MTU 20V4000FB Dálkový radiátor na bioplyn pro chlazení elektrárny CHP

Když lidé odkazují naMTU 20V4000FB bioplynový dálkový radiátor, obvykle mluví o balíčku dálkového chlazení navrženého proPlatforma generátoru bioplynu řady mtu 4000 20-. V aktuální publikované literatuře MTU o bioplynu 60 Hz jsou verze s 20 válci uvedeny jakomtu 20V4000 GS L32FBamtu 20V4000 GS L64FBa tato publikovaná hodnocení jsou tím správným výchozím bodem pro dimenzování chladiče, výběr ventilátoru, oddělení okruhů a strategii řízení.

Pro bioplynové stanice je vzdálený radiátor často praktickou volbou, protože přesouvá zařízení na odvod tepla pryč ze strojovny, snižuje nahromadění vnitřního tepla, zjednodušuje návrh ventilace a poskytuje EPC větší volnost v uspořádání. To je důležité v zemědělských digestořích, čistírnách odpadních vod a instalacích skládkového-plynu, kde je generátorová hala často kompaktní a chladicí systém musí spolehlivě fungovat ve špinavém venkovním prostředí. MTU umístí řadu bioplynu Series 4000 speciálně pro tyto druhy aplikací, přičemž řada produktů zahrnuje výrobu energie z bioplynu pro farmy, čističky odpadních vod a čističky odpadních vod a provozovatele skládek.

Ze strany motoru je 20válcová bioplynová platforma řady 4000 amotor 90 stupňů Vs20 válců, vrtání 170 mm, zdvih 210 mm, Zdvihový objem 4,77 litrů na válec, oCelkový objem 95,4 litrůa ajmenovité otáčky 1500 ot./min. Současné výkresy MTU také přibližně ukazují stopu sbaleného generátoru 20V40007250 × 2000 × 2600 mm, což je užitečné při plánování vedení potrubí chladiče, hlavy čerpadla a oddělení kabelových koridorů mezi motorem a venkovním chladičem.

Nejdůležitějším bodem pro konstrukci chladiče není jen výkon motoru, alekolik tepla musí ve skutečnosti chladicí okruhy odvádět. Pro zveřejněné20V4000 GS L32FBhodnocení bioplynu při 60 Hz, MTU uvádí asi1932–1934 kWe elektrický výkon, 745–797 kW tepelný výkon z chlazení motorua373–425 kW nízkoteplotní-teploty. Pro20V4000 GS L64FBhodnocení bioplynu, seznamy MTU o2521 kWe elektrického výkonu, Tepelný výkon 1538 kW z chlazení motorua128 kW nízkoteplotní-teploty. Pokud je vzdálený chladič navržen tak, aby odmítal jak hlavní-chladicí zátěž motoru, tak nízkoteplotní- okruh, základ výkonu chladiče je tedy zhruba1118–1222 kWpro varianty 20V4000 L32FB a asi1666 kWpro variantu 20V4000 L64FB. Tyto součty jsou technické závěry získané kombinací údajů o -chlazení motoru a nízkých-teplotách motoru publikovaných MTU; nejsou samostatným oficiálním hodnocením radiátoru MTU.

Tento rozdíl je důležitý, protože ne všechny kogenerační jednotky odmítají teplo stejným způsobem. Některé projekty rekuperují část-tepla vody do horké-vodní smyčky, některé upřednostňují suché chlazení bez motorového-prostoru-a některé rekuperují výfukové teplo pomocí vyhrazeného modulu rekuperace tepla, přičemž do vzdáleného chladiče posílají pouze HT/LT kapalinové okruhy. Vlastní datové listy bioplynu MTU to výslovně uvádějírůzné teploty přívodu a zpátečky, uspořádání horkého chlazení, množství metanu a podmínky instalace jsou-specifické pro daný projekt, což znamená, že konečný výběr chladiče musí být přizpůsoben přesnému účelu na místě, nikoli zkopírován z obecné brožury o motoru.

