Hướng dẫn tản nhiệt bằng hợp kim nhôm cho bộ máy phát điện: Lõi, hợp kim, chi phí

Hầu hết người mua chọn nhôm vì giá cả và trọng lượng. Lý do mạnh mẽ hơn là bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm được chỉ định phù hợp có thể được thiết kế xung quanh lỗi đã giết chết bộ phận ban đầu, cho dù đó là không khí chứa đầy muối, môi trường mùa hè 48 độ C hay quạt di chuyển ít không khí hơn so với thiết kế ban đầu giả định.

Hướng dẫn này đề cập đến cấu tạo của bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm dành cho máy phát điện, lõi ống và vây và tấm và vây khác nhau như thế nào, cách xác định kích thước của một bộ tản nhiệt từ dữ liệu động cơ đã được công bố, nơi nhôm thực sự bị hỏng và những gì thuộc về bảng thông số kỹ thuật trước khi ban hành đơn đặt hàng.

Bộ tản nhiệt hợp kim nhôm thực sự là gì

Bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm là một bộ trao đổi nhiệt trong đó các ống, cánh tản nhiệt, đầu và bình chứa đều được chế tạo từ hợp kim nhôm và được nối với nhau bằng hàn đồng, do đó đường dẫn chất làm mát hoàn thiện không chứa đồng thau hoặc đồng thau.

Nhà sản xuất bộ tản nhiệt hoàn toàn bằng nhôm Được chế tạo hoàn toàn từ hợp kim nhôm chống ăn mòn, những bộ tản nhiệt này nhẹ nhưng bền. Tuyệt vời cho máy phát điện hàng hải, di động và hiệu suất cao ... Xem sản phẩm →

Danh sách hợp kim ngắn hơn hầu hết người mua mong đợi. Các lõi của bộ máy phát điện được xây dựng từ ba họ:

• Nhôm 3003 dành cho vây và ống, được chọn để có khả năng định hình và dẫn nhiệt trong phạm vi 190 đến 205 W/mK.
• Lớp bọc 4045 hoặc 4343 được cuộn lên tấm lõi, cung cấp chất độn hàn trong chu trình lò.
• 6061 hoặc 6063 dành cho bể hàn, khung và giá đỡ, trong đó độ bền kết cấu quan trọng hơn khả năng truyền nhiệt.

Bước kết nối tách bộ tản nhiệt bằng nhôm thật khỏi bộ tản nhiệt đã lắp ráp. Hàn đồng bằng khí quyển có kiểm soát (CAB) đẩy toàn bộ lõi qua lò nitơ ở nhiệt độ khoảng 600 độ C, do đó lớp bọc tan chảy và mọi tiếp xúc giữa vây với ống trở thành một liên kết luyện kim. Thay vào đó, lõi phụ thuộc vào sự giãn nở cơ học hoặc epoxy sẽ mất diện tích tiếp xúc khi nó luân chuyển nhiệt và mất tiếp xúc là con đường nhanh nhất dẫn đến đầu xi lanh nóng.

Hình học lõi dạng ống và vây và dạng tấm và vây

Ống và vây là hình dạng mặc định cho bộ tản nhiệt của máy phát điện diesel vì nó có thể được làm sạch bằng cơ học; tấm và vây được chọn khi một vỏ bọc cố định phải mang lại khả năng thải nhiệt tối đa từ không khí sạch.

Khoảng cách giữa hai rãnh thu hẹp sau khi tính đến việc bảo trì. Lõi dạng tấm và vây bị bám bụi mỏ có thể mất nhiều công suất trong một mùa hơn so với lõi dạng ống và vây bị mất trong ba mùa, bởi vì chồng tấm hàn đồng không thể được đẩy ra ngoài và việc làm sạch bằng hóa chất hiếm khi chạm đến nửa dưới của khối. Phép toán định cỡ đằng sau cả hai dạng hình học được trình bày trong hướng dẫn định cỡ lõi vây ống và vây tấm này.

