Refroidisseurs secs haute et basse température pour générateurs diesel

1, logique de conception de base : exigences d'échange thermique à double cycle haute et basse température pour les générateurs diesel
Le système de refroidissement des générateurs diesel n'est pas un circuit unique, mais est divisé en circuit de refroidissement à haute-température et en circuit de refroidissement à basse-température en fonction des exigences de température du fluide caloporteur et de la puissance de dissipation thermique. La température, le débit et la charge de dissipation thermique du liquide de refroidissement dans les deux circuits diffèrent considérablement. La conception de branchement de refroidisseur de type sec- peut réaliser un échange thermique adapté à la température, évitant ainsi le gaspillage d'efficacité et la précision insuffisante du contrôle de la température du refroidissement à circuit unique. C’est le point de conception essentiel pour son adaptation aux générateurs diesel.
1. Circuit haute température
Objets de refroidissement : composants chauffés par le noyau tels que le bloc-cylindres de moteur diesel, la culasse, le collecteur d'échappement, etc. ;
Condition de fonctionnement du liquide de refroidissement : la température de l'eau d'entrée est d'environ 85 à 95 degrés, la température de l'eau de sortie est contrôlée à 75-85 degrés et la charge de dissipation thermique représente 60 % à 70 % de la dissipation thermique totale du générateur ;
Exigence de base : Une efficacité d'échange thermique élevée, capable d'éliminer rapidement-la chaleur perdue à haute température du moteur, de garantir une température de fonctionnement stable du bloc-cylindres et d'éviter la surchauffe et l'arrachement des cylindres.
2. Circuit basse température
Objets de refroidissement : refroidisseur intermédiaire du moteur (refroidissement de l'air de suralimentation), refroidisseur d'huile, stator/rotor du générateur, système hydraulique, etc. ;
Conditions de fonctionnement du liquide de refroidissement : la température de l'eau d'entrée est d'environ 45 à 60 degrés, la température de l'eau de sortie est contrôlée à 35-45 degrés et la charge de dissipation thermique représente 30 % à 40 % ;
Exigences de base : une précision de refroidissement élevée et un refroidissement insuffisant du refroidisseur intermédiaire peuvent entraîner une température d'admission élevée, réduisant ainsi la puissance du moteur et le rendement énergétique ; Un refroidissement insuffisant de l'huile/du stator peut accélérer l'usure des composants et affecter les performances d'isolation du générateur.

Caractéristiques de l'appariement des branches pour les refroidisseurs secs haute et basse température
Les deux circuits du refroidisseur sec sont constitués de tubes à ailettes indépendants et de conduits d'air indépendants (ou de compartiments séparés avec le même conduit d'air), qui n'interfèrent pas les uns avec les autres. Ils peuvent être conçus séparément en fonction du coefficient de transfert thermique, de la zone de transfert thermique et de la vitesse du vent pour obtenir :
Circuit haute température : conçu avec une grande différence de température d'échange thermique et une puissance de dissipation thermique élevée, adapté à la dissipation rapide de la chaleur perdue à haute température du moteur ;
Circuit basse température : conçu avec une petite différence de température et un contrôle de température de haute-précision pour éviter un refroidissement excessif du liquide de refroidissement (comme la condensation causée par la basse température du liquide de refroidissement intermédiaire), garantissant ainsi la stabilité des composants auxiliaires.

2, La structure de base des refroidisseurs secs à haute et basse température pour les générateurs diesel
L'équipement est une structure modulaire avec une disposition modulaire adaptée à l'installation sur site-et aux générateurs diesel. Il se compose principalement de doubles noyaux d'échange thermique haute et basse température, de composants de ventilateur, de cadres, de collecteurs d'entrée et de sortie de liquide de refroidissement, de systèmes de contrôle de température et de dispositifs de protection. Certains modèles haute-puissance peuvent ajouter des déflecteurs de flux et des dispositifs de réduction du bruit (adaptés aux exigences de la cabine/de l'unité de réduction du bruit). Les fonctions principales des composants sont les suivantes :
Double noyau d'échange thermique : l'unité d'échange thermique à noyau se compose d'une structure de tube à ailettes (tube de base + ailettes) pour les noyaux à haute et basse température, le tube de base transportant le liquide de refroidissement et les ailettes transportant l'air ; Les deux corps centraux sont fabriqués indépendamment et collectés séparément pour éviter tout écoulement de liquide de refroidissement. Les matériaux sélectionnés sont l'acier au carbone (conventionnel), l'acier inoxydable 304 (anti-corrosion) et le cuivre (échange thermique à haut-efficacité, faible consommation) en fonction des conditions de travail.
Composants du ventilateur : principalement des ventilateurs à flux axial, divisés en fréquence fixe/fréquence variable, liés au système de contrôle de température du générateur ; Le soufflage supérieur/le soufflage latéral peuvent être utilisés pour garantir que l'air passe verticalement sur les ailettes et améliorer l'efficacité du transfert de chaleur ; Le modèle haute-puissance adopte une conception modulaire avec plusieurs ventilateurs, qui peuvent démarrer et s'arrêter selon les besoins, économiser de l'énergie et s'adapter aux conditions de charge variables.

