Grupo electrógeno diesel para contenedores: Cómo diseñar el sistema de ventilación y reducción de ruido

El generador diesel de tipo contenedor toma el contenedor como soporte, además del generador, también está equipado con un sistema de escape, tubería de salida de humos, sistema de conexión eléctrica, sistema de circuito de aceite, sistema de iluminación, sistema de protección contra incendios y otros componentes, lo que lo convierte en un conjunto de plataforma de energía de reserva modular fiable, eficiente y respetuosa con el medio ambiente. Los contenedores del grupo electrógeno proporcionan todas las entradas, puertas, controles de flujo de aire y controles de ruido necesarios para garantizar que el generador pueda funcionar de forma segura, fiable y con un impacto mínimo en el medio ambiente durante toda su vida útil. En caso de suministro remoto de combustible, las conexiones necesarias se montan en los laterales del contenedor para facilitar el acceso. En comparación con los generadores tradicionales de interior, los generadores diésel de contenedor pueden colocarse directamente en el exterior, sin necesidad de diseñar y construir una sala de máquinas. Entre sus ventajas se incluyen:

• No ocupe el espacio interior del edificio;
• Apoyar la producción global de prefabricación en fábrica, ciclo de entrega de la construcción corto, bajo riesgo de construcción en obra;
• Conveniente para actualizar y reubicar.

Con el fin de reducir el ruido, los generadores diesel de contenedores al aire libre a menudo añaden equipos de cancelación de sonido al modelo estándar, lo que aumenta el tamaño y el coste de construcción, pero reduce en gran medida la contaminación acústica. Con el fin de reducir el nivel general de ruido del contenedor y hacer más y mejor protección para el contenedor, cuanto mayor sea el tamaño de la caja de reducción de ruido del contenedor, la permeabilidad se reducirá, lo que afecta a la ventilación y la disipación de calor de toda la unidad. Por lo tanto, al diseñar la leña de tipo contenedor, es necesario calcular la resistencia de entrada y escape de todo el contenedor para evitar superar el valor límite del sistema de refrigeración del grupo electrógeno diesel. ¿Cómo hacerlo?

1. Forma de entrada y salida de aire

El sistema de reducción de ruido de ventilación de un grupo electrógeno diesel de contenedor se compone generalmente de rejillas de entrada, rejillas de entrada, rejillas de escape y cajas de reducción de ruido de escape. De acuerdo con la forma de disposición de la entrada de aire y de escape, se puede dividir en extremo en extremo de escape, lateral en extremo de escape, extremo en extremo de escape superior, lateral en extremo de escape superior, lateral en extremo de escape superior y otras formas.

El modo de entrada de aire por el extremo sólo es aplicable al diseño de contenedores sin divisiones independientes del tanque. Si los contenedores adoptan particiones de tanque independientes, normalmente se adopta el modo de entrada de aire lateral. Dado que la entrada de aire por el extremo está situada al final del contenedor, su área suele estar limitada por la sección del contenedor. Debido a que el aire de entrada lateral está dispuesto en el lateral del contenedor, el aire de entrada final limitado es menor, y su área de aire de entrada suele ser mayor que el aire de entrada final. Como hay tomas de aire en los laterales y en los extremos de los contenedores, las tomas de aire de este tipo son mayores que las de otros tipos.

Además, debido a la elevada temperatura de escape del depósito de agua de refrigeración de la unidad, para evitar la disposición de los contenedores y el impacto en el entorno y el campo de flujo circundantes, el aire caliente descargado del depósito de agua de refrigeración a veces se guía hacia arriba en forma de aire de escape superior. El tamaño del contenedor de la fila final puede ser de 13 metros de longitud, y la longitud del contenedor de la fila superior suele ser de al menos 14,5 metros.

2. Rejillas eléctricas de entrada y salida de aire

Las rejillas eléctricas de entrada y salida de aire suelen ser rejillas impermeables de una sola capa, el material de las lamas puede ser aleación de aluminio, y la estructura hueca de doble capa. El ángulo de apertura de las rejillas móviles debe ser lo suficientemente grande como para garantizar que la tasa de ventilación puede alcanzar 90% cuando las rejillas están completamente abiertas, y el área efectiva de aire de entrada puede satisfacer los requisitos de funcionamiento de la unidad cuando las rejillas están dispuestas en serie con la caja de reducción de ruido. Las lamas deben estar provistas de tiras de goma de sellado, que deben estar sin costuras después de cerrarse completamente para reducir el intercambio de calor entre el interior y el exterior del contenedor en invierno. En general, no se recomienda utilizar lamas eléctricas como válvulas cortafuegos. Las persianas eléctricas se cierran y abren como se muestra en la figura siguiente.

