قاعدة المعرفة
باختصار
تستخدم محطة التوليد بمحركات الغاز رادياتيرات بعيدة لطرد حرارة المحرك التي لا يُستفاد منها في مكان آخر. تحتاج محركات الغاز عادةً إلى أكثر من دائرة تبريد واحدة، والحمل يتغير على مدار اليوم، وكثير من المحطات تبيع جزءًا من الحرارة أو تستخدمه، ولذلك يُخطَّط الرادياتير مع استرداد الحرارة. وبيانات المحرك وظروف الموقع الفعلية هي التي تحدد التصميم.
تعمل محركات الغاز في محطات الغاز الحيوي ومواقع طمر النفايات ومحطات الحرارة والطاقة المشتركة والمنشآت الصناعية ومحطات توليد الكهرباء العامة. وكلها تحوّل الوقود إلى كهرباء وكمية كبيرة من الحرارة، وأي حرارة لا يُستفاد منها يجب تصريفها إلى الهواء. وهذه هي مهمة الرادياتير. يشرح هذا الدليل بكلمات بسيطة ما يجب أن تقوم به منظومة تبريد محرك الغاز، ولماذا تُخطَّط ككل وليس كصندوق واحد.
لماذا تحتاج محطة محركات الغاز إلى رادياتير
يحوّل المحرك جزءًا فقط من وقوده إلى قدرة. أما الباقي فيخرج حرارةً في العادم وفي قميص المحرك وفي هواء الشحن. ويمكن استخدام جزء من هذه الحرارة للتدفئة أو لاحتياجات العمليات، لكن هناك دائمًا ساعات لا يحتاج فيها المستخدم إليها، أو يحتاج إلى أقل مما ينتجه المحرك. والرادياتير هو صمام الأمان في المحطة: فهو يأخذ الحرارة التي لا يريدها أحد حتى يستمر المحرك في العمل.
فبدون رادياتير قادر دائمًا على استيعاب الكمية الكاملة، سيضطر المحرك إلى خفض خرجه كلما توقف مستهلك الحرارة عن أخذها. وبالنسبة إلى محطة تكسب المال من كل ساعة توليد، فهذه نتيجة سيئة.
عدة دوائر وليس دائرة واحدة
تحتوي معظم محركات الغاز الكبيرة على أكثر من دائرة تبريد، ولكل دائرة درجة حرارة سائل تبريد خاصة بها. والدائرتان المعتادتان هما قميص المحرك وهواء الشحن، وبعض المحركات تضيف دائرة زيت أو مرحلة منفصلة لهواء الشحن. وكثيرًا ما يكون الرادياتير لمثل هذه المحطة وحدة متعددة الدوائر، بملف لكل دائرة داخل هيكل واحد، فلا تحتاج المحطة إلى رادياتير منفصل لكل دائرة.
تعتمد طريقة ربط الدوائر على صانع المحرك وعلى استرداد الحرارة. ويجب أن يتوافق الرادياتير مع هذا الترتيب، ولهذا تأتي ورقة بيانات المحرك ومخطط التبريد أولًا عند تخطيط الرادياتير.
العمل مع استرداد الحرارة
تبيع كثير من محطات محركات الغاز الحرارة على شكل ماء ساخن أو بخار، أو تستخدمها في التجفيف والتدفئة. وفي هذه الحالة تذهب الحرارة أولًا إلى مستخدم الحرارة، ويأخذ الرادياتير ما تبقى. ويجب أن يتوافق النظامان معًا: فعندما يتوقف مستهلك الحرارة، على الرادياتير أن يتولى الحمل فورًا دون أن يفصل المحرك.
ولهذا السبب يُخطَّط الرادياتير لكامل حرارة المحرك، وليس فقط للجزء المتبقي في التشغيل العادي. ثم يتبع التحكم في المراوح الحمل، فلا تهدر المحطة الكهرباء ولا تصدر ضجيجًا أكثر مما تتطلبه اللحظة.
