Выбор места размещения дизельной электростанции или генератора — один из самых важных для дальнейшей успешной эксплуатации.
Место установки дизельгенератора должно отвечать следующим основным требованиям: достаточная вентиляция оборудования; эффективная защиты от различных природных и климатических воздействий (осадки, гололед, перепады температуры, ветер, солнечный свет и т. д.); защита от уличных загрязнений (пыль, дым, туман, выхлопные газы и т. д.); защита от механических повреждений и ударов (например, от падающих веток и деревьев, автомобилей и т. д.).
А теперь расскажем более подробно об этих требованиях. Так, для обеспечения необходимого уровня вентиляции вокруг генератора или электростанции должно быть не менее 1 метра вокруг и не менее 2 метров сверху — это гарантирует удобство доступа и обслуживания и достаточный воздухообмен. Для технологической вентиляции генератора рекомендовано использовать съемные короба, так же удобные для проведения сервиса.
Генераторы оснащаются специальной фундаментной рамой, для установки которой следует зафиксировать ее на поверхность при помощи болтов. В качестве поверхности наиболее подходит подушка из армированного бетона. Она должна быть жесткой, толщиной 15-20 см, по ширине и длине превышать размеры оборудования на 15 см по всему периметру. Если полы в конкретном помещении собирают конденсат, подушка для генератора должна возвышаться над уровнем пола.
При размещении генератора на открытом воздухе следует использовать специальный защитный кожух или контейнер для защиты установки, как минимум тент. Однако кожух/контейнер гораздо удобней и практичней, т. к. обеспечивают простое и надежное перемещение и монтаж генератора, не говоря уже об
эффективной защите от различных воздействий, а также о шумопоглощении. При этом и кожух, и контейнер обеспечивают автономность всей установки и высокую защиту от несанкционированного доступа. В кожухе или контейнере генераторы подходят для размещения на улице.
Если же закрытый в кожухе/контейнере генератор устанавливается в помещении, необходимо обеспечить достаточный приток свежего воздуха и эффективный отвод горячего воздуха от двигателя и охлаждающей жидкости за пределы объекта. Противодавление используемых воздуховодов и выхлопных труб должно быть минимальным.
При размещении генератора в контейнере следует использовать максимально ровную плоскую поверхность (бетон или даже почву).
Одним из важных этапов проектирования системы гарантийного электроснабжения является выбор места будущей эксплуатации дизель-генераторной установки (ДГУ).
При этом должны быть обеспечены:
В случае ограниченного пространства возможно использование съемных (разборных) дверных блоков или оконных проемов;
Все ДГУ поставляются в собранном виде. Их силовые агрегаты (двигатель, генератор) расположены соосно и смонтированы на жесткой металлической раме (станине), являющейся основанием ДГУ. При монтаже установка должна быть жестко закреплена на правильно подготовленном фундаменте. Крепление производится с помощью анкерных болтов через установочные отверстия основания ДГУ. Идеальным фундаментом является железобетонная подушка. Она обеспечивает жесткую опору, предотвращает проседание агрегата и распространение вибраций. Длина и ширина фундамента должны соответствовать габаритным размерам ДГУ, а глубина должна быть не менее 150-200 мм. Поверхность земли или пола под ним должна быть правильно подготовлена и иметь структуру, способную выдержать вес фундамента с агрегатом. При установке ДГУ в помещениях необходимо учитывать требования соответствующих строительных правил. Конструкции зданий должны позволять выдерживать нагрузку, соответствующую весу фундамента, оборудования, дополнительных аксессуаров и максимального запаса топлива. При существовании опасности проникновения воды в помещение эксплуатации ДГУ (например, при установке агрегата в котельной) подушка фундамента должна быть приподнята над уровнем пола.