Cada rejilla está equipada con un actuador de varilla de empuje y el acoplamiento de arranque-parada de la unidad. Normalmente, la señal de funcionamiento de la unidad se toma como la señal de enlace del actuador de la persiana eléctrica. La persiana eléctrica se abre cuando la unidad funciona y se cierra cuando se detiene. Para asegurar que el estado de apertura y cierre de la persiana pueda ser monitorizado, el actuador debe tener una señal de apertura y cierre. El actuador deberá ser capaz de abrir completamente las rejillas en 8 segundos y estar equipado con un dispositivo manual de apertura y cierre que permita abrir manualmente las rejillas para evitar la parada de la unidad en caso de fallo eléctrico. El espacio libre entre el marco de la persiana y la persiana móvil debe ser lo suficientemente pequeño como para maximizar el rendimiento general de sellado. Además, se debe hacer una malla de acero inoxidable a prueba de roedores en la superficie de salida de aire dentro de la caja. Normalmente, la malla a prueba de roedores con un diámetro de 10mm×10mm puede cumplir los requisitos funcionales.

3. Reducción del ruido del aire de entrada y de salida

Las cajas de reducción de ruido se instalan en los orificios de entrada y salida de aire de los contenedores para reducir el ruido de entrada y salida de aire. Las placas de reducción de ruido se fijan uniformemente en el marco de la caja de reducción de ruido. El grosor y la disposición de la holgura deben garantizar que la tasa de ventilación efectiva de la caja de reducción de ruido pueda alcanzar más de 60%. El interior de la plancha de reducción de ruido es de lana de roca de reducción de ruido, y el exterior está cubierto con plancha de malla galvanizada. Las pastillas de reducción de ruido comunes tienen las siguientes formas: Pastillas de reducción de ruido de flexión en forma de L; Lámina de reducción de ruido de paso recto; Reductor de ruido en V invertida. Las pastillas reductoras de ruido en forma de L se utilizan sobre todo para la reducción del ruido del aire de entrada lateral, las pastillas reductoras de ruido de tipo recto se utilizan sobre todo para la reducción del ruido del aire de entrada final y del aire de escape final, y las pastillas reductoras de ruido en forma de V invertida se utilizan sobre todo para la reducción del ruido del aire de entrada lateral. Además, las láminas de reducción de ruido de flexión en forma de L y las láminas de reducción de ruido en forma de V invertida tienen un cierto efecto de retención del agua, que puede evitar que parte del agua de lluvia sea transportada a la zona del generador con el viento de entrada. La cantidad de atenuación de la lámina de reducción de ruido de viruta recta puede estimarse de acuerdo con la siguiente fórmula:

∆ L = (phi) (alpha) * P * L/S

Donde, ∆L - atenuación de ruido, φ(α) - coeficiente de atenuación de ruido, P - perímetro efectivo del canal de entrada de aire, L - longitud efectiva del canal de entrada de aire, S - área transversal efectiva del canal de entrada de aire, el coeficiente de atenuación de ruido se puede determinar de acuerdo con la especificación de la lana de roca de reducción de ruido.

Normalmente, debido a que el área de entrada de aire final es relativamente pequeña y la entrada de aire está lejos del generador, se recomienda utilizar una placa de reducción de ruido de paso recto. El área de entrada de aire de la entrada de aire lateral es relativamente grande, pero la entrada de aire está cerca del generador. Se recomienda utilizar preferentemente una placa de reducción de ruido con función de retención de agua. Cuando la velocidad del viento de entrada es alta, se puede instalar un protector contra la lluvia fuera de la entrada del contenedor para evitar que el agua de lluvia sea transportada a la zona del generador junto con el viento de entrada.

4. Estimación de la velocidad del aire de admisión y escape

La velocidad del viento del aire de entrada y de salida está relacionada con las especificaciones de rendimiento y las formas de instalación de las rejillas eléctricas y las cajas de reducción de ruido. En aplicaciones de ingeniería, la velocidad del viento del aire de entrada y de salida puede estimarse de acuerdo con los siguientes principios:

Superficie de la rejilla eléctrica S_ rejilla, superficie de barlovento de la caja de reducción de ruido S_ rejilla, S_min=Min(S_ rejilla, reducción de ruido), velocidad de ventilación de la rejilla eléctrica ρ rejilla, velocidad de ventilación de la caja de reducción de ruido ρ reducción de ruido, volumen de aire V. Normalmente ρ_ persiana >ρ_ reducción de ruido, la velocidad del viento de entrada y de salida v está entre V/(S_min×ρ_ persiana ×ρ_ reducción de ruido) y V/(S_min×ρ_ persiana), la tasa de ventilación global de la persiana eléctrica y la caja de reducción de ruido suele ser de unos 70%.

5. Cálculo de la resistencia de entrada y salida del aire

La resistencia del aire de entrada y de salida es el parámetro clave a tener en cuenta en el diseño de la caja de leña del contenedor. Con el fin de tener un menor ruido y una mejor resistencia a la lluvia, la longitud de la caja de reducción de ruido debe ampliarse y la permeabilidad debe reducirse, lo que aumentará la resistencia a la ventilación, lo que resulta en la reducción del volumen de ventilación y la capacidad de disipación de calor. Por lo tanto, en la fase de diseño, es necesario comprobar la resistencia a la ventilación del aire de admisión y escape, que es inferior al valor permitido del sistema de ventilación del grupo electrógeno diesel. Normalmente, la resistencia a la ventilación del contenedor es de unos 200Pa. También es necesario que el depósito de agua del grupo electrógeno diesel pueda garantizar su capacidad de disipación de calor en condiciones de alta resistencia a la ventilación.