Z tohoto důvodu je dobře{0}}navržený dálkový radiátor MTU 20V4000FB obvykle nakonfigurován buď jakodvouokruhový HT/LT radiátornebo ajednoduše sestavený chladič se samostatnými cívkami a sběrači. Část pro vysoké-teploty se zabývá-vodním zatížením hlavního pláště motoru, zatímco část pro nízkou-teplotu se zabývá plnicím-vzduchem nebo přídavným nízkoteplotním-chlazením, v závislosti na konstrukci balíčku. V praxi to znamená vybrat povrch cívky, řady trubek, rozteč žeber, množství ventilátoru a výkon motoru podle tří reálných proměnných projektu:okolní návrhová teplota, požadovaná výstupní teplota chladicí kapalinyapřípustný pokles tlaku. Na bioplynových stanicích musí konstruktéři vzít v úvahu korozivní atmosféru, riziko znečištění a sezónní výkyvy zátěže, protože poddimenzování radiátorů-v létě způsobuje snížení výkonu, zatímco příliš-agresivní řízení ventilátoru plýtvá parazitní energií v zimě.

U bioplynové platformy MTU Series 4000 by měl být vzdálený radiátor považován za součást filozofie řízení závodu, nikoli pouze za pasivní výměník tepla. MTU vyzdvihuje elektronické měření plynu, automatické řízení klepání a integrovanou architekturu řízení v bioplynovém balíčku Series 4000, takže chladicí systém potřebuje stabilní řízení teploty, aby podporoval rezervu klepání, stabilitu spalování a plnou-dostupnost zatížení. V reálu to znamená používatVFD nebo EC ovládání ventilátoru, stupňovitá logika ventilátoru, správně dimenzovaná oběhová čerpadla a řídicí sekvence, která udržuje stálou teplotu chladicí kapaliny při změnách zátěže namísto toho, aby umožňovala široké teplotní výkyvy.

Pro tuto třídu motorů je obvykle postaven silný paket chladičetěžké-žebrované cívky, galvanizovaná nebo lakovaná konstrukční ocel, -motory chráněné proti povětrnostním vlivům, kryty ventilátorů- nenáročné na údržbu a sběrače dimenzované pro nízkou rychlost a rovnoměrné rozložení průtoku. V drsnějších bioplynových prostředích jsou žebra s epoxidovým -potahem, spojovací prvky chráněné proti korozi-a konzervativní rozmístění žeber často lepší volbou, než se snažit o maximální kompaktnost. Cílem není pouze maximální odvod tepla v první den, ale stabilní výkon po letech vystavení prachu, vlhkosti a venkovnímu prostředí.

Dalším důvodem, proč je platforma na bioplyn MTU 20V4000 seriózní aplikací chladiče, je hustota výkonu motoru. Společnost MTU uvádí na trh řadu bioplynů Series 4000 jako řadu s vysokou hustotou{4}}výkonu pro nepřetržitý provoz bioplynu s výkonem 20 válců až do2520 kWe při 60 Hz, elektrická účinnost kolem42.6%a celková účinnost se blíží89.7%na publikované konfiguraci L64FB. MTU také uvádí, že linka na bioplyn Series 4000 je navržena pro dlouhou životnost84 000 provozních hodin mezi generálními opravamipro rodinu platforem. Pro dodavatele radiátorů to znamená, že chladicí balíček musí být navržen jako infrastruktura s dlouhou{1}}životností, nikoli jako příslušenství pro lehkou průmyslovou výrobu.

Z hlediska projektu není nejlepší nadpis článku jednoduše „radiátor pro motor MTU“, alevzdálené suché chlazení pro vysokovýkonný-kogenerační balíček na bioplyn. Chladič musí chránit elektrický výstup, zachovat spolehlivost motoru a udržovat tepelnou stabilitu při měnící se kvalitě metanu, okolních podmínkách a strategii rekuperace-tepla závodu. Když je správně sladěn s oficiální tepelnou bilancí bioplynu 20V4000, stává se vzdálený radiátor kritickou součástí celkové účinnosti zařízení, provozuschopnosti a ekonomiky životního cyklu spíše než jen pomocným chladičem.