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高溫環境條件下的柴油發電機組

2021-05-07 16:05:47

極端高溫環境是指環境溫度超過40C,在高溫環境下,空氣密度降低。充氣系數低,油機燃燒時氧氣量減少,燃燒效率降低,柴油機的動力性、經濟性及可靠性都會下降。同 發動機冷卻系統的敢熱量差小,散熱能力差, 冷卻效果下降,發動機容易過熱, 高品使鋼物站度下降,潤清效果變差,嚴重時會影響機組的正常運行,高水溫和高機油溫度可能導致權缸,甚至使發動機損壞。

  1、高溫環境對柴油發電機組的影響

  1)發動機充氣效率下降。充氣效率是衡量發動機性能和進氣過程的重要指標。它定又為每缸每循環實際吸人氣缸的新鮮空氣質量與標準狀態下充滿氣缸工作容積的理論空氣質量的比值。氣溫越高,空氣密度越小,發動機的實際進氣量減少,造成發動機功率下降。在一些帶防音翠殼的機組,其通風條件更差一些。由于發動機過熱,發動機罩殼內溫度更高,發動機吸人高溫空氣造成實際進氣量的減少對機組的出力影響更為明顯。
  2)發動機燃燒不正常。大氣溫度高,燃油的溫度升高,進入氣缸的混合氣溫度也高,發動機整個工作循環的溫度升高,高溫環境散熱器的散熱效率又低,使發動機處于過熱狀態。另外,過熱的發動機易造成可燃混合氣體的早燃,這種不正常的燃燒,更加劇了發動機的過熱現象,同時燃油的高溫回油使油箱燃油溫度不斷升高,吸人氣缸的燃油溫度再升高,更進一步加熱進氣溫度,形成惡性循環。
  3)加快運動部件的磨損。發動機的潤滑油在高溫、高壓下工作,使潤滑油的抗氧化穩定性變差,引起潤滑油變質。另外,由于潤滑油溫度高,黏度下降,使潤滑油變稀,油性變差,滑油壓力降低,影響潤滑效果,加快了運動部件的磨損。同時,金屬零件由于高溫熱膨脹較大,零件之間正常配合間隙變小,這些都會加速機件的磨損,嚴重影響發動機的使用壽命。
  4)啟動蓄電池易損壞。溫度高,蓄電池電化學反應加快,電解液蒸發快,極板易損壞,同時易產生過充電現象,嚴重影響蓄電池的使用壽命。
  5)發電機加快老化。高溫環境使發電機繞組溫度升高,冷卻效果不良,繞組溫升超過額定允許溫升將對繞組絕緣造成破壞,加快發電機的老化。

  2、 高溫環境條件下柴油發電機組的應對措施

  (1)良好的機房通風
  為使柴油發電機組在高溫環境條件下能正常工作,必須保持機房良好的通風條件。良好的機房通風系統必須保證有足夠的空氣流人和流出,并可在機房內實現自由循環。因此,機房內應有足夠大的空間,確保氣溫保持均衡空氣順暢的流通。在無特殊安裝條件限制時,通風系統通常應采用直進直出型。并對避免機組排放的熱空氣通過進風口再次進人機房。
  進風口應位于灰塵濃度小和周圍無異物的合理位置,當條件許可時,應采用靠近機組控制屏側的斜上部進風方式,并加設百葉窗和金屬防護網簾,以避免異物進入,確保正常的空氣對濾。為防止熱空氣回流,機組進風口皮房盡可能遠離離排風口,空氣在機房內直流,進風口應加以保護以防止雨水及其他異物進人。

  (2)增加發動機的有效散熱
  水冷發動機的散熱水箱一般按環境溫度 40七配置。在極端高溫環境,必須增大散熱水箱的散熱量,可選配50七或55七散熱水箱。由于散熱量增大,水箱風扇消耗的功率也相應增大,使發動機的輸出功率減少,這點在進行發電機組溫度折損時必須加以考慮。
  裝有渦輪增壓器的發動機,般都會考慮增加中冷器對增壓后的空氣進行冷卻,以增加氣在高溫環境,在高溫環境,可采取增加燃油冷卻器和潤滑油冷卻器的方法,來增加機組的散熱效果。目前已有四合一冷卻水箱產品,集成了缸體散熱、渦輪增壓器中冷、燃油冷卻和潤滑油冷卻4個功能,提高了機組在高溫環境的冷卻效果。

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