فئة الإطار المفتوح
مولدات ديزل بإطار مفتوح
مولد الديزل بإطار مفتوح أو على قاعدة مفتوحة هو الماكينة العارية: المحرك والمولد الكهربائي والرادياتير ولوحة التحكم مثبتة على هيكل قاعدة فولاذي دون أي كابينة حولها. وهو أرخص أشكال المولد نفسه وأكثرها سهولة في الوصول، ولا يُركَّب في الخارج تقريبًا أبدًا. فالغرفة التي يقف فيها تؤدي العمل الذي تؤديه الكابينة أو الحاوية في غيرها.
تتناول هذه الصفحة تلك الغرفة: تدفق الهواء وطرد الحرارة والأساسات والعادم والسلوك العابر الذي يحدد ما إذا كان المولد سيقبل أحمالك.
المحتويات
ما تتضمنه القاعدة المفتوحة فعليًا
| البند | قاعدة مفتوحة | ما تضيفه نسخة الكابينة |
|---|---|---|
| هيكل القاعدة | قاعدة فولاذية ملحومة مع خزان وقود مدمج بمحيط احتواء وجيوب رافعة شوكية وعُرى رفع | القاعدة نفسها، ثم ألواح فوقها |
| المحرك والمولد الكهربائي | مطابقان لأي شكل آخر عند القدرة نفسها | لا يتغير شيء كهربائيًا |
| الرادياتير | مروحة بسير أو ترس، بتكوين دفع أو سحب، وتصنيف حرارة جو حسب المشروع | قلب أكبر ومروحة أبطأ، لأن الكابينة تقيّد تدفق الهواء |
| العادم | مشعب عادم مكشوف ومخرج التوربو، أو كاتم صوت منفصل يُسلَّم للتركيب في الموقع | كاتم صوت مثبت داخل الكابينة |
| لوحة التحكم | لوحة مثبتة على القاعدة أو مسلَّمة منفصلة للتركيب البعيد | لوحة داخل الكابينة، عادة خلف باب |
| البطاريات والشاحن | مثبتة على القاعدة ومكشوفة على الغرفة | مثبتة في الداخل ومحمية من الغبار والطقس |
| الكابلات | كابلات الموقع تُوصل مباشرة إلى صندوق أطراف المولد أو القاطع | لوحة حشوات كابلات ومجرى داخلي |
| الحماية من الطقس | لا شيء. فالغرفة هي الحماية من الطقس | جسم الكابينة أو الحاوية والحشوات والشيش |
| الضجيج | 78-96 dB(A) على مسافة 7 m، وغالبًا 95-105 dB(A) على مسافة 1 m | 62-78 dB(A) على مسافة 7 m حسب التصميم |
الهواء والحرارة
تحجيم تهوية غرفة التشغيل
يطرح المولد المفتوح حرارته في الغرفة ثم إلى الخارج عبر الشيش، أو يُصرَّف عبر قنوات إلى الخارج. وإذا أُخطئ في ذلك، خفّض المولد قدرته بنفسه صيفًا، وهو أكثر عيوب التركيب شيوعًا في الماكينات المفتوحة في المناخات الحارة.
| الكمية | الرقم المعتاد | كيف يُستخدم |
|---|---|---|
| تدفق هواء الرادياتير | نحو 0.02-0.03 m3/s لكل kW من خرج المحرك، مقابل ارتفاع حرارة هواء نحو 10 K | يحدد مساحة شيش التصريف ومقطع القناة |
| هواء الاحتراق | نحو 0.10-0.15 m3/s لكل 100 kW من خرج المحرك | يجب تأمينه بشكل مستقل عن مسار هواء الرادياتير |
| الحرارة إلى الغرفة | نحو 5-10% من الكيلوواط المقنن عندما يُصرَّف الرادياتير عبر قناة إلى الخارج | يحدد تهوية الغرفة عندما لا يُصرَّف الرادياتير عبر قناة |
| المساحة الحرة للشيش | 1.5-2.0 ضعف مساحة وجه قلب الرادياتير، في المدخل والمخرج معًا | يعلن المصنّعون المساحة الحرة لا مقاس الإطار، لذا اقرأ ورقة البيانات |
| سرعة الهواء عند الشيش | 2.5-5 m/s | فوق ذلك يصبح الشيش نفسه مصدر الضجيج |
| ارتفاع حرارة الغرفة | تُبقى أقل من 10 K فوق حرارة الخارج | وفوق ذلك تُطبَّق منحنيات تخفيض قدرة المحرك والمولد الكهربائي |
الهواء يدخل من طرف ويخرج من الطرف الآخر. وغرفة تشغيل تأخذ مدخلها ومخرجها من الجدار نفسه تجعل المولد يتنفس هواءه الساخن، ولا تستعيد أي قنوات في المصب القدرة المفقودة.
