كيفية كتابة وطلب المواصفات الفنية للمولدات ج1

يساعد هذا المقال المتخصصين في مجال وحدات توليد الكهرباء من كتابة المواصفات الفنية لها مكتملة  لتحديد أو توصيف أي من أجزائها.

تحدد مستندات المشروع عدد الوحدات المطلوبة والقدرة الكهربائية الفعلية المستمرة لكل منها بالكيلوات، في ظروف الموقع ومعامل قدرة متأخر 0.8- (Lagging) وسرعة الدوران والجهد وعدد الأطوار والتردد.

وتعرف القدرة الكهربائية الفعلية المستمرة للوحدة بأنها القدرة الكهربائية الأسمية المصححة في ظروف الموقع (Derated value) بعد خصم القدرة الكهربائية التي تستهلكها كافة ملحقاتها الميكانيكية، وتكون الوحدة قادرة على زيادة تحميلها بمعدل 10% لمدة ساعة كل 12 ساعة تشغيل بدون تلف أو ارتفاع في درجة حرارتها عن المعدل وذلك عند معدل الضغط ودرجة الحرارة (NTP). وطبقا للمواصفات البريطانية (BS 5514) وبعدد محدد  من اللفات في الدقيقة (س لفة/د).

1- السعة(Rating)

المجموعة بقدرة مستمرة—– ك وات– ك ف أ عند 0.8 معامل قدرة متأخر (Lagging) ——فولت، 3 أطوار- أربعة أسلاك- بخط تعادل، – ذبذبة/ ثانية عند معدل درجة الحرارة والضغط الجوي بموقع التركيب (NTP) وطبقا للمواصفات البريطانية (BS5514).

وفيما يلي توضيحا لبعض المعلومات المفيدة عند تحديد السعة والجهد.

– يجب تصحيح قدرة الماكينة التي تعمل للطوارئ طبقا لدرجة حرارة الموقع (Ambient temperature derating) وتؤكد بعض الشركات المتخصصة بأنه لا يوجد تصحيح للقدرة حتى 38 ْم وما زاد عن ذلك (من 38ْْ ْم إلى 55 ْم) فتخفض قدرة الماكينة ما بين 1.57% و3% لكل زيادة قدرها 5 ْم.

ومع ذلك فيجب الرجوع إلى توصيات المنتج في هذا الشأن حيث يتحدد ذلك بدقة تبعا لنوع الماكينة.

– بالنسبة للوحدات التي تعمل بصفة دائمة (Continuous Prime Ratings)، فيوصى بأنه لا يوجد تصحيح حتى 38 ْم وما يزيد عن ذلك في درجات الحرارة تخفض القدرة بنسبة 2% لكل  11 ْم زيادة عن 38 ْم.

– تصحيح قدرة وحدة التوليد حسب ظروف الموقع:

أ- جيمع البيانات الواردة فيما بعد محسوبة عند درجة حرارة هواء محيط بالوحدة (Ambient Temp) مقدارها 25 ْم.

ب- تصحيح قدرة وحدة التوليد (Derating) حسب مستوى تركيبها أعلى من سطح البحر على النحو التالي:

المستوى أعلى من سطح البحر (Altitude Above Sea Level) (متر)نسبة تخفيض قدرة الماكينة
100053.5%
15007%
200012%
250017%
300023%
350028%
400034%

توصي بعض الشركات المنتجة إلى أنه يلزم تخفيض السعة بنسبة 4% لكل 300 مترا زيادة في الارتفاع عندما يتجاوز 2250 مترا.

– لا يوجد تصحيح (Derating) ضروري فيما يخص الرطوبة (Humidity).

– يمكن طلب أي جهود حسب متطلبات الموقع حيث ممكن اختيار واحدا من الجهود التالية:

ستار 550/318 فولت، 440/ 254 فولت

      415/240 فولت، 400/ 231 فولت

      380/220 فولت، 220/ 127 فولت

      208/120 فولت، 190/ 110 فولت

كذلك يمكن الاختيار لنظام دلتا إديسون (Edison) 400/200 فولت وقد تحتاج بعض الاستخدامات الخاصة إلى جهود أخرى.

للمزيد من المعلومات عن شركات المقولات الكهربائية اضغط هنا

للمزيد من المعلومات عن شركات مثبات الجهد اضغط هنا

2- وحدة التوليد

تتكون وحدة التوليد – كمصدر للقوى الكهربائية- من محرك ميكانيكي (Primemover) ومولد كهربائي للتيار المتردد ومحرض كهربائي تيار مستمر يعمل بدون فرش، وتركب هذه الأجزاء معا على قاعدة واحدة من الصلب مثبتة ومتماسكة بدرجة تؤمن دوام استقامة محاور كافة الأجزاء الدوارة وتمنع تزايد الاهتزازات كما تسمح بالانزلاق في أي اتجاه أثناء التركيب. وتجهز هذه القاعدة بفتحات مسامير تثبيت الوحدة اللازمة على القاعدة من  الصلب وتضبط محاورها وتختبر بالشركة الصانعة (طبقا للمعاير الواردة في هذا الكود) حيث تورد بعد ذلك الوحدة التي تصل قدرتها إلى  750ك. وات إلى الموقع كاملة التجميع، أما الوحدات التي تزيد قدرتها عن ذلك، فيعاد فكها وتنقل أجزائها مفككة إلى الموقع ثم يعاد تجميعها وضبطها.

