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Grupos electrógenos en contenedores: guía de refrigeración, tamaño de radiadores y rechazo de calor
La refrigeración suele ser el último sistema especificado y el primero que falla en el sitio. El radiador tiene que funcionar con cualquier espacio que quede dentro del envolvente ISO, en cualquier ambiente que ofrezca el sitio.
Un grupo electrógeno en contenedores cambia el flujo de aire por protección
Un grupo electrógeno en contenedor proporciona aproximadamente entre el 15 y el 30 por ciento del flujo de aire de refrigeración del que disfruta un conjunto de patines abiertos, y ese único oficio da forma a cada decisión sobre el radiador que sigue.
Impermeabilización significa rejillas, mallas y conductos. La atenuación del ruido significa deflectores y caminos divisorios. Transportabilidad significa una huella fija de aproximadamente 6 m por 2,4 m por 2,6 m para una unidad de 20 pies. Cada restricción se encuentra directamente en el camino del aire de enfriamiento.
| factor de diseño | Conjunto de patines abiertos | Grupo electrógeno en contenedores |
| Ruta aérea | Abierto por todos lados | Las rejillas, las mallas y los conductos suman de 75 a 150 Pa |
| Nivel de sonido a 7 m | 85 a 95 dB(A) | 65 a 80 dB(A) con atenuación |
| Ambiente de diseño | 40 °C típico | 40 a 50 °C en proyectos tropicales y desérticos |
| Espacio libre de enfriamiento | 1 mo más en todos los lados | 600 a 800 mm dentro del contenedor |
| Capacidad por unidad | Limitado por el derrape | 500 a 1250 kVA en 20 pies, hasta 2500 kVA en 40 pies |
¿Cuánto calor debe rechazar un recipiente?
Aproximadamente una cuarta parte de la energía del combustible en un grupo electrógeno diésel en contenedores sale a través del refrigerante, y esa cuarta parte es la única parte que controla el radiador.
Para un equipo de 1 MWe que funciona con aproximadamente un 40 por ciento de eficiencia, el consumo de combustible se acerca a los 2.500 kW de energía térmica. La electricidad consume alrededor de 1.000 kW, el escape transporta de 700 a 750 kW y el circuito de agua de las camisas más el posenfriador transporta de 600 a 700 kW al radiador. El resto sale por radiación y convección desde la piel del recipiente.
El flujo de refrigerante en esa salida suele ser de 900 a 1200 litros por minuto, y el núcleo tiene que extraer de 5 a 8 °C a la carga nominal. El margen es pequeño, por lo que un déficit de flujo de aire del 10 por ciento se muestra como de 1 a 2 °C en el tanque superior, que a menudo es la diferencia entre mantener una carga del 100 por ciento a 45 °C y reducir la potencia al 85 por ciento.
Reglas de tamaño del radiador y flujo de aire dentro de una huella ISO
Diseñe la ruta del aire hacia atrás desde el ventilador en lugar de hacia adelante desde la rejilla, y limite la resistencia estática externa total antes de elegir el núcleo.
- Comience desde el rechazo de calor a temperatura ambiente máxima. Un conjunto con una potencia nominal de 1250 kVA a 40 °C se comporta más cerca de 1000 kVA a 50 °C, y el radiador debe dimensionarse según el número más caliente.
- Respete la curva del ventilador. La mayoría de los empaquetadores publican un límite de restricción externa cercano a 125 Pa (0,5 in H2O) para el recinto, y más allá de ese límite el flujo de aire cae más rápido de lo que el área central puede compensar.
- Sume todas las restricciones. Las rejillas de entrada cuestan de 15 a 30 Pa, las trampas de arena y la malla de 25 a 50 Pa, una curva de 90 grados de 10 a 20 Pa y una rejilla de descarga otros 15 a 30 Pa.
- Dele a la rejilla de 1,2 a 1,5 veces el área frontal del radiador con al menos un 60 por ciento de área libre.
- Entrada y descarga separadas. La recirculación de aire caliente puede agregar de 5 a 10 °C al aire de entrada, lo que equivale a trasladar el sitio a un clima más cálido.
