Wissensdatenbank
Ein Motor wandelt etwa ein Drittel seines Brennstoffs in Wellenleistung um. Ein weiteres Drittel verlässt ihn mit dem Abgas, und der größte Teil des Rests geht in das Kühlmittel: das Wasser-Glykol-Gemisch, das durch die Zylindermäntel, den Ladeluftkühler und oft den Ölkühler zirkuliert. Im Kühler gibt dieses Kühlmittel seine Wärme an die Luft ab, damit es erneut umlaufen kann, und am heißesten Tag des Jahres bei Volllast muss er den Motor trotzdem innerhalb der Temperaturgrenzen seines Herstellers halten.
Dieser Leitfaden erklärt die Kreisläufe, die beiden Kühlerarten - motormontiert und abgesetzt - und was zwischen ihnen entscheidet.
Die Kühlkreisläufe Eines Modernen Motors
Kleinere Motoren haben einen Kreislauf: Die Pumpe drückt das Kühlmittel durch den Motor, zum Kühler und zurück, wobei ein Thermostat die Temperatur bei etwa 85 bis 95 °C hält. Größere Motoren - ab einigen hundert Kilowatt - haben zwei. Der Hochtemperaturkreis (HT) kühlt die Zylindermäntel und die erste Stufe des Ladeluftkühlers und verlässt den Motor mit 90 bis 100 °C. Der Niedertemperaturkreis (NT) kühlt die zweite Ladeluftstufe und das Öl und muss mit 45 bis 60 °C zum Motor zurückkehren, weil Leistung und Emissionen des Motors von kühler, dichter Ansaugluft abhängen.
Ein NT/HT-Kühler bringt beide Register in ein Gehäuse unter eine Ventilatorreihe, das NT-Register zuerst im Luftstrom, weil sein Austritt der Umgebung am nächsten liegt. Jeder Kreis hat seinen eigenen Volumenstrom, seine eigene Austrittstemperatur und seine eigene Grenze des Motorherstellers für den externen Druckverlust, und der Kühler wird auf alle gleichzeitig ausgelegt.
Der Motormontierte Kühler
Der klassische Kühler eines Stromaggregats steht auf dem Grundrahmen vor dem Motor, und sein Ventilator wird vom Motor über einen Riemen oder eine Welle angetrieben: ein mechanisch angetriebener Kühler. Er ist in sich geschlossen - keine elektrische Ventilatorleistung, kein Schaltschrank, keine Rohrleitung - und das Standardpaket des Motorherstellers für einen offenen Maschinenraum oder eine Außenhaube. Sein Ventilator nimmt einige Prozent der Motorleistung auf, dreht sich, sobald der Motor dreht, und saugt seine Luft durch den Motorraum.
Dieser letzte Punkt ist seine Grenze. In einem geschlossenen Raum müssen Ansaugöffnung, Abluftkanal und die Schalldämpfer an beiden für die volle Luftmenge des Ventilators bemessen sein, der Raum wird warm, und der Ventilator läuft mit einer Drehzahl und einem Schallpegel. TECS baut mechanisch angetriebene Kühler als komplette stehende Pakete, abgestimmt auf den Motor; wo Raum, Wärme oder Geräusch gegen sie sprechen, übernimmt der Fernkühler.
Der Fernkühler
Ein Fernkühler steht abgesetzt vom Motor - außerhalb des Gebäudes, auf dem Dach, auf einer Plattform - und hat eigene elektrische Ventilatoren. Das Kühlmittel erreicht ihn über Rohrleitungen; der Motorraum muss nur die vom Motor und vom Generator abgestrahlte Wärme belüften. Die Ventilatoren beziehen ihre Leistung aus der Hilfsversorgung und laufen mit EC-Motoren oder Frequenzumrichter nur so schnell, wie es die Kühlmitteltemperatur verlangt: An einem kühlen Tag oder bei Teillast sinkt die Ventilatorleistung mit der dritten Potenz der Drehzahl, und der Schallpegel mit ihr.
Es ist dieselbe Maschine, die die Klimatechnik Rückkühler nennt, ausgelegt nach den Angaben des Motorherstellers. Liegend mit den Ventilatoren oben, wo Bodenfläche vorhanden ist, stehend vor einem Lüftungsgitter, wo die Luft über Kanäle geführt wird, V-förmig, wo viele Geräte sich eine kleine Fläche teilen müssen. Heiße, hoch gelegene, staubige oder küstennahe Standorte verändern Größe und Werkstoffe, nicht das Prinzip; ein Schallgrenzwert am Zaun wird mit mehr und langsameren Ventilatoren und einem längeren Register eingehalten.