Для минимизации распространения механических вибраций при работе двигателя дизель-генератор снабжен амортизаторами. Амортизаторы агрегатов малой и средней мощности расположены между установочными опорами вибрирующих узлов (двигатель, генератор) и металлической рамой (станиной), являющейся основанием ДГУ. При их монтаже производится жесткое соединение основания ДГУ и бетонного фундамента. В дизель-генераторах большой мощности двигатель и генератор жестко закреплены на основании, а амортизаторы поставляются отдельно. Их установка производится между станиной и бетонным фундаментом при монтаже ДГУ на месте будущей эксплуатации. В любом случае, агрегат должен быть надежно закреплен на фундаменте для предотвращения его перемещений во время работы. Для уменьшения вибраций также предусмотрены гибкие соединения топливных трубопроводов, системы отвода выхлопных газов (сильфон), выпускного воздуховода радиатора охлаждения, электрических силовых и управляющих кабелей, а также других внешних вспомогательных устройств.
Антивибрационные элементы ДГУ:
3 – гибкий воздуховод
Воздух, поступающий в камеру сгорания двигателя, должен быть чистым, свежим и как можно более холодным. Обычно это воздух, непосредственно окружающий агрегат и всасываемый через установленный на двигателе воздушный фильтр.
Однако в некоторых случаях ввиду высокой запыленности, загрязненности или высокой температуры воздух вокруг агрегата является непригодным для камеры сгорания. В этих случаях устанавливается дополнительный впускной воздуховод. Он идет от источника чистого воздуха, например внешней стены
здания, к установленному на двигателе воздушному фильтру. Эксплуатация ДГУ без воздушного фильтра не рекомендуется, так как увеличивается риск проникновения механической пыли, грязи и др. инородных предметов внутрь двигателя агрегата через воздуховод.
Охлаждение и вентиляция
В процессе работы ДГУ является мощным источником тепла. Ее наиболее тепловыделяющими элементами являются двигатель, электрогенератор, а также выпускной коллектор. Это может привести к повышению температуры в помещении эксплуатации агрегата и негативно сказаться на его производительности. Для предотвращения негативных последствий помещение должно быть оборудовано соответствующей системой приточно-вытяжной вентиляции, способной отводить выделяемое тепло. При ее проектировании необходимо правильно ориентировать воздушный поток. Воздух должен поступать в комнату со стороны электрогенератора, проходить вдоль двигателя, затем сквозь радиатор системы охлаждения и в итоге выбрасываться вентилятором за пределы помещения через воздуховод. При отсутствии отвода горячего воздуха наружу будет происходить его рециркуляция, и эффективность системы охлаждения резко снизится. Впускное и выпускное воздушные отверстия должны быть достаточного размера для обеспечения свободного воздушного потока как внутрь помещения, так и за его пределы. Их площадь должна быть как минимум в полтора раза больше площади радиатора ДГУ. На отверстиях должны быть установлены защитные жалюзи. Они могут быть фиксированными или подвижными. Последнее особенно предпочтительно в районах с холодным климатом, так как позволяет закрывать жалюзи после остановки двигателя для сохранения тепла в помещении. Это, в свою очередь, ускоряет запуск двигателя и уменьшает время выхода на рабочий режим. При работе ДГУ в автоматическом режиме подвижные жалюзи должны быть оборудованы автоматическим сервоприводом, рассчитанным на немедленное открывание в момент запуска двигателя. Кстати, не следует полагаться на большую силу воздушного потока от вентилятора системы охлаждения ДГУ для открывания подвижных жалюзи. Скорее всего, ее будет недостаточно.
Рекомендуется выбирать расположение ДГУ в помещении в соответствии со схемой, представленной на рисунке. При этом выходящий из радиатора системы охлаждения воздух выбрасывается непосредственно наружу через воздуховод, соединяющий радиатор с отверстием в наружной стене. Для уменьшения длины воздуховода двигатель должен располагаться как можно ближе к наружной стене. Если воздуховод слишком длинный, то более эффективным решением будет применение выносного радиатора. При этом сопротивление выходящего потока воздуха не должно превышать величину допустимого статического давления вентилятора.
Для соединения радиатора ДГУ с неподвижным выпускным воздуховодом необходимо использовать гибкий переходной воздуховод, изготавливаемый из резины или другого сходного материала. Его длина должна обеспечивать достаточную виброизоляцию и относительную свободу перемещения генераторного агрегата.
