مجموعه‌های دیزل ژنراتور فریم باز: راهنمای کامل خریدار

یک مجموعه دیزل ژنراتور فریم باز یک موتور دیزلی است که به یک دینام متصل شده روی یک قاب پایه فولادی سفت و سخت - با بدون محفظه صوتی یا سایبان آب و هوا . این پیکربندی حداکثر توان خروجی به ازای هر دلار، دسترسی آسان به سرویس و جریان هوای نامحدود برای خنک‌سازی را ارائه می‌دهد، که آن را به انتخاب غالب برای سایت‌های ساخت‌وساز، تأسیسات صنعتی، عملیات کشاورزی و هر برنامه‌ای که سطح نویز محدودیت اصلی نیست تبدیل می‌کند. برای خریدارانی که هزینه، چگالی توان و قابلیت نگهداری را نسبت به عملکرد بی صدا اولویت می دهند، یک ژنراتور دیزلی با قاب باز تقریباً همیشه کاربردی ترین راه حل است.

چه چیزی یک مجموعه دیزل ژنراتور فریم باز را متفاوت می کند

ویژگی تعیین کننده سادگی ساختاری است. در جایی که یک ژنراتور سایبان (بی صدا) موتور و دینام را در داخل کابینت فولادی آکوستیک محصور می کند، یک مجموعه قاب باز همه اجزا را در معرض دید قرار می دهد. این تفاوت طراحی واحد، مجموعه ای از پیامدهای عملی را به همراه دارد:

• قیمت خرید پایین تر: حذف سایبان، پوشش صوتی و کانال داخلی معمولاً هزینه واحد را کاهش می دهد 20-40٪ در مقایسه با یک مجموعه بی‌صدا با رتبه‌بندی معادل.
• راندمان خنک کننده بهتر: جریان هوای محیط نامحدود به موتور و دینام اجازه می‌دهد تا خنک‌تر کار کنند، که عمر قطعه را افزایش می‌دهد و از درجه‌بندی کار مداوم بالاتر در آب و هوای گرم پشتیبانی می‌کند.
• سرویس سریع تر و ساده تر: تکنسین‌ها می‌توانند به فیلترهای روغن، فیلترهای سوخت، تسمه‌ها، انژکتورها و پایانه‌ها بدون برداشتن پانل‌ها یا کار در داخل یک محفظه محدود دسترسی داشته باشند.
• خروجی نویز بالاتر: مجموعه‌های قاب باز معمولاً تولید می‌کنند 95-110 dB(A) در 1 متر ، در مقایسه با 65-75 dB(A) برای یک واحد سایه بان معادل. این امر استفاده از آنها را در محیط های حساس به نویز محدود می کند.
• بدون محافظت در برابر آب و هوا: این مجموعه باید در زیر یک سقف، داخل یک ساختمان، یا داخل یک اتاق ژنراتور مخصوص نصب شود. قرار گرفتن در معرض باران یا گرد و غبار نیاز به سرپناه جداگانه ای دارد.

اجزای اصلی یک مجموعه دیزل ژنراتور فریم باز

هر ژنراتور دیزل قاب باز - صرف نظر از برند یا درجه قدرت - بر اساس همان معماری اساسی ساخته شده است. درک هر جزء به خریداران کمک می کند تا تفاوت های کیفیت را ارزیابی کرده و نیازهای تعمیر و نگهداری را پیش بینی کنند.

موتور دیزل

موتور قلب ژنراتور است و برند آن تنها شاخص کیفیت است. تولید کنندگان پیشرو موتورهای OEM مورد استفاده در مجموعه های فریم باز عبارتند از کامینز، پرکینز، یانمار، دوتز، جان دیر و میتسوبیشی در ردیف برتر، و موتورهای Weichai، Yangdong و Ricardo دارای مجوز در ردیف ارزش. جابجایی موتور، تعداد سیلندرها و روش آسپیراسیون (دمش طبیعی در مقابل توربوشارژر در مقابل توربوشارژ پس خنک) توان خروجی و بازده سوخت را تعیین می کند.

