Region EUROPE
    < >

    Agregaty prądotwórcze i skrajne klimaty. Jak skonfigurować instalację, aby nadal zapewniała optymalną wydajność?

    Trudne warunki atmosferyczne mogą poważnie wpłynąć na wydajność agregatu prądotwórczego, dlatego dostosowanie się do warunków otoczenia i podjęcie szeregu dodatkowych działań pozwoli uzyskać optymalne osiągi niezależnie od miejsca realizacji projektu.

    „Przeżywa gatunek nie najmocniejszy, nie najinteligentniejszy ale taki który najlepiej przystosowuje się do zmian” – stwierdził brytyjski przyrodnik Karol Darwin. Brak przystosowania do otoczenia sprawia, że nie możemy w 100% realizować swoich zamierzeń. Proces obniżania nominalnej mocy nazywa się „obniżeniem parametrów znamionowych” i ma on również znaczenie w kontekście agregatów prądotwórczych, kiedy zachodzą zmiany w środowisku, w którym zwykle pracują, co powoduje konieczność zastosowania modyfikacji w urządzeniach, aby pracowały normalnie. Z tego powodu przed doborem charakterystyki agregatu prądotwórczego konieczne jest jednoznaczne określenie warunków środowiska, w którym będzie on funkcjonować.

    Są cztery główne czynniki, które należy uwzględnić w studium wykonalności projektu realizowanego w skrajnym klimacie: 

    • Temperatura
    • Wilgotność
    • Ciśnienie atmosferyczne
    • Jakość powietrza: Zależy to od różnych czynników, w tym między innymi stężenia tlenu, obecności zawieszonych cząstek, zasolenia i różnych zanieczyszczeń środowiska.



    Dobrymi przykładami skrajnych warunków środowiskowych są klimat z temperaturą otoczenia poniżej -10ºC albo powyżej 40ºC, wilgotnością powyżej 70% albo środowisko pustynne z dużą ilością pyłu w powietrzu. Wszystkie te czynniki mogą powodować problemy i skracać żywotność agregatów prądotwórczych niezależnie od tego, czy pracują w trybie gotowości, ponieważ muszą pozostawać wyłączone przez długi czas, czy też w sposób ciągły, ponieważ silnik może łatwo się nagrzewać ze względu na liczbę godzin pracy, zwłaszcza w środowiskach o wysokim zapyleniu. 


    Co może się stać z agregatem prądotwórczym w skrajnie niskich lub wysokich temperaturach?


    Poprzez klimat skrajnie zimny dla agregatu prądotwórczego rozumiemy taki, w którym temperatura otoczenia może spaść do poziomu zamarzania niektórych z jego elementów. W klimacie, gdzie temperatur spada poniżej -10ºC może się zdarzyć, że:

    • Wystąpią trudności z rozruchem spowodowane niską temperaturą powietrza.
    • Na alternatorze i chłodnicy będzie skraplać się wilgoć, co może powodować tworzenie się warstwy lodu.
    • Proces rozładowywania akumulatorów będzie przyspieszony.
    • Obwody zawierające płyny, takie jak olej, woda czy olej napędowy, będą zamarzać.

    • Filtry oleju lub oleju napędowego będą się zatykać.
    • Będą pojawiać się naprężenia termiczne podczas rozruchu, stwarzające ryzyko uszkodzenia bloku silnika i obwodów z powodu szybkiego przechodzenia od temperatury skrajnie niskiej do skrajnie wysokiej w stosunkowo krótkim czasie.
    • Ruchome części silnika będą stawać się bardziej wrażliwe na pękanie, np. z powodu zamarzania smaru.


    Z drugiej strony skrajnie gorące środowisko (powyżej 40ºC) zasadniczo obniża moc ze względu na zmiany gęstości powietrza i stężenia O2 potrzebnego w procesie spalania. Do szczególnych przypadków otoczenia można zaliczyć:


    Klimaty tropikalne i lasy deszczowe: 

    W takim klimacie bardzo wysokie temperatury łączą się ze szczególnie wysokimi poziomami wilgotności (często powyżej 70%). Agregaty prądotwórcze bez jakichkolwiek zabezpieczeń mogą tracić 5-6% mocy albo i więcej. Ponadto wysoka wilgotność powoduje szybkie utlenianie miedzianych uzwojeń alternatora (łożyska także są szczególnie wrażliwe). Skutki są podobne do tych, jakie pojawiają się w skrajnie niskich temperaturach.

    Klimat pustynny:

    W klimacie pustynnym występują duże zmiany temperatury między dniem a nocą: w ciągu dnia temperatura może przekraczać 40ºC, a nocą spadać do 0ºC. Pojawiają się tu dwa scenariusze problemów z agregatami prądotwórczymi: 

    • Problemy powodowane wysoką temperaturą w ciągu dnia; spadek mocy z powodu zmian gęstości powietrza, jego wysokiej temperatury, która wpływa na wydajność chłodzenia komponentów agregatu, a zwłaszcza bloku silnika.

    • Problemy powodowane niską temperaturą w nocy; trudności z uruchomieniem, przyspieszone rozładowywanie akumulatora, stres termiczny bloku silnika itd.

    Oprócz temperatury, ciśnienia i wilgotności istnieją inne czynniki, które mogą wpływać na działanie agregatu prądotwórczego:

    • Zapylenie: Może wpływać na układ wlotowy silnika, na chłodzenie poprzez redukowanie przepływu powietrza w chłodnicy, na elementy elektryczne panelu sterowania, alternator itd.
    • Zasolenie: Ogólnie rzecz biorąc wpływa na wszystkie metalowe części, ale co ważniejsze, na alternator i obudowę agregatu prądotwórczego.
    • Chemikalia i inne zanieczyszczenia powodujące tarcie: W zależności od ich charakteru mogą wpływać na elektronikę, alternator, obudowę, wentylację oraz inne elementy.



