Enfriadores secos de alta y baja temperatura para generadores diésel

1, Lógica de diseño central: requisitos de intercambio de calor de ciclo dual de alta y baja temperatura para generadores diésel
El sistema de refrigeración de los generadores diésel no es un circuito único, sino que se divide en un circuito de refrigeración de alta-temperatura y un circuito de refrigeración de baja-temperatura según los requisitos de temperatura del medio de intercambio de calor y la potencia de disipación de calor. La temperatura, el caudal y la carga de disipación de calor del líquido refrigerante en ambos circuitos difieren significativamente. El diseño de rama de enfriador de tipo seco-puede lograr un intercambio de calor que coincida con la temperatura, evitando el desperdicio de eficiencia y la precisión insuficiente del control de temperatura del enfriamiento de un solo circuito. Este es el punto central de diseño para su adaptación a generadores diésel.
1. Circuito de alta temperatura
Objetos de refrigeración: componentes calentados en el núcleo, como el bloque de cilindros del motor diésel, la culata, el colector de escape, etc.
Condiciones de funcionamiento del refrigerante: la temperatura del agua de entrada es de aproximadamente 85-95 grados, la temperatura del agua de salida se controla a 75-85 grados y la carga de disipación de calor representa del 60% al 70% de la disipación de calor total del generador;
Requisito principal: alta eficiencia de intercambio de calor, capaz de eliminar rápidamente el calor residual de alta-temperatura del motor, garantizar una temperatura de trabajo estable del bloque de cilindros y evitar el sobrecalentamiento y la tracción del cilindro.
2. Circuito de baja temperatura
Objetos de refrigeración: intercooler del motor (refrigeración del aire de carga), enfriador de aceite, estator/rotor del generador, sistema hidráulico, etc.
Condiciones de funcionamiento del refrigerante: la temperatura del agua de entrada es de aproximadamente 45 a 60 grados, la temperatura del agua de salida se controla a 35 a 45 grados y la carga de disipación de calor representa del 30 % al 40 %;
Requisitos básicos: alta precisión de enfriamiento, un enfriamiento insuficiente del intercooler puede provocar una temperatura de admisión alta, lo que reduce la potencia del motor y la eficiencia del combustible; Una refrigeración insuficiente del aceite/estator puede acelerar el desgaste de los componentes y afectar el rendimiento del aislamiento del generador.

Características del emparejamiento de sucursales para aerorrefrigeradores de alta y baja temperatura.
Los dos circuitos del dry-cooler constan de núcleos de tubos con aletas independientes y conductos de aire independientes (o compartimentos separados con el mismo conducto de aire), que no interfieren entre sí. Se pueden diseñar por separado según el coeficiente de transferencia de calor, el área de transferencia de calor y la velocidad del viento para lograr:
Circuito de alta temperatura: diseñado con una gran diferencia de temperatura de intercambio de calor y un alto poder de disipación de calor, adecuado para la rápida disipación del calor residual de alta-temperatura del motor;
Circuito de baja temperatura: diseñado con una pequeña diferencia de temperatura y un control de temperatura de alta-precisión para evitar un enfriamiento excesivo del refrigerante (como la condensación causada por la baja temperatura del refrigerante del intercooler), lo que garantiza la estabilidad de los componentes auxiliares.

2, la estructura central de los refrigeradores secos de alta y baja temperatura para generadores diésel
El equipo es una estructura modular con un diseño modular adecuado para-instalación en sitio y generadores diésel. Se compone principalmente de núcleos de intercambio de calor duales de alta y baja temperatura, componentes de ventilador, marcos, cabezales de entrada y salida de refrigerante, sistemas de control de temperatura y dispositivos de protección. Algunos modelos de alta-potencia pueden agregar deflectores de flujo y dispositivos de reducción de ruido (adecuados para los requisitos de cabina/unidad de reducción de ruido). Las funciones de los componentes principales son las siguientes:
Núcleo de intercambio de calor dual: la unidad de intercambio de calor del núcleo consta de una estructura de tubo con aletas (tubo base+aletas) para núcleos de alta y baja temperatura, con el tubo base transportando refrigerante y las aletas transportando aire; Los dos cuerpos centrales se fabrican y recogen de forma independiente para evitar el flujo de refrigerante. Los materiales seleccionados son acero al carbono (convencional), acero inoxidable 304 (anti-corrosión) y cobre (intercambio de calor de alta-eficiencia, bajo consumo) según las condiciones de trabajo.
Componentes del ventilador: principalmente ventiladores de flujo axial, divididos en frecuencia fija/frecuencia variable, vinculados con el sistema de control de temperatura del generador; Se puede utilizar soplado superior/soplado lateral para garantizar que el aire pase verticalmente sobre las aletas y mejorar la eficiencia de la transferencia de calor; El modelo de alta-potencia adopta un diseño modular con múltiples ventiladores, que pueden arrancar y detenerse según sea necesario, ahorrar energía y adaptarse a condiciones de carga variables.

