Ghid pentru radiatoare din aliaj de aluminiu pentru grupuri electrogene: miezuri, aliaje, costuri

Majoritatea cumpărătorilor aleg aluminiu pentru preț și greutate. Motivul mai puternic este că un radiator din aliaj de aluminiu specificat în mod corespunzător poate fi proiectat în jurul defecțiunii care a ucis unitatea originală, fie că este vorba de aer încărcat cu sare, un mediu de vară de 48 de grade C sau un ventilator care mișcă mai puțin aer decât a presupus proiectul original.

Acest ghid acoperă din ce este fabricat un radiator din aliaj de aluminiu cu grup electrogen, cum diferă miezurile tubului și aripioarelor și plăcii și aripioarelor, cum se dimensionează unul din datele motorului publicate, unde aluminiul eșuează efectiv și ce aparține fișei de specificații înainte de emiterea unei comenzi de achiziție.

Ce este de fapt un radiator din aliaj de aluminiu

Un radiator din aliaj de aluminiu este un schimbător de căldură în care tuburile, aripioarele, colectoarele și rezervoarele sunt toate construite din aliaje de aluminiu și unite prin lipire, astfel încât calea finală a lichidului de răcire nu conține alamă sau cupru.

Producători de radiatoare integral din aluminiu Construite complet din aliaje de aluminiu rezistente la coroziune, aceste calorifere sunt ușoare, dar durabile. Excelent pentru generatoare marine, mobile și de înaltă performanță... Vizualizare produs →

Lista de aliaje este mai scurtă decât se așteaptă majoritatea cumpărătorilor. Miezurile generatoarelor sunt construite din trei familii:

• Aluminiu 3003 pentru aripioare și tuburi, selectat pentru formabilitate și conductivitate termică în intervalul de la 190 la 205 W/mK.
• 4045 sau 4343 placare rulată pe foaia de miez, care furnizează umplutura de lipire în timpul ciclului cuptorului.
• 6061 sau 6063 pentru rezervoare, cadre și suporturi sudate, unde rezistența structurală contează mai mult decât transferul de căldură.

Pasul de îmbinare separă un radiator din aluminiu real de unul asamblat. Brazarea în atmosferă controlată (CAB) împinge întregul miez printr-un cuptor cu azot la aproximativ 600 de grade C, astfel încât placarea se topește și fiecare contact dintre aripioare și tub devine o legătură metalurgică. Un miez care se bazează pe expansiune mecanică sau pe epoxid pierde suprafața de contact pe măsură ce ciclul de căldură, iar contactul pierdut este calea cea mai rapidă către o chiulasă fierbinte.

Tube-and-Fin vs Geometria miezului cu plăci și aripioare

Tub și aripioare este geometria implicită pentru radiatoarele generatoare diesel deoarece poate fi curățată mecanic; plate-and-fin este ales atunci când un plic fix trebuie să furnizeze o respingere maximă a căldurii din aerul curat.

Distanța dintre cele două se micșorează odată ce întreținerea este luată în considerare. Un miez cu plăci și aripioare care se murdărește cu praful de mină poate pierde mai multă capacitate într-un sezon decât un miez cu tub și aripioare pierde în trei, deoarece stiva de plăci lipite nu poate fi îndepărtată și curățarea chimică ajunge rar în jumătatea inferioară a blocului. Matematica de dimensionare din spatele ambelor geometrii este acoperită în acest ghid de dimensionare a miezului cu aripioare și plăci.

Producători de radiatoare generatoare cu tuburi și aripioare Acest design clasic folosește tuburi durabile și aripioare strâns distanțate pentru a maximiza suprafața pentru schimbul de căldură. Fiabil, rentabil și ușor de întreținut, se potrivește unui... Vizualizare produs →

Dimensionarea unui radiator din aliaj de aluminiu din datele motorului

Dimensionați radiatorul din rejectul de căldură a lichidului de răcire publicat al motorului, niciodată din cifra kW de pe plăcuță.

Constructorii de motoare publică respingerea căldurii de la manta și de la răcirea ulterioară pentru fiecare evaluare. La grupurile electrogene diesel, sarcina pe partea de răcire aterizează în mod normal între 0,30 și 0,45 kW de căldură pentru fiecare 1 kW de ieșire a arborelui, în funcție de dacă postrăcitorul împarte circuitul mantalei. Prin urmare, un set de 500 kW împinge aproximativ 150 până la 225 kW în lichidul său de răcire, iar această cifră, nu 500, este intrarea pentru selecția miezului.

Corecția mediului este locul în care proiectele de înlocuire merg cel mai adesea prost. Un miez evaluat pentru temperatura ambientală de 40 de grade C nu va menține temperatura lichidului de răcire la 50 de grade C. Bucurați-vă cu 10 până la 18 la sută mai multă suprafață a feței sau acceptați o marjă mai îngustă între temperatura normală a lichidului de răcire și punctul de referință al alarmei. Curba ventilatorului contează la fel de mult ca și miezul: aripioarele mai dense cresc presiunea statică din partea aerului, același ventilator mișcă apoi mai puțin aer, iar suprafața suplimentară se anulează.