برای مجموعه های بالا 30 کیلو وات موتورهای توربوشارژ استاندارد هستند. بالا 200 کیلو وات موتورهای توربوشارژ پس از خنک شدن (TCAC) بازده حرارتی بهتر و آلایندگی کمتری را ارائه می دهند. اکثر موتورهای دیزلی مدرن در مجموعه‌های فریم باز مطابقت دارند EPA Tier 4 Final یا EU Stage V استانداردهای انتشار، که به سوخت دیزل کم گوگرد (≤15 ppm گوگرد) نیاز دارد.

دینام

دینام (ژنراتور AC سنکرون) چرخش محور موتور را به نیروی الکتریکی تبدیل می کند. مشخصات کلیدی دینام عبارتند از:

• تنظیم ولتاژ: دینام های بدون جاروبک و خود تحریک شده با تنظیم کننده ولتاژ خودکار (AVR) ولتاژ خروجی را در داخل نگه می دارند. ± 1٪ از اسمی تحت شرایط بار متفاوت
• کلاس عایق: عایق کلاس H (با درجه حرارت 180 درجه سانتیگراد) استاندارد برای ژنراتورهای صنعتی است که حاشیه حرارتی را برای کار مداوم در دماهای بالای محیط فراهم می کند.
• رتبه IP: بیشتر دینام‌های قاب باز دارای حفاظت IP21 یا IP23 هستند - برای استفاده در داخل خانه کافی است اما نیاز به پناه گرفتن از ورود مستقیم آب دارند.
• ضریب قدرت: دینام های استاندارد درجه بندی می شوند ضریب توان 0.8 (تاخیر) . امتیاز kVA ضربدر 0.8 خروجی کیلووات در دسترس برای بارهای مقاومتی را نشان می دهد.

مارک های دینام برتر عبارتند از Stamford (Cummins Generator Technologies)، Leroy-Somer، Mecc Alte و Marathon Electric. این برندها برای کاربردهایی که نیاز به اعوجاج هارمونیک کم (THD <5٪) برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی حساس دارند ترجیح داده می شوند.

قاب پایه فولادی

قاب پایه یک مجموعه فولادی ساختاری جوش داده شده است که کوپلینگ موتور- دینام را تراز و پشتیبانی می کند. قاب های با کیفیت را در خود جای داده است پایه های ضد لرزش (AVM) - جداکننده های لاستیکی بین مجموعه ژنراتور و پایه های قاب - برای کاهش لرزش منتقل شده به سطح نصب. یکپارچگی قاب به ویژه در طول حمل و نقل اهمیت دارد. فریم های کوچک می توانند خم شوند و باعث ناهماهنگی جفت شوند.

کنترل پنل

مجموعه‌های قاب باز معمولاً با یکی از سه ردیف کنترل پنل عرضه می‌شوند:

• پنل اصلی آنالوگ: ولت، آمپر و فرکانس متر با راه اندازی دستی. مناسب برای برنامه های پشتیبان گیری ساده با حضور اپراتور.
• کنترلر دیجیتال (DSE، ComAp یا Deepsea): پارامترهای موتور (فشار روغن، دمای مایع خنک‌کننده، ولتاژ باتری)، آلارم‌ها را ثبت می‌کند و از راه‌اندازی خودکار در هنگام خرابی شبکه (AMF) پشتیبانی می‌کند. را DSE7320 و ComAp InteliGen استانداردهای صنعتی به طور گسترده استفاده می شود.
• کنترل کننده موازی: برای اشتراک بار بین ژنراتورهای متعدد مورد نیاز است. در تاسیسات بزرگتر که در آن دو یا چند مجموعه به طور همزمان اجرا می شوند تا بار متصل را به اشتراک بگذارند استفاده می شود.

