O sistema de arrefecimento de um gerador é um circuito fechado de líquido que dissipa o calor residual de um motor a diesel, permitindo que ele opere a uma temperatura segura e estável. Ele utiliza uma mistura de líquido refrigerante e água para circular pelo bloco do motor e cabeçote, dissipando o calor para o ar externo através de um radiador. Sem ele, um grupo gerador a diesel superaqueceria, teria sua potência reduzida e, eventualmente, pararia de funcionar poucos minutos após receber uma carga.
Essa é a resposta curta. Mas a maioria dos compradores trata o sistema de refrigeração como algo secundário, algo que a fábrica dimensiona para eles e que eles nunca mais consideram. Então, a temperatura no local chega a 45°C e a unidade de reserva desliga por alta temperatura justamente quando a energia de backup é mais importante.
Você está aqui porque quer entender a peça fundamental de um grupo gerador que determina se ele funcionará o dia todo em plena carga ou se desligará automaticamente devido ao calor. Este guia aborda o assunto de ponta a ponta. Você aprenderá para onde o calor realmente vai, como funciona o circuito de refrigeração, as quatro maneiras de dissipar esse calor, qual fluido refrigerante usar, por que os geradores superaquecem e como especificar a configuração de refrigeração ideal para sua instalação.
Como fabricante de grupos geradores com motores Cummins, Perkins, Weichai e Yuchai, configuramos sistemas de refrigeração para diversos locais quentes, empoeirados e confinados. Para finalizar, apresentamos as perguntas que fazemos antes de elaborar um orçamento.
Principais lições
- Um sistema de arrefecimento de um gerador rejeita aproximadamente 25% da energia do combustível do motor. Apenas cerca de 35% dessa energia é convertida em eletricidade, portanto, um grupo gerador de 500 kW dissipa aproximadamente 350 kW pelo radiador e entre 650 e 900 kW no total.
- O circuito é simples: uma bomba d'água impulsiona o líquido de arrefecimento através do bloco e do cabeçote, um termostato regula a temperatura e uma ventoinha sopra ar sobre um radiador para dissipar o calor. A temperatura normal do líquido de arrefecimento varia entre 80 e 95 °C.
- Existem quatro maneiras de dissipar o calor: radiador integrado à unidade, radiador remoto, permutador de calor e sistema de núcleo dividido. O fluxo de ar e a temperatura ambiente do seu local determinam qual você precisa.
- A composição química do líquido de arrefecimento é mais importante do que a maioria das pessoas imagina. Use uma mistura de 40 a 60% de glicol, nunca misture líquido de arrefecimento verde com vermelho e adicione o aditivo SCA se o seu motor tiver camisas de cilindro úmidas.
- O superaquecimento causa cerca de 40% das falhas em geradores a diesel, e quase todas elas são evitáveis com o líquido de arrefecimento correto, fluxo de ar limpo e um radiador com o tamanho adequado.
Por que um gerador precisa de um sistema de refrigeração (e para onde vai o calor)
Um motor a diesel não é uma máquina muito eficiente na conversão de combustível em eletricidade. De cada unidade de energia do combustível que você coloca no motor, apenas cerca de 35% se transforma em energia elétrica. Os outros 65% se transformam em calor, e esse calor precisa ser dissipado antes que danifique o motor.
O calor se divide em três partes. Aproximadamente 30% sai pelo escapamento como gás quente. Cerca de 25% é absorvido pelo líquido de arrefecimento e levado para o radiador. Os 10% restantes, aproximadamente, irradiam do bloco do motor e do turbocompressor diretamente para a sala de máquinas. O sistema de arrefecimento é responsável por esses 25% intermediários, e é por isso que a sala de máquinas de um grupo gerador precisa de tanta circulação de ar.
| Caminho da energia | Participação da energia de combustível |
|---|---|
| Saída de potência elétrica | ~% 35 |
| Calor do escapamento | ~% 30 |
| Líquido de arrefecimento / aquecimento do radiador | ~% 25 |
| Calor irradiado (superfícies) | ~% 10 |
Eis o número que surpreende a maioria dos compradores, e na verdade são dois. O calor que um gerador precisa dissipar não é igual à sua potência elétrica. Um gerador de 500 kW injeta aproximadamente 350 kW no líquido refrigerante e os dissipa através do radiador, e essa é a carga para a qual o núcleo do radiador e o ventilador são dimensionados. O escapamento dissipa uma quantidade semelhante, portanto, o calor total que o ambiente precisa dissipar é de cerca de 650 a 900 kW. O radiador lida com a dissipação do líquido refrigerante. A ventilação lida com o restante.
