Refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura per a motor de gas Jenbacher 620 GS N
一, els requisits de dissipació de calor i els punts de dolor bàsics del motor de gas Jenbacher 620 GS N
El motor de gas Jenbacher 620 GS N adopta una disposició de cilindres de 60 graus en forma de V- i un disseny de 20 cilindres, amb una cilindrada del pistó de 124,75 L. Quan funciona a una velocitat nominal de 1500 rpm, el procés de combustió genera una gran quantitat de calor. Al mateix temps, diferents mitjans, com ara l'oli de motor, el fluid de transmissió i l'aire a pressió, necessiten mantenir diferents intervals de temperatura, formant un requisit complex de dissipació de calor de diverses zones de temperatura. Segons els paràmetres tècnics d'aquest model, el circuit de baixa-temperatura ha de dissipar fins a 169 kW de calor i hi ha uns llindars de control de temperatura clars - una temperatura d'entrada màxima de 40 graus, una temperatura de l'aigua de retorn de 70 graus i una temperatura de l'aigua d'entrada de 90 graus. Si el sistema de refrigeració no es pot combinar amb precisió, provocarà directament una sèrie de perills operatius.
Els mètodes de refrigeració tradicionals solen utilitzar una única estructura de dissipació de calor, que és difícil de satisfer els requisits de temperatura de diferents mitjans: la dissipació de calor incompleta dels mitjans d'alta -temperatura pot provocar un sobreescalfament del bloc de cilindres del motor, una disminució de l'eficiència de la combustió i fins i tot provocar errors com el desgast del pistó i la deformació de la culata; Un refredament excessiu dels mitjans de baixa-temperatura augmentarà el consum d'energia, reduirà la fluïdesa de l'oli lubricant i agreujarà el desgast dels components mecànics. A més, Jenbacher 620 GS N s'utilitza habitualment en espais tancats com ara sales de generadors. Els equips de refrigeració tradicionals poden provocar fàcilment l'acumulació de calor a la sala de màquines, afectant encara més l'eficiència de la dissipació de calor. Al mateix temps, la seva gran estructura amb un pes sec de 12.000 kg també exigeix més la flexibilitat d'instal·lació i l'adaptabilitat espacial dels equips de refrigeració de suport.
A partir d'això, el refrigerador sec separat d'alta i baixa temperatura, amb els seus avantatges bàsics de "dissipació de calor de zona, control precís de la temperatura i alta eficiència i estalvi d'energia", s'ha convertit en la solució de refrigeració òptima per al motor de gas Jenbacher 620 GS N, satisfent perfectament les necessitats d'operació estable a llarg termini d'aquest model en escenaris com la cogeneració i la generació d'energia industrial.
2, el disseny bàsic de refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura i la lògica d'adaptació de Jenbacher 620 GS N
El refrigerador sec d'alta i baixa temperatura adaptat al motor de gas Jenbacher 620 GS N adopta un disseny modular i es divideix en dos sistemes independents, el circuit d'alta temperatura i el de baixa temperatura, que corresponen a diferents requisits de dissipació de calor del motor, aconseguint una "-dissipació de calor a demanda i un control precís de la temperatura". La seva lògica de disseny s'ajusta totalment als paràmetres tècnics i a les característiques de funcionament del model.
(1) Refrigerador sec d'alta temperatura: centrat en la dissipació de la calor de la combustió del nucli
El refrigerador sec d'alta -temperatura és principalment responsable de dissipar la calor del nucli generada durant el procés de combustió del motor, adaptant-se al circuit de refrigeració d'alta-temperatura de Jenbacher 620 GS N i orientant-se a les necessitats de dissipació de calor de components clau com el bloc de cilindres, la culata i el pistó. El més destacat del seu disseny bàsic rau en l'ús de tubs d'intercanvi de calor eficients i estructures d'aletes planes, que augmenten l'àrea d'intercanvi de calor i faciliten la neteja i el manteniment posteriors, complint els requisits de disseny del sistema de refrigeració de Jenbacher per a una "neteja fàcil"; El medi d'intercanvi de calor es selecciona amb un refrigerant especialitzat adequat per a condicions d'alta temperatura, que pot suportar ambients d'alta temperatura per sobre dels 90 graus i s'ajusta perfectament al llindar de temperatura del circuit d'alta temperatura del motor; Al mateix temps, està equipat amb un mòdul de control de temperatura intel·ligent per controlar la temperatura del refrigerant en temps real, ajustar automàticament la velocitat del ventilador, assegurar-se que la temperatura del cilindre del motor sigui estable en el rang de treball òptim i evitar l'atenuació de la potència causada pel sobreescalfament - cal tenir en compte que aquest model experimentarà una atenuació de la potència quan la temperatura d'admissió superi els 30 graus i pot evitar amb precisió aquest problema d'alta temperatura {7}.