رده‌بندی قدرت مجموعه دیزل ژنراتور فریم باز توضیح داده شده است

رتبه بندی ژنراتورها اغلب اشتباه گرفته می شود. هر ژنراتور دیزلی با فریم باز دارای رتبه‌بندی‌های توان متعددی است که در سناریوهای عملیاتی مختلف اعمال می‌شود - فقط ذکر رتبه اوج یا آماده به کار بدون زمینه گمراه‌کننده است.

یک اشتباه رایج، خرید مجموعه‌ای با اندازه استاندارد استندبای آن برای استفاده از توان اولیه است. مجموعه‌های دارای رتبه آماده‌باش که به‌طور مداوم در بارهای توان اولیه کار می‌کنند، سایش سریع و فواصل تعمیرات اساسی موتور را کاهش می‌دهند. همیشه برای برنامه هایی که ژنست منبع برق اولیه است، رتبه بندی توان اولیه (PRP) را مشخص کنید.

محدوده توان معمولی و آنچه که هر ردیف پوشش می دهد

مجموعه‌های دیزل ژنراتور فریم باز در طیف وسیعی از توان تولید می‌شوند - از واحدهای تک سیلندر فشرده تا مجموعه‌های صنعتی چند سیلندر بزرگ:

برنامه های اصلی برای مجموعه های دیزل ژنراتور فریم باز

سایت های ساختمانی

ساخت و ساز بزرگترین بازار واحد برای ژنراتورهای دیزل فریم باز است. سایت ها به برق موقت برای ابزار، روشنایی، میکسر بتن، تجهیزات جوشکاری و دفاتر سایت نیاز دارند - بارهایی که با پیشرفت کار دائما تغییر می کنند. مجموعه‌های فریم باز ترجیح داده می‌شوند، زیرا هستند به راحتی روی تخت های مسطح حمل می شود، قابل جابجایی با لیفتراک است و می تواند توسط مکانیک در محل سرویس شود. بدون ابزار اختصاصی محفظه یک پروژه ساختمانی معمولی متوسط (ساختمان تجاری، بخش جاده) اجرا می شود مجموعه های قاب باز 100-400 کیلو وات به عنوان منبع تغذیه اصلی سایت

عملیات کشاورزی و روستایی

ایستگاه‌های پمپ آبیاری، سیستم‌های خشک‌کن غلات، تأسیسات سردخانه، و عملیات مرغداری یا دامداری در مناطقی با توان شبکه غیرقابل اعتماد به شدت به مجموعه‌های دیزلی با قاب باز متکی هستند. تحمل آنها برای محیط های گرد و غبار و دمای بالا و در دسترس بودن سوخت دیزل در مناطق روستایی آنها را به پیش فرض عملی تبدیل می کند. الف مجموعه قاب باز 30-60 کیلو وات یک اندازه معمول برای ایستگاه پمپاژ آبیاری در مقیاس متوسط است.

تاسیسات صنعتی و تولیدی

کارخانه‌ها، کارخانه‌های فرآوری و انبارها مجموعه‌های قاب باز را در داخل اتاق‌های ژنراتور به عنوان نیروی پشتیبان برای فرآیندهای حیاتی - سیستم‌های نوار نقاله، کمپرسورهای تبرید، سیستم‌های کنترل فرآیند و روشنایی نصب می‌کنند. اتاق ژنراتور سرپناه مورد نیاز مجموعه قاب باز را فراهم می کند در حالی که هزینه های حفاظت صوتی و آب و هوا را از هزینه سرمایه ژنراتور جدا نگه می دارد.

زیرساخت های مخابراتی

ایستگاه‌های پایه شبکه تلفن همراه و سایت‌های تکرارکننده مایکروویو در مکان‌های دورافتاده اغلب از مجموعه‌های دیزلی با قاب باز کوچک (10 تا 30 کیلووات) به عنوان برق اولیه یا پشتیبان در کنار سیستم‌های خورشیدی و باتری استفاده می‌کنند. ردپای جمع و جور و تعمیر و نگهداری ساده آنها آنها را با پروتکل های مدیریت سایت از راه دور سازگار می کند.