Pense da seguinte forma: se você subdimensionar o sistema de arrefecimento, não estará comprando um radiador menor, mas sim um gerador que reduz sua potência em dias quentes. O controlador do motor monitora a temperatura do líquido de arrefecimento e começa a reduzir a carga assim que ela sobe demais, protegendo o motor ao fornecer menos potência.
O sistema de arrefecimento é a parte do grupo gerador que lhe permite cumprir o seu propósito. A nossa gama de geradores a diesel é configurada de forma que o radiador, a ventoinha e o circuito de refrigeração sejam dimensionados de acordo com a capacidade real de dissipação de calor do motor, e não apenas com a sua potência nominal em kW.
Como funciona o sistema de refrigeração de um gerador a diesel
O circuito do sistema de refrigeração de um gerador a diesel é simples e, uma vez que você consiga visualizá-lo, a maioria dos problemas de refrigeração se torna fácil de diagnosticar.
Uma bomba de água acionada por correia ou pelo próprio motor impulsiona o líquido de arrefecimento através do bloco do motor e do cabeçote, onde absorve o calor da combustão. O líquido de arrefecimento quente flui para um termostato . Quando o motor está frio, o termostato permanece fechado e recircula o líquido de arrefecimento dentro do motor para que ele aqueça rapidamente. Assim que o líquido de arrefecimento atinge a temperatura de abertura, em torno de 80 °C, o termostato se abre e permite que ele flua para o radiador.
O radiador do gerador é uma matriz de tubos finos e aletas. O líquido refrigerante quente entra pela parte superior, espalha-se pelos tubos e transfere seu calor para as aletas. Um ventilador sopra ar frio sobre essas aletas, dissipando o calor. O líquido refrigerante, agora resfriado, retorna à bomba para recomeçar o ciclo. Um pequeno reservatório de expansão fica acima de todo o sistema, permitindo que o líquido refrigerante se expanda à medida que aquece e possibilitando a verificação do nível sem a necessidade de abrir a tampa pressurizada. Se você quiser acompanhar o percurso de uma gota de líquido refrigerante por todo o circuito, passo a passo, nosso guia sobre como funciona um sistema de refrigeração de gerador descreve o circuito parte por parte, com as temperaturas normais em cada etapa.
Nos motores turboalimentados, há mais uma peça. Um intercooler ou resfriador posterior resfria o ar comprimido de admissão antes que ele entre nos cilindros, pois um ar mais denso e frio proporciona uma combustão mais eficiente. Em motores menores, trata-se de um núcleo separado, localizado na frente do radiador; em motores maiores, ele é integrado à mesma estrutura.
O caminho do fluxo de ar de aspiração
A maioria dos grupos geradores utiliza um sistema de exaustão. A ventoinha fica do lado do radiador e puxa o ar através do motor, depois através do radiador, expelindo o ar quente. É por isso que a extremidade do alternador é o lado da entrada e a extremidade do radiador é o lado da saída.
A regra mais importante aqui é: o ar quente expelido nunca deve recircular para a admissão. Se o ar quente que sai do radiador forma turbilhões e retorna, o sistema de arrefecimento do gerador tenta resfriar um motor quente com ar quente, perdendo capacidade rapidamente. Este é o erro de instalação mais comum que observamos, e é um problema tanto de ventilação quanto de arrefecimento.
Quantidade de calor rejeitada por um gerador (Número de dimensionamento)
Antes de escolher uma configuração de resfriamento, você precisa do número de rejeição de calor do gerador . É aqui que os compradores e até mesmo alguns fornecedores erram.
A regra geral é que um grupo gerador a diesel rejeita cerca de 25% da energia do seu combustível através do sistema de arrefecimento. Para um grupo de 500 kW, isso corresponde a aproximadamente 300 a 400 kW através do radiador. A rejeição total de calor, considerando o líquido de arrefecimento, o escapamento e o bloco do motor, fica em torno de 650 a 900 kW, e esse valor maior é o que determina o dimensionamento da ventilação do ambiente. Para converter essas regras gerais em valores exatos de kW para o seu motor, nosso guia para cálculo da rejeição de calor do gerador analisa o balanço térmico completo e mostra como interpretar os dados em uma ficha técnica.