Расположение ДГУ в помещении:
1 – впускное воздушное отверстие;
2 – выпускное воздушное отверстие
Выхлопная система предназначена для отвода отработавших газов в место, где они не представляют опасности и не причиняют неудобств. Кроме того, она уменьшает уровень акустического шума работающего двигателя, для чего должна быть оборудована соответствующим глушителем. Он может располагаться как в помещении эксплуатации агрегата, так и за его пределами. ДГУ с защитным кожухом оснащены встроенной выхлопной системой. ДГУ в открытом исполнении обычно поставляются с промышленным глушителем, выпускным патрубком и сильфоном. Для крепления выхлопной системы к потолку рекомендуется использовать дополнительный монтажный комплект, состоящий из добавочного колена трубопровода, опорных кронштейнов и гибких сильфонов, если последние не вошли в стандартный комплект поставки.
Для отвода выхлопных газов за пределы помещения применяют установочный комплект глушителя, включающий в себя стенной термокомпенсатор, колено трубопровода и защитный внешний козырек. Стоит, однако, заметить, что прямые трубы выхлопной системы и стержни опорных кронштейнов не входят в заводскую поставку.
Дополнительное снижение уровня шума достигается при использовании специального сочетания глушителей. Если этого недостаточно для удовлетворения требований заказчика, помещение может быть оборудовано специальными аттенюаторами (размеры и компоновка рассчитываются на заводе), а стены покрыты звукоизолирующим материалом.
При разработке выхлопной системы необходимо строго следовать требованию не превышать допустимого обратного давления, установленного производителем дизельного двигателя. Избыточное обратное давление существенно уменьшает его выходную мощность, срок службы и увеличивает расход топлива. Для уменьшения обратного давления выхлопная система должна быть как можно более короткой и прямой. Радиус закругления любого соединительного колена должен быть как минимум в 1.5 раза больше его внутреннего диаметра. Конструкция выхлопной системы длиной свыше 3 метров должна утверждаться заводом-изготовителем.
Выхлопная система состоит:
3 – защитный козырек;
4 – подвесные опоры
Рекомендации по выбору топлива
Компания ООО «Кронвус-Юг» рекомендует использовать следующие сорта отечественного дизельного топлива: Л-0.2-40 (летнее, высший и первый сорт), Л-0.2-62 (летнее, высший и первый сорт), З-0.2 минус 35 (зимнее, высший и первый сорт), З-0.2 минус 45 (зимнее, высший и первый сорт), А-0.2 (арктическое, высший и первый сорт) в соответствии с ГОСТ 1667-68.
Запрещенные сорта топлива
Категорически запрещено использование дизельного топлива марки ДМ в соответствии с ГОСТ 1667-68 для малооборотистых дизельных двигателей.
Рекомендации по выбору смазочного масла
Компания ООО «Кронвус-Юг» рекомендует использовать для своих агрегатов импортные минеральные моторные масла, вырабатываемые известными фирмами-производителями.
Выбор масла по качеству и области применения Качество и область применения масел определяется в соответствии с двумя основными международными системами классификаций API и CCMC.
В соответствии с системой классификации API первая буква обозначения определяет область применения масла: S – для бензиновых двигателей, С – для дизельных. Вторая буква отражает степень его улучшения посредством дополнительных добавок (присадок). Например, для дизельных двигателей внутреннего сгорания классификация масел может быть следующей: СА, СВ, СС, СD, СD-11, СЕ и CF-4.
Категории СА, СВ, СС являются самыми низкокачественными и не рекомендуются к использованию. Цифра 11 означает, что масло предназначено для двухтактных дизелей, а цифра 4 – что масло предназначено для четырехтактных дизелей.
Двигатели Perkins, используемые в ООО «Кронвус-Юг» , являются четырехтактными. Для них рекомендуемыми моторными маслами являются CD, CE и CF-4 (по классификации API). Необходимо также иметь в виду, что в классификации API одно и то же моторное масло может быть двойного назначения – как для бензиновых, так и для дизельных двигателей внутреннего сгорания (например, API SG/CD).
В соответствии с системой классификации ССМС для ООО «Кронвус-Юг» с двигателями Perkins рекомендуются моторные масла ССМС D-5 и ССМС D-4 для дизелей без турбонаддува и с турбонаддувом. Более качественным сортом считается ССМС D-5.