    Zalecana konfiguracja zgodnie z lokalizacją agregatu


    Producenci agregatów prądotwórczych wprowadzają pewne rozwiązania, które pomagają niwelować opisane powyżej problemy. W zależności od rodzaju otoczenia można wyróżnić następujące.

    W przypadku klimatu skrajnie zimnego (<-10ºC) można zastosować takie środki jak:


    Ochrona termiczna:

    1. Nagrzewnica czynnika chłodzącego silnik

      •  Z pompą

      • Bez pompy
    2. Nagrzewnica oleju
      • Z pompowaniem. Układ grzewczy z pompą do ogrzewania czynnika chłodzącego
      • Łaty w skrzyni korbowej albo grzałki zanurzeniowe
    3. Grzałka paliwa
      • W filtrze wstępnym
      • W obwodzie

    4. System grzewczy z palnikiem na olej napędowy do miejsc, w których nie jest dostępne pomocnicze zasilanie elektryczne
    5. Ogrzewanie wlotu powietrza
    6. 
    Nagrzewnice w komorze generatora
    7. Ogrzewanie panelu sterowania. Sterowniki z grzałką w wyświetlaczu

    Zabezpieczenia przed śniegiem:

    8Osłony „Snow-Hood”
    9.
    Filtr alternatora
    10
    Łopatki z napędem albo ciśnieniowe

    Zabezpieczenia wysokościowe:

    11. Silniki z turbodoładowaniem (dla mocy poniżej 40 kVA i w zależności od modelu, ponieważ przy wyższej mocy jest to standard)

    W przypadku klimatu ze skrajnie wysokimi temperaturami (>40ºC):


    Ochrona termiczna:
    1. Chłodnice 50ºC (temperatura otoczenia)

      • Otwarte
      • W obudowie/kontenerze

    2. Chłodzenie obiegu powrotnego paliwa

    3. Specjalne silniki odporne na temperatury powyżej 40ºC (do agregatów na gaz)

    Zabezpieczenia przed wilgocią:

    4Specjalna powłoka alternatora

    5Grzałka antykondensacyjna w alternatorze
    6. Grzałka antykondensacyjna w układach
    7. Specjalna farba

      • C5I-M (w kontenerze)
      • Podkład wzbogacony cynkiem (na obudowie)

    Zabezpieczenia przed piaskiem/pyłem:

    8. Pułapki zatrzymujące piasek we wlotach powietrza
    9
    Łopatki z napędem albo otwierane ciśnieniowo
    10. Filtr alternatora
    11
    Filtr cyklonowy w silniku


    Z blisko 40-letnim doświadczeniem w produkcji zespołów prądotwórczych HIMOINSA zrealizowała z powodzeniem wiele projektów w miejscach ze skrajnym klimatem. Oto przykłady niektórych z nich zakończonych w ostatnich latach:


    Wnioski:

    Właściwa konfiguracja agregatu prądotwórczego oraz przeprowadzenie wcześniejszej analizy klimatologicznej w miejscu lokalizacji sprzętu (temperatura, wilgotność, ciśnienie i zanieczyszczenia atmosferyczne) pomogą wydłużyć okres eksploatacji agregatu prądotwórczego i utrzymać jego wydajność na optymalnym poziomie, a dzięki odpowiednim akcesoriom wymogi konserwacyjne można zredukować. Doświadczony zespół inżynierów HIMOINSA zawsze przeprowadza takie wstępne analizy na miejscu i może pomóc w wyborze konfiguracji odpowiedniej dla Twojego projektu.


    HIMOINSA works on the constant development of equipment and operational kits that guarantee the best performance and functionality of its generating sets in any geographical area, capable of withstanding extreme weather conditions; developments co-financed by the ICEX and the European Regional Development Fund (ERDF), with the aim of promoting technological development, innovation and quality research. "A way of making Europe". 

     
     

    Niezbędne

    Techniczne pliki cookie są absolutnie niezbędne do działania naszej witryny internetowej oraz do poruszania się po niej. To ten rodzaj plików cookie, które umożliwiają nam na przykład identyfikowanie użytkownika, udostępnianie mu w razie konieczności niektórych części strony o ograniczonym dostępie albo zapamiętywanie różnych opcji lub usług wybranych przez użytkownika, takich jak preferencje w zakresie prywatności. Z tego względu są aktywowane domyślnie i zgoda użytkownika nie jest w tym zakresie wymagana.

    Statystyki

    Analityczne pliki cookie umożliwiają nam ogólną analizę sposobu poruszania się użytkowników po witrynie internetowej (na przykład które części strony są najczęściej odwiedzane, które usługi są najczęściej wykorzystywane oraz czy działają prawidłowo itp.). Na podstawie informacji statystycznych dotyczących poruszania się po naszej witrynie internetowej jesteśmy w stanie poprawić zarówno działanie samej strony, jak i różnych oferowanych usług. Z tego względu te pliki cookie nie mają celów reklamowych, lecz służą do ulepszania działania witryny, dostosowując ją w sposób ogólny do użytkowników. Aktywowanie ich przez użytkownika przyczyni się do jej ciągłego doskonalenia.

    Marketing

    Marketingowe pliki cookie służą do monitorowania odwiedzających witryny internetowe. Mają za zadanie wyświetlać reklamy istotne i atrakcyjne dla danego użytkownika, a zatem bardziej wartościowe dla wydawców i reklamodawców zewnętrznych.