نقش اینترکولر و افترکولر در دیزل ژنراتور
وقتی صحبت از دیزل ژنراتور می شود، اینترکولر و افتر کولر نقش مهمی در راندمان و عملکرد کلی ژنراتور دارند.
در این مقاله در مورد نقش اینترکولر و افترکولر در دیزل ژنراتور صحبت می کنیم.
نقش اینترکولر و افترکولر در دیزل ژنراتور
اینترکولر چیست؟
اینترکولر وسیله ای است که هوای فشرده شده از توربوشارژر را قبل از ورود به محفظه احتراق موتور خنک می کند. این مهم است زیرا هوای فشرده داغ است و با خنک کردن آن، اینترکولر چگالی هوا را افزایش می‌دهد که به نوبه خود اجازه می‌دهد تا اکسیژن بیشتری وارد محفظه احتراق شود و در نتیجه احتراق کارآمدتر و خروجی قدرت بیشتر از موتور حاصل شود.
نقش اینترکولرها در عملکرد دیزل
اینترکولرها مبدل های حرارتی هستند که به طور خاص برای خنک کردن دمای هوای ورودی در موتورهای توربوشارژ و سوپرشارژ طراحی شده اند. اینترکولرها در حالی که معمولاً با موتورهای بنزینی مرتبط هستند، نقش حیاتی در بهینه سازی عملکرد دیزل نیز دارند. اینترکولرها با کاهش دمای هوای فشرده قبل از ورود به موتور، راندمان احتراق را افزایش می‌دهند، توان خروجی را بهبود می‌بخشند و به جلوگیری از مشکلات احتمالی موتور کمک می‌کنند.
این کاهش دما تأثیر عمیقی بر عملکرد موتور دارد. هوای ورودی خنک تر متراکم تر است، به این معنی که حاوی غلظت بیشتری از مولکول های اکسیژن است. با محتوای اکسیژن بالاتر، فرآیند احتراق کارآمدتر و کامل تر می شود.
علاوه بر این، دمای هوای ورودی کمتر به کاهش احتمال پیش اشتعال یا ضربه موتور کمک می کند. هنگامی که هوا بیش از حد گرم است، می تواند باعث احتراق کنترل نشده مخلوط هوا و سوخت شود که منجر به صداهای ضربه زدن و آسیب احتمالی موتور شود. خنک‌کننده‌های اینترکولر با خنک‌کردن هوای ورودی، به جلوگیری از این مسائل مربوط به گرما کمک می‌کنند و فرآیند احتراق نرم‌تر و مطمئن‌تری را ایجاد می‌کنند.
انواع اینترکولر
هوا به هوا
این رایج ترین نوع اینترکولر است که در موتورهای دیزلی یافت می شود. از شبکه ای از لوله ها و باله ها تشکیل شده است که هوای فشرده از آن عبور می کند. هوای محیط که معمولاً از طریق جلوپنجره یا یک اسکوپ خارجی جریان می‌یابد، لوله‌ها و باله‌ها را خنک می‌کند و گرمای هوای فشرده را دفع می‌کند.
آب به هوا
در این نوع هوای فشرده از یک مبدل حرارتی عبور می کند که توسط یک سیستم خنک کننده مایع جداگانه خنک می شود. خنک کننده مایع گرمای هوای فشرده را جذب می کند و سپس از طریق رادیاتور پخش می شود.
نقش اینترکولر و افترکولر در دیزل ژنراتور
افتر کولر چیست؟
افتر کولر یک واحد خنک کننده مکانیکی است که بر اساس اصول تبادل حرارت بین دو محیط – معمولا آب و هوا – کار می کند واحدهای افترکولر را می توان برای دستیابی به دمای بین ۵ تا ۲۰ درجه فارنهایت بلافاصله پس از خروج هوای فشرده از واحد تراکم استفاده کرد.
افتر کولر از لوله های آب استفاده می کند و مقداری از گرما را برای خنک کردن هوا قبل از رسیدن به محفظه احتراق منتقل می کند. این دماهای بالا آنقدر شدید هستند که اگر قبل از بیرون رانده شدن هوا پایین نیایند، می توانند خطرناک باشند.
نقش افترکولرها در عملکرد دیزل
هوای خارج شده از کمپرسور هوا را خنک می کند.
رطوبت هوای فشرده را کاهش می دهد.
تجهیزات پایین دست را از گرما و رطوبت بیش از حد محافظت می کند.
افتر کولر که به عنوان خنک کننده هوای شارژ نیز شناخته می شود، مشابه خنک کننده اینترکولر عمل می کند اما پس از فرآیند احتراق قرار می گیرد. هدف آن خنک کردن گازهای داغ خروجی قبل از ورود به توربوشارژر است. این به جلوگیری از داغ شدن بیش از حد توربوشارژر و افزایش طول عمر آن کمک می کند.
انواع افترکولر
افتر کولرهای هوا خنک
افتر کولرهای هوا خنک از هوای محیط برای خنک کردن هوای فشرده گرم استفاده می کنند. هوای فشرده وارد افتر کولر هوا خنک می شود و از طریق یک سیم پیچ لوله پره دار مارپیچی یا یک سیم پیچ باله صفحه ای عبور می کند، در حالی که هوای محیط توسط یک فن موتوری روی کولر منتقل می شود. هوای خنک تر محیط گرما را از هوای فشرده خارج می کند.
افترکولر آب خنک
افتر کولرهای آب خنک مشابه افترکولرهای هوا خنک هستند اما اغلب در تاسیسات کمپرسور ثابت، جایی که آب خنک کننده در دسترس است استفاده می شود. استفاده از آب به عنوان رسانه خنک کننده چند مزیت دارد:
آب دارای حداقل نوسانات فصلی دما است.
آب سرد مقرون به صرفه است و در حجم زیاد موجود است.
آب سرد می تواند به طور موثری به دمای هوای محیط نزدیک شود، که تراکم پایین دست را از بین می برد.
افتر کولرهای آب خنک معمولاً دمای نزدیکی بین ۱۰ درجه فارنهایت تا ۱۵ درجه فارنهایت دارند که در مواقعی که هوای سردتر مورد نیاز است نیز مفید است.
افتر کولرهای آب خنک در چندین سبک مختلف تولید می شوند. متداول ترین سبک، افتر کولر Shell and Tube است. این افتر کولر از پوسته ای تشکیل شده است که در داخل آن دسته ای از لوله ها نصب شده است. هوای فشرده از طریق لوله ها در یک جهت جریان می یابد همانطور که آب در جهت مخالف در پوسته جریان می یابد.
نقش اینترکولر و افترکولر در دیزل ژنراتور
اینترکولر و افتر کولر هر دو اجزای ضروری سیستم خنک کننده دیزل ژنراتور هستند و با هم کار می کنند تا موتور را در دماها و سطوح عملکرد بهینه نگه دارند. نگهداری و بازرسی منظم این قطعات برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها و جلوگیری از آسیب احتمالی به موتور مهم است.
علاوه بر این، افتر کولر نیز برای انتشار گازهای گلخانه ای مهم است. گازهای خروجی خنک‌تر منجر به انتشار کمتری می‌شوند، زیرا دمای احتراق را کاهش می‌دهند، که به نوبه خود میزان تولید NOx (اکسیدهای نیتروژن) را کاهش می‌دهد.
به طور خلاصه، نقش اینترکولر و افترکولر در دیزل ژنراتور نقشی حیاتی در عملکرد و راندمان آن دارند. تعمیر و نگهداری و بازرسی منظم این قطعات برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها و جلوگیری از آسیب احتمالی موتور و آلایندگی بیش از حد ضروری است.
