Radiatori per centrali a motore a gas: cosa deve fare l'impianto di raffreddamento

Knowledge base

In breve

Una centrale a motore a gas utilizza radiatori remoti per smaltire il calore del motore che non viene impiegato altrove. I motori a gas richiedono di solito più di un circuito di raffreddamento, il carico varia nel corso della giornata e molti impianti vendono o utilizzano parte del calore, quindi il radiatore viene progettato insieme al recupero di calore. I dati del motore e le reali condizioni del sito determinano il progetto.

I motori a gas funzionano in impianti a biogas, discariche, impianti di cogenerazione, impianti industriali e centrali elettriche. Tutti trasformano il combustibile in energia elettrica e in una grande quantità di calore, e il calore non utilizzato deve essere immesso nell'aria. Questo è il compito del radiatore. Questa guida spiega in parole semplici cosa deve fare l'impianto di raffreddamento di un motore a gas e perché viene progettato nel suo insieme, e non come un'unica unità.

Perché un impianto a motore a gas necessita di un radiatore

Un motore converte in energia solo una parte del suo combustibile. Il resto esce come calore dai gas di scarico, dalla camicia del motore e dall'aria di sovralimentazione. Parte di quel calore può essere utilizzata per il riscaldamento o per esigenze di processo, ma ci sono sempre ore in cui l'utilizzatore non lo richiede, o ne richiede meno di quanto il motore ne produca. Il radiatore è la valvola di sicurezza dell'impianto: smaltisce il calore che nessuno vuole, così il motore può continuare a funzionare.

Senza un radiatore in grado di smaltire sempre l'intera quantità, il motore dovrebbe ridurre la potenza ogni volta che l'utilizzatore di calore smette di prelevarlo. Per un impianto che guadagna da ogni ora di generazione, è un risultato negativo.

Più circuiti, non uno solo

La maggior parte dei motori a gas di grandi dimensioni ha più di un circuito di raffreddamento, e ognuno richiede una propria temperatura del liquido refrigerante. Il circuito della camicia del motore e l'aria di sovralimentazione sono i più comuni, e alcuni motori aggiungono un circuito olio o uno stadio separato per l'aria di sovralimentazione. Il radiatore per un impianto del genere è spesso un'unità multicircuito, con una batteria per ogni circuito in un unico telaio, così l'impianto non necessita di un radiatore separato per ciascuno.

Il modo in cui i circuiti sono collegati dipende dal costruttore del motore e dal recupero di calore. Il radiatore deve corrispondere a tale configurazione, motivo per cui la scheda tecnica del motore e lo schema di raffreddamento vengono prima di tutto quando si progetta un radiatore.

Lavorare insieme al recupero di calore

Molti impianti a motore a gas vendono calore sotto forma di acqua calda o vapore, oppure lo utilizzano per essiccazione e riscaldamento. In questo caso il calore va prima all'utilizzatore e il radiatore smaltisce ciò che avanza. I due sistemi devono essere coordinati: quando l'utilizzatore di calore si ferma, il radiatore deve subentrare immediatamente senza che il motore vada in blocco.

Per questo motivo il radiatore viene progettato per l'intero calore del motore, non solo per la quota che resta in condizioni normali di esercizio. Il controllo dei ventilatori segue quindi il carico, così l'impianto non spreca energia elettrica né produce più rumore di quanto richieda il momento.

Carico, sito e cosa comunicare al costruttore

Gli impianti a gas spesso si avviano e si fermano in base alla domanda, funzionano a carico parziale per lunghi periodi e sorgono vicino a vicini, aziende agricole o abitazioni. Un radiatore che segue il carico in modo graduale, mantiene il rumore sotto controllo e si adatta all'aria del sito, che può essere polverosa, salina o ricca di particelle fini, vale più di uno scelto solo in base al prezzo. Anche i siti a biogas e le discariche presentano problemi propri legati all'aria e alla corrosione, e il rivestimento e i materiali vengono scelti tenendo conto di questo.

TECS Engineering progetta e costruisce radiatori per centrali a motore a gas, con uno o più circuiti. Inviate i dati del motore, lo schema di raffreddamento e le condizioni del sito, e il team tecnico proporrà un radiatore adatto all'impianto nel suo insieme.

In sintesi

Il radiatore smaltisce il calore del motore che nessun altro utilizza
I motori a gas richiedono di solito più circuiti di raffreddamento a temperature diverse
Un radiatore multicircuito raccoglie tutti i circuiti in un unico telaio
Il radiatore viene progettato insieme al recupero di calore e deve subentrare immediatamente
Il controllo dei ventilatori segue il carico per risparmiare energia e rumore
Dati del motore, schema di raffreddamento e condizioni del sito vengono prima in ogni richiesta

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Cosa inviare con una richiesta

Marca e modello del motore, oppure la scheda tecnica del motore
Lo schema di raffreddamento con tutti i circuiti e l'eventuale recupero di calore
La potenza termica, la portata e le temperature di ciascun circuito
Temperatura ambiente del sito, altitudine e tipo di aria (polverosa, salina, industriale)
Eventuali limiti di rumore che si applicano al sito
Alimentazione dei ventilatori e modalità di controllo dell'impianto

Invii una richiesta Invia file

Domande frequenti

Perché una centrale a motore a gas ha bisogno di un radiatore?

Perché una parte dell'energia del combustibile esce sempre sotto forma di calore. Ciò che l'utilizzatore di calore non prende deve essere immesso nell'aria, e il radiatore svolge questo compito affinché il motore possa continuare a funzionare.

Un motore a gas richiede più di un circuito di raffreddamento?

Di solito sì. La camicia del motore e l'aria di sovralimentazione sono i più comuni, e ciascuno richiede una propria temperatura del liquido refrigerante. Un radiatore multicircuito li serve in un'unica unità.

In che modo il recupero di calore incide sul radiatore?

Il calore va prima all'utilizzatore e il radiatore smaltisce il resto. Se l'utilizzatore si ferma, il radiatore deve smaltire subito l'intero calore del motore, quindi viene progettato per questo caso.

Un solo radiatore può servire più motori a gas?

A volte sì, se i circuiti e la disposizione dell'impianto lo consentono. La scelta tra un'unica unità di grandi dimensioni o una per motore dipende dal progetto dell'impianto e dal modo in cui i motori funzioneranno.

Cosa devo inviare per ottenere una proposta di radiatore per un impianto a gas?

La scheda tecnica del motore, lo schema di raffreddamento, le potenze termiche e le temperature, le condizioni del sito e gli eventuali limiti di rumore.