Por que essa grande variação? Porque o número muda com o motor. Um motor moderno turboalimentado e com intercooler é mais eficiente, portanto, rejeita menos calor por kW do que um motor antigo de aspiração natural. A ficha técnica do fabricante sempre lista a rejeição de calor para o líquido de arrefecimento e para o escapamento separadamente, e esses dois números são o que você entrega aos engenheiros de ventilação e arrefecimento.
No que diz respeito à parte elétrica, nosso guia de especificações de alternadores para geradores explica como o aumento da temperatura do próprio alternador se encaixa na carga térmica total.
Líquido de arrefecimento e anticongelante: o que vai no sistema?
O líquido refrigerante do gerador a diesel é o fluido de trabalho de todo o sistema, e o uso incorreto dele causa mais falhas de refrigeração do que quase qualquer outra coisa.
Use um anticongelante de alta resistência à base de etilenoglicol misturado com água. O propilenoglicol existe, mas é usado principalmente em indústrias alimentícias. A mistura padrão é 50:50, que oferece proteção contra congelamento até cerca de -37 °C e proteção contra fervura até aproximadamente 108 a 129 °C. Mantenha a concentração de glicol entre 40% e 60%. Acima de 60%, o glicol retém menos calor e pode fazer o motor superaquecer, em vez de resfriá-lo.
Existe uma regra de química que pode causar danos irreparáveis ao radiador. O líquido de arrefecimento é encontrado em três tecnologias de aditivos: IAT (inorgânico, geralmente verde), OAT (orgânico, geralmente laranja ou vermelho) e HOAT (híbrido, geralmente amarelo ou rosa). Nunca misture IAT com OAT. As duas composições químicas podem reagir e formar um gel que obstrui o núcleo do radiador e as passagens do líquido de arrefecimento. Não escolha o líquido de arrefecimento apenas pela cor. Siga as especificações do fabricante do motor. O guia do sistema de arrefecimento da Huaquan Power explica a seleção do líquido de arrefecimento com mais detalhes. Para uma análise mais aprofundada sobre a química, a proporção correta de glicol e por que mais anticongelante não significa mais proteção, consulte nosso guia sobre anticongelante para geradores a diesel.
A água também importa. Use água deionizada, destilada ou desmineralizada, nunca água da torneira dura. Os minerais presentes na água dura formam incrustações nas camisas dos cilindros e dentro do radiador, e essas incrustações podem reduzir a transferência de calor em até 40%.
Mais uma coisa para motores com camisas de cilindro úmidas , que incluem a maioria dos blocos Cummins e Perkins. Estes precisam de um aditivo de refrigeração suplementar (SCA, às vezes vendido como DCA4) para evitar corrosão e cavitação das camisas. Se você opera um desses motores, verifique o nível de SCA periodicamente e mantenha-o dentro da faixa ideal. Nosso guia de especificações de motores para geradores explica os motores com camisas úmidas e o restante da ficha técnica do motor.
As quatro configurações de resfriamento
Agora, a decisão que a maioria dos compradores realmente enfrenta é: como rejeitar o calor. Existem quatro maneiras, e a certa depende do seu local, não da sua preferência.
Radiador montado na unidade
Esta é a configuração padrão de fábrica e a opção mais barata e simples. O radiador e a ventoinha são montados diretamente na base do gerador, compatíveis com o motor desde o início. Não necessita de bombas externas nem tubulações adicionais. A desvantagem é o fluxo de ar: o ambiente precisa fornecer e exaurir um volume muito grande de ar, e uma unidade de 500 kW pode expelir dezenas de milhares de pés cúbicos por minuto. Se o ambiente for hermético ou as venezianas forem subdimensionadas, a unidade não refrigerará adequadamente.
Radiador remoto
Um sistema de gerador com radiador remoto instala o radiador separadamente, no telhado ou em uma parede externa, e o conecta ao motor por meio de tubulação de líquido de arrefecimento. O ventilador geralmente é elétrico e pode ser controlado por um inversor de frequência. Essa é a solução ideal quando o grupo gerador fica em um porão fechado, quando o nível de ruído é um fator crítico ou quando a recirculação de ar quente é difícil de evitar. A desvantagem é o custo e a complexidade: sistemas remotos exigem bombas, tubulação, um tanque de expansão no ponto mais alto e um projeto mais cuidadoso. O guia de sistemas de arrefecimento da Jubaili Bros compara essas configurações lado a lado. Se o radiador estiver muito acima do motor, você também pode precisar de um trocador de calor ou um reservatório de expansão para proteger o motor. Para obter informações sobre as regras de distância, dimensionamento da bomba e os problemas que podem levar instalações remotas de volta à oficina, consulte nosso guia completo sobre geradores com radiador remoto.