Die Wahl Zwischen Beiden
Offener Grundrahmen, kein Schallgrenzwert, Bereitschaftsbetrieb: Der motormontierte Kühler ist das einfachere und günstigere Paket. Motor in einem Gebäude oder Container, schallempfindlicher Standort, mehrere Aggregate nebeneinander, Dauer- oder Grundlastbetrieb, heißer Motorraum: der Fernkühler. Viele Hersteller von Stromaggregaten bieten beide an und lassen die Aufstellung entscheiden; TECS konstruiert und baut beide nach demselben Motordatenblatt.
Für ein Angebot senden Sie Motorhersteller und -typ mit dem Kühldatenblatt, Umgebung und Höhe des Standorts, den Aufstellort des Aggregats und einen etwaigen Schallgrenzwert - oder senden Sie die Zeichnungen und Datenblätter über die Seite zur Dateiübertragung.
Kurz gesagt
- Das Kühlmittel trägt etwa ein Drittel der Brennstoffenergie zum Kühler
- Große Motoren haben einen HT-Kreis um 95 °C und einen NT-Kreis um 50 °C
- Motormontierter Kühler: riemengetriebener Ventilator auf dem Grundrahmen, Luft durch den Motorraum
- Fernkühler: elektrische Ventilatoren, abgesetzt aufgestellt, Luft von außen, Drehzahlregelung
- Jeder Kreis hat seinen eigenen Volumenstrom, seine Temperatur und seine Druckverlustgrenze vom Motorhersteller
- TECS baut beide Arten, als Einkreis- oder NT/HT-Gerät, für jede Motormarke
Für die Auslegung eines Kühlers
- Motorhersteller, -typ und -leistung mit dem Kühldatenblatt
- Wärmeabfuhr, Volumenstrom und Temperaturen je Kreis, wenn das Datenblatt nicht vorliegt
- Kühlmittelgemisch und Anteil
- Umgebung, Luftfeuchte und Höhe des Standorts
- Wo das Aggregat steht und wo der Kühler stehen könnte
- Schallgrenzwert und Abstand, Stromversorgung für die Ventilatoren
Häufige Fragen
Was ist ein Fernkühler?
Ein luftgekühlter Kühler mit eigenen elektrischen Ventilatoren, der abseits des Motors steht. Das Kühlmittel wird über Rohrleitungen zu ihm gepumpt und kehrt zurück, nachdem es seine Wärme an die Luft abgegeben hat. Der Begriff der Klimatechnik für dasselbe Gerät ist Rückkühler.
Was bedeutet NT/HT?
Niedertemperatur und Hochtemperatur: die beiden Kühlkreisläufe eines modernen Motors. HT kühlt die Zylinder, NT kühlt Ladeluft und Öl. Ein NT/HT-Kühler führt beide in einem Gehäuse.
Warum begrenzt der Motorhersteller den Druckverlust?
Die eigene Pumpe des Motors hat eine feste Förderhöhe. Wenn Kühler und Rohrleitung mehr davon beanspruchen, als der Hersteller zulässt, sinkt der Durchfluss durch den Motor, der Motor läuft heiß und kann an einem heißen Tag abschalten.
Wie weit darf der Kühler vom Motor entfernt stehen?
Zehn Meter und mehr sind üblich. Die Rohrleitung wird so bemessen, dass ihr Druckverlust plus der des Kühlers innerhalb der Grenze des Motorherstellers bleibt; längere Strecken brauchen größere Rohre oder eine Zusatzpumpe.
Kann ein Kühler mehrere Motoren versorgen?
Meist hat jeder Motor seinen eigenen Kühler, damit die Kühlung eines Motors nicht von einem anderen abhängt. Ein gemeinsamer Kühlkreis mit einer Kühlerbank wird in manchen Anlagen verwendet und braucht eigene Pumpen und Regelung.
Kontakt
Senden Sie uns die Wärmeleistung, die Medientemperaturen und Durchflüsse, die Umgebungsbedingungen und die Einbaugrenzen. Wir antworten mit einem Auslegungsvorschlag – oder schreiben Sie uns über WhatsApp.
