MTU 20V4000FB CHP 発電所冷却用バイオガス リモート ラジエーター

人々が何かに言及するとき、MTU 20V4000FB バイオガス リモート ラジエーター、彼らは通常、mtu シリーズ 4000 20- シリンダー バイオガス発電機プラットフォーム。 MTU が現在発行している 60 Hz バイオガスの文献では、20 シリンダー バージョンは次のようにリストされています。mtu 20V4000 GS L32FBそしてmtu 20V4000 GS L64FB、そしてそれらの公表された評価は、ラジエーターのサイズ設定、ファンの選択、回路の分離、および制御戦略の正しい出発点となります。

バイオガス プラントの場合、リモート ラジエーターは、熱遮断装置をエンジン ルームから遠ざけ、室内の熱蓄積を下げ、換気設計を簡素化し、EPC のレイアウトの自由度を高めるため、多くの場合実用的な選択肢となります。これは、農業用消化槽、廃水処理プラント、埋め立てガス施設では重要です。発電機ホールはコンパクトなことが多く、汚れた屋外環境でも冷却システムが確実に動作する必要があります。{1} MTU は、シリーズ 4000 バイオガス製品群を特にそのような種類の用途向けに位置づけており、その製品ファミリーは農場、下水処理場、下水処理場、埋め立て地運営者向けのバイオガス発電をカバーしています。

エンジン側から見ると、20 気筒シリーズ 4000 バイオガス プラットフォームは、90度V型エンジンと20気筒, 170mmボア, 210mmストローク, シリンダーあたりの排気量 4.77 リットル、 について総排気量95.4リッター、そして定格回転数 1500 rpm。 MTU の現在の図面には、パッケージ化された 20V4000 発電機の設置面積も示されています。7250×2000×2600mmこれは、ラジエター パイプのルーティング、ポンプ ヘッド、エンジン パッケージと屋外クーラー バンク間のケーブル コリドーの分離を計画するときに役立ちます。

ラジエーターエンジニアリングで最も重要なポイントはエンジン出力だけではなく、冷却回路が実際にどれだけの熱を排除しなければならないか。出版されたものについては、20V4000GS L32FB60 Hz でのバイオガス定格、MTU リストは約1932–1934 kWe 電気出力, エンジン冷却による熱出力 745 ～ 797 kW、 そして373～425 kW 低温-熱。のために20V4000GS L64FBバイオガス評価、MTU リストについて2521 kWe 電気出力, エンジン冷却による熱出力 1538 kW、 そして128 kWの低温熱-。リモートラジエーターがメインエンジン-冷却負荷と低温回路-の両方を拒否するように設計されている場合、ラジエーターのデューティベースはおおよそ次のようになります。1118～1222kW20V4000 L32FB バリアントの場合、約1666kW20V4000 L64FB バリアント用。これらの合計は、MTU が公表しているエンジンの-冷却と低温の発熱量-の数値を組み合わせて得られた工学的推論です。これらは、個別の公式 MTU ラジエーター定格ではありません。

CHPプラントがすべて同じ方法で熱を拒否するわけではないため、この区別は重要です。プロジェクトによっては、ジャケット-水の熱の一部を温水ループに回収する-こともあれば、エンジン-室-を使わない乾式冷却を優先することもあり、また、HT/LT 液体回路のみをリモート クーラーに送りながら専用の熱回収モジュールで排熱を回収するプロジェクトもあります。 MTU 独自のバイオガス データシートには、次のことが明記されています。異なる流れ温度と戻り温度、高温冷却装置、メ​​タン価、設置条件はプロジェクト固有です。{0}}つまり、最終的なラジエーターの選択は、一般的なエンジンのパンフレットからコピーするのではなく、正確な現場の任務に一致させる必要があります。

そのため、適切に設計された MTU 20V4000FB リモート ラジエーターは通常、次のいずれかとして構成されます。{0}デュアル回路 HT/LT ラジエーターまたは個別のコイルとヘッダーを備えた単一の組み立て済みクーラー。高温セクションはメイン エンジン ジャケット-の水負荷を処理し、低温セクションはパッケージ設計に応じて給気または補助低温冷却を処理します。-実際には、これは次の 3 つの実際のプロジェクト変数に基づいてコイル表面、チューブ列、フィンピッチ、ファン数量、およびモーター出力を選択することを意味します。設計周囲温度, 必要な冷却水出口温度、 そして許容圧力損失。バイオガス施設では、設計者は腐食性雰囲気、汚れのリスク、季節的な負荷変動も考慮する必要があります。これは、ラジエーターのサイズが小さすぎると夏に電力低下が発生し、冬に過剰なファン制御が寄生電力を浪費するためです。-

MTU シリーズ 4000 バイオガス プラットフォームの場合、リモート ラジエーターも、単なる受動的熱交換器ではなく、プラントの制御哲学の一部として扱う必要があります。 MTU は、シリーズ 4000 バイオガス パッケージの電子ガス計量、自動ノッキング制御、統合制御アーキテクチャに重点を置いているため、ノック マージン、燃焼の安定性、全負荷の可用性をサポートするために、冷却システムには安定した温度制御が必要です。{3}}実際の用語では、それは使用することを意味しますVFD または EC ファン制御、段階的なファンロジック、適切なサイズの循環ポンプ、および負荷の変化中に大きな熱変動を許容するのではなく冷却剤の温度を安定に保つ制御シーケンス。

このエンジンクラスの強力なラジエーターパッケージは通常、以下を中心に構築されています。耐久性の高いフィン付きコイル-、亜鉛メッキまたは塗装された構造用鋼、-耐候性モーター、メンテナンスに優しい-ファン ガード、低速と均一な流量分布に合わせたサイズのヘッダー。より過酷なバイオガス環境では、多くの場合、最大限のコンパクト性を追求するよりも、エポキシ-でコーティングされたフィン、腐食から保護された留め具-、控えめなフィン間隔の方が良い選択となります。目標は、初日の最高の熱遮断だけでなく、何年も埃、湿気、屋外にさらされた後でも安定したパフォーマンスを維持することです。

MTU 20V4000 バイオガス プラットフォームが本格的なラジエーター アプリケーションであるもう 1 つの理由は、エンジンの出力密度です。 MTU は、シリーズ 4000 バイオガス ファミリを、連続バイオガス サービス向けの高出力密度範囲として販売しており、最大 20 シリンダーの出力を備えています。{4}60 Hz で 2520 kWe、周囲の電気効率42.6%、全体の効率が近づきます89.7%公開されている L64FB 構成について。 MTU はまた、シリーズ 4000 バイオガス ラインは耐用年数が長くなるように設計されていると述べています。オーバーホール間の稼働時間は 84,000 時間プラットフォームファミリー向け。ラジエーターのサプライヤーにとって、これは冷却パッケージが軽工業用付属品としてではなく、長寿命インフラとして設計されなければならないことを意味します。{1}}

プロジェクトに関して言えば、最も優れた記事の見出しは単に「MTU エンジン用ラジエーター」ではなく、高出力バイオガス CHP パッケージ用の遠隔乾式冷却-。ラジエーターは、メタンの品質、周囲条件、プラントの熱回収戦略が変化する中で、電気出力を保護し、エンジンの信頼性を維持し、熱安定性を維持する必要があります。-公式の 20V4000 バイオガス熱バランスに正しく適合すると、リモート ラジエーターは単なる補助クーラーではなく、プラント全体の効率、稼働時間、ライフサイクルの経済性にとって重要な部分になります。