封闭式发电机组的 环境能力

 

Roger Rosborough
卡特彼勒北爱尔兰公司
市场开发顾问

2016 年11月


 

引言

为了使发电机组在炎热气候下按预期运行,用户必须在购置前评估该机型的环境能力。发电机组的环境能力或环境间隙被定义为冷却系统可以有效运行而不会由于高发动机温度而导致发电机组停机的最高环境温度。现场条件,包括海拔高度和相对湿度,将导致环境能力发生变化。

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如果在带有散热器和推进器/鼓风机的发电机组上安装外壳,则会降低发电机组的环境能力。这是由于冷却空气的限制增加以及冷却空气到达散热器芯之前被加热造成的。当空气从外壳的后部行进时,从交流发电机排放、排气歧管、涡轮和排气管道以及气缸体和气缸盖散发的热量中获取热量。因此,开放式发电机组的环境能力必须足够高,以补偿与外壳相关的气流限制和热效应。

外部空气温度决定了发电机组的环境能力,我们不能将散热器芯的较高空气温度作为环境能力。

应在满负荷状态下验证发电机组的环境能力,这样将考虑到极端的运行状态,因为在较低负荷下运行时环境能力将明显改善,而从发动机和交流发电机排出的热量较少。

为确保装有外壳的发电机组的环境能力能够按预期实现,工厂测试应由设计工程师完成。

 

工厂测试示例

例如,在工厂测试期间,施加全负荷大约一小时,然后当顶部水箱冷却液温度 定时,以一分钟间隔记录多个温度以提供九组读数,然后取其平均值。

在发电机组上固定多个温度探头,用于测量各个位置的温度,包括:

  • 散热器芯上的六个气温点
  • 顶部水箱冷却液温度
  • 底部水箱冷却液温度

表1 中的测试示例显示了装有外壳的发电机组的冷却空气加热效果。

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表 1

表1 中,在18:24 报告的环境温度为82°F。在此示例中,最大允许顶部水箱温度为230°F。为了确定该发电机组的环境能力,从最大允许顶部水箱温度减去测量的顶部水箱水温,然后与环境温度相加。因此,在18:24 的环境能力 = (230 – 198.3) + 82.0 = 113.7°F。在这种情况下,当外部空气温度接近114°F 时,发电机组可以继续在满负荷下运行。当环境温度达到最高114°F (发电机组环境能力) 时,散热器芯的空气温度将为148°F。

结论

在发电机组上安装可选外壳将降低其环境能力,因为冷却空气流将受到限制并被加热。当规定带有外壳的发电机组用于炎热气候时,环境能力是最需要关注的问题。封闭式发电机组的环境能力是指最高外部空气温度,而不是散热器芯的最高空气温度。