Các nhà sản xuất bộ tản nhiệt máy phát điện dạng ống và vây Thiết kế cổ điển này sử dụng các ống bền và các cánh tản nhiệt cách đều nhau để tối đa hóa diện tích bề mặt trao đổi nhiệt. Đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí và dễ bảo trì, nó phù hợp với ... Xem sản phẩm →

Định cỡ bộ tản nhiệt hợp kim nhôm từ dữ liệu động cơ

Kích thước bộ tản nhiệt từ mức thải nhiệt chất làm mát được công bố của động cơ, không bao giờ từ con số kW trên bảng tên.

Các nhà chế tạo động cơ công bố khả năng loại bỏ nhiệt của áo nước và bộ làm mát sau cho mỗi xếp hạng. Trên các tổ máy phát điện diesel, tải phía chất làm mát thường tạo ra nhiệt từ 0,30 đến 0,45 kW cho mỗi 1 kW đầu ra của trục, tùy thuộc vào việc bộ làm mát sau có chia sẻ mạch áo khoác hay không. Do đó, một bộ 500 kW đẩy khoảng 150 đến 225 kW vào chất làm mát của nó và con số đó, không phải 500, là đầu vào để lựa chọn lõi.

Hiệu chỉnh môi trường xung quanh là nơi mà các dự án thay thế thường gặp sai sót nhất. Lõi được định mức cho môi trường xung quanh 40 độ C sẽ không giữ nhiệt độ nước làm mát ở mức 50 độ C. Tăng diện tích bề mặt lên từ 10 đến 18 phần trăm hoặc chấp nhận biên độ hẹp hơn giữa nhiệt độ nước làm mát hoạt động bình thường và điểm đặt báo động. Đường cong của quạt cũng quan trọng như lõi: các cánh tản nhiệt dày đặc hơn làm tăng áp suất tĩnh phía không khí, cùng một chiếc quạt sau đó di chuyển ít không khí hơn và diện tích bề mặt phụ sẽ tự triệt tiêu.

Bộ tản nhiệt hợp kim nhôm bị hỏng ở đâu

Bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm bị hỏng ở phía chất làm mát thường xuyên hơn nhiều so với phía không khí và nguyên nhân hầu như luôn là ô nhiễm clorua hoặc độ pH bị trôi.

Nhôm tự bảo vệ mình bằng một lớp oxit thụ động mỏng. Lớp đó giữ ở độ pH từ 7,5 đến 9,5 với glycol bị ức chế và nó bị hỏng khi chất làm mát di chuyển ra ngoài cửa sổ đó hoặc khi clorua từ nước bổ sung chưa qua xử lý vượt quá giới hạn ghi trong thông số kỹ thuật của nhà sản xuất động cơ, thường là khoảng 40 ppm đối với hệ thống làm mát bằng nhôm.

Trên các trường quay ven biển và ngoài khơi, việc bảo vệ phía trên không cũng quan trọng như hóa chất làm mát. Lớp phủ epoxy hoặc polyurethane được áp dụng đúng cách trên lõi đã được làm sạch sẽ kéo dài tuổi thọ sử dụng từ 5 đến 7 năm. Lõi không được phủ vẫn tồn tại trong sương mù muối, miễn là các cạnh vây được bao phủ hoàn toàn và lớp phủ không dày đến mức lấp đầy các khoảng trống của vây.

Các nhà sản xuất bộ tản nhiệt máy phát điện môi trường ven biển Được chế tạo bằng vật liệu chống ăn mòn muối và lớp phủ bảo vệ, những bộ tản nhiệt này mang lại hiệu suất lâu dài trong môi trường ẩm ướt, nhiễm mặn. Rất lý tưởng cho các cảng, biển... Xem sản phẩm →

Chi phí, thời gian thực hiện và bảng thông số kỹ thuật

Bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm tùy chỉnh cho bộ máy phát điện 200 đến 800 kW thường có giá thấp hơn lõi thay thế mang nhãn hiệu OEM từ 15 đến 30 phần trăm, với thời gian thực hiện từ ba đến sáu tuần khi không cần dụng cụ mới.