ويجب ألا تقل درجة حماية غلاف المولد عن IP23 كما يجب أن تكون درجة عزله مناسبة للظروف الاستوائية. ويشتمل المولد على كرسي تحميل واحد أو اثنين مصنوعة من جلب أو من النوع ذي الكريات المقفل تماما (Sealed-Ball Type) وتكون هذه الكراسي محمية ضد مرور أي تيار كهربائي بها. ويزود المولد بصندوق نهاية كابل- مصنوع من ألواح معدنية ثقيلة ودرجة حماية لا تقل عن IP44 – ويربط به أطراف أطوار التوليد الخارجة من المولد، ويجهز المولد بملفات مخمدة Damper Winding ويزود بمقاومة تفريغ للمجال Field Discharge Resistance طبقا لتوصيات الشركة المصنعة.

ترتبط الماكينة والمولد ميكانيكيا بواسطة تجهيزة ربط (Coupling chamnber) تلائم أطراف الحدافة كاملة بالحجاب الواقي المركبة على محور الماكينة ونهاية محور المولد.

ويجب أن يؤدي تجميع الماكينة والمولد إلى خط تماثل واحد على أن تكون مسامير التجميع من النوع عالي القابلية للشد (High tensile) لتحقيق اتصالا قويا ومرنا، كما يجب أن تكون غرفة الاتصال بين المولد والحدافة من نوع يستخدم الألواح المرنة (Flexible plate drive) ومصمم لامتصاص الأحمال الفجائية (Shock loads). كما يجب أن يراعى الالتواء المرن للنظام (Torsion flexsibility) لتلافي حالات الرنين (Resonant conditions).

المحرض الكهربي

يكون المحرض الكهربي من النوع الذي يعمل بدون فرش والمصمم خصيصا للتشغيل مع المولد حيث يكون محميا من أي تلف ميكانيكي أو كهربي أو حراري نتيجة للاهتزازات المعرض لها أو بلوغ السرعة 25% زيادة عن معدلها أو بسبب الجهود ودرجات الحرارة المتزايدة الناتجة عن زيادة في التحميل بمقدار 10% ويربط العضو الدائر Armature للمحرض مباشرة مع عمود إدارة المولد. ويتكون المحرض من مولد للتيار المتردد مركب على العضو الدائر الخاص به مالا  يقل عن 6 مقومات تيار – مكونه من عناصر إلكترونية Solid State مقفلة تماما- وأجهزة الحماية من الاندفاعية الكهربائية تتصل مباشرة بملفات المجال للمولد بدون فرش وسيطة أو حلقات انزلاق أو عضو توحيد التيار Commentator وتكون ملفات المجال الخاصة بالمحرض من النوع الثابت.

يعمل المحرض مع منظم الجهد الأتوماتيكي على تأمين التحريض الضروري للمولد عندما يعمل بمفردة أو على التوازي مع مولدات أخرى وذلك فيما بين الأحمال و110% من قدرته الفعلية.

3- الشاسيهات (Chassis)

يجب وضع الماكينة والمولد على شاسيه واحد يتحمل العمل الشاق وأن تزويد بوسائل للرفع والسحب وأن يكون مزودا بثقوب لربط وحدة التوليد مع القاعدة الخرسانية ويجب أن تركب الماكينة والمولد وكذلك الأجزاء الأخرى على هذا الشاسيه مع وضع وسائل لمنع الاهتزاز (Anti vibration mounting).

4- الماكينة (المحرك الديزل)

تكون المحركات المتسعملة في وحدات التوليد من النوع الذي يستخدم زيت الديزل كوقود، مخصصة للأغراض العامة، ويعمل المحرك بالإشعال الانضغاطي بحقن الوقود المطابق للمواصفات ISO 1204,1205, 2710,3046 ويكون المحرك من النوع المصمم للخدمات المستمرة والذي يتم تبريده بالمياه ولا يقل عدد اسطواناته عن أربعة مرتبة في خط مستقيم أو على شكل حرف Vee، رباعية الأشواط وتقوم بسحب هواء الاحتراق بطريقة طبيعية Naturally aspirated أو ذات شحن جبري (Super charged) أو مزودة بشاحن توربيني (Turbo charged) طبقا لمواصفات الشركات المصنعة.