رویدادها و قدرت موقت

تولیدات فیلم، جشنواره‌های فضای باز، عملیات امداد اضطراری و اعزام‌های نظامی از مجموعه‌های فریم باز به دلیل هزینه کم در هر کیلووات ساعت و سهولت لجستیک استفاده می‌کنند. مجموعه ها را می توان در داخل محفظه های میرایی صدا قرار داد یا در فاصله ای از مناطق رویداد قرار داد تا نویز را مدیریت کند.

نحوه انتخاب مجموعه دیزل ژنراتور فریم باز مناسب

خرید اندازه یا مشخصات نامناسب پرهزینه است - یک مجموعه بزرگ، سرمایه را هدر می دهد و در بار کم به طور ناکارآمد کار می کند، در حالی که یک مجموعه کم حجم بیش از حد بارگذاری می کند و پیش از موعد از کار می افتد. این مراحل انتخاب را به ترتیب انجام دهید:

1. کل بار متصل خود را محاسبه کنید: هر بار الکتریکی (کیلووات) که ممکن است به طور همزمان اجرا شود را فهرست کنید. یک ضریب تقاضا را اعمال کنید - همه بارها به طور همزمان در قرعه کشی کامل پلاک نام اجرا نمی شوند. یک محاسبه بار متصل واقعی معمولاً انجام می شود 60 تا 80 درصد از مجموع تمام رتبه بندی های پلاک نام .
2. بارهای راه اندازی موتور را شناسایی کنید: موتورهای الکتریکی در هنگام راه اندازی 5 تا 7 برابر جریان جاری خود را می کشند. اگر بزرگترین موتور شما 15 کیلو وات کار کند، ممکن است نیاز داشته باشد 75-105 کیلو وات ظرفیت راه اندازی از جنس به صورت لحظه ای ژنراتور باید این کار را بدون افت ولتاژ بیش از حد انجام دهد (کمتر از 15٪ نیاز استاندارد است).
3. رتبه بندی توان صحیح را انتخاب کنید: اگر مولد منبع تغذیه اولیه است (بدون اتصال به شبکه)، مشخص کنید پرایم پاور (PRP) . اگر پشتیبان منبع تغذیه باشد، Standby (ESP) مناسب است.
4. یک حاشیه ظرفیت 20 تا 25 درصد اعمال کنید: اندازه مجموعه را طوری تنظیم کنید که بار مورد انتظار شما اجرا شود 70-80٪ از خروجی نامی . کارکردن دیزل ژنراتور زیر 30 درصد باعث انباشته شدن خیس (انباشت سوخت نسوخته در اگزوز)، تجمع کربن و تسریع سایش موتور می شود.
5. بررسی کاهش ارتفاع و دما: موتورهای دیزل تقریبا ضرر می کنند 3 تا 4 درصد توان نامی در هر 300 متر ارتفاع بالاتر از سطح دریا و 1% در 5 درجه سانتیگراد بالای 25 درجه سانتیگراد محیط. مجموعه ای با توان 200 کیلووات در سطح دریا، 25 درجه سانتیگراد فقط می تواند تحویل دهد 170 کیلووات در ارتفاع 1500 متری و دمای محیط 40 درجه سانتی گراد .
6. مارک موتور و دینام را مشخص کنید: برای کاربردهای حیاتی، به جای پذیرش جایگزین‌های «معادل»، مارک‌های نام‌گذاری شده (کامینز، پرکینز، استمفورد) را مشخص کنید.

الزامات نصب برای مجموعه‌های مولد قاب باز

نصب صحیح به اندازه مشخصات صحیح مهم است. شایع ترین خرابی های نصب مربوط به تهویه، مسیر خروجی اگزوز و طراحی سیستم سوخت است.

