سیستم خنک کننده دیزل ژنراتور هوا خنک
قبلا انواع سیستم خنک کننده دیزل ژنراتور را بررسی کردیم. این بار می خواهیم سیستم هوا خنک را مورد بررسی دقیق تر قرار داده و انواع آن را بررسی کنیم. سیستم خنک کننده با هوا، از هوا به عنوان وسیله خنک کننده استفاده می کند. سیستم خنک کننده دیزل ژنراتور هوا خنک، با فن هوای خنک را به درون قطعات موتور، با سرعت بالا وارد می کند.
هوا گرمای موتور را به خود جذب کرده و از موتور خارج می شود. به این صورت دمای موتور دیزل ژنراتور تنظیم شده و این دستگاه می تواند در دمای مطلوب کار کند.
در دیزل ژنراتور هوا خنک، سینک های گرمایی بر روی بدنه سیلندر و سر سیلندر ها تعبیه شده اند. این سینک ها سطح تماس موتور دیزل با هوا را افزایش می دهند. همین موضوع باعث می شود که راندمان خنک کاری هوا در این موتور ها بالاتر رود. سیستم خنک کننده هوا خنک در دیزل ژنراتورها عمدتاً از یک هیت سینک، یک فن، یک هود هوا و یک دفلکتور تشکیل شده است.
در مقایسه با سیستم خنک کننده آب خنک، سیستم خنک کننده هوا خنک، دارای مزایایی است. ازجمله: ساختار ساده، وزن سبک، استفاده و نگهداری راحت. همچنین دیزل ژنراتور های هوا خنک، سازگاری بیشتری با انواع مناطق آب و هوایی دارند. با این حال این سیستم، معایبی هم دارد، از جمله: سیستم خنک کننده هوا خنک، دارای نویز و آلودگی صوتی زیاد است.
علاوه بر این آلودگی حرارتی بسیار زیادی هم دارد. فن این سیستم برق زیادی مصرف می کند در حالی که ضریب خنک کنندگی کمی دارد
با توجه به چیدمان سیلندرهای دیزل ژنراتور، نوع فن و موقعیت نصب سیستم خنک کننده هوا خنک، اغلب به صورت موارد زیر است که در ادامه بررسی می کنیم.
موتور های تک سیلندر
موتورهای تک سیلندر هوا خنک اغلب از یک فن گریز از مرکز استفاده می کنند (شکل ۱). این فن در انتهای عقب موتور دیزل قرار می گیرد و مستقیما نیروی خود را از میل لنگ دریافت می کند. در حین کار موتور دیزل ژنراتور، هوا به داخل فن کشیده شده و توسط فن به داخل هود هوا فرستاده می شود. بعد از آن هوا به طرف سینک های سیلندر و سر سیلندر برای خنک کردن، می رود.
در این سیستم هوا خنک، چیدمان ساده و جمع و جور است و مکانیزم خاصی برای حرکت فن وجود ندارد، جریان هوای خنک کننده چرخش کمتری دارد، مقاومت جریان کم است. این سیستم بیستر در موتورهای کوچک تراستفاده می شود.
موتورهای چند سیلندر خطی
سیستم خنک کننده دیزل ژنراتور هوا خنک که دارای چند سیلندر خطی است، به این صورت می باشد. این سیستم دارای یک فن محوری است (شکل ۲). این فن در انتهای جلو دیزل ژنراتور قرار می گیرد و توسط تسمه نیروی حرکت خود را از میل لنگ دریافت می کند. هوا توسط فن مکیده می شود و به میان سینک های اطراف سیلندرها و سر سیلندرها فرستاده می شود.
بعد از اینکه هر سیلندر خنک شد هوا از طریق صفحه شکاف به بیرون جریان می یابد. صفحه اسپیتر به گونه ای طراحی شده است که بتواند جریان هوا را به طور منطقی، سازماندهی شده و به میزان برابر به میان سیلندر ها بفرستد.
موترهای چند سیلندر V شکل
سیستم خنک کننده دیزل ژنراتور هوا خنک که آرایش سیلندر های آن به صورت V شکل است در (شکل ۳) نشان داده شده است. در این سیستم، فن روی موتور قرار می گیرد و توسط تسمه نیروی خود را از میل لنگ میگرد. این فن هوا را از میان سیلندرها به سمت سینک های سیلندر و سر سیلندر می فرستد و باعث خنک شدن موتور دیزل ژنراتور می شود.
جمع بندی
دیزل ژنراتورها، گرمای زیادی را در طول کارکرد عادی تولید می کنند. گرمای بیش از حد باعث افزایش دما می شود که بر راندمان دستگاه تأثیر می گذارد. بنابراین، باید دیزل ژنراتور به سیستم خنک کننده مجهز شود تا با کاهش دمای موتور، راندمان آن را افزایش دهد. سیستم های خنک کننده معمولی ژنراتور با آب ویا هوا خنک می شوند.
سیستم خنک کننده در دیزل ژنراتورهای هوا خنک، از یک یا چند فن بزرگ استفاده می کند تا هوای خروجی را مجبور کند که گرما را از بدنه دیزل ژنراتور دفع کند. در این سیستم، ساختار ساده است. تعمیر و نگهداری راحت است.
چون آبی وجود ندارد، مشکلاتی از قبیل ترک خوردن بدنه به دلیل انجماد آب یا مشکلات ناشی از جوش آوردن آب وجود ندارد. با این حال این دیزل ژنراتور ها توانایی کمتری دارند. میزان بار مصرفی کمتری را باید به آن ها تحمیل نمود و اگر دمای آن ها از حدی بالاتر رود باید خاموش کردن اضطراری دیزل ژنراتور را سریعا در دستور کار قرار دهیم.
در این دیزل ژنراتورها قدرت به طور کلی کم است و نرخ تبدیل توان این دیزل ژنراتور ها نسبتاً کم تر است. دستگاه هوا خنک باید در یک کابین باز نصب شود و باید نکات بیشتری را در زمینه مکان نصب دیزل ژنراتور در مورد این دستگاه ها در نظر گرفت. باید محیط اطراف آن طوری طراحی شود که بتواند هوای خنک مورد نظر آن را تامین کند. علاوه بر این باید بتواند هوای گرم را هم به خوبی به بیرون هدایت کند.
این دستگاه ها سرو صدای بیشتری دارند و باید برای آن ها از کانوپی های مخصوص استفاده کرد. سیستم خنک کننده هوا خنک، بیشتر برای موتور ژنراتور های بنزینی و دیزل ژنراتورهای کوچک و کم توان استفاده می شود.
