Radiatorguide i aluminiumlegering för generatorset: kärnor, legeringar, kostnader

De flesta köpare väljer aluminium för priset och vikten. Det starkare skälet är att en korrekt specificerad aluminiumlegering kan designas kring felet som dödade den ursprungliga enheten, oavsett om det är saltladdad luft, en 48 grader C sommarmiljö eller en fläkt som rör mindre luft än den ursprungliga designen antog.

Den här guiden täcker vad en generatoruppsättning av aluminiumlegeringar är gjord av, hur rör-och-fläns- och plåt-och-flänskärnor skiljer sig, hur man storleksanpassar en från publicerade motordata, var aluminium faktiskt går sönder och vad som hör hemma på specifikationsbladet innan en inköpsorder utfärdas.

Vad en kylare i aluminiumlegering egentligen är

En radiator av aluminiumlegering är en värmeväxlare där rören, fenorna, samlingsrören och tankarna alla är byggda av aluminiumlegeringar och sammanfogade genom lödning, så den färdiga kylvätskebanan innehåller ingen mässing eller koppar.

All-aluminium radiatortillverkare Dessa radiatorer är helt konstruerade av korrosionsbeständiga aluminiumlegeringar och är lätta men ändå hållbara. Utmärkt för marina, mobila och högpresterande generatorer ... Visa produkt →

Legeringslistan är kortare än de flesta köpare förväntar sig. Generatoruppsättningskärnor är byggda från tre familjer:

• 3003 aluminium för fenor och rör, vald för formbarhet och värmeledningsförmåga i intervallet 190 till 205 W/mK.
• 4045- eller 4343-beklädnad rullad på kärnplåten, som tillför lödfyllmedlet under ugnscykeln.
• 6061 eller 6063 för svetsade tankar, ramar och konsoler, där strukturell styrka är viktigare än värmeöverföring.

Sammanfogningssteget skiljer en äkta aluminiumradiator från en monterad. Kontrollerad atmosfärslödning (CAB) trycker hela kärnan genom en kväveugn vid ungefär 600 grader C, så att beklädnaden smälter och varje fena-till-rörkontakt blir en metallurgisk bindning. En kärna som förlitar sig på mekanisk expansion eller epoxi tappar istället kontaktyta när den värmecyklar, och förlorad kontakt är den snabbaste vägen till ett hett cylinderhuvud.

Tube-and-Fin vs Plate-and-Fin Core Geometri

Rör-och-fläns är standardgeometrin för dieselgeneratorradiatorer eftersom den kan rengöras mekaniskt; plåt-och-fena väljs när ett fast kuvert ska ge maximal värmeavvisning från ren luft.

Gapet mellan de två minskar när underhållet har tagits med i beräkningen. En plåt-och-fena-kärna som smutsar ner med gruvdamm kan förlora mer kapacitet på en säsong än en rör-och-fena-kärna förlorar på tre, eftersom den lödda plåtstapeln inte kan stavas ut och kemisk rengöring sällan når den nedre halvan av blocket. Dimensioneringsmatematiken bakom båda geometrierna behandlas i denna dimensioneringsguide för rör- och plattfena.

Tillverkare av radiatorer för rör och fenor Denna klassiska design använder hållbara rör och tätt placerade fenor för att maximera ytan för värmeväxling. Pålitlig, kostnadseffektiv och lätt att underhålla, den passar en... Visa produkt →

Dimensionering av en kylare i aluminiumlegering utifrån motordata

Dimensionera kylaren från motorns publicerade kylvätskevärmeavvisning, aldrig från märkskyltens kW-siffra.

Motorbyggare publicerar jack-vatten och efterkylare värmeavvisning för varje betyg. På dieselgeneratorer landar belastningen på kylvätskesidan normalt mellan 0,30 och 0,45 kW värme för varje 1 kW axeleffekt, beroende på om efterkylaren delar mantelkretsen. En uppsättning på 500 kW trycker därför in ungefär 150 till 225 kW i sin kylvätska, och den siffran, inte 500, är ​​indata för val av kärna.

Omgivningskorrigering är där ersättningsprojekt oftast går fel. En kärna klassad för 40 grader C omgivning kommer inte att hålla kylvätsketemperaturen vid 50 grader C. Budgetera 10 till 18 procent mer yta, eller acceptera en snävare marginal mellan normal drift av kylvätskans temperatur och larmbörvärdet. Fläktkurvan spelar lika stor roll som kärnan: tätare fenor höjer det statiska trycket på luftsidan, samma fläkt flyttar då mindre luft och den extra ytan tar bort sig själv.

Om radiatorer i aluminiumlegering går sönder

Radiatorer i aluminiumlegering misslyckas från kylvätskesidan mycket oftare än från luftsidan, och mekanismen är nästan alltid kloridförorening eller drivande pH.

Aluminium skyddar sig själv med ett tunt passivt oxidskikt. Det lagret håller vid pH 7,5 till 9,5 med inhiberad glykol, och det bryts ner när kylvätskan rör sig utanför det fönstret eller när klorid från obehandlat tillsatsvatten klättrar förbi gränsen som är skriven i motortillverkarens specifikation, som vanligtvis är runt 40 ppm för aluminiumkylsystem.

På kust- och offshoreanläggningar är skyddet på luftsidan lika viktig som kylvätskekemin. En korrekt applicerad epoxi- eller polyuretanbeläggning över en rengjord kärna förlänger livslängden långt bortom de fem till sju åren en obelagd kärna överlever i saltdimma, förutsatt att fenkanterna är helt täckta och beläggningen inte är så tjock att den överbryggar fenspalterna.

Coastal Environment Generator Radiatorer