الحمل والموقع وما ينبغي إخبار الصانع به
كثيرًا ما تبدأ محطات الغاز وتتوقف بحسب الطلب، وتعمل بحمل جزئي لفترات طويلة، وتقع قرب الجيران أو المزارع أو المساكن. والرادياتير الذي يتبع الحمل بسلاسة، ويُبقي الضجيج تحت السيطرة، ويناسب هواء الموقع، الذي قد يكون مغبرًا أو مالحًا أو مليئًا بالجسيمات الدقيقة، أفضل من رادياتير اختير بحسب السعر وحده. كما أن مواقع الغاز الحيوي وطمر النفايات تجلب مشكلات هواء وتآكل خاصة بها، ويُختار الطلاء والمواد مع مراعاة ذلك.
تصمم TECS Engineering رادياتيرات لمحطات التوليد بمحركات الغاز وتصنعها، بدائرة واحدة أو بعدة دوائر. أرسلوا بيانات المحرك ومخطط التبريد وظروف الموقع، وسيقترح فريق الهندسة رادياتيرًا يناسب المحطة ككل.
باختصار
- يأخذ الرادياتير حرارة المحرك التي لا يستخدمها أحد غيره
- تحتاج محركات الغاز عادةً إلى عدة دوائر تبريد بدرجات حرارة مختلفة
- يُبقي الرادياتير متعدد الدوائر جميع الدوائر في هيكل واحد
- يُخطَّط الرادياتير مع استرداد الحرارة ويجب أن يتولى الحمل فورًا
- يتبع التحكم في المراوح الحمل لتوفير الطاقة والضجيج
- بيانات المحرك ومخطط التبريد وظروف الموقع تأتي أولًا في كل استفسار
ما يُرسَل مع الاستفسار
- ماركة المحرك وطرازه، أو ورقة بيانات المحرك
- مخطط التبريد الذي يبيّن كل دائرة وأي استرداد للحرارة
- الحمل الحراري والتدفق ودرجات الحرارة لكل دائرة
- هواء الموقع المحيط والارتفاع ونوع الهواء (مغبر، مالح، صناعي)
- أي حد للضجيج ينطبق في الموقع
- مصدر كهرباء المراوح وكيفية التحكم في المحطة
أسئلة تُطرح علينا كثيرًا
لماذا تحتاج محطة توليد بمحركات الغاز إلى رادياتير؟
لأن جزءًا من طاقة الوقود يخرج دائمًا على شكل حرارة. وما لا يأخذه مستخدم الحرارة يجب أن يذهب إلى الهواء، والرادياتير يقوم بذلك حتى يستمر المحرك في العمل.
هل يحتاج محرك الغاز إلى أكثر من دائرة تبريد؟
عادةً نعم. الدائرتان الشائعتان هما قميص المحرك وهواء الشحن، ولكل منهما درجة حرارة سائل تبريد خاصة بها. ويخدمهما رادياتير متعدد الدوائر في وحدة واحدة.
كيف يؤثر استرداد الحرارة في الرادياتير؟
تذهب الحرارة أولًا إلى مستخدم الحرارة ويأخذ الرادياتير الباقي. وإذا توقف مستخدم الحرارة، على الرادياتير أن يأخذ كامل حرارة المحرك دون تأخير، ولذلك يُخطَّط لهذه الحالة.
هل يمكن لرادياتير واحد أن يخدم عدة محركات غاز؟
أحيانًا، إذا سمحت الدوائر وتخطيط المحطة بذلك. ويُحسم القرار بين وحدة كبيرة واحدة أو وحدة لكل محرك بحسب تصميم المحطة وطريقة تشغيل المحركات.
ماذا أرسل للحصول على عرض رادياتير لمحطة غاز؟
ورقة بيانات المحرك، ومخطط التبريد، والأحمال الحرارية ودرجات الحرارة، وظروف الموقع، وأي حد للضجيج.
اتصلوا بنا
أرسلوا إلينا الحمل الحراري ودرجات حرارة الموائع ومعدلات تدفقها والظروف المحيطة وقيود التركيب. وسنرد بعرض تصميم، أو راسلونا عبر WhatsApp.