التركيب
ما يجب أن يوفره الموقع
| البند | المتطلب المعتاد | لماذا يُسأل عنه مبكرًا |
|---|---|---|
| الأساس | قاعدة خرسانية مسلحة، عادة بوزن المولد تقريبًا لقاعدة معزولة، و1.5-2 ضعف وزن المولد لكتلة عطالة صلبة | تحدد ما إذا تُستخدم قواعد مقاومة للاهتزاز أم كتلة ثقيلة |
| تثبيت مقاوم للاهتزاز | حشوات مطاطية لمعظم المواقع؛ وقواعد نابضية حيث يكون الهيكل خفيفًا أو الماكينة في طابق علوي | يمنع المبنى من نقل الضجيج عبر الهيكل |
| قنوات الرادياتير | قناة مرنة أو كم قماشي من الرادياتير إلى شيش التصريف | يقصّر مسار الهواء إذا تُرك مفتوحًا |
| مسار العادم | أنبوب معزول، ومنفاخ تمدد، وكاتم صوت، وضغط عكسي داخل حد مصنّع المحرك، وتصريف فوق مستوى السطح | الضغط العكسي فوق الحد المعلن يكلّف قدرة ويرفع حرارة العادم |
| درجة كاتم الصوت | صناعي لغرفة مولدات بعيدة؛ ودرجة سكنية أو حرجة لغرفة قريبة من مساحات مشغولة | عادةً ما يكون العادم المصدر السائد بعد تبطين الغرفة |
| نظام الوقود | خزان القاعدة أو خزان يومي أو خزان رئيسي مع مضخة نقل وإنذارات مستوى وحواجز احتواء | مدة التشغيل الذاتي قرار يخص تخزين الوقود، لا قرارًا يخص المولد |
| مسار الكابلات | القاطع والكابل محسوبان لتيار خرج المجموعة مضافًا إليه قدرة الطوارئ، مع دخول عبر صفيحة غدد | الكابلات الأصغر من المطلوب تُسقط الفحص وتُخفض قدرة التركيب |
| الصوتيات داخل الغرفة | تبطين ماص وأبواب وشبكات صوتية عند وجود حد مسموح عند حدود الموقع | غرفة خرسانية غير معالجة قد تضيف 3 dB أو أكثر بسبب الانعكاسات |
السلوك العابر
هل تقبل المجموعة الحمل في خطوة واحدة؟
لا تقول القدرات المستقرة شيئًا عمّا يحدث في الثانيتين التاليتين للتحويل. المحركات والمبردات والمحولات تسحب عدة أضعاف تيارها المقنن عند البدء، والسؤال هو هل تقبل المجموعة تلك الخطوة دون توقف، أم يهبط الجهد بما يكفي لإسقاط الحمل.
| البند | ما تطلبه | السبب |
|---|---|---|
| صنف الأداء | صنف ISO 8528-5 المعلن للمجموعة، وعادةً G2 للمجموعات التجارية | يحدد الصنف الانحراف المسموح للجهد والتردد العابرين وزمن الاستعادة |
| منحنى قبول الحمل | خطوة الحمل المسموح بها عند 25 و50 و75 و100% من القدرة، باردًا وساخنًا | هذا هو المنحنى الذي يحدد إمكانية النقل بخطوة واحدة |
| بدء أكبر محرك | القدرة بالكيلوواط وطريقة البدء وتيار العضو الدوار المسدود لأكبر محرك على قضيب الأحمال الأساسية | البدء الناعم أو نجمة-مثلث قد يحوّل خطوة مستحيلة إلى خطوة مريحة |
| هبوط الجهد الذي يتحمله الحمل | ما تقبله وحدات UPS والمبردات ومحركات السرعة المتغيرة قبل الفصل | المولّد نصف مشكلة العابر فقط؛ والنصف الآخر هو الحمل |
| التدريج أو طرح الأحمال | تسلسل نقل تدريجي، أو مجموعة أحمال تُطرح عند التشغيل على المولّد | التدريج أرخص طريقة للاحتفاظ بمجموعة أصغر |
| إثارة المولّد | إثارة بمغناطيس دائم أو مُثير أكبر من الحاجة عند شدة الخطوة | استعادة أسرع للجهد أثناء بدء المحركات |
الاختيار
إطار مفتوح أو كابينة صامتة
| السؤال | مولد بإطار مفتوح | مولد بكابينة صامتة |
|---|---|---|
| أين يُركَّب؟ | داخل غرفة مولدات أو مبنى صوتي مخصص | في الخارج، على سطح، بجانب مبنى مشغول |
| الضجيج على مسافة 7 m | 78-96 dB(A) من الماكينة وحدها؛ والغرفة تحدد الرقم النهائي | 62-76 dB(A) من الماكينة نفسها |
| تكلفة الإنشاء | الغرفة والشبكات ومجاري الهواء وأي معالجة صوتية | لا إنشاء، لكن مساحة خارجية خالية أكبر |
| تكلفة المجموعة | الأقل بين الأشكال | أعلى بفارق تكلفة الكابينة |
| منفذ الصيانة | الجوانب الأربعة مفتوحة؛ والأعمال الكبرى سهلة | عبر الأبواب؛ وبعض الأعمال تتطلب فك الألواح |
| الطقس والغبار | يتوقف كليًا على الغرفة والفلاتر والشبكات | محمية في المصنع بدرجة IP معلنة |
| نقل الموقع | صعب: الغرفة تبقى في مكانها | يسير باستخدام رافعة |
| الاستخدام المعتاد | المصانع والمستشفيات والأقبية وغرف المولدات التي تستبدل مجموعة قائمة | المواقع الحضرية والفنادق والمستشفيات والاتصالات وأساطيل التأجير |
إذا كانت الغرفة موجودة بالفعل، فالمجموعة المفتوحة هي الخيار الأفضل عادةً: أرخص في الشراء، وأسهل في الصيانة، ويمكن معالجة الصوتيات داخل الغرفة. وإذا لم توجد غرفة ولا مساحة لبنائها، فالمجموعة بالكابينة هي الحل، وأنت تدفع ثمن الكابينة.
