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從4個方面來分析并比較發電機的風冷和水冷系統
柴油發電機過冷或者過熱(即發電機冷卻能力過強或者過弱)都會對其動力性,經濟性,工作可靠性帶來不利的影響。因此設計良好的冷卻系統,能夠保證發電機始終處于適宜的溫度下工作,以獲得較高的發電機經濟性能,動力性能,工作可靠性指標等。冷卻系統的功用就是使發電機在各種工況下都保持在適當的溫度范圍內,冷卻系統既要防止發電機過熱,又要防止冬季發電機過冷,在冷態下的發電機啟動之后,冷卻系統還要保證發電機迅速升溫,盡快達到正常的工作溫度。
冷卻系統,顧名思義,其主要作用就是對柴油發電機進行冷卻,保證柴油發電機在一定的溫度范圍內可靠的工作,根據冷卻介質的不同,分為風冷系統和水冷系統兩種。下面康明斯發電機公司結合風冷系統和水冷系統的系統構造、振動噪聲、冷卻效果、低溫性能、使用壽命,進行分析比較。
1.系統構造:水冷柴油發電機的氣缸套分為干式氣缸套(不直接與水接觸)和濕式氣缸套(直接與水接觸),活塞在缸套內往復運動時,將熱量傳給缸套,缸套又將熱量傳遞給冷卻液來實施冷卻,需要有水泵、水管、節溫器等專用零部件,構造復雜;風冷柴油發電機則省去許多部件和環節,結構相對簡單,但風冷系統對材料的耐熱,耐磨,膨脹系數要求更高,制造起來技術工藝要求也比水冷要高。
2.振動噪聲:水冷系統由于在缸套外側配備水套,噪音經過水后變小,從而大大降低了發電機內部噪音,相對來說水冷柴油發電機的噪聲更小、震動較小,擁有更高的壓縮比,爆發力更強,功率更高,風冷系統需要風扇高速運轉來進行抽風與排風,風燥比較大,震動較為明顯。
3.冷卻效果:水冷系統的缸體和缸蓋剛度好,冷卻強度高,發電機內部和外部冷卻均勻,冷卻水路設計自由度大,工作可靠,循環性好,降溫迅速,不容易過熱,不受環境影響;風冷系統的冷卻介質為空氣,空氣的比熱容大約為水的比熱容的1/4左右,空氣的傳熱系數大概為水的傳熱系數的1/20—1/30左右,空氣的降溫效果不如水明顯,尤其在夏季使用中,水冷系統的優勢更為明顯。
4.低溫性能:風冷系統啟動方便、運行經濟,啟動后氣缸的溫度上升較快,在短時間內即可進入大負荷工作狀態,沒有凍裂和過熱沸騰的危險,其低溫性能優良;水冷系統啟動后,溫升比較緩慢,而且冷卻液更換不及時容易凍壞發電機,需要定期檢查冷卻液的質量,低溫環境下風冷系統的優勢更大。使用壽命風冷系統中于氣缸壁溫度高,升溫速度快,酸性腐蝕和磨損在很大程度上降低了,柴油發電機在露點以下的工作時間也大大縮短了,因而風冷系統機件腐蝕、銹蝕程度小,而且缸體、缸蓋、散熱器、冷卻部件上也不會像水冷系統一樣存有水垢;水冷系統時間久了,冷卻管道容易受到腐蝕和損壞,相關部件容易老化、開裂,水箱容易產生水垢反而影響冷卻效果,風冷系統使用壽命更長。
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柴油發電機組的使用規則
只有正確地操作、維護和保養才能保證設備地運行,避免人身和設備危害的 方法是嚴格遵守操作規程和有關規則。
? 注意觸電危險
發電機組的電力進入公用線路必須經過具有機械連鎖的轉換開關(ATS),確保與市電的隔離。
機組必須可靠接地,必須使用絕緣工具進行帶電設備的檢修,在潮濕的環境下更要注意觸電危險。
遵守所有的電氣規定,設備的電氣部分安裝和檢修必須由具備資格的專業電氣人員進行。
? 廢氣有毒
應該有合適的廢氣排出系統,保證發動機的廢氣完全排出室外,要經常檢查廢氣排出系統有無漏氣。當發電機房內有廢氣時,應先開門窗排出廢氣再進屋,以防廢氣中的一氧化碳使人中毒。
? 運行
不要在有爆炸物危險的地方使用發電機組。
靠近運轉的發動機很危險。寬松的衣服、頭發和墜落的工具會造成人身及設備的重大事故。
運行中的發電機組,部分裸露的管道和部件處于高溫狀態,要防止觸摸灼傷。
? 火災
金屬物品將導致電線短路,可引發火災發生。
發動機要保持清潔,過量的油污有可能引發機體過熱所造成損壞及火災發生。
要在發電機房內方便的地方放置數個干粉或CO2氣體滅火器。
? 鉛酸電池使用
鉛酸電池的稀硫酸電解液有毒并具有腐蝕性,接觸到皮膚會造成灼傷,應立即用清水沖洗。
如果濺入眼睛,要立即用大量潔凈水沖洗并送醫院治療。
電池在使用過程中會釋放爆炸性氣體,要保證室內通風良好并禁止明火靠近。
? 啟動
在極寒冷的環境下,啟動發電機組需要預熱裝置,千萬不能用明火烘烤機體,蓄電池電解液溫度 保持在10℃以上,才能使蓄電池提供出足夠的電力。