hooldada kõrge või madala temperatuuriga ahelaid, ilma et see mõjutaks mootori normaalset tööd ja vähendaks hoolduse seisakuid. Lisaks pikendavad seadmete jaoks valitud kõrge temperatuuri- ja korrosioonikindlad materjalid, samuti kergesti puhastatav ribide struktuur veelgi kuivjahuti kasutusiga, mis on kooskõlas mootori "pika eluea ja vähese hooldusega" konstruktsioonikontseptsiooniga, ja vähendavad seadme kogu elutsükli hoolduskulusid. Samal ajal võivad mõned tarnijad pakkuda tasuta varuosi, videotehnilist tuge ja muid -müügijärgseid teenuseid, et seadmete hooldamise mugavust veelgi suurendada.
4, rakendusstsenaariumid ja praktiline kontrollimine
Jenbacher 620 GS N gaasimootorile kohandatud kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutit, millel on suurepärane kohanemisvõime ja töövõime, on laialdaselt kasutatud erinevates stsenaariumides, sealhulgas hajutatud energiaelektrijaamades, tööstusliku tootmise koostootmises ja suuremahulistes-hoonete energiavarustuses. Hajutatud energiaelektrijaamades suudab Jenbacher 620 GS N seade saavutada integreeritud "energia tootmine+küte" toimimise. Kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutid tagavad seadme stabiilse töö erinevatel koormustel läbi täpse temperatuuri reguleerimise, parandades energiakasutuse efektiivsust; Tööstuslikus tootmises suudab see mudel pakkuda tootmisprotsessi jaoks stabiilset elektri- ja soojusenergiat. Kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahuti suudab kohaneda tööstuskeskkonna keeruliste töötingimustega, talub tolmu, kõrge temperatuuri jne häireid ning tagab seadme pideva töö; Selliste stsenaariumide korral nagu kasvuhoonete istutamine ja piirkondlik küte saab seadme kombineeritud soojuse ja elektrienergia eeliseid täielikult ära kasutada ning kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutid tagavad usaldusväärse jahutusgarantii selle pikaajalise -stabiilse töö tagamiseks.
Praktiliste juhtumite põhjal võib öelda, et Austrias asuvas G ü ssingi biomassi elektrijaamas kasutab Jenbacher 620 GS N seade kütusena puitgaasi ja tugineb kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutite tõhusale soojuse hajutamisele, et saavutada projekti eesmärk 100% taastuvenergiaga varustamine; Itaalias Beretto tehases on selle mudeli soojuse ja elektri koostootmissüsteem stabiilse jahutusgarantiiga vähendanud tehase energiavarustuse maksumust 30%. Need juhtumid kontrollivad täielikult kõrge ja madala temperatuuriga kuivjahutite ühilduvust Jenbacher 620 GS N gaasimootoritega, samuti nende põhiväärtusi tööstabiilsuse parandamisel, kulude vähendamisel ja energiakasutuse optimeerimisel.