يجب أن يكون المحرك أحد المنتجات القياسية للشركة الصانعة ويعطى قدرة فرملية صافية (Net B.H.P) طبقا للمواصفات البريطانية BS5514 كافية للقدرة المطلوبة وعند السرعة المحددة وظروف الموقع العادية من درجة حرارة وضغط (NTP) ومزودا بأجهزته العادية وأي أجهزة أخرى مطلوبة ضمن هذه المواصفات. ولا مانع من تغيير الملحقات الأساسية كمنظم السرعة والمضخات والمرشحات طالما أنها تحقق المتطلبات التفصيلية لهذه المواصفات. ويعمل المحرك على إدارة المولد في ظروف التشغيل المحددة ليعطي القدرة المطلوبة بالحصان الفرملي وذلك باستعمال وقود الديزل القياسي وزيت التزييت من النوع والدرجة الموصى بها من الشركة الصانعة بدون تزايد الدخان الناتج عن الحريق أو الارتفاع في معدل درجة الحرارة أو التعرض لأي تلف ميكانيكي، ولن يسمح بتشغيل المحرك بسرعة غير واردة بمنحنى مدى السرعات الصادر من الشركة الصانعة، وتعتبر مواصفات ISO 3046-Part 1 أو الألمانية DIN 6270 مرجعا لتصحيح القدرة الاسمية وتحديد القدرة الفعلية لمجموعات التوليد.

تحدد نوعية التبريد المطلوبة وما إذا كانت تبريد مياه أو تبريد هواء.

يجب أن تركب الوحدة على موانع اهتزاز للحد من انتقال الاهتزازات للأرضية الموضوعة عليها وبحيث لا تتجاوز سعة الاهتزاز 0.04 خلال مدى التردد وحتى 65 هرتز. وعلى المقاول تقديم بيانات اختبار موثقة كما عليه أن يضمن أن تؤدي موانع الاهتزاز للوحدة إلى تقليل الاهتزازات إلى قدر غير ضار بالوحدة.

من الممكن أن ينص على أن تركب موانع اهتزاز بين الوحد والشاسية من النوع المصنوع من المطاط الصناعي المانع لنقل الاهتزاز ولا يعتد بوسائل منع الاهتزاز التي تورد منفصلة لوضعها أسفل الشاسيهات.

تقييد الاهتزازات

يصمم محرك الوحدة بحيث لا يكون معرضا لخطورة الاهتزازات الالتوائية الضارة والوصول إلى سرعات الالتواء الحرجة الخطرة وذلك عند تشغيله كاملا بالمولد والحدافة (Flywheel) فيما بين +10% من السرعة المتزامنة، وعلى المقاول في خلال 60 يوما من التعاقد أن يوافي الجهة المشرفة بحسابات الشركة الصانعة للمحرك والخاصة بالاهتزازات الالتوائية وعليه أن يعزز هذه الحسابات بنتيجة الاختبار المعملي لإحدى وحدات التوليد الموردة.

يزود كل محرك بقاطع للضغط المنخفض (Low Pressure Cutout) يعمل على إيقافه في حالة انخفاض ضغط الزيت عن معدل الأمان، وكذلك يزود المحرك بمقياس لدرجة حرارة الزيت الداخل له وسخان من النوع المغمور للمحافظة على درجة حرارة الزيت عند 30 ْم.

يجب أن يحدد مقدم العرض أو العطاء البيانات التالية:

– المنتج(Manufacture)
– الطراز(Type)
– عدد الأسطوانات(No of Cylinders)
– أسلوب سحب الهواء(Aspiration)
– السرعة لفة/د(RPM)
– القدرة الفرملية الفعلية(Net BHP)
– قطر الاسطوانات(Bore)
– المشوار(Stroke)
– الإزاحة(Displacement)
– نسبة الانضغاط(Cmpression Ratio)
– استهلاك الوقود عند الحمل الكامل(Full Load Fuel Consumption )
– كمية الهواء للتبريد(Radiator Air Flow)
– كمية الهواء للاحتراق الداخلي(Combustion Air Flow)
– كمية زيت التزييت(Engine Oil Capacity)
– استهلاك زيت التزييت(Oil Consumption)
– كمية غازات العادم(Exhaust Flow)
– درجة حرارة العام(Exhaust Temp)

5- منظم السرعة (Governor)

– يزود المحرك بمنظم للتحكم في سرعته والاستجابة للتغيرات اللحظية وطبقا للقيم الحدية المطلوبة فمثلا يذكر:

ضبط السرعة في حدود +2% من التردد المقنن

تنظيم السرعة من صفر إلى 5%.

ضبط الأحمال في حدود من 100 إلى110% من القدرة المقننة للمجموعة.

التحكم  في المحرك عند السرعة المحددة له بدون أحمال.