Trocador de calor (circuito fechado / água da rede pública)
Um trocador de calor substitui o radiador por uma unidade de casco e tubos que transfere o calor do motor para um circuito de água separado, geralmente água gelada, uma torre de resfriamento ou água da rede pública. É assim que grandes instalações internas e marítimas dissipam o calor quando não há uma via de circulação de ar adequada. Ele isola o motor de qualquer elemento presente na água secundária, protegendo-o caso a água da rede pública esteja contaminada ou corrosiva. Quando um local não possui nenhuma via de circulação de ar viável, essa é a solução ideal, e nosso guia sobre resfriamento de trocadores de calor para geradores aborda o projeto e a proteção do circuito de água secundário.
Radiador de núcleo dividido
Em motores turboalimentados maiores, o intercooler precisa de um circuito de refrigeração próprio, operando em uma temperatura diferente. Um radiador de núcleo dividido oferece núcleos separados para a água do arrefecimento e para o intercooler em uma única estrutura. Se você estiver especificando um motor de alta potência, pergunte se ele realmente precisa de um sistema de núcleo dividido para que o intercooler não dispute o mesmo fluxo de ar com a água do arrefecimento.
| Configuração | Destaques | Principal compensação |
|---|---|---|
| Radiador montado na unidade | Quartos abertos e bem ventilados | Necessita de fluxo de ar muito alto |
| Radiador remoto | Locais confinados ou críticos em termos de ruído | Custo, bombas e tubulações |
| Trocador de calor | Locais internos, marítimos ou com água gelada | Circuito secundário de água necessário |
| núcleo dividido | Grandes motores turboalimentados | Mais complexo, dois núcleos |
A escolha de um radiador ou permutador de calor remoto é uma decisão de projeto, não um mero pedido de acessórios. Informe-nos as condições do seu local e a nossa equipe de engenharia determinará a configuração mais adequada.
Preparação para partida a frio e modo de espera
O resfriamento não se resume apenas a eliminar o calor. Também se trata de manter o calor quando o motor está frio.
Um grupo gerador de reserva que fica parado por semanas e precisa ligar e assumir carga total em segundos apresenta um problema: um motor a diesel frio não consegue aceitar carga total imediatamente. Abaixo da temperatura de operação, o combustível não atomiza corretamente, e o motor queima com mistura rica, produz fumaça e gera menos potência. Um aquecedor de bloco , também chamado de aquecedor de água do motor, mantém o líquido de arrefecimento aquecido enquanto o motor está desligado, para que o grupo gerador esteja pronto para assumir a carga no momento em que a chave de transferência solicitar. Para informações sobre dimensionamento, fiação e como um aquecedor mantém um grupo gerador de reserva pronto em condições de frio, consulte nosso guia sobre aquecedores de bloco para geradores.
Operar o motor muito frio é caro, mesmo com ele em funcionamento. Um motor a diesel que opera com água de refrigeração a cerca de 40 °C, em vez de 80 a 90 °C, consome aproximadamente 10 a 30% mais combustível e produz cerca de 10% menos potência. Se o motor funcionar com pouca carga ou frio por longos períodos, o combustível não queimado se acumula no escapamento, uma condição chamada de "empilhamento úmido". É por isso que o termostato existe e por que um termostato travado aberto é uma falha real, não um mero incômodo.
Superaquecimento: Causas, Sintomas e Custos
O sobreaquecimento é a falha grave mais comum em geradores a diesel, sendo responsável por cerca de 40% de todas as avarias desses grupos geradores. A boa notícia é que quase todos esses problemas são evitáveis.
Os sintomas geralmente ficam claros antes do desligamento. A temperatura do líquido de arrefecimento sobe acima da faixa normal de 80 a 95 °C. O controlador exibe um aviso de alta temperatura por volta de 100 a 105 °C. Se continuar subindo em direção a 110 °C ou mais, o sistema de proteção desliga o motor para evitar danos, e você perde potência justamente quando não pode se dar a esse luxo.
