Knowledge base
In breve
Un motore dual-fuel o predisposto per l'idrogeno può funzionare con più di un combustibile, e il modo in cui il suo calore si ripartisce tra camicia, aria di sovralimentazione e olio può cambiare con il combustibile. Il radiatore deve quindi coprire ogni modalità in cui il motore può funzionare, non solo quella abituale. Per un motore che in seguito sarà convertito all'idrogeno, è meglio pianificare l'impianto di raffreddamento tenendo presente questo passaggio, così che il radiatore non diventi il motivo del ritardo della conversione.
Sempre più richieste per impianti con motori a gas riportano nelle specifiche una breve riga: il motore è predisposto per l'idrogeno, oppure l'impianto deve poter cambiare combustibile. Per il radiatore quella riga conta più di quanto sembri. La scheda tecnica del motore che la maggior parte degli acquirenti invia copre un combustibile a un carico, e l'impianto di raffreddamento progettato su di essa copre bene quel caso. Questa guida spiega in parole semplici perché un motore in grado di bruciare più di un combustibile richiede un po' di più al proprio impianto di raffreddamento, e quali informazioni aiutano il costruttore a farlo bene al primo tentativo.
Il significato dei termini
Un motore dual-fuel funziona a gas con una piccola quantità di combustibile liquido per l'accensione, e di solito può passare al solo combustibile liquido quando viene a mancare l'alimentazione del gas. Navi, reti isolate e impianti con una linea del gas poco affidabile li usano proprio per questo motivo. Un motore predisposto per l'idrogeno è un motore a gas che può accettare una quota di idrogeno miscelata al gas naturale, oppure che è stato preparato per essere convertito a funzionare con una quota maggiore di idrogeno in una data successiva.
Sul mercato il termine predisposto è usato in modo generico. Per un motore significa che oggi funziona con una miscela; per un altro significa che un insieme di componenti sarà sostituito in una futura revisione generale. I documenti del costruttore del motore indicano quale delle due situazioni è, ed è la prima cosa che chiediamo di vedere.
Perché il combustibile cambia il carico di raffreddamento
Un motore trasforma una parte del combustibile in potenza e il resto in calore, che esce attraverso lo scarico, l'acqua di camicia, l'aria di sovralimentazione e l'olio. La quota di ciascuno non è fissa. Dipende dal modo in cui brucia il combustibile, dall'aria che riceve il motore e da come il motore è regolato per quel combustibile. Cambiando il combustibile, la ripartizione si sposta, a volte verso la camicia, a volte verso l'aria di sovralimentazione.
L'idrogeno brucia più velocemente e si accende più facilmente del gas naturale, quindi i motori che lo utilizzano sono regolati per mantenere la combustione stabile, e un'aria di sovralimentazione più fredda è uno degli strumenti per farlo. Su un motore dual-fuel la modalità a combustibile liquido e quella a gas hanno ciascuna un proprio bilancio termico, e al motore può essere consentita anche una potenza diversa in ciascuna. Il radiatore vede tutto questo come carichi diversi sugli stessi circuiti.
Ogni modalità deve essere coperta
L'impianto di raffreddamento non può scegliere in quale modalità funziona il motore nel pomeriggio più caldo dell'anno. Se in estate viene a mancare il gas e il motore passa al combustibile liquido, il radiatore deve sostenere quel caso in quel momento. Lo stesso vale per un motore che in alcuni mesi funziona con una miscela di idrogeno e in altri con gas naturale. Il progetto viene quindi verificato rispetto a ogni modalità in cui il motore può funzionare, e la più gravosa determina ogni circuito.
È qui che la maggior parte delle prime richieste risulta incompleta: viene inviato solo il combustibile principale. Chiedete al costruttore del motore i dati termici di ogni modalità di alimentazione, oppure una dichiarazione che i circuiti restano invariati, e inviate entrambi con la richiesta. Costa una giornata all'inizio e fa risparmiare una riprogettazione successiva.