- Haga coincidir el ventilador con el sistema, no sólo con el núcleo. El diámetro de la aspa, el ángulo de inclinación y la holgura de la punta deciden si el flujo de aire sobrevive al recinto.
Lo que la atenuación acústica le cuesta a su margen de enfriamiento
Ajustar un contenedor de 75 dB(A) a 65 dB(A) a 7 m normalmente cuesta entre el 15 y el 30 por ciento del flujo de aire disponible, y esa pérdida debe compensarse con el área del núcleo, la presión del ventilador o ambas.
La atenuación funciona forzando el aire a través de deflectores y divisores, lo que agrega resistencia exactamente donde el ventilador es más débil. El paquete de enfriamiento absorbe la penalización de una de tres maneras: más filas de núcleos, un ventilador más grande que gira más lentamente o moviendo el radiador fuera del contenedor por completo.
Contenedor de 75 dB(A)
- Área libre del Louvre alrededor del 60 por ciento
- Velocidad de descarga de 8 a 10 m por segundo
- Área de la cara del núcleo estándar
- Sin reducción de potencia por debajo de 45 °C ambiente
Contenedor de 65 dB(A)
- Área libre del Louvre 45 a 55 por ciento
- Velocidad de descarga 5 a 6 m por segundo
- Área de la cara central entre un 20 y un 30 por ciento más grande
- Espere una reducción del 5 al 10 por ciento a 45 °C
Los radiadores generadores silenciosos especialmente diseñados utilizan espacios más amplios entre aletas, núcleos más gruesos y ventiladores estáticos más altos para que la trayectoria acústica no se convierta en un límite térmico. Las compensaciones entre atenuación y flujo de aire se tratan con más detalle en esta guía para Diseño y mantenimiento del radiador del generador silencioso. .
Radiadores silenciosos del generador Fabricantes Los radiadores silenciosos para gabinetes de generadores son soluciones de refrigeración integradas diseñadas para grupos electrógenos insonorizados. Estos radiadores mantienen temperaturas óptimas del motor mientras... Ver producto → Temperatura ambiente y altitud: las cifras de reducción de potencia
Las condiciones de referencia ISO 8528 son 25 °C, 100 kPa y 30 por ciento de humedad relativa, y cada grado y cada 100 m por encima de esas cifras reduce tanto la potencia del motor como la capacidad del radiador.
| Condición | Reducción típica | Respuesta de ingeniería |
| Ambiente superior a 40 °C | 0,5 a 1 por ciento de la producción por 1 °C | 10 a 20 por ciento más área de la cara central, mayor ventilador estático |
| Altitud, turboalimentado | Alrededor del 1 por ciento por 100 m | Vuelva a comprobar la curva del ventilador con una densidad de aire reducida. |
| Altitud, aspiración natural | Alrededor del 3 por ciento por 100 m | Radiador remoto o una clasificación continua más baja |
| Sitio a 2.000 m | La densidad del aire es aproximadamente el 80 por ciento del nivel del mar. | 20 a 25 por ciento más área de la cara central |
| arena y polvo | Pérdida de capacidad del 5 al 15 por ciento debido a la contaminación de las aletas | Paso de aleta grueso y rejillas de entrada extraíbles |
La altitud penaliza dos veces a un grupo electrógeno en contenedor: el motor pierde masa de aire de combustión y el ventilador mueve menos masa por el mismo núcleo. Existen núcleos de refrigeración de gran tamaño exactamente para esta combinación de calor y aire enrarecido.
Fabricantes de radiadores generadores de alta temperatura del desierto Diseñados para calor extremo, estos radiadores cuentan con núcleos agrandados, ventiladores de alta capacidad y revestimientos especiales resistentes al calor. Mantienen temperaturas estables del motor en... Ver producto → Radiador a bordo, radiador remoto o intercambiador de calor
Cuando la envoltura ISO no pueda contener suficiente núcleo, mueva el rechazo de calor fuera del contenedor en lugar de exprimir más aire a través de una rejilla.
Radiador a bordo
El costo más bajo y la tubería más corta, pero consume volumen del contenedor y depende completamente del área libre de rejillas. La mejor opción para unidades de 20 a 1250 kVA a una temperatura ambiente de hasta 40 °C.