As causas, em ordem aproximada de frequência com que as observamos:
- Baixo nível de líquido de arrefecimento, geralmente devido a um vazamento em uma mangueira, na bomba d'água ou no radiador.
- Núcleo do radiador bloqueado, proveniente de poeira, detritos ou grama acumulados nas aletas.
- Termostato travado na posição fechada, que retém o líquido de arrefecimento quente no motor e nunca o deixa chegar ao radiador.
- Uma bomba de água com defeito ou uma correia solta. o que diminui o fluxo do líquido refrigerante.
- Uma ventoinha ou embreagem da ventoinha com defeito., que interrompe o fluxo de ar.
- O ar fica preso no sistema., que precisa de sangria.
- Acúmulo de escala da água dura, que isola os revestimentos e o radiador.
- Sobrecarregando O grupo gerador, ao operar além de sua capacidade nominal, produz mais calor do que o dimensionado para o sistema de refrigeração.
Para obter a lista completa com a classificação das causas, a matriz de sintomas e uma verificação no local de 15 minutos, consulte nosso guia específico sobre as causas de superaquecimento de geradores.
Marcus administra um depósito de produtos refrigerados no Norte da África e perdeu toda a capacidade de refrigeração de um verão inteiro em uma única tarde. Sua unidade de reserva de 400 kW estava instalada contra uma parede, com a saída do radiador direcionada para um canto, fazendo com que o ar quente retornasse diretamente para a entrada. Em uma semana com temperatura de 44°C, a unidade desligou por alta temperatura do líquido de arrefecimento por dois dias seguidos. A solução não foi um motor maior. Foi um duto e um conjunto de venezianas que impediram a recirculação. O sistema de refrigeração estava perfeito o tempo todo; o problema era o fluxo de ar ao redor dele.
Se você estiver diagnosticando uma unidade que desliga constantemente, nosso guia de solução de problemas de geradores descreve toda a árvore de falhas, incluindo o sistema de refrigeração.
Resfriamento em altas temperaturas ambientes
Todo sistema de refrigeração de gerador é projetado para uma temperatura ambiente de referência, e para a maior parte do mundo essa referência é de 40°C. Esse é o número importante, porque é a partir dele que o sistema de refrigeração atinge seu limite de capacidade.
Acima de 40°C de temperatura ambiente, o radiador tem menor capacidade de dissipar calor, e a temperatura do líquido de arrefecimento sobe aproximadamente de 0.5 a 0.8°C para cada 1°C de aumento da temperatura ambiente. Quando a temperatura ambiente ultrapassa os 45°C, uma configuração padrão pode não suportar a carga máxima, e o motor começa a reduzir sua potência.
Existem quatro maneiras de recuperar essa margem de segurança:
- Melhore o radiador Assim, o núcleo possui uma superfície de resfriamento maior do que o tamanho padrão.
- Atualize o ventiladorOu adicione uma ventoinha elétrica que funcione independentemente da velocidade do motor.
- Mova-se para um radiador remoto., colocado em algum lugar com ar mais fresco e limpo.
- Diminua a classificação.E aceite que uma unidade de “500 kW” equivale a uma unidade de 450 kW no seu clima.
Se você estiver exportando para o Golfo Pérsico, Norte da África ou para locais de alta altitude, esta é a seção da ficha técnica mais importante. Altas temperaturas ambientes e altas altitudes se agravam mutuamente, reduzindo a capacidade de refrigeração. Para os cálculos de redução de potência e as opções de configuração que mantêm a carga máxima em altas temperaturas, consulte nosso guia para geradores de alta temperatura ambiente.
Manutenção do sistema de refrigeração do gerador
Um sistema de refrigeração é um sistema mecânico e, como tudo que é mecânico, dura apenas enquanto você cuidar dele.
O item mais caro é a limpeza e substituição do líquido de arrefecimento . Dependendo do tipo de líquido, a troca deve ser feita aproximadamente a cada 2 a 3 anos ou 3,000 a 6,000 horas de uso, o que ocorrer primeiro. Ao fazer a troca, lave o sistema com água limpa antes de reabastecer e nunca abra a tampa de pressão com o motor quente.
Os exames de rotina são menores, mas igualmente importantes:
- Verifique o nível do líquido de arrefecimento no reservatório de expansão quando o motor estiver frio.
- Limpe as aletas do radiador Com ar de baixa pressão, soprando contra a direção normal do fluxo de ar, e não a favor dele.
- Verifique a correia da ventoinha para rachaduras e tensão.