يسمح منظم السرعة بتشغيل وحدة التوليد على التوازي تلقائيا مع أي عدد من وحدات التوليد المستخدمة في المشروع لتغذية قضبان توزيع غير متناهية (Infinite Bus Bars) وتوزيع ونقل الأحمال فيما بينهم بدون انقطاع في التغذية الكهربائية. ويكون منظم السرعة قادرا على المحافظة على التردد ثابتا في حدود +0.25-% عند أي حمل بين 25% و100% من قدرة الوحدة، ويجب ألا يتجاوز الانحراف في  التردد 0.5 هرتز نتيجة للأحمال المفاجئة التي لا تتجاوز 25% من الحمل المقنن حيث يعمل المنظم في هذه الحالة على إعادة استقرار ظروف التشغيل في مدة لا تزيد عن 0.5ثانية، ويعرف التشغيل المستقر بأنه التشغيل عند تردد ثابت من مدى +0.5 هرتز. ويزود كل محرك بالإضافة إلى ذلك بجهاز إيقاف يعمل تلقائيا على منع تدفق الوقود أو إيقاف المحرك في حالة تجاوز السرعة 110% من معدلها، ويعمل هذا الجهاز مستقلا دون الاعتماد على منظم السرعة العادي.

يجوز النص على أنه يجب أن يحقق منظم السرعة الحدود المطلوبة بالمواصفات البريطانية Class A1 Limits From BS5514.

6- دورة بدء التشغيل (التقويم)

تجهز دورة بدء تشغيل المحركات لأداء وظيفتها بطريقة يدوية وأتوماتيكية في حالة انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي عن الأطوار الثلاثة أو عن أي واحد منها. ويتم تشغيل المحركات التي تصل قدرتها إلى 800 كيلووات تقريبا بطريقة كهربائية أما المحركات التي تزيد قدرتها عن 800 كيلووات تقريبا، فيتم بدء تشغيلها بالهواء المضغوط أو طبقا لتصويات الشركة الصانعة.

دورة بدء التشغيل الكهربائية

يتم تغذية دورة بدء التشغيل الكهربائية بواسطة بطاريات خاصة جهد 24 فولت ذات طرف سالب مؤرض، وتشتمل دائرة بدء التشغيل على محرك كهربائي لبدء الإدارة مع وسيلة ربط مناسبة وتركيبه ميكانيكية للإدارة ومجموعة بطاريات كاملة بالشاحن الخاص بها وأجهزة دائرة بدء التشغيل المتضمنة للمفاتيح والمرابط والمقابس والتوصيلات وتكون مكونات الدورة تفصيلا على النحو التالي:

(1) المحرك الكهربائي الخاص ببدء الإدارة

يكون من النوع المخصص للتشغيل على الحمل وبالقدرة الكافية لإدارة المحرك بشكل متكرر وبالسرعة المناسبة لبدء التشغيل وذلك في درجة حرارة الجو المحيط وباستعمال الوقود والزيوت المحددة في المواصفات.

(2) البطاريات

تكون البطاريات من النوع الحمضي المزود بألواح الرصاص Lead-Acid أو من نوع النيكل -كادميوم Nickel-Cadmium وتكون كاملة بالرف الخاص بها والتوصيلات بين الخلايا وتكون ذات سعة كافة ولا تحتاج إلى إعادة شحن لإتمام عملية بدء إدارة المحرك لعدد أربع مرات متكررة على الأقل تستغرق كل منها 30 ثانية وبفاصل زمني قدره دقيقتين بين كل محاولتين وذلك عند درجة حرارة 20 ْم.

(أ) البطاريات بألواح الرصاص الحمضية

(Lead-Acid Batteries)

يجب أن تكون مطابقة لإحدى المواصفات القياسية الآتية:

– المواصفات الكهروتقنية الدولية IEC 60285,60509

– المواصفات البريطانية BS 440

-المواصفات الألمانية VDE-0510

– المواصفات الأمريكية IEEE-446, NEMA-IB1, IB4,IB5

– المواصفات اليابانية  JIS-C8701,C8704

وتكون مختومة بخاتم الشركة المصنعة وموضح عليها رقم المواصفة التي صنعت بموجبها، ومثبت علي جدار البطارية بيان بالنوع والطراز والسعة بالأمبير. ساعة، وفرق الجهد بين قطبي البطارية بالفولت، ويجب أن يميز القطب الموجب بعلامة (+) والقطب السالب بعلامة (-) أو علامة التأريض.

كما يجب أن تتاح معرفة مستوى السائل من الخارج لتحديد مدى احتياج البطارية إلى إضافة سائل.

(ب) البطارية القلوية (Alkaline batteries)

مثال ذلك البطاريات نيكل كادميوم وينطبق عليها كل ما ذكر في البطاريات الحمضية.

(3) شاحن البطاريات (Battery charger)

– يجب أن يتطابق في تصنيعه مع إحدى المواصفات العالمية القياسية

 IEC60348, BS3456, NEMAR12, PV7, UL-1236

– يجب أن يوضح عليه اسم الشركة الصانعة والطراز والمواصفات الفنية (تيار الشحن، القدرة، الفولت المقرر لتغذية الشاحن والذبذبة.