تهویه و جریان هوا

یک open frame diesel set requires a minimum airflow of approximately 0.1-0.15 m³/sec در هر 10 کیلو وات خروجی برای خنک کردن موتور اتاق های ژنراتور باید با دریچه های ورودی و خروجی به اندازه این دبی طراحی شوند. هوای داغ خروجی باید به بیرون هدایت شود - چرخش مجدد هوای گرم به ورودی موتور باعث کاهش حرارتی می شود و می تواند باعث خاموش شدن در دمای بالا شود.

سیستم اگزوز

لوله اگزوز باید اندازه کافی داشته باشد (معمولاً فشار برگشتی کمتر از حد تعیین شده توسط سازنده موتور <10 کیلو پاسکال ) به سمت تخلیه خارج از ساختمان هدایت می شود و در یک کلاهک باران یا پوشش هوا خاتمه می یابد. بخش های دم انعطاف پذیر در اتصال اگزوز موتور از انتقال ارتعاش به لوله اگزوز سفت و سخت جلوگیری می کند.

سیستم سوخت

مجموعه‌های فریم باز با یک مخزن کوچک روزانه (۵۰ تا ۲۵۰ لیتر) عرضه می‌شوند. برای زمان کار طولانی، یک مخزن سوخت فله خارجی با پمپ انتقال سوخت، بازگشت سرریز روزانه مخزن و هشدار سطح سوخت مورد نیاز است. لوله های سوخت باید اندازه ای داشته باشند تا تقاضای کامل موتور به اضافه a را تامین کنند حاشیه جریان 15 تا 20 درصد برای جلوگیری از گرسنگی سوخت در بار کامل.

اتصال زمین و برق

قاب ژنراتور باید به شبکه ارت سایت متصل شود. خروجی باید از طریق یک سوئیچ انتقال خودکار (ATS) یا سوئیچ تغییر دستی که از اتصال همزمان ژنراتور و منبع تغذیه جلوگیری می کند وصل شود - وضعیتی که جزیره ای نامیده می شود و خطرات جدی برای کارگران برق ایجاد می کند.

برنامه تعمیر و نگهداری معمول برای ژنراتورهای دیزل فریم باز

نگهداری مجموعه‌های قاب باز آسان‌تر از واحدهای سایبان‌دار است، زیرا تمام نقاط سرویس بدون جداسازی در دسترس هستند. رعایت فواصل سرویس سازنده تنها مهم ترین عامل در دستیابی به عمر تعمیرات اساسی موتور است. 20000-40000 ساعت برای موتورهای درجه یک

مجموعه‌های دیزل ژنراتور فریم باز در مقابل سایبان (بی صدا).

تصمیم بین قاب باز و پیکربندی سایبان به چهار عامل عملی بستگی دارد: تحمل نویز، محیط نصب، بودجه و منابع سرویس.

• قاب باز را انتخاب کنید چه زمانی: مجموعه در یک اتاق ژنراتور اختصاصی یا محفظه سرپوشیده نصب خواهد شد. رعایت نویز مورد نیاز نیست. بودجه سرمایه محدود است. یا خدمات مکرر پیش بینی می شود و سرعت دسترسی مهم است.
• سایبان (بی صدا) را انتخاب کنید چه زمانی: مجموعه باید در فضای باز بدون محوطه ساختمان کار کند. مقررات مربوط به سر و صدا (مناطق مسکونی، بیمارستان ها، ادارات) اعمال می شود. یا ضد آب و هوا برای استقرار در معرض هوا در فضای باز مورد نیاز است.

برای تاسیسات صنعتی بزرگ که یک اتاق ژنراتور زیرساخت استاندارد است، مجموعه های قاب باز به طور مداوم ارزش بهتری ارائه می دهند - حفاظت صوتی و آب و هوا به جای هر واحد ژنراتور در ساختمان تعبیه شده است، و پیکربندی قاب باز اجازه می دهد تا در صورت نیاز به موازی کردن مجموعه های اضافی، مقیاس بندی آسان تر شود.