ระบบทำความเย็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานอย่างไร?

ระบบระบายความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะขจัดความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานเพื่อปกป้องฉนวนของขดลวด แบริ่ง เทอร์โบชาร์จเจอร์ และส่วนประกอบของเครื่องยนต์ หลักการทำงานแตกต่างกันไปตามประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองดีเซล/ก๊าซขนาดเล็ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทางทะเล และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจน-ขนาดใหญ่ (โรงไฟฟ้าพลังความร้อน/นิวเคลียร์)

 

1. ระบบทำความเย็นสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองดีเซล / ก๊าซธรรมชาติ (ทั่วไป)
แหล่งความร้อนหลัก
ความร้อนจากการเผาไหม้ภายในกระบอกสูบเครื่องยนต์

แรงเสียดทานความร้อนจากเพลาข้อเหวี่ยง, แบริ่ง

ลมอัดร้อนจากเทอร์โบชาร์จเจอร์

ความร้อนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสเตเตอร์และขดลวดโรเตอร์

วงจรการทำงานเต็มรูปแบบ
Jacket Water Loop (การระบายความร้อนหลักของเครื่องยนต์) ปั๊มน้ำจะหมุนเวียนสารหล่อเย็นไกลคอลผสมผ่านปลอกสูบของเครื่องยนต์ ฝาสูบ และท่อร่วมไอเสีย สารหล่อเย็นดูดซับความร้อนจากการเผาไหม้และไหลไปยังหม้อน้ำ/เครื่องทำความเย็นด้วยอากาศระยะไกล อากาศโดยรอบจะพัดผ่านท่อแบบครีบเพื่อกระจายความร้อน จากนั้นของเหลวที่เย็นลงจะกลับคืนสู่เครื่องยนต์

การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบชาร์จ (อินเตอร์คูลเลอร์ / อาฟเตอร์คูลเลอร์) อากาศอัดร้อนจากเทอร์โบชาร์จเจอร์จะผ่านเปลือก-และ-เครื่องทำความเย็นแบบอัดอากาศแบบท่อ น้ำหล่อเย็นภายในท่อช่วยลดอุณหภูมิอากาศเข้า เพิ่มความหนาแน่นของอากาศเพื่อเพิ่มพลังงาน และลดการปล่อย NOx

น้ำมันหล่อลื่นหล่อเย็น น้ำมันหล่อลื่นร้อนที่แบกแบริ่งแรงเสียดทานความร้อนไหลเข้าสู่ออยล์คูลเลอร์ สารหล่อเย็นหรืออากาศโดยรอบจะทำให้น้ำมันเย็นลงก่อนที่จะหมุนเวียนซ้ำเพื่อหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว

การระบายความร้อนด้วยอากาศที่ปลายเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พัดลมในตัว-จะหมุนเวียนอากาศภายในตัวเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อส่งความร้อนจากขดลวดไปยังเครื่องทำความเย็นอากาศภายนอก เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปของฉนวน

สองตัวเลือกเค้าโครง
หม้อน้ำขนาดกะทัดรัด: ติดตั้งบนเครื่องยนต์โดยตรงพร้อมพัดลมแบบแกน

เครื่องทำความเย็นแบบแห้งระยะไกล: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ-แบบแยกสำหรับห้องเครื่องยนต์ในอาคารที่ไม่มีน้ำหล่อเย็น

 

2. ระบบทำความเย็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทางทะเล (หน่วยหลักและอุปกรณ์เสริมของเรือ)
การออกแบบวงจรคู่-เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้น้ำทะเลสัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะของเครื่องยนต์โดยตรง:

น้ำจืดแบบวงในแบบปิด น้ำจืดไกลคอลไหลเวียนผ่านเครื่องยนต์ ชาร์จอากาศเย็น และเย็นน้ำมันเพื่อดูดซับความร้อน