– يجب أن يحتوي على وسيلة لحماية البطاريات من تيار الشحن الزائد.

– يتكون الشاحن من مقوم للتيار (Full-Wave Rectifier) من النوع الإلكتروني ذي العناصر الصلبة Solid State وبالسعة الكافية لإعادة شحن البطاريات المستنفذة في مدة لا تزيد عن 8 ساعات بطريقة أتوماتيكية ويعمل الشاحن أولا على شحن البطاريات المستنفذة شحنا كاملا بالمعدل العالي ثم ينخفض تلقائيا ليكون كافيا للمحافظة على مستوى الشحن الكامل للبطاريات (Trickle charge rate) ويزود الشاحن بجهاز لقياس التيار قابلا للضبط لبيان مستوى الشحن.

يتم تغذيه شاحن البطاريات بتيار أحادي أو ثلاثي الأطوار وفقا لسعته. ويكون الشاحن مصمما بحيث يكون جهد التيار المستمر الناتج مناسبا لمتطلبات الحمل ومستقرا وغير متأثرا بتغيرات جهد التيار المغذي في حدود +10% أو بتغير الأحمال فيما بين اللاحمل والحمل الكامل إلا في الحدود المسموح بها وتركب أجهزة القياس والمراقبة الآتية على الواجهة الأمامية للشاحن:-

  – فولتميتر.

  – لمبات بيان توضيح (تشغيل- معطل).

  – مفتاح تشغيل – إيقاف (ON-OFF). 

دورة بدء التشغيل بالهواء المضغوط

يتم بدء التشغيل بإدخال هواء مضغوط لاسطوانتين أو أكثر من اسطونات المحرك عن طريق صمام زمني أو موزع لعدد كاف من الاسطوانات، وذلك لتأمين بدء تشغيل فعال بصرف النظر عن وضع المكابس، أو يتم بدء التشغيل بواسطة محرك يعمل بالهواء المضغوط. وتشمل الدورة، بالإضافة إلى أجهزة بدء تشغيل المحرك، خزانات هواء لبدء التشغيل ومواسير التوصيل ووحدتي ضواغط هواء وتكون جميع هذه المكونات مناسبة لضغط تشغيل مقداره 20 بار، ويحدد ضغط التشغيل الفعلي للمحرك بمعرفة الشركة الصانعة على ألا يزيد عن 20 بار.

وتكون سعة كل ضاغط هواء كافية لتعويض الهواء المستخدم في بدء تشغيل محرك واحد وذلك في خلال 15 دقيقة ويتم تشغيل أحد ضواغط الهواء بمحرك كهربائي ثلاثي الأطوار يعمل ببادئ تشغيل مغناطيسي، يركب داخل علبة للتوصيل مباشرة على الخط (Across-the-line magnetic starter) ومفتاح انتقاء ذي ثلاثة أوضاع للتشغيل اليدوي أو الاتوماتيكي أو الإيقاف ومركبا على غطاء العلبة (Manual-off -outomatic selector switch) ويتم التحكم في تشغيل الضاغط أوتوماتيكيا بواسطة مفتاح يعمل بتأثير الضغط (Pressure swithch) وذلك للمحافظة على الضغط المطلوب بخزان هواء بدء التشغيل. أما الضاغط الثاني فيكون من النوع الذي يعمل بمحرك بنزين رباعي الأشطواط تبريد هواء يركب كاملا بكاتم الصوت وماسورة العادم لخارج المبنى حيث يركب خزان بنزين سعة 20 لتر تقريبا مزودا بمبين لقياس المستوى بداخله ولا يقبل نظام تغذية الوقود الذي يعتمد على طريقة السريان بالتناقل، حيث يجب أن يكون تصميم المحرك من النوع الذي لا يقتضي ضرورة تدفق الوقود إليه بالتناقل ويراعى أن يتم ربط ماسورة الوقود مع المحرك باستعمال وصلة مرنة، كما يجهز كربوريتور (Carburetor) المحرك بحوض تصريف للخارج. ويزود المحرك الذي ببادئ تشغيل كهربائي جهد 24 فولت مع البطاريات اللازمة التي توصل بشاحن ضعيف التيار، للإبقاء عليها في حالة شحن كاملة أثناء فترات توقف المحرك، ومفاتيح التشغيل والإيقاف الدوري ذات الأزرار الانضغاطية. كما تزود خزانات هواء بدء التشغيل بصمامات أمان وتصريف وقطع وصمامات ذات اتجاه واحد لإمكان إخراج أحد هذه الخزانات من الخدمة أو تصريف الهواء منها أو إصلاحها أو استبدالها بدون فقد الهواء المضغوط في دورة بدء التشغيل. وتكون سعة خزانات الهواء كافية لإدارة المحرك 4 مرات تستغرق كل منها 30 ثانية بدون إعادة تعبئتها وذلك عند درجة حرارة 20 ْم.