(2) Refrigerador sec de baixa temperatura: garanteix un funcionament estable dels sistemes auxiliars
El refrigerador sec de baixa -temperatura està dissenyat principalment per refredar l'oli lubricant del motor, el fluid de transmissió i l'aire a pressió, corresponent al circuit de baixa-temperatura de Jenbacher 620 GS N (càrrega de dissipació de calor de 169 kW). El seu disseny se centra en el "control precís de la temperatura a baixa-temperatura" i en l'"optimització del consum d'energia". Aquest circuit adopta canals d'intercanvi de calor independents, completament separats del circuit d'alta -temperatura, per evitar la interferència tèrmica de diferents medis de temperatura, garantir que la temperatura de l'oli lubricant sigui estable dins d'un rang adequat, garantir el seu rendiment de lubricació i reduir el desgast mecànic causat pel pes corporal de 12000 kg del motor; Al mateix temps, com a resposta als requisits de refrigeració de l'aire després de la turboalimentació, la temperatura de l'aire es pot reduir a menys de 40 graus per augmentar la densitat de l'aire, augmentant així l'eficiència de la combustió del combustible i ajudant al motor a mantenir un 45,0% d'eficiència elèctrica i un 41,6% d'eficiència tèrmica. A més, el refrigerador sec de baixa-temperatura es pot dissenyar per a la instal·lació remota, col·locant l'equip fora de la sala del generador per reduir eficaçment l'acumulació de calor i la contaminació acústica dins de l'habitació, optimitzant encara més l'entorn operatiu de la sala.
(3) Avantatge general d'adaptació: equilibrar estabilitat i flexibilitat
A més del disseny de dissipació de calor de la partició, el refrigerador sec d'alta i baixa temperatura Jenbacher 620 GS N també té múltiples característiques d'adaptació: adopta un disseny lleuger en estructura, que es pot organitzar de manera flexible segons l'espai de la sala d'ordinadors i és adequat per a les necessitats d'instal·lació a gran -d'aquest model; Es seleccionen materials especials amb resistència a la corrosió i resistència a altes temperatures per al material, i alguns models es poden equipar amb recobriments especials per adaptar-se a entorns especials com les zones costaneres i allargar la vida útil de l'equip; Pel que fa al control, s'enllaça amb el sistema de control del motor per aconseguir la sincronització de dades-en temps real. Pot ajustar automàticament la potència de refrigeració segons els canvis en la càrrega del motor (com ara de ralentí a càrrega nominal), evitant el consum d'energia ineficaç i alineant-se amb el posicionament bàsic d'aquest model com a "eficient i estalvi-d'energia". Al mateix temps, el refrigerador sec adopta el principi de refrigeració en sec, sense dependre de l'aigua de refrigeració, evitant problemes com ara l'escala, la corrosió i les fuites que existeixen en els sistemes tradicionals de refrigeració d'aigua, reduint els costos de manteniment i altament compatible amb el concepte de disseny de llarga{{8}vida vida de la "primera revisió de 60.000 hores" de Jenbacher 620 GS N.
3, el paper bàsic i el valor d'aplicació dels refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura a Jenbacher 620 GS N
En el funcionament real del motor de gas Jenbacher 620 GS N, el refrigerador sec d'alta i baixa temperatura no només és un "dispositiu de refrigeració", sinó també un suport bàsic per garantir l'estabilitat de la unitat, millorar l'eficiència operativa i allargar la vida útil de l'equip. El seu valor d'aplicació es reflecteix principalment en els tres aspectes següents.
(1) Assegureu-vos un funcionament estable de la unitat i eviteu el risc de mal funcionament
Com a gran motor de gas, els components clau del Jenbacher 620 GS N (bloc de cilindres, culata, coixinets, etc.) són extremadament sensibles als canvis de temperatura. Les fluctuacions excessives de temperatura poden provocar una dilatació tèrmica i una contracció desiguals dels components, provocant una fallada del segell, el desgast dels components i altres errors. El refrigerador sec d'alta i baixa temperatura controla amb precisió la temperatura dels circuits d'alta i baixa temperatura, assegurant que tots els components del motor estiguin sempre en el rang de temperatura de treball òptim, evitant eficaçment l'atenuació de la potència i l'aturada causades pel sobreescalfament, així com problemes com la solidificació del lubricant i l'augment de la resistència mecànica causada pel sobrerefrigerament. Per exemple, en l'escenari de generació combinada de calor i energia, el motor ha de funcionar a plena càrrega durant molt de temps, i els refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura poden mantenir de manera estable la temperatura del sistema de refrigeració, assegurant el funcionament continu de la unitat i evitant l'impacte de fallades de dissipació de calor en l'estabilitat de la calor i el subministrament d'energia. Això s'ha verificat completament en el cas d'aplicació de l'hivernacle de pebre de Wijnen als Països Baixos - en aquest projecte, tres unitats Jenbacher 620 GS N depenen de sistemes de refrigeració eficients per aconseguir un subministrament d'energia estable i una recuperació i utilització de CO ₂.