Colector y tubería: los circuitos de alta y baja temperatura están equipados con un cabezal de entrada y un cabezal de salida respectivamente, y tanto los puertos de entrada como los de salida están equipados con interfaces de brida+termómetro/manómetro para-acoplamiento en el sitio y monitoreo de las condiciones de trabajo; Aísle la tubería para reducir el intercambio de calor ambiental.
Módulo de control y control de temperatura: sensor de temperatura integrado (PT100), sensor de presión, convertidor de frecuencia del ventilador, gabinete de control, puede lograr un control automático de la temperatura: cuando la temperatura del refrigerante excede el valor establecido, el ventilador arrancará/acelerará automáticamente; Cuando la temperatura desciende al valor establecido, el ventilador se ralentiza/se detiene; Vinculación de soporte con el sistema de control general de generadores diésel para lograr monitoreo remoto y alarma de fallas.
Estructura y protección: estructura de acero, pintura anticorrosión (galvanizada+pintada con aerosol para modelos de exterior), adecuada para entornos hostiles como exteriores, niebla salina alta en el mar y mucho polvo en las minas; Se puede instalar una red a prueba de polvo-en el lado exterior del núcleo para evitar que entren residuos en los espacios entre las aletas y evitar una disminución en la eficiencia de la transferencia de calor.

3, requisito de rendimiento básico: adaptarse a las características operativas de los generadores diésel
Las características operativas de los generadores diésel son arranques y paradas frecuentes, funcionamiento con carga variable (inactivo/potencia nominal/sobrecarga), condiciones de trabajo complejas (al aire libre/gran altitud/alta niebla salina/mucho polvo) y el sistema de enfriamiento determina directamente la potencia de salida, la eficiencia del combustible y la vida útil del generador. Por lo tanto, existen requisitos claros y estrictos para el rendimiento de los aeroenfriadores de alta y baja temperatura, cuyo núcleo es el siguiente:
1. Adáptese a la disipación de calor de carga variable y ajuste dinámicamente la eficiencia del intercambio de calor con la carga
Desde el ralentí (20 % de carga) hasta la potencia nominal (100 %), la carga de refrigeración de un generador diésel aumentará de 3 a 5 veces. Es necesario que el ventilador del enfriador tenga control de frecuencia para lograr una combinación precisa entre la potencia de intercambio de calor y la carga de enfriamiento del generador, evitando el desperdicio de energía causado por el ventilador del "caballo grande que tira del auto pequeño", y al mismo tiempo garantiza que la temperatura del refrigerante sea estable dentro del rango de carga total.
2. Alta adaptabilidad ambiental y tolerancia a duras condiciones de trabajo.
Adaptación a gran altitud: en áreas de gran-altitud, la densidad del aire es baja y la eficiencia de transferencia de calor disminuye. El enfriador necesita aumentar el área de transferencia de calor/aumentar la presión del ventilador para garantizar que los requisitos de disipación de calor aún se puedan cumplir dentro de una altitud de 4000 m;
Adaptación al entorno de alta temperatura: en áreas de alta-temperatura con una temperatura ambiente de 45 grados (50 grados extremos), es necesario garantizar que el refrigerante pueda enfriarse de manera efectiva para evitar que el generador funcione con potencia reducida debido a las altas temperaturas ambientales;
Adaptación a prueba de corrosión/polvo-: las plataformas marinas/áreas costeras requieren un núcleo de acero inoxidable 316L y un marco galvanizado anti-corrosión para resistir la corrosión por niebla salina; Es necesario instalar redes eficientes-a prueba de polvo y estructuras de limpieza de polvo fácilmente desmontables en áreas mineras/polvorientas para un mantenimiento diario conveniente.