Gruppo elettrogeno diesel per container: Come progettare il sistema di ventilazione e riduzione del rumore

Il generatore diesel di tipo container prende il container come vettore e, oltre al generatore, è dotato di un sistema di scarico, di una conduttura di scarico dei fumi, di un sistema di connessione elettrica, di un sistema di circuiti dell'olio, di un sistema di illuminazione, di un sistema antincendio e di protezione antincendio e di altri componenti, che lo rendono un insieme di piattaforme modulari di alimentazione di riserva affidabili, efficienti ed ecologiche. I container dei gruppi elettrogeni forniscono tutti gli ingressi, le porte, i controlli del flusso d'aria e i controlli del rumore necessari per garantire che il generatore possa funzionare in modo sicuro, affidabile e con un impatto minimo sull'ambiente per tutta la durata del generatore. In caso di alimentazione remota del carburante, i collegamenti necessari sono montati sui lati del container per facilitarne l'accesso. Rispetto ai tradizionali generatori da interno, i generatori diesel in container possono essere collocati direttamente all'aperto, senza la necessità di progettare e costruire una sala macchine. I vantaggi includono:

• Non occupare lo spazio interno dell'edificio;
• Sostenere la produzione globale di prefabbricazione in fabbrica, un ciclo di consegna breve, un basso rischio di costruzione del sito;
• Conveniente per l'aggiornamento e il trasferimento.

Per ridurre il rumore, i generatori diesel per container esterni spesso aggiungono al modello standard un dispositivo di cancellazione del suono, che aumenta le dimensioni e i costi di costruzione ma riduce notevolmente l'inquinamento acustico. Al fine di ridurre il livello di rumorosità complessivo del container e di garantire una maggiore e migliore protezione dello stesso, più grande è la dimensione del box di riduzione del rumore del container, la permeabilità sarà ridotta, il che influisce sulla ventilazione e sulla dissipazione del calore dell'intera unità. Pertanto, quando si progetta una legna da ardere di tipo container, è necessario calcolare la resistenza di ingresso e di scarico dell'intero container per evitare di superare il valore limite del sistema di raffreddamento del gruppo elettrogeno diesel. Come si fa?

1. Forma di ingresso e scarico dell'aria

Il sistema di riduzione del rumore di ventilazione di un gruppo elettrogeno diesel per container è solitamente composto da griglie di ingresso, griglie di ingresso, griglie di scarico e casse di riduzione del rumore di scarico. In base alla forma di disposizione dell'ingresso e dello scarico dell'aria, può essere suddiviso in scarico finale, scarico laterale, scarico finale superiore, scarico laterale superiore, scarico laterale superiore e altre forme.

La modalità di aspirazione dell'aria finale è applicabile solo alla progettazione di container senza divisori indipendenti per il serbatoio. Se i serbatoi sono dotati di divisori indipendenti, di solito si adotta la modalità di aspirazione laterale. Poiché l'aria in ingresso all'estremità del serbatoio è disposta all'estremità del serbatoio, la sua area è solitamente limitata dalla sezione del serbatoio. Poiché l'aria di ingresso laterale è disposta sul lato del contenitore, l'aria di ingresso finale limitata è più piccola e la sua area di ingresso è solitamente più grande dell'aria di ingresso finale. Poiché sono presenti prese d'aria sui lati e sulle estremità dei contenitori, le prese d'aria di questo tipo sono più grandi di quelle di altri tipi.

Inoltre, a causa dell'elevata temperatura di scarico del serbatoio dell'acqua di raffreddamento dell'unità, per evitare la disposizione dei contenitori e l'impatto sull'ambiente circostante e sul campo di flusso, l'aria calda scaricata dal serbatoio dell'acqua di raffreddamento viene talvolta guidata verso l'alto sotto forma di aria di scarico superiore. La dimensione del contenitore di fine fila può essere di 13 metri di lunghezza, mentre la lunghezza del contenitore di fila superiore è solitamente di almeno 14,5 metri.

2. Griglie elettriche per l'ingresso e l'uscita dell'aria

Le feritoie elettriche per l'ingresso e lo scarico dell'aria sono di solito feritoie monostrato a prova di pioggia, il materiale della lama può essere in lega di alluminio e la struttura cava a doppio strato. L'angolo di apertura delle feritoie mobili deve essere sufficientemente ampio da garantire che il tasso di ventilazione possa raggiungere 90% quando le feritoie sono completamente aperte e che l'area effettiva dell'aria in ingresso possa soddisfare i requisiti di funzionamento dell'unità quando le feritoie sono disposte in serie con la scatola di riduzione del rumore. Le lamelle dovrebbero essere dotate di strisce di gomma sigillanti, che dovrebbero essere senza cuciture dopo la completa chiusura per ridurre lo scambio di calore tra l'interno e l'esterno del contenitore in inverno. In genere si sconsiglia l'uso di feritoie elettriche come valvole tagliafuoco. Le serrande elettriche si chiudono e si aprono come mostrato nella figura seguente.