น้ำทะเลแบบวงรอบนอก ปั๊มน้ำทะเลดึงน้ำทะเลเข้าสู่เครื่องทำความเย็นทางทะเล/ด้านเปลือกอินเตอร์คูลเลอร์ ถ่ายเทความร้อนจากวงจรน้ำจืด และปล่อยน้ำทะเลอุ่นลงน้ำ

มัดท่อ CuNi ใช้เพื่อต้านทานการกัดกร่อนของเกลือทะเลและความเปรอะเปื้อนของสิ่งมีชีวิตในทะเล

 

3. เครื่องกำเนิดเทอร์โบระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจนขนาดใหญ่- (โรงไฟฟ้าพลังความร้อน/นิวเคลียร์ขนาด 200MW–1000MW)
ไฮโดรเจนมีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงกว่าอากาศมาก ซึ่งใช้สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความจุสูง-

หลักการทำงาน
ไฮโดรเจนร้อนไหลเวียนอยู่ภายในโครงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และดูดซับความร้อนมหาศาลจากขดลวดสเตเตอร์ โรเตอร์ และแกนเหล็ก

ไฮโดรเจนร้อนไหลผ่านครีบ-ท่อทำความเย็นที่พื้นผิวไฮโดรเจน น้ำหล่อเย็นไหลภายในท่อทองแดง / CuNi และดึงความร้อนของไฮโดรเจนออกไป

ไฮโดรเจนที่หนาแน่นและเย็นจะไหลกลับเข้าสู่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในวงจรปิดเพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในอย่างต่อเนื่อง

รองรับลูปการระบายความร้อนเสริม
ระบบหล่อเย็นด้วยน้ำสเตเตอร์: คอยล์สเตเตอร์แบบกลวงใช้น้ำปราศจากไอออนบริสุทธิ์พิเศษ-เพื่อทำให้ขดลวดเย็นลงโดยตรง หน่วยระบายความร้อนด้วยน้ำสเตเตอร์จะขจัดความร้อนออกจากวงจรน้ำ DI

เครื่องทำความเย็นซีลน้ำมัน: ทำให้น้ำมันซีลด้านข้างไฮโดรเจน-เย็นลงเพื่อรักษาความหนืดที่เหมาะสม ก่อตัวเป็นแนวกั้นน้ำมันเพื่อหยุดการรั่วไหลของไฮโดรเจนตามเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

วงจรน้ำหล่อเย็นทุติยภูมิ: ถ่ายเทความร้อนทิ้งจากเครื่องทำความเย็นไฮโดรเจนและตัวทำความเย็นน้ำมันแบบซีลไปยังระบบน้ำหมุนเวียนของโรงงาน

4. เครื่องมือเครื่องอัดอากาศมอเตอร์เสริมความเย็น
สำหรับเครื่องอัดอากาศที่รองรับระบบควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: อากาศหมุนเวียนภายในมอเตอร์จะดูดซับความร้อนจากขดลวด แล้วไหลผ่านท่อระบายความร้อนด้วยอากาศแบบครีบ- น้ำหล่อเย็นภายในท่อจะทำให้อากาศเย็นลง ซึ่งจะหมุนเวียนกลับไปยังมอเตอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการปิดระบบจ่ายอากาศของอุปกรณ์ด้วยความร้อนมากเกินไป

วัตถุประสงค์หลักทั่วไปของระบบทำความเย็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมด
รักษาฉนวนของขดลวดให้อยู่ภายในขีดจำกัดอุณหภูมิที่ปลอดภัยเพื่อยืดอายุการใช้งานและหลีกเลี่ยงการชำรุด

รักษาความหนืดของน้ำมันเครื่องให้คงที่และป้องกันการเกิดคาร์บอไนซ์ของน้ำมัน

ปรับปรุงประสิทธิภาพการเผาไหม้และลดมลพิษไอเสีย

กำจัดจุดร้อนที่ทำให้เกิดความล้าของโลหะ ท่อแตก หรือการรั่วไหลของไฮโดรเจน

เปิดใช้งานการดำเนินการโหลดเต็ม-อย่างต่อเนื่องในระยะยาวสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทางทะเล และโรงไฟฟ้า