Unde eșuează radiatoarele din aliaj de aluminiu

Radiatoarele din aliaj de aluminiu eșuează mult mai des din partea lichidului de răcire decât din partea aerului, iar mecanismul este aproape întotdeauna contaminarea cu cloruri sau pH-ul în derivă.

Aluminiul se protejează cu un strat subțire de oxid pasiv. Acest strat se menține la pH 7,5 până la 9,5 cu glicolul inhibat și se descompune atunci când lichidul de răcire se mișcă în afara acelei ferestre sau când clorura din apa de completare netratată trece peste limita scrisă în specificațiile producătorului de motor, care este de obicei în jur de 40 ppm pentru sistemele de răcire din aluminiu.

Pe seturile de coastă și offshore, protecția aerului contează la fel de mult ca chimia lichidului de răcire. O acoperire epoxidică sau poliuretanică aplicată corespunzător peste un miez curățat prelungește durata de viață cu mult peste cei cinci până la șapte ani în care miezul neacoperit supraviețuiește în ceață sărată, cu condiția ca marginile aripioarelor să fie complet acoperite și acoperirea să nu fie atât de groasă încât să depășească golurile aripioarelor.

Producători de radiatoare generatoare de mediu de coastă Construite cu materiale anti-coroziune și acoperiri de protecție, aceste radiatoare oferă performanțe de lungă durată în medii umede și saline. Ideal pentru porturi, mari... Vizualizare produs →

Cost, Lead Time și Fișa de specificații

Un radiator personalizat din aliaj de aluminiu pentru un set generator de 200 până la 800 kW prețuri de obicei cu 15 până la 30 la sută sub un miez de schimb marca OEM, cu trei până la șase săptămâni de timp când nu este nevoie de unelte noi.

Timpul de livrare este decis de cât de completă este specificația. Cumpărătorii care furnizează un desen dimensionat și o cifră de debit de lichid de răcire primesc o cotație fermă în câteva zile. Cumpărătorii care trimit o fotografie primesc mai întâi o săptămână de întrebări. Șapte elemente de pe foaie previn aproape orice întârziere:

1. Plicul miezului, pozițiile rezervorului și orificiul de montare se centrează pe un desen cotat.
2. Respingerea necesară a căldurii la mediul ambiant declarat, cu debit de lichid de răcire în litri pe minut și temperatura de admisie.
3. Debitul de aer în metri cubi pe secundă la presiunea statică de funcționare a ventilatorului.
4. Presiunea de testare pe partea lichidului de răcire, în mod normal de 1,5 ori mai mare decât valoarea nominală a capacului de presiune.
5. Porturi pentru umplere, scurgere, senzor de temperatură, comutator de lichid de răcire scăzut, preaplin și dezaerare.
6. Specificații de acoperire dacă amplasamentul este costier, chimic sau offshore.
7. Date de referință încrucișată: numărul de piesă OEM, gama de serie a motorului și modelul grupului electrogen.

Pentru familiile de motoare cu volum mare, miezurile pre-proiectate există deja și evită în întregime taxele de scule, inclusiv radiatoarele generatoare compatibile Cummins care se potrivesc cu modelele standard de montare. Această rută costă mai puțin și se livrează mai rapid decât un nucleu complet personalizat, ceea ce o face prima întrebare care merită adresată înainte de a plăti pentru unelte noi.

Întrebări frecvente

Radiatoarele din aliaj de aluminiu sunt mai bune decât cupru-alama pentru grupuri electrogene?

Pentru unitățile noi, da în aproape toate cazurile. Aluminiul economisește aproximativ 40% din greutatea miezului, se formează mai ușor în forme personalizate de rezervor și costă mai puțin la capacitate de răcire egală. Cupru-alamă păstrează un avantaj îngust: o instalație moștenită în care plicul de montare nu se poate schimba și un miez de cupru potrivit este încă disponibil de la raft.

Cât durează un radiator din aliaj de aluminiu pe un grup electrogen diesel?

Opt până la doisprezece ani este realist pe un amplasament interior cu un circuit de răcire întreținut. Seturile de coastă și offshore fără un strat de calitate văd de obicei patru până la șapte ani și orice unitate completată cu apă de la robinet netratată eșuează mai devreme, indiferent de locul în care se află.

Se poate repara un radiator din aliaj de aluminiu care are scurgeri?

De obicei, miezurile cu tuburi și aripioare pot. Un tub de plâns este astupat sau rebrazat după ce rezervorul este îndepărtat, iar miezul poate fi tijit în aceeași trecere. Miezurile cu plăci și aripioare nu sunt efectiv reparabile pe teren, deoarece deschiderea unui stivă de plăci lipite îl distruge, astfel încât o unitate de plăci cu aripioare care are scurgeri este înlocuită mai degrabă decât reparată.

Un radiator din aliaj de aluminiu are nevoie de un alt lichid de răcire?

Are nevoie de un lichid de răcire inhibat pentru aluminiu, în mod normal o formulă cu tehnologie de acid organic cu durată de viață extinsă, cu 40 până la 60% glicol și apă de completare fără clorură. Lichidanții de răcire convenționali grei în silicați pot scăpa depuneri în interiorul tuburilor mici de aluminiu, iar apa plată nu trebuie niciodată folosită într-un circuit de aluminiu.