للمزيد من المعلومات عن شركات المواسير الكهربائية اضغط هنا

بدء التشغيل على البارد

يزود المحرك بجميع الأجهزة والملحقات والتوصيلات الضرورية لتأمين إمكانية تشغيله على البارد في درجة حرارة -5 ْم للجو المحيط ويمكن للمصمم اختيار الأجهزة المساعدة للتشغيل على البارد وعما إذا كانت تشتمل على شمعات توهج (Glow Plugs) وسخانات، وذلك لكل من مياه التبريد وزيت التزييت والهواء اللازم للاحتراق (Intake-Air) وكذلك بطاريات أو خزانات هواء بدء تشغيل بسعة أكبر من المعتادة.

7- دورة التبريد

– يزود المحرك بدورة تبريد كاملة باستعمال نظام دورة تبريد بالمياه مغلقة حول الأسطوانات (Closed Jacket Water System) وتكون مكونات هذه الدورة مناسبة وتحتوي على عنصر لمنع تكوين الصدأ وتقليل الرواسب الناتجة عن تكوين القشور بالمحرك، كما تعمل على تدوير مياه التبريد خلال جسم المحرك بمعدل تدفق ودرجة حرارة طبقا لتوصيات الشركة الصانعة.

– يمكن المطالبة بتوريد جهاز لمعالجة المياه مستقلا ليغذي دورة التبريد المغلقة بالمياه المعالجة مع تجهيزات خاصة لتعويض الفقد في المياه، ويشتمل الجهاز على عنصر معالجة من النوع الممكن استبداله لأداء الوظائف الآتية:

الترشيح لإزالة الرواسب والأتربة الخشنة باستعمال طرق ميكانيكية.

إزالة المحتويات المعدنية من الماء العسر بطريقة التبادل الأيوني وذلك باستعمال مواد مساعدة.

منع تكوين الصدأ والتآكل المدمر والرواسب الناتجة وذلك باستعمال مجموعة من موانع الصدأ الكيميائية.

إزالة الحمضية والزيادة في القلوية بالتحكم في قيمة قياس الحموضة (pH Control).

التحكم في النشاط الإليكتروكيميائي لتكوين الصدأ.

– تزود الدورة بحاكم لدرجة الحرارة (ترموستات) للمحافظة على درجة حرارة وسيط التبريد أثناء دوران المحرك فيما بين90 ْ و70 ْم وذلك في ظروف التشغيل المحددة ويستعمل محلول الماء والإثيلين جلايكول كوسيط للتبريد، الذي يشار إليه فيما بعد باسم محمول التبريد، ويكون هذا المحلول غير قابل للتجمد حتى -5ْم. وتتم دورة التبريد في درجة حرارة جسم المحرك 15 Ko عند الحمل الكامل، كما يجب أن يتوقف المحرك تلقائيا في حالة ارتفاع درجة الحرارة عن المعدل نتيجة لفشل دورة التبريد في أداء وظيفتها. وتتكون دورة التبريد من مضخة لدفع المياه حول قمصان البساتم، تدار مباشرة بالمحرك، ومشع (Radiator) مع مروحة مركبة على قاعدة مجموعة التوليد، تدار مباشرة أيضا من المحرك، ومبادل حراري ومضخة لدفع المياه في الدورة وخزان تمدد ومبرد زيت الشاحن التوربيني وكافة المواسير والوصلات، كما تزود بحاكم لدرجة الحرارة وأجهزة أمان ضد الارتفاع في درجة الحرارة عن معدلها.

تفضيل مكونات دائرة التبريد

تكون على النحو التالي:

مضخة دفع المياه حول جسم المحرك:

يزود كل محرك بمضخة طاردة مركزية تدار مباشرة بواسطته، وتكون بسعة كافية لدفع محلول التبريد حول جسم المحرك.

مضخة دفع المياه غير المعاجلة:

تكون هذه المضخة من النوع الطارد المركزي، وتدار بمحرك كهربائي مع جهاز تحكم أتوماتيكي.

المبادل الحراري لمحلول التبريد

 يكون سخان محلول تبريد جسم المحرك من النوع الكهربائي المزود بثرموستات وبالقدرة الكافية للمحافظة بطريقة تلقائية على معدل درجة حرارة سائل التبريد، طبقا لتوصيات الشركة الصانعة، لتناسب شروط بدء التشغل وذلك أثناء فترات توقف محرك المستخدم في وحدة توليد للخدمة الاحتياطية في درجة حرارة 50 ْم للجو المحيط بغرفة المحركات.