Radiador remoto
Aleja el calor y el ruido del ventilador del gabinete y libera espacio. Necesita conductos, recorridos de refrigerante más largos, volumen de expansión y protección contra congelamiento.
intercambiador de calor
Vuelca el calor del refrigerante en un circuito secundario de agua o agua de mar sin energía del ventilador. Agrega un segundo circuito, control de calidad del agua cruda y tolerancia a incrustaciones.
Las reglas para las tuberías de radiadores remotos son simples de establecer y fáciles de romper: mantenga la velocidad del refrigerante entre 1,5 y 2,5 m por segundo, permita la altura estática y la expansión, y ventile el punto más alto para que las bolsas de aire no puedan detener la circulación.
Fabricantes de radiadores de generador de tipo remoto Radiador remotos are designed to be installed away from the generator set, connected via coolant piping, to allow flexible installation in constrained or acoustically ... Ver producto → Especificación de un radiador de repuesto para una flota en contenedores
Un radiador de repuesto es intercambiable sólo cuando siete puntos de datos coinciden, y la aptitud física es solo uno de ellos.
- Dimensiones del núcleo: ancho, alto y profundidad medidos en la unidad, no tomados de una página de catálogo
- Construcción del núcleo: filas, tipo de tubo, paso de aletas en aletas por pulgada y diseño de tubo y aletas o placa y aletas
- Rechazo de calor con un flujo de refrigerante y una diferencia de temperatura establecidos
- Diámetro, posición y tipo de rosca de la conexión de refrigerante
- Diámetro del ventilador, número de aspas, ángulo de paso y relación de transmisión
- Patrón de orificios de la brida de montaje y puntos de aislamiento de vibraciones
- Especificación de revestimiento de superficie para el entorno del sitio.
El revestimiento y el refrigerante duran toda su vida útil. Los contenedores costeros y marinos generalmente requieren un sistema de grado C5-M validado con 1000 horas de prueba de niebla salina, mientras que el refrigerante debe permanecer dentro de una mezcla de 40 a 60 por ciento de glicol con niveles de inhibidor verificados cada 500 horas de operación. Jiangsu Radiador Weichuang Manufacturing Co., Ltd., comercializada como Weichuang Radiator , fabrica radiadores de generadores para líneas OEM, usuarios finales y proyectos de reemplazo en todos estos formatos de montaje y recubrimiento.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto flujo de aire necesita un grupo electrógeno en contenedor de 1 MVA?
Planifique aproximadamente entre 1200 y 1800 metros cúbicos por minuto a través del núcleo con carga nominal, basándose en un aumento de temperatura del aire de 20 a 25 °C a través del radiador. La restricción total a través del gabinete debe permanecer por debajo de aproximadamente 125 Pa para que el ventilador pueda entregar esa cifra.
¿Puede un grupo electrógeno en contenedor funcionar a 50 °C de temperatura ambiente?
Sólo si fue especificado para ello. Un equipo diseñado para 40 °C generalmente necesita entre un 10 y un 25 por ciento más de área frontal del núcleo, un ventilador estático más alto o un radiador remoto para mantener la carga completa a 50 °C, y muchas construcciones también reducen la clasificación continua entre un 10 y un 15 por ciento.
¿Puede un radiador que no sea OEM reemplazar un radiador de grupo electrógeno en contenedor?
Sí, cuando las dimensiones del núcleo, el rechazo de calor a una diferencia de temperatura establecida, la curva del ventilador, las conexiones y el patrón de montaje coinciden. Insista en los datos de rechazo de calor en el ambiente del sitio, porque el cumplimiento dimensional por sí solo no garantiza el rendimiento de enfriamiento.
Los grupos electrógenos en contenedores se venden en kVA y se evalúan según su refrigeración. Las unidades que permanecen en funcionamiento durante una tarde de 45 °C y una temporada polvorienta son aquellas cuyo paquete de enfriamiento se dimensionó según el rechazo de calor en las condiciones del sitio, con una trayectoria de aire que se midió en lugar de asumirse.
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