أسئلة
أسئلة تُطرح علينا عن مجموعات الإطار المفتوح
هل يمكن تركيب مجموعة إطار مفتوح في الخارج؟
فقط مع غطاء مقاوم للعوامل الجوية، وحينها لم تعد مجموعة مفتوحة فعليًا. دخول المطر إلى صندوق أطراف المولّد والغبار إلى الملفات هما نمطا العطل، وكلاهما يمكن تجنبه بشراء كابينة من البداية. وفي الموقع المؤقت يشيع استخدام سقف بسيط أو حاوية شحن بأبواب مفكوكة، بشرط تصميم تدفق الهواء.
كم تحتاج غرفة المولدات من تهوية؟
ابدأ من تدفق هواء الرادياتير: نحو 0.02-0.03 m3/s لكل kW من خرج المحرك مقابل ارتفاع 10 K، وهو ما يعادل لمحرك 400 kW نحو 8-12 m3/s. وتحتاج شبكتا السحب والطرد معًا إلى مساحة حرة تعادل نحو 1.5-2 ضعف مساحة وجه قلب الرادياتير، ويجب توفير هواء الاحتراق بمسار منفصل عن ذلك.
هل تحتاج المجموعة إلى أساس خرساني ثقيل؟
ليس دائمًا. مع عوازل اهتزاز جيدة، تكفي عادةً قاعدة مسلحة مستوية بوزن المجموعة تقريبًا، وهي الحل الصحيح حين تكون البنية تحتها صلبة. أما كتلة القصور الثقيلة — وعادةً 1.5-2 ضعف وزن المجموعة — فتُستخدم حين تكون البنية خفيفة، أو تكون الماكينة في طابق علوي، أو يكون الضجيج المنقول عبر البنية هو الشاغل.
ما كاتم الصوت الذي تحتاجه المجموعة المفتوحة؟
في غرفة مولدات بعيدة، يكفي عادةً كاتم صوت صناعي. وإذا كانت الغرفة قريبة من مساحات مشغولة، فالمعتاد هو كاتم بدرجة سكنية مع تبطين ماص داخل الغرفة. ويجب أيضًا أن يبقى العادم داخل حد الضغط الخلفي المعلن من مُصنّع المحرك، ولهذا يُختار كاتم الصوت مع مسار الأنابيب لا بعده.
كم مقدار خفض القدرة في المناخات الحارة؟
يُعلَن كل من المحرك والمولّد عند درجة حرارة محيطة محددة، عادةً 40 °C، ويُخفض أداء كليهما فوقها. ومنحنى خفض القدرة معلن من المُصنّع ويُعبَّر عنه بخطوات — عادةً كل 5 K — لذا يجب أن يستخدم الحساب درجة حرارة التصميم الصيفية للموقع، لا المتوسط السنوي. وفي غرفة المولدات، أضف ارتفاع حرارة الغرفة إلى الحرارة المحيطة الخارجية قبل تطبيق المنحنى.
ذات صلة
أشكال وفئات أخرى
-
مجموعات مولدات الديزل
كيف تُعرَّف القدرات والأشكال الخارجية وخيارات التحكم.
-
المولدات الصامتة
كيف يُنتَج رقم dB(A) وما يكلّفه من مساحة.
-
مولدات داخل حاوية
حزم بحاويات ISO مع الخزان والكابلات ولوحات التحكم في الداخل.
-
فئة 1000 kVA
800 kW، وعادةً ماكينة غرفة مولدات لا مجموعة بكابينة.
-
خدمة مراكز البيانات
خطوات الحمل وتخطيط N+1 ومدة التشغيل الذاتي للمنشآت الحرجة.
-
اطلب عرض سعر
أرسل أبعاد الغرفة وأكبر خطوة حمل، ونحجّم المجموعة.
تستبدل مجموعة في غرفة مولدات قائمة؟
أرسل إلينا أبعاد الغرفة ومقاسات الشبكات ومسار العادم وقائمة الأحمال الأساسية. عادةً يكفي ذلك للتأكد من أن المجموعة الجديدة ستتنفس جيدًا.
