El método de eliminación del calor residual en la sala de máquinas del grupo electrógeno diésel y de enfriamiento de la sala de máquinas se determina según la fuente de agua y las condiciones climáticas del proyecto de la central eléctrica, y generalmente se diseña de acuerdo con los siguientes principios:
(1) Cuando la fuente de agua es suficiente y la temperatura del agua es baja, la central eléctrica debe utilizar un sistema de refrigeración por agua, es decir, el agua se utiliza como refrigerante para enfriar el aire en la sala del generador diésel. La condición para diseñar una central eléctrica refrigerada por agua es que exista suficiente agua natural, como agua de pozo, agua de manantial, agua de río, agua de lago, etc., u otras fuentes de agua que se puedan utilizar; buena calidad del agua, no tóxica, insípida, libre de bacterias que provoquen enfermedades y sin corrosión del metal; el contenido de materia inorgánica y materia orgánica, como sedimentos, en el agua debe cumplir con los requisitos estándar; el sistema de refrigeración por agua debe ser bajo, la diferencia de temperatura entre la sala del generador diésel y la temperatura del agua de refrigeración debe ser superior a 15 grados Celsius, y la temperatura mínima no inferior a 10 grados Celsius. Si la temperatura del agua es alta, la diferencia de temperatura del aire de retorno es pequeña, el sistema de suministro de aire es grande y la inversión en construcción y los costos operativos deben aumentar.
En comparación con otros métodos de refrigeración, la central eléctrica refrigerada por agua ofrece la ventaja de un menor volumen de aire de entrada y salida, lo que reduce el tamaño de los conductos de entrada y salida. La central eléctrica refrigerada por agua se ve menos afectada por la temperatura atmosférica exterior del proyecto y garantiza la refrigeración de la sala de máquinas en cualquier época del año. La desventaja es el alto consumo de agua, limitado por las condiciones de la fuente de agua. Si el proyecto no dispone de suficiente agua a baja temperatura, no es posible utilizar este método de refrigeración.
El método de refrigeración de las centrales eléctricas refrigeradas por agua puede ser por ducha de agua, es decir, mediante el lavado del aire con agua. Dado que el aire caliente de la sala de máquinas entra en contacto directo con las gotas de agua que gotean, se logra un buen intercambio de calor entre la refrigeración y la refrigeración, y el polvo nocivo presente en el aire de la sala de máquinas también se limpia parcialmente con el agua que gotea para purificarlo. Las centrales eléctricas refrigeradas por agua también pueden utilizar el método de refrigeración superficial, es decir, el aire caliente de la sala se intercambia con el agua de refrigeración en la superficie del enfriador metálico. La ventaja de este método de refrigeración es que el sistema de refrigeración se puede organizar y configurar de forma flexible según las necesidades, ocupando o reduciendo el área de la sala del generador diésel. Por ejemplo, algunos grupos electrógenos diésel refrigerados por ciclo cerrado están equipados con radiadores de nariz, que generalmente no se utilizan en la sala cerrada de la central. El agua de refrigeración del motor diésel puede cambiarse a un sistema abierto y pasarse al radiador de cabeza para reducir la temperatura de la sala de máquinas y eliminar el calor residual de la central.
(2) Cuando el suministro de agua es difícil o la temperatura del aire importado de la sala del generador diésel en verano no cumple con los requisitos de refrigeración de dicha sala, se debe utilizar refrigeración por aire o una combinación de refrigeración por aire y refrigeración por evaporación. La central eléctrica refrigerada por aire utiliza el aire a baja temperatura del exterior de la sala de máquinas (generalmente unos 5 °C por debajo de los requisitos de diseño de la sala de máquinas) para aumentar el volumen de aire de admisión y utiliza el aire de admisión y el aire de escape para eliminar el calor residual en la sala de máquinas.
La central eléctrica refrigerada por aire no requiere una gran cantidad de agua a baja temperatura, carece de sistema de suministro de aire de refrigeración, cuenta con un sistema de ventilación sencillo en la sala de máquinas, es fácil de operar, ofrece un gran volumen de entrada y salida de aire, mayor renovación de aire por hora en la sala de máquinas y un aire fresco y confortable. Sin embargo, la capacidad de los ventiladores de los conductos de entrada y salida es grande.
Las centrales de refrigeración evaporativa requieren una pequeña cantidad de agua. Según el cálculo de la potencia del motor diésel, generalmente no superan los 1,5 × 1,36 kg/h por kilovatio. No existen requisitos estrictos de temperatura del agua. Por otro lado, las centrales refrigeradas por aire pueden reducir la entrada de aire a más de la mitad, lo que las hace especialmente adecuadas para zonas con dificultades hídricas y altas temperaturas. Con la creciente investigación y experimentación en refrigeración evaporativa, los equipos de refrigeración evaporativa se encuentran en constante mejora.
(3) Cuando no hay suficiente agua y la temperatura de entrada del aire no cumple con los requisitos de la central eléctrica refrigerada por aire, se puede diseñar un sistema de refrigeración artificial y utilizar un enfriador con su propia fuente de frío para eliminar el calor residual de la sala del generador diésel. La inversión en construcción y los costos operativos del sistema de refrigeración artificial son elevados; en invierno o temporada alta, la central eléctrica debe aprovechar al máximo el aire frío exterior para ventilación y refrigeración, por lo que la refrigeración por aire suele ser la principal vía para eliminar el calor residual de la central. La central eléctrica diésel adopta una unidad automática; tras la construcción del compartimento, el personal de servicio generalmente no puede acceder a la sala de máquinas, y la temperatura máxima admisible del diseño de refrigeración de la sala de máquinas puede alcanzar los 40 grados Celsius.
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Hora de publicación: 17 de enero de 2025