Thời gian thực hiện được quyết định bởi mức độ hoàn thiện của thông số kỹ thuật. Những người mua cung cấp bản vẽ kích thước và số liệu lưu lượng chất làm mát sẽ nhận được báo giá chắc chắn trong vòng vài ngày. Người mua gửi ảnh sẽ nhận được câu hỏi trong tuần đầu tiên. Bảy mục trên trang tính ngăn chặn hầu hết mọi sự chậm trễ:

1. Vỏ lõi, vị trí bể và tâm lỗ lắp trên bản vẽ kích thước.
2. Sự thải nhiệt cần thiết ở môi trường xung quanh đã nêu, với lưu lượng chất làm mát tính bằng lít trên phút và nhiệt độ đầu vào.
3. Lưu lượng không khí tính bằng mét khối trên giây ở áp suất tĩnh vận hành của quạt.
4. Áp suất thử phía chất làm mát, thường bằng 1,5 lần định mức giới hạn áp suất.
5. Các cổng nạp, xả, cảm biến nhiệt độ, công tắc làm mát thấp, tràn và khử khí.
6. Đặc điểm kỹ thuật lớp phủ nếu địa điểm ở ven biển, khu vực hóa chất hoặc ngoài khơi.
7. Dữ liệu tham chiếu chéo: số bộ phận OEM, dãy sê-ri động cơ và kiểu máy phát điện.

Đối với các dòng động cơ có khối lượng lớn, lõi tiền chế đã tồn tại và hoàn toàn tránh được phí dụng cụ, bao gồm cả bộ tản nhiệt máy phát điện tương thích với Cummins phù hợp với kiểu lắp đặt tiêu chuẩn. Tuyến đường đó có chi phí thấp hơn và vận chuyển nhanh hơn lõi tùy chỉnh hoàn toàn, điều này khiến đây trở thành câu hỏi đầu tiên đáng đặt ra trước khi trả tiền cho công cụ mới.

Câu hỏi thường gặp

Bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm có tốt hơn đồng thau cho bộ máy phát điện không?

Đối với các đơn vị mới, có trong hầu hết mọi trường hợp. Nhôm tiết kiệm khoảng 40% trọng lượng lõi, dễ dàng tạo hình thành các hình dạng bể tùy chỉnh hơn và chi phí thấp hơn với công suất làm mát tương đương. Đồng thau giữ một lợi thế nhỏ: lắp đặt kế thừa trong đó lớp vỏ lắp không thể thay đổi và lõi đồng phù hợp vẫn có sẵn trên kệ.

Bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm có tuổi thọ bao lâu trên bộ máy phát điện diesel?

Tám đến mười hai năm là thực tế trên một địa điểm nội địa với mạch làm mát được duy trì. Các bộ ven biển và ngoài khơi không có lớp phủ chất lượng thường có tuổi thọ từ 4 đến 7 năm và bất kỳ thiết bị nào được nạp nước máy chưa qua xử lý đều hỏng sớm hơn bất kể nó nằm ở đâu.

Bộ tản nhiệt hợp kim nhôm bị rò rỉ có thể sửa chữa được không?

Lõi ống và vây thường có thể. Một ống thoát nước được cắm hoặc hàn lại sau khi tháo bể ra và lõi có thể được đóng theo cùng một đường. Các lõi tấm và vây thực tế không thể sửa chữa được tại hiện trường, vì việc mở một chồng tấm hàn sẽ phá hủy nó, do đó bộ phận tấm vây bị rò rỉ sẽ được thay thế thay vì sửa chữa.

Bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm có cần chất làm mát khác không?

Nó cần một chất làm mát bị ức chế dành cho nhôm, thường là công thức công nghệ axit hữu cơ có tuổi thọ cao với 40 đến 60% nước trang điểm không chứa glycol và clorua. Chất làm mát thông thường chứa nhiều silicat có thể làm rơi cặn bên trong các ống nhôm nhỏ và không bao giờ được sử dụng nước thường trong mạch nhôm.