(2) Millorar l'eficiència energètica operativa i reduir els costos operatius
L'eficiència global de Jenbacher 620 GS N és tan alta com el 86.5%, i la dissipació eficient de la calor dels refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura pot aprofitar encara més el potencial d'estalvi d'energia-de la unitat. D'una banda, la dissipació precisa de la calor del circuit d'alta-temperatura pot assegurar una combustió suficient del motor, reduir el malbaratament de combustible i reduir el consum de combustible basat en el baix poder calorífic (9,5 kWh/nm³) (785 nm³/h); D'altra banda, el refredament precís de l'oli lubricant pel circuit de baixa -temperatura pot reduir el desgast mecànic, disminuir el consum d'oli lubricant (el consum específic d'oli lubricant d'aquest model és de 0,30 g/kWh) i allargar el cicle de substitució de l'oli lubricant. Al mateix temps, el disseny de refrigeració en sec no requereix la construcció d'un sistema de circulació d'aigua de refrigeració, estalviant el consum de recursos d'aigua i el consum d'energia de funcionament de la bomba d'aigua de circulació. El disseny d'instal·lació remota també redueix el cost de la ventilació i la refrigeració a la sala de màquines, i el funcionament a llarg termini-pot reduir significativament el cost operatiu de la unitat. A més, en refredar i augmentar l'aire, es pot augmentar la densitat de l'aire, cosa que pot millorar encara més la potència del motor i aprofitar plenament el seu avantatge de potència elèctrica nominal de 3354 kW.
(3) Ampliar la vida útil de l'equip i reduir els costos de manteniment
La vida útil del disseny de Jenbacher 620 GS N és relativament llarga i l'estat de funcionament del sistema de refrigeració afecta directament la vida útil de la unitat. El refrigerador sec d'alta i baixa temperatura adopta un mètode d'intercanvi de calor sec, que elimina els problemes d'escala i corrosió causats per l'aigua de refrigeració i pot reduir l'obstrucció i la pèrdua de components del sistema de refrigeració; Al mateix temps, el disseny modular fa que el manteniment dels equips sigui convenient, permetent el manteniment separat de circuits d'alta o baixa temperatura sense afectar el funcionament normal del motor i reduint el temps d'inactivitat per al manteniment. A més, els materials resistents a altes temperatures i resistents a la corrosió- seleccionats per a l'equip, així com l'estructura d'aleta fàcil de netejar, allarga encara més la vida útil del refrigerador sec, d'acord amb el concepte de disseny de "llarga vida, baix manteniment" del motor, i redueixen el cost de manteniment de tot el cicle de vida de la unitat. Al mateix temps, alguns proveïdors poden oferir recanvis gratuïts, assistència tècnica de vídeo i altres serveis post-venda per millorar encara més la comoditat del manteniment dels equips.
4, Escenaris d'aplicació i verificació pràctica
El refrigerador sec d'alta i baixa temperatura adaptat al motor de gas Jenbacher 620 GS N, amb la seva excel·lent adaptabilitat i rendiment operatiu, s'ha utilitzat àmpliament en diversos escenaris, com ara centrals elèctriques d'energia distribuïda, cogeneració de producció industrial i subministrament d'energia d'edificis a gran-escala. A les centrals d'energia distribuïda, la unitat Jenbacher 620 GS N pot aconseguir un funcionament integrat de "generació d'energia + calefacció". Els refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura garanteixen un funcionament estable de la unitat sota diferents càrregues mitjançant un control precís de la temperatura, millorant l'eficiència d'utilització de l'energia; En la producció industrial, aquest model pot proporcionar electricitat i energia tèrmica estable per al procés de producció. El refrigerador sec d'alta i baixa temperatura pot adaptar-se a les complexes condicions de treball de l'entorn industrial, resistir les interferències de pols, altes temperatures, etc., i garantir el funcionament continu de la unitat; En escenaris com la plantació d'hivernacles i la calefacció regional, els avantatges combinats de calor i potència de la unitat es poden aprofitar plenament, i els refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura ofereixen garanties de refrigeració fiables per a aquest funcionament estable a llarg termini-.
Des de casos pràctics, a la central elèctrica de biomassa Gü ssing a Àustria, la unitat Jenbacher 620 GS N utilitza gas de fusta com a combustible i es basa en la dissipació eficient de la calor dels refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura per aconseguir l'objectiu del projecte de subministrament d'energia 100% renovable; A la fàbrica Beretto d'Itàlia, el sistema combinat de calor i potència d'aquest model ha reduït el cost del subministrament d'energia de la fàbrica en un 30% amb una garantia de refrigeració estable. Aquests casos verifiquen completament la compatibilitat dels refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura amb els motors de gas Jenbacher 620 GS N, així com els seus valors fonamentals per millorar l'estabilitat operativa, reduir costos i optimitzar la utilització d'energia.