خزان التمدد (Surge Tank)

يصنع خزان التمدد بطريقة اللحام من ألواح الصلب بسمك 3مم، ويكون من النوع المناسب للتركيب على الجدار ومزودا بغطاء علوي قابل للفتح وأنبوب بيان زجاجي ومحابس لأجهزة القياس ووصلات للصرف والفائض، كما يزود خط التعويض بصمام عوامة للمحافظة على المستوى بالخزان طبقا لما تحدده الشركة الصانعة، تورد مع الخزان كافة اللوازم المعدنية اللازمة للتركيب.

مشع الحرارة (خزان التبريد) Radiator

يكون من النوع المخصص للعمل في المناطق الحارة، يصنع من معادن غير حديدية، ويكون من النوع ذي الزعانف والمواسير (Fins and tubes) أو من النوع ذي الألواح المتموجة التراصة Stached corrugated sheet type ذي تدفق متعامد، ويكون مزودا بالدعامات اللازمة، محميا بواسطة عوارض قوية أو شبكة حماية. وتحدد أبعاد وسعة المشع، طبقا لتوصيات الشركة الصانعة للمحرك، وبحيث يحقق فروقا في درجة حرارة محلول التبريد مقدارها 15 Ko. وتصصم دورة التبريد لتحمل ضغط مقداره 0.5 بار أو أكثر كما يصمم المشع لتحمل الضغط الذي يتعرض له ويزود بصمام ضغط وغطاء مصمم خصيصا لتخفيف الضغط قبل نزعه، وتكون مروحة المشع من النوع الدفعي (Propeller) متعدد الريش (4 ريش أو أكثر)، وذات سعة كافية لأداء وظيفتها بصفة مستمرة عند 110% من الحمل الكامل، وتصنع المروحة من الأولومنيوم وتدار مباشرة بالمحرك ويتم حمايتها بشبكة وقاية معدنية لوقاية الأفراد من الإصابة، وتزود رؤوس الأسطوانات أو الممر العام لخروج محلول التبريد من المحرك بجهاز أمان للحماية من ارتفاع درجة حرارة محلول التبريد، كما تزود كل من دورة تبريد الغلاف حول جسم المحرك وشاحن الهواء والزيت بصمام ثرموستاتي تضميني (Thermostatic modular valve) للمحافظة على معدل درجة حرارة سائل تبريد الغلاف حول جسم المحرك ودرجة حرارة الهواء والزيت ويكون الصمام الثرموستاتي التضميني من النوع ثلاثي المسالك المتكامل المزود بثرموستات بدون بصيلة حساسة، ويكون ذي سعة تسمح بالتدفق المحدد بمعرفة الشركة الصانعة، وتجهز دورة التبريد في أدنى منسوب لها بثقب مسنن مزود بمحبس تصفية لمحلول التبريد.

وفي حالة تركيب المشع خارج المباني، يراعى أن يكون مصمما ليناسب الظروف المناخية، ويزود بالمجاري المناسبة وتعمل له الفتحات اللازمة بالمباني.

تقدير كمية هواء التبريد

– تستعمل المعادلة المبسطة الآتية بغرض التقدير المبدئي لكمية الهواء المطلوب تدفقها بغرفة المحركات للمحافظة على درجة حرارتها المطلوبة:

L=1224Sa X t

حيث:

L= تصريف الهواء (م3/ساعة)

Sa= القدرة القصوى للمحرك (بالحصان)

t= الارتفاع المسموح به في درجة حرارة غرفة المحركات عن درجة حرارة الجو المحيط (عادة ما تكون 5 درجة مئوية)

ملحوظة:

تزداد كمية الهواء بمعدل 10% لكل 760 متر ارتفاع فوق سطح البحر.

– توجد معادلة أخرى يمكن استخدامها لتقدير كمية الهواء المبدئية المطلوبة:

حيث :

C= كمية الهواء المطلوب دفعها جبريا للغرفة مقاسة بالقدم المكعب في الدقيقة (CFM).

Q= كمية الحرارة المنبعثة بالغرفة بالوحدة الحرارية البريطانية، دقيقة (BTU Minute)

T∆= الارتفاع المسموح به لدرجة حرارة الغرفة بالدرجات الفهرنهيت.

ويمكن حساب الحرارة المنبعثة من المولد والماكينة ولوحة التشغيل تقديرا كالآتي:

الحرارة المنبعثة محسوبة بالوحدة الحرارية البريطانية. دقيقة (BTU minute)= 424× القدرة المقننة للماكينية.

8- دورة العادم

يجب أن يزود كل محرك بدورة مستقلة للعادم مع وصلاتها المرنة والجلب اللازمة للتركيب بالجدار وخافض الصوت ومواسير العادم ولوازم التركيبات الخارجية. ويتم تثبيت مواسير العادم بطريقة تقلل من الاهتزازات. وفي حالة تركيب محركات ذات اسطوانات على شكل (V)، فعلى المورد توريد وصلة على شكل (V)، مع كافة الوصلات المرنة بقطر مطابق لتوصيات الشركة الصانعة للمحرك.