- Teste o ponto de congelamento e o nível de SCA com tiras de teste ou um refratômetro.
- Inspecionar mangueiras para pontos fracos e para o orifício de drenagem da bomba de água para gotejamento.
Para obter um cronograma completo com intervalos e instruções passo a passo para cada tarefa, consulte nosso guia de manutenção do sistema de refrigeração do gerador.
Priya administra uma fábrica têxtil em Gujarat, onde a rede elétrica cai por horas seguidas, e sua equipe de manutenção tornou o resfriamento sua prioridade após uma temporada de monções ruim. No primeiro ano, poeira e fiapos de algodão entupiram os radiadores de três geradores, e dois deles pararam de funcionar durante a interrupção. No ano seguinte, eles adicionaram uma purga semanal dos radiadores e uma verificação mensal do nível do líquido refrigerante à rotina. Três anos depois, os mesmos três geradores não falharam uma única partida. A manutenção custou algumas horas por mês; as interrupções custavam turnos inteiros de produção.
Recuperando o calor desperdiçado pelo seu sistema de refrigeração
Eis uma ideia que muda a forma como você vê o sistema de refrigeração. O calor que ele dissipa não é desperdício, é um recurso.
Esses 25% da energia do combustível que entra no fluido refrigerante são calor recuperável. Em um sistema de cogeração, a água de refrigeração pode aquecer edifícios, fornecer água quente para processos industriais ou acionar um chiller de absorção para resfriamento. Recuperando também o calor dos gases de escape, um grupo gerador com 35% de eficiência passa a ter entre 60% e 85%. Para uma instalação que precisa tanto de energia elétrica quanto de calor, como uma fábrica têxtil, uma lavanderia ou uma indústria alimentícia, essa diferença representa a diferença entre um custo operacional e um retorno do investimento. Para saber como um sistema de cogeração aproveita a água de refrigeração e os gases de escape na prática, consulte nosso guia sobre recuperação de calor de geradores.
O sistema de refrigeração é o mecanismo. Um trocador de calor de água de refrigeração aproveita o líquido refrigerante quente antes que ele chegue ao radiador e o direciona para o edifício. O radiador ainda lida com o excesso.
Proteção e monitoramento
O sistema de arrefecimento protege o motor. O sistema de controle protege o sistema de arrefecimento.
Todo controlador de grupo gerador moderno monitora a temperatura do líquido refrigerante e age em etapas. Primeiro, emite um aviso de alta temperatura. Em seguida, se a temperatura continuar subindo, um desligamento automático ocorrerá antes que ocorram danos. Os dois sensores mais importantes são o sensor de temperatura do líquido refrigerante e o interruptor de baixo nível de líquido refrigerante. Juntos, eles detectam quase todos os modos de falha da lista acima, desde um pequeno vazamento até uma falha no ventilador. Para entender exatamente o que cada etapa do aviso significa e como os pontos de ajuste são configurados, consulte nosso guia sobre o alarme de temperatura do líquido refrigerante do gerador.
Pergunte qual é a configuração real do seu controlador. Os limites de aviso e desligamento devem ser compatíveis com o seu motor e o clima da sua região. Uma unidade projetada para um mercado de clima temperado e enviada para um mercado quente pode ter limites de desligamento que disparam muito cedo ou, pior ainda, que nunca foram redefinidos.
Perguntas frequentes
Qual a função do sistema de refrigeração de um gerador?
Um sistema de arrefecimento de gerador remove o calor residual produzido por um motor a diesel, permitindo que ele funcione a uma temperatura segura. Ele faz circular líquido refrigerante pelo bloco do motor e cabeçote, dissipando esse calor através de um radiador. Sem ele, o motor superaqueceria e pararia em poucos minutos.
Qual é a temperatura normal do líquido de arrefecimento de um gerador a diesel?
Um gerador a diesel normalmente funciona com líquido refrigerante entre 80 e 95 °C. O termostato começa a abrir por volta de 80 °C, um aviso de alta temperatura geralmente é acionado entre 100 e 105 °C, e o desligamento automático ocorre por volta de 110 °C ou mais.
Que tipo de líquido refrigerante devo usar em um gerador a diesel?
Utilize um anticongelante de alta resistência à base de etilenoglicol, misturado em partes iguais com água deionizada ou destilada, mantendo o teor de glicol entre 40% e 60%. Escolha a tecnologia de aditivos especificada pelo fabricante do seu motor e adicione o aditivo SCA caso o seu motor possua camisas de cilindro úmidas.