Ogni presa d'aria è dotata di un attuatore ad asta di spinta e di un collegamento di avvio e arresto dell'unità. Di solito, il segnale di funzionamento dell'unità viene preso come segnale di collegamento dell'attuatore della presa d'aria elettrica. La presa d'aria elettrica si apre quando l'unità funziona e si chiude quando si ferma. Per garantire il monitoraggio dello stato di apertura e chiusura della presa d'aria, l'attuatore deve disporre di un segnale di feedback di apertura e chiusura. L'attuatore deve essere in grado di aprire completamente le feritoie entro 8 secondi e deve essere dotato di un dispositivo di apertura e chiusura manuale che consenta di aprire manualmente le feritoie per evitare l'arresto dell'unità in caso di guasto elettrico. Lo spazio tra il telaio della feritoia e la feritoia mobile deve essere sufficientemente ridotto per massimizzare le prestazioni di tenuta complessive. Inoltre, sulla superficie di scarico dell'aria all'interno del cassonetto deve essere realizzata una rete antiroditore in acciaio inox. Di solito, la rete antiroditore con un diametro di 10mm×10mm può soddisfare i requisiti funzionali.

3. Riduzione del rumore dell'aria in ingresso e in uscita

I box di riduzione del rumore sono installati nelle bocchette di ingresso e di scarico dei container per ridurre il rumore di ingresso e di scarico dell'aria. Le piastre di riduzione del rumore sono fissate uniformemente sul telaio del box di riduzione del rumore. Lo spessore e la disposizione delle distanze devono garantire che il tasso di ventilazione effettivo della cassa di riduzione del rumore possa raggiungere più di 60%. L'interno della lastra di riduzione del rumore è costituito da lana di roccia per la riduzione del rumore, mentre l'esterno è coperto da una lastra di rete zincata. Le comuni tavolette per la riduzione del rumore hanno le seguenti forme: Compresse per la riduzione del rumore di curvatura a L; Pellicola per la riduzione del rumore a passaggio rettilineo; Riduttore di rumore a V invertita. Le tavolette per la riduzione del rumore a forma di L sono utilizzate soprattutto per la riduzione del rumore dell'aria in ingresso laterale, le tavolette per la riduzione del rumore di tipo rettilineo sono utilizzate soprattutto per la riduzione del rumore dell'aria in ingresso finale e dell'aria di scarico finale, mentre le tavolette per la riduzione del rumore a forma di V invertita sono utilizzate soprattutto per la riduzione del rumore dell'aria in ingresso laterale. Inoltre, le lastre di riduzione del rumore a forma di L e le lastre di riduzione del rumore a forma di V invertita hanno un certo effetto di contenimento dell'acqua, che può impedire che parte dell'acqua piovana venga trasportata nell'area del generatore con il vento in entrata. La quantità di attenuazione della pellicola di riduzione del rumore a truciolo diritto può essere stimata in base alla seguente formula:

∆ L = (phi) (alfa) * P * L/S

Dove, ∆L - attenuazione del rumore, φ(α) - coefficiente di attenuazione del rumore, P - perimetro effettivo del canale di ingresso dell'aria, L - lunghezza effettiva del canale di ingresso dell'aria, S - area trasversale effettiva del canale di ingresso dell'aria, il coefficiente di attenuazione del rumore può essere determinato in base alle specifiche della lana di roccia per la riduzione del rumore.

Di solito, poiché l'area della presa d'aria terminale è relativamente piccola e l'ingresso dell'aria è lontano dal generatore, si consiglia di utilizzare una piastra di riduzione del rumore a passaggio diretto. L'area di ingresso dell'aria della presa d'aria laterale è relativamente grande, ma l'ingresso dell'aria è vicino al generatore. Si consiglia di utilizzare preferibilmente una piastra di riduzione del rumore con funzione di trattenimento dell'acqua. Quando la velocità del vento in ingresso è elevata, è possibile installare uno schermo antipioggia all'esterno dell'ingresso del contenitore per evitare che l'acqua piovana venga trasportata nell'area del generatore insieme al vento in ingresso.

4. Stima della velocità dell'aria in ingresso e in uscita

La velocità del vento dell'aria in ingresso e in uscita è correlata alle specifiche di prestazione e alle forme di installazione delle griglie elettriche e dei box di riduzione del rumore. Nelle applicazioni ingegneristiche, la velocità del vento dell'aria in ingresso e in uscita può essere stimata in base ai seguenti principi:

Area della presa d'aria elettrica S_ louver, area della cassa di riduzione del rumore verso il vento S_ louver, S_min=Min(S_ louver, riduzione del rumore), tasso di ventilazione della presa d'aria elettrica ρ louver, tasso di ventilazione della cassa di riduzione del rumore ρ riduzione del rumore, volume dell'aria V. Solitamente ρ_ louver >ρ_ noise reduction, la velocità del vento in ingresso e in uscita v è compresa tra V/(S_min×ρ_ louver ×ρ_ noise reduction) e V/(S_min×ρ_ louver), il tasso di ventilazione complessivo della presa d'aria elettrica e della scatola di riduzione del rumore è solitamente di circa 70%.

5. Calcolo della resistenza all'ingresso e allo scarico dell'aria

La resistenza dell'aria in ingresso e in uscita è il parametro chiave da considerare nella progettazione del container per legna da ardere. Per ottenere una minore rumorosità e una migliore resistenza alla pioggia, è necessario allungare la lunghezza del box di riduzione del rumore e ridurre la permeabilità, che aumenterà la resistenza alla ventilazione, con conseguente riduzione del volume di ventilazione e della capacità di dissipazione del calore. Pertanto, in fase di progettazione, è necessario verificare la resistenza di ventilazione dell'aria di aspirazione e di scarico, che è inferiore al valore consentito del sistema di ventilazione del gruppo elettrogeno diesel. Di solito, la resistenza di ventilazione del container è di circa 200Pa. È inoltre necessario che il serbatoio dell'acqua del gruppo elettrogeno diesel possa garantire la sua capacità di dissipazione del calore in condizioni di elevata resistenza alla ventilazione.