Collecteur et pipeline : les circuits haute température/basse température sont équipés respectivement d'un collecteur d'entrée et d'un collecteur de sortie, et les ports d'entrée et de sortie sont équipés d'interfaces bride + thermomètre/manomètre pour la connexion sur site- et la surveillance des conditions de travail ; Isolez le pipeline pour réduire les échanges thermiques environnementaux.
Module de contrôle et de contrôle de la température : capteur de température intégré (PT100), capteur de pression, convertisseur de fréquence du ventilateur, armoire de commande, peut réaliser un contrôle automatique de la température : lorsque la température du liquide de refroidissement dépasse la valeur définie, le ventilateur démarre/accélère automatiquement ; Lorsque la température descend à la valeur réglée, le ventilateur ralentit/s'arrête ; Prend en charge la liaison avec le système de contrôle global des générateurs diesel pour réaliser une surveillance à distance et une alarme de panne.
Structure et protection : structure en acier, peinture anti-corrosion (galvanisée + peinture par pulvérisation pour les modèles extérieurs), adaptée aux environnements difficiles tels que l'extérieur, les embruns salins élevés en mer et la poussière élevée dans les mines ; Un filet anti-poussière-peut être installé sur le côté extérieur du noyau pour empêcher les débris de pénétrer dans les espaces entre les ailettes et éviter une diminution de l'efficacité du transfert de chaleur.

3, exigence de performance de base : s'adapter aux caractéristiques de fonctionnement des générateurs diesel
Les caractéristiques de fonctionnement des générateurs diesel sont les démarrages et arrêts fréquents, le fonctionnement à charge variable (ralenti/puissance nominale/surcharge), les conditions de travail complexes (extérieur/haute altitude/brouillard salin élevé/poussière élevée), et le système de refroidissement détermine directement la puissance de sortie, le rendement énergétique et la durée de vie du générateur. Par conséquent, il existe des exigences claires et strictes concernant les performances des refroidisseurs à sec à haute et basse température, dont le noyau est le suivant :
1. Adaptez-vous à la dissipation thermique de charge variable et ajustez dynamiquement l'efficacité de l'échange thermique avec la charge
Du régime de ralenti (charge de 20 %) à la puissance nominale (100 %), la charge de refroidissement d'un générateur diesel augmentera de 3 à 5 fois. Il est nécessaire que le ventilateur du refroidisseur soit contrôlé en fréquence pour obtenir une correspondance précise entre la puissance d'échange thermique et la charge de refroidissement du générateur, évitant ainsi le gaspillage d'énergie causé par le ventilateur « grand cheval tirant une petite voiture », tout en garantissant que la température du liquide de refroidissement est stable dans la plage de pleine charge.
2. Haute adaptabilité environnementale et tolérance aux conditions de travail difficiles
Adaptation à haute altitude : dans les zones de haute-altitude, la densité de l'air est faible et l'efficacité du transfert de chaleur diminue. Le refroidisseur doit augmenter la zone de transfert de chaleur/augmenter la pression du ventilateur pour garantir que les exigences de dissipation thermique peuvent toujours être satisfaites à une altitude de 4 000 m ;
Adaptation à un environnement à haute température : dans les zones à haute température-avec une température ambiante de 45 degrés (extrêmes 50 degrés), il est nécessaire de s'assurer que le liquide de refroidissement peut refroidir efficacement pour éviter que le générateur ne fonctionne à puissance réduite en raison de températures ambiantes élevées ;
Adaptation anti-corrosion/anti-poussière- : les plates-formes offshore/zones côtières nécessitent un noyau en acier inoxydable 316L et un cadre anti-corrosion galvanisé-pour résister à la corrosion par brouillard salin ; Des filets anti-poussière efficaces et des structures de nettoyage de la poussière facilement détachables doivent être installés dans les zones minières/poussiéreuses pour un entretien quotidien pratique.