Выбор масла по вязкости
Другим важным показателем моторного масла является его вязкость. В соответствии с международной классификацией моторных масел по вязкости SAE бывают следующие его виды:
SAE OW – зимнее для температуры окружающего воздуха -30 . 0оC;
SAE20, SAE30, SAE40 – летние с определенными температурными диапазонами.
SAE SW20, SAE 10W30, SAE 15W40, SAE 20W50 – для круглогодичного использования.
От правильной установки дизельного генератора с соблюдением всех технических рекомендаций и практических советов зависит срок эксплуатации агрегата. Перед проведением всех строительных, электромонтажных и пуско-наладочных работ следует произвести расконсервацию электростанции в соответствии с прилагаемыми в инструкции требованиями.
1. Выбор площадки
Установка дизель генератора начинается с выбора площадки. Эти мероприятия специалисты советуют выполнять еще до приобретения самого агрегата, чтобы ориентироваться в габаритах и исполнении (открытая рама, шумозащитный кожух либо всепогодный контейнер). Агрегат на открытой раме или в шумоизолирующем кожухе стоит несколько дешевле, но в таком случае ему потребуется закрытое от внешней среды помещение с соблюдением следующих параметров:
Важно! При подготовке помещения для установки дизель генератора обязательно учтите размеры агрегата и сделайте дверной проем соответствующих размеров. Ни в коем случае не уменьшайте его после установки, что в будущем может усложнить демонтаж электростанции. Если дизельгенератор приобретается в полной комплектации с размещением в защитный контейнер, то для него не требуется отдельное помещение, а только соответствующая фундаментная основа.
2. Подготовка фундамента
Конструкция дизельных генераторов представляет собой сочетание модулей и узлов, которые смонтированы на жесткой раме или станине. В процессе функционирования возникает вибрация, что может привести к изменению положения электростанции. В связи с чем, для нее готовится специальное основание в виде идеально ровной железобетонной подушки:
Важно! При бетонировании следует предусмотреть установку монтажных приспособлений для жесткого крепления посредством анкерных болтов или ремней.
3. Снижение вибрации
Более половины шумового воздействия от функционирующего генератора приходится именно на вибрацию, которая распространяется через пол и стены. Производителями предусмотрено снижение дрожания посредством использования в конструктиве виброизоляторов. Однако вдобавок следует предпринять и иные меры. Обязательно следует жестко закрепить устройство, а также рекомендуется дополнительно приобрести амортизаторы, которые устанавливаются между рамой и бетонным основанием. Эффективно в данном случае и гибкое соединение системы отвода выхлопов.
Работающий генератор служит источником огромного количества тепла. Это может негативно отразиться на моторесурсе устройства, вследствие чего требуется надежная приточно-вытяжная вентиляция для охлаждения агрегата.
Важно! Отверстия должны быть на одной линии для создания правильного воздушного потока. Приточное располагается ниже вытяжного. Их площадь должна в полтора раза превышать площадь радиатора охлаждающей системы ДГУ. Вентиляционная система может быть принудительной, для чего используется специальные вентиляторы, а также оборудована фильтрами для предотвращения загрязнения помещения и самого генератора.
5. Выхлопная система
В задачу этой системы входит отвод отработанных выхлопов непосредственно к месту их вывода на улицу. Это оборудование также является источником шума, вследствие чего оборудуется глушителем.
Встроенной выхлопной системой обладают ДГУ, размещенные в шумозащитном кожухе и во всепогодном контейнере.
Важно! Монтаж выхлопной системы запрещает допуск резких поворотов либо сужения во избежание повышения обратного давления.
6. Электромонтажные работы
Устройство и подключение к дизельному генератору заземляющего контура с последующим проведением его испытаний.
7. Пуско-наладочные мероприятия
На заключительном этапе происходит заправка электростанции всеми смазочными, охлаждающими и топливными жидкостями, а также подключаются аккумуляторные батареи. Все стыки, соединения и сливные краны проверяются на герметичность.
Непосредственно перед пуском выполняется замер сопротивления изоляции схемы электрического подключения.Обкатка нового генератора должна производиться с неполной нагрузкой (не более 70% от номинала мощности). С установленной периодичностью снимаются показания функционирующего агрегата для установления соответствия приведенным нормативам. При необходимости вносятся коррективы в настройки согласно предпочтениям пользователя.