Por que meu gerador superaquece em clima quente?
Muito provavelmente, o sistema de refrigeração foi projetado para uma temperatura ambiente de 40 °C e o seu local ultrapassa esse limite, ou o radiador está obstruído ou o fluxo de ar está restrito. Limpe as aletas do radiador, verifique o nível do líquido de arrefecimento e a ventoinha, e considere a instalação de um radiador mais potente ou remoto para uso prolongado em altas temperaturas.
Com que frequência devo trocar o líquido de arrefecimento do gerador?
Substitua o líquido de arrefecimento aproximadamente a cada 2 a 3 anos ou 3,000 a 6,000 horas, o que ocorrer primeiro, dependendo do tipo de líquido. Lave o sistema com água limpa antes de reabastecer e verifique o ponto de congelamento e o nível de SCA (Sistema de Arrefecimento Automático) conforme o cronograma.
Exemplo prático: Especificação do sistema de refrigeração para um grupo gerador de 500 kW em um local com temperatura de 45°C.
Vamos juntar tudo, porque é aqui que a teoria se transforma em decisão.
Considere um grupo gerador de reserva de 500 kW instalado em um prédio em Riade, onde a temperatura ambiente no verão atinge regularmente 45°C e pode chegar a 48°C. O comprador começa com três perguntas.
Quanto calor ele precisa dissipar? De acordo com a ficha técnica do motor, o conjunto gera cerca de 350 kW no circuito de arrefecimento em plena carga e aproximadamente 900 kW no total, considerando o líquido de arrefecimento, o escapamento e o bloco do motor. O dimensionamento do circuito de arrefecimento determina o radiador. O dimensionamento total determina a ventilação do ambiente. Nenhum dos dois se refere à potência nominal de 500 kW.
Um radiador montado na própria unidade suporta 45°C? No ponto de projeto de 40°C, sim. A partir de 45°C, o radiador perde capacidade suficiente para que o motor tenha sua potência reduzida em vários pontos percentuais, a menos que o radiador seja reforçado. A solução é um conjunto de radiadores para altas temperaturas ambientes ou um radiador remoto no teto.
Onde a unidade está instalada? A casa de máquinas fica abaixo do nível do solo, com espaço limitado para venezianas. Isso inviabiliza o uso do ventilador padrão montado na unidade, que precisa de uma entrada e saída muito grandes. A especificação passa a ser um radiador remoto no teto, um ventilador elétrico controlado pela temperatura do líquido de arrefecimento e um circuito de refrigeração com uma pequena bomba auxiliar.
O resultado é uma unidade que mantém a potência total de 500 kW a uma temperatura ambiente de 48°C, enquanto uma configuração padrão teria sua potência reduzida exatamente quando o edifício precisasse de potência máxima de reserva. O sistema de refrigeração não foi uma ideia posterior. Ele fazia parte das especificações.
Conclusão
O sistema de arrefecimento de um gerador se parece com um radiador simples aparafusado na frente de um motor, mas é ele que determina se um grupo gerador suporta a carga máxima no calor ou se desliga justamente quando necessário. Apenas cerca de 35% do combustível se transforma em energia. O sistema de arrefecimento é responsável pelos aproximadamente 25% que se transformam em calor no líquido refrigerante, e precisa dissipar esse calor continuamente.
Lembre-se do essencial. O circuito é composto por uma bomba d'água, um termostato, um radiador e um ventilador, que movimentam o líquido refrigerante em um circuito fechado. A composição química do líquido refrigerante é importante, desde a proporção de glicol até o aditivo SCA e a proibição de misturar líquido refrigerante verde com vermelho. Existem quatro maneiras de dissipar o calor, e o fluxo de ar e a temperatura ambiente do seu local determinam a melhor opção. O superaquecimento causa cerca de 40% das falhas de grupos geradores, e quase todas são evitáveis.
A Shandong Huali fabrica grupos geradores a diesel com motores Cummins, Perkins, Weichai e Yuchai, desde unidades portáteis de 5 kW até sistemas industriais de 3000 kW, todos com certificação ISO9001, CE e CCC. Informe-nos a temperatura ambiente, a altitude e o tipo de invólucro, e nós projetaremos um sistema de refrigeração que mantenha seu grupo gerador a 80 °C, e não a 110 °C.
