中國(guó)電信股份有限公司泰興分公司接入維護(hù)中心 常亞峰

柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱器溫控改造與節(jié)能降耗

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針對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱器春夏秋季無效運(yùn)行，造成電能浪費(fèi)的現(xiàn)象，通過加裝串聯(lián)溫控開關(guān)，精確控制水套加熱器的投入和退出運(yùn)行，解決了水套加熱器無序工作的難題，達(dá)到了節(jié)能降耗、減少維護(hù)工作量的目的，順應(yīng)了企業(yè)節(jié)能減排、精確化管理的要求。

水套加熱器；溫控；節(jié)能降耗

根據(jù)YDT 502-2007《通信用柴油發(fā)電機(jī)組》柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇要求，“普通水冷柴油機(jī)在5 ℃以下，增壓水冷柴油機(jī)在10 ℃以下環(huán)境使用時(shí)，宜采用電預(yù)加熱裝置。”目前對(duì)水套加熱器普遍采用人工控制，即初春關(guān)閉加熱器空開，深秋打開加熱器空開。該控制模式無形中增加了維護(hù)工作量和運(yùn)營(yíng)成本。

1 水套加熱器的作用

柴油發(fā)電機(jī)組作為市電和UPS（不間斷電源系統(tǒng)）的后備電源，需要保障其隨時(shí)都能應(yīng)急啟動(dòng)。我們知道，柴油機(jī)通過把柴油噴入汽缸，使霧狀柴油與汽缸中的被壓縮空氣混合形成高溫、高壓可燃混合氣，自行燃燒并對(duì)外做功。當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)，柴油機(jī)燃燒室的溫度降低，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部位之間配合間隙發(fā)生變化，從而使啟動(dòng)阻力矩變大；同時(shí)，由于柴油中含有一定量的蠟，而當(dāng)柴油析出的蠟開始阻塞濾清器從而影響油路的正常供油時(shí)，此時(shí)的溫度稱為柴油的冷濾點(diǎn)，在冬季氣溫較低的時(shí)候，柴油黏度增大，流動(dòng)性變差，甚至結(jié)蠟，導(dǎo)致柴油凝固無法流動(dòng)，啟動(dòng)困難；另外，起動(dòng)階段，潤(rùn)滑油及冷卻水有可能凝結(jié)成固態(tài)，失去潤(rùn)滑或冷卻的作用，進(jìn)而損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱器讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持一定溫度，冬天防止柴油發(fā)電機(jī)組凍裂，并使柴油機(jī)在嚴(yán)寒低溫狀態(tài)下能夠很快迅速起動(dòng)。水套加熱器使機(jī)組水套的水溫保持在設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)（大約35 ℃），由于潤(rùn)滑油受到熱傳遞而間接加熱，因此避免了凝結(jié)現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而使柴油機(jī)處于熱備用狀態(tài)，使柴油機(jī)組不管嚴(yán)冬臘月，任何時(shí)候都能應(yīng)急啟動(dòng)，并在最短時(shí)間內(nèi)加載到全負(fù)荷，機(jī)組的機(jī)械磨損降低，輸出功率穩(wěn)定。

2 水套加熱器的使用現(xiàn)狀

柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱器對(duì)于確保機(jī)組在寒冷氣候條件下迅速啟動(dòng)成功并帶載運(yùn)行有極其重要的意義。然而，實(shí)際中，我們發(fā)現(xiàn)該預(yù)熱功能的設(shè)計(jì)存在缺陷，水套加熱器的工作是以水套內(nèi)的水溫來控制的，要使機(jī)器的水溫保持在設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)（大約35 ℃），通常情況下，水套加熱器是全天候始終處于自動(dòng)循環(huán)的工作狀態(tài)。

然而，根據(jù)《中國(guó)電信電源、空調(diào)維護(hù)規(guī)程》第194條規(guī)定：油機(jī)室內(nèi)溫度不宜低于5 ℃；若冬季室溫過低（0 ℃以下）的地區(qū)，油機(jī)的水箱應(yīng)裝置加熱器或在水箱添加防凍劑；配有水箱加熱器的油機(jī)，在寒冷季節(jié)（5 ℃以下）待機(jī)時(shí)，應(yīng)長(zhǎng)期啟動(dòng)加熱器加熱。因此，對(duì)于環(huán)境溫度高于5℃的春夏秋季來說，水套加熱器工作，無形中增加了局房能耗和運(yùn)營(yíng)成本，浪費(fèi)電能；同時(shí)冷卻水道配套用橡膠管被長(zhǎng)期加熱，加速了管路老化，加熱器設(shè)備及配套管路的使用壽命也大大縮短。

目前，對(duì)水套加熱器的使用普遍采用“人工控制法”：即初春關(guān)閉加熱器空開，深秋打開加熱器空開。該維護(hù)控制模式無形中增加了維護(hù)工作量和運(yùn)營(yíng)成本；另外，由于氣溫的反復(fù)，經(jīng)常出現(xiàn)關(guān)閉加熱器后卻氣溫陡降，或打開加熱器后氣溫回升的尷尬局面。因此，控制選擇在恰當(dāng)?shù)臏囟乳_啟或關(guān)閉加熱功能是合理科學(xué)使用水套加熱器的關(guān)鍵。

3 改造方案

在水套加熱器供電線路中串聯(lián)一只溫控開關(guān)，通過溫控開關(guān)感應(yīng)環(huán)境溫度的變化進(jìn)而精確控制水套加熱器供電線路的通斷。見圖1。經(jīng)過技術(shù)改造后，柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱器的功能就能根據(jù)環(huán)境氣溫的變化自動(dòng)接通和斷開加熱器供電線路。即在環(huán)境溫度低于溫控開關(guān)的設(shè)定溫度時(shí)開啟加熱功能，加熱器處于自動(dòng)工作狀態(tài)；反之，當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，加熱功能關(guān)閉。合理科學(xué)地在恰當(dāng)?shù)臏囟乳_啟或關(guān)閉加熱功能，精準(zhǔn)有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

4 工作原理

按照?qǐng)D1將溫控器串聯(lián)接入，通電后，調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕設(shè)定實(shí)際需要溫度（假設(shè)為5 ℃），溫控器就自動(dòng)投入運(yùn)行：當(dāng)環(huán)境溫度低于溫控器的設(shè)定溫度5 ℃時(shí)，溫控器內(nèi)部繼電器吸合，加熱供電線路接通，水套加熱器得電工作，保證油機(jī)處于熱機(jī)備份狀態(tài)；當(dāng)環(huán)境溫度高于溫控器的設(shè)定溫度5℃時(shí)，繼電器斷開，加熱供電線路斷開，水套加熱器失電停止工作，精確管控，節(jié)能降耗。

5 實(shí)施效果

通過對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱功能改造，油機(jī)始終處于良好的暖機(jī)待運(yùn)行狀態(tài)，有效精準(zhǔn)地控制加熱器的運(yùn)行時(shí)間和投入時(shí)機(jī)，縮短了水套加熱器的工作時(shí)長(zhǎng)，延長(zhǎng)了加熱器設(shè)備及冷卻水管路的使用壽命，減少了油機(jī)維護(hù)工作量，節(jié)約了運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，杜絕了高環(huán)境溫度下水套加熱器無效運(yùn)行情況的發(fā)生，節(jié)約了電能。據(jù)估算，改造后每臺(tái)油機(jī)每年節(jié)省約3 000元電費(fèi)，真正起到了節(jié)能降耗，精確管理、降本增效的效果。