Блог

May 28, 2023

Проектируйте генераторные помещения для оптимальной производительности

Электроэнергия необходима для непрерывности бизнеса и безопасности жизни. Даже кратковременный сбой в электроснабжении может стоить дорого. Резервная генераторная установка (генераторная установка) является важным направлением

Электроэнергия необходима для непрерывности бизнеса и безопасности жизни. Даже кратковременный сбой в электроснабжении может стоить дорого. Резервная генераторная установка (генераторная установка) является важной линией защиты для владельцев бизнеса, которая дает возможность запустить и принять на себя электрическую нагрузку за несколько секунд, обеспечивая электроэнергию в случае сбоя в электроснабжении.

Резервные генераторные установки доступны в широком диапазоне мощностей (от киловатт до мегаватт или от киловатт до МВт). Их можно устанавливать на открытом воздухе в специальных корпусах или внутри здания. Генераторные установки, расположенные в помещении, требуют пристального внимания к множеству факторов для обеспечения оптимальной и надежной работы. Хорошо спроектированное генераторное помещение обеспечит:

Надлежащая вентиляция генераторного отделения необходима для поддержания процесса сгорания двигателя, отвода паразитного тепла, образующегося во время работы (тепла двигателя, тепла генератора и т. д.), а также удаления запахов и дыма. Температура в генераторном помещении, поток вентиляционного воздуха, чистота вентиляционного воздуха и движение воздуха являются критическими параметрами проектирования, которые необходимо анализировать в процессе проектирования, чтобы обеспечить оптимальную и надежную работу генераторной установки.

Крайне важно, чтобы в генераторное помещение поступал достаточный поток вентиляционного воздуха. Для генератора одного и того же размера могут существовать разумные различия в требуемом расходе воздуха у разных производителей. В Таблице 1 указаны требования к вентиляционному потоку различных производителей для резервной генераторной установки мощностью 2 МВт с установленным на агрегате радиатором. Если спецификации продукта не являются ограничительными, проектирование должно основываться на наихудшем сценарии, чтобы избежать массовых изменений в будущем.

В условиях полной нагрузки температура выхлопных газов генераторных установок может превышать 900 F, а температура воздуха на выходе радиатора (с приводом от двигателя или дистанционного управления) может превышать 160 F. Любая рециркуляция этих высокотемпературных воздушных потоков может привести к тому, что температура вентиляционного воздуха превысит температуру окружающей среды. На рециркуляцию особенно влияют преобладающая скорость и направление ветра — две переменные, которые невозможно контролировать и которые трудно учесть в проектных расчетах. Термическое загрязнение вентиляционного воздушного потока должно быть устранено или сведено к минимуму. Температура в генераторном помещении, превышающая 104 F, обычно требует снижения номинальных характеристик генераторной установки и потенциального увеличения размеров компонентов для поддержки расчетной электрической нагрузки. Величина снижения номинальных характеристик зависит от производителя, мощности генераторной установки, типа топлива двигателя и других факторов. Обычно можно ожидать снижения номинальных характеристик на 10–15 % на каждые 18 F при повышении температуры свыше 104 F. Снижение номинальных характеристик становится более резким при температуре в помещении выше 122 F. Высокие температуры в генераторном помещении также требуют снижения номинальных характеристик электрооборудования и компонентов, которые обычно расположены внутри генераторного помещения, таких как трансформаторы, распределительные устройства и электрические фидеры. Если предположить, что температура вентиляционного потока равна температуре окружающей среды, это может оказаться критическим недостатком конструкции, а методы снижения выбросов могут оказаться дорогостоящими.

После определения предполагаемых мест выхлопа дымохода, выпуска радиатора и забора вентиляционного воздуха рекомендуется провести испытания в аэродинамической трубе или моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) для подтверждения концепции. Это особенно важно для генераторных установок, которые, как ожидается, будут работать на 100% номинальной мощности или обслуживать критически важные приложения, такие как центры обработки данных. Тестирование в аэродинамической трубе предполагает создание масштабной модели здания генераторного зала и других зданий и сооружений, находящихся в его окрестностях. Модель помещается в аэродинамическую трубу, и индикаторные газы выделяются из мест выпуска радиатора и дымохода. Концентрация газа в местах вентиляции помещения измеряется датчиками изменения скорости и направления ветра. Данные сопоставляются с местными метеорологическими данными для прогнозирования степени рециркуляции и пиковой температуры вентиляционного воздуха, ожидаемой в генераторном помещении.