تمديد المواسير

تستعمل في تركيبات دورة العادم مواسير من الصلب، ذات أوزان عيارية، كاملة بملحقاتها من النوع ذي الشفة (Flanged) ويكون مجهزا للتجميع بالرباط أو مجهزا للتجميع باللحام، مع مراعاة أن تكون الكيعان المتسعملة ضمن هذه الملحقات من النوع المسحوب بنصف قطر كبير . وتعزل مواسير العادم حراريا كلما تطلب الأمر ذلك، وتركب بميل لأسفل ابتداء من نقطة خروج العادم من المحرك.

وتكون الوصلات المرنة المستعملة مع مواسير العادم مصنعة من ماسورة بدون لحام طولي على شكل ليات Convoluted seamless tube بدون وصلات أو حشو، مصممة خصيصا لمحركات الديزل، لامتصاص الاهتزازات، مع السماح بتمدد وانكماش المواسير الناتج عن التغيرات الحرارية الناشئة عن غازات العادم، وتكون الملحقات المستعملة ذات شفة مستوية الوجه ومثقبة وذات أبعاد مناسبة لتوافق مخرج العادم ذي الشفة للمحركات.

خافض الصوت

يصمم خافض الصوت مزود بحجرة (Chamber type) للتركيب رأسيا أو أفقيا داخل المباني أو خارجها طبقا للمطلوب.

يصنع خافض الصوت من الصلب الملحوم ويجهز بوسائل للربط ومسامير ذات عروة وشفة وأي مستلزمات أخرى ضرورية لتثبيته في الموقع والمكان المحدد لتركيبه. وتطلى خافضات الصوت المركبة خارج المباني بطلاء الزنك أو دهان مقاوم لدرجات الحرارة العالية.

يجب ألا يتجاوز الهبوط في الضغط خلال خافض الصوت الحدود الواردة في توصيات الشركة الصانعة، ويعمل خافض الصوت على تخفيض الطيف الصوتي بحيث لا يتجاوز المستويات المبينة بالجدول السابق والمطابق للمواصفة ISO-TC 43 والذي يشير إلى الضوضاء الناتج عن محرك واحد يعمل على الحمل الكامل وعلى بعد 25 متر من خافض الصوت الخاص به.

مقياس درجات الحرارة العالية

(بيرومتر Pyrometer)

يزود كل محرك تزيد قدرته عن 300 كليووات بمقياس لدرجات الحرارة العالية (بيرومتر) مع مفتاح اختيار متعدد الأوضاع وأسلاك توصيل معايرة تنتهي بمادة ثنائية حرارية (Thermocouples) وذلك لبيان درجة حرارة العادم بكل أسطوانة ودرجة حرارة عادم المحرك بشكل عام، كما تزود المحركات ذات الشحن الجبري بثنائيات حرارية إضافية لبيان درجة حرارة العادم الخارج من الشاحن التوربيني ودرجة حرارة هواء الاحتراق، ويكون البيرومتر من النوع المزود بمللي فولتميتر به نظام للإخماد (Damped) ومجهز من الداخل بمعوض تلقائي عبارة عن طرف بارد معاير للاستعمال مع متوسط طول أسلاك الثنائيات الحرارية المستعملة، أما مفتاح الاختيار المستعمل مع البيرومتر فيكون من النوع المزدوج القطب ذي  الوضع المغلق (Off Position) والمزود بمجموعة من نقاط التوصيل لكل ثنائية حرارية وقرص بيان مناسب، ويركب البيرومتر ومفتاح الاختيار في غلاف محكم ضد الأتربة والرطوبة، يثبت غاطسا بلوحة التحكم بطريقة تعزله عن الاهتزازات. وتتكون الثنائية الحرارية من سلك من الحديد والكونستنتان (Iron Constantan) مغلف بماسورة من الصلب، غير الملحوم، ومزود بجلبة مسننة 0.5 بوصة وصندوق لتوصيل الكابل.

وتكون أسلاك توصيل الثنائية الحرارية من نفس السبيكة المستعملة في طرفيها وبقطاع 2.5مم2 ملفوفة بلباد الأسبستوس ومغلفة بضفيرة من خيوط الأسبستوس، وتمدد أسلاك التوصيل من الثنائية الحرارية إلى نقطة توصيلها بالبيرومتر المركب بلوحة التحكم الخاصة بالمحرك. ويعاير البيرومتر والثنائية الحرارية وأسلاك التوصيل وأجهزة التعويض لبيان درجة الحرارة الفعلية للعادم بدقة في حدود +1% من معدلها، ويجب ألا يقل الحد الأعلى لمدى قياس البيرومتر عن + 15% من أقصى درجة حرارة قد يصل إليها العادم والشاحن التوربيني عند 110% من الحمل.

اظهر المزيد
زر الذهاب إلى الأعلى
error: Content is protected !!