Pianificare oggi una conversione futura
Un motore acquistato come predisposto per l'idrogeno può funzionare a gas naturale per anni prima dell'arrivo dell'idrogeno. Il radiatore sarà di solito ancora installato il giorno della conversione, e non dovrebbe essere la parte che la trattiene. Quando i dati futuri sono già noti, il radiatore può essere progettato per entrambi i casi fin dall'inizio. Quando non lo sono ancora, conviene lasciare spazio e attacchi in sito, in modo che una sezione di batteria o un'unità possano essere aggiunte senza spostare tutto il resto.
Anche i siti che gestiscono idrogeno possono avere aree in cui le apparecchiature elettriche devono rispettare le norme di protezione dalle esplosioni. Se il radiatore, i suoi ventilatori o i suoi cavi si trovano in un'area simile o nelle sue vicinanze, il costruttore deve saperlo prima di scegliere i motori dei ventilatori.
TECS Engineering progetta e realizza radiatori e radiatori LT/HT per motori a gas, dual-fuel e diesel. Inviate i dati del motore per ogni modalità di alimentazione e le condizioni del sito, e TECS esegue il calcolo per ogni caso in cui il motore può funzionare.
In sintesi
- I motori dual-fuel funzionano a gas e possono passare al combustibile liquido
- Predisposto per l'idrogeno può significare una miscela oggi o una conversione in una revisione futura
- La ripartizione del calore tra camicia, aria di sovralimentazione e olio può cambiare con il combustibile
- Il radiatore deve sostenere ogni modalità, compreso il giorno più caldo nella modalità più gravosa
- Per una futura conversione all'idrogeno, pianificate già ora l'impianto di raffreddamento e lo spazio in sito
- I siti a idrogeno possono prevedere norme di protezione dalle esplosioni per ventilatori e cavi
Cosa inviare con una richiesta
- Marca e modello del motore e i combustibili con cui può funzionare
- Scheda tecnica del motore per ogni modalità di alimentazione, oppure carico termico, portata e temperature di ogni circuito per modalità
- Se è prevista una conversione all'idrogeno, e i dati del motore dopo la conversione, se noti
- Temperatura ambiente del sito nel giorno più caldo, altitudine e tipo di aria in sito
- Eventuali aree del sito con norme di protezione dalle esplosioni vicino al radiatore
- Limite di rumore, alimentazione dei ventilatori e spazio disponibile per il radiatore
Domande frequenti
Un motore predisposto per l'idrogeno richiede un radiatore diverso?
Non sempre un radiatore diverso, ma uno verificato sia sui dati del motore per l'idrogeno sia per il gas naturale. La ripartizione del calore tra i circuiti può cambiare con il combustibile, e il radiatore deve coprire entrambi i casi.
Cosa significa dual-fuel per l'impianto di raffreddamento?
Il motore ha una modalità a gas e una a combustibile liquido, ciascuna con un proprio bilancio termico. Il radiatore è progettato in modo da sostenere la più gravosa delle due nel giorno più caldo.
Un radiatore esistente può restare quando il motore viene convertito all'idrogeno?
A volte sì. Dipende da come cambiano i dati del motore dopo la conversione. Inviate i dati del vecchio radiatore e i nuovi dati del motore, e l'unità esistente può essere verificata prima che si sostituisca qualsiasi cosa.
Quali dati del motore devo chiedere al costruttore?
Il carico termico, la portata e le temperature di ogni circuito di raffreddamento per ogni combustibile con cui il motore può funzionare, oppure una dichiarazione che non cambiano tra una modalità e l'altra.
Un sito a idrogeno cambia i motori dei ventilatori?
Può farlo. Se il radiatore si trova in un'area soggetta a norme di protezione dalle esplosioni o nelle sue vicinanze, i motori dei ventilatori e i cavi devono rispettarle, quindi la classificazione del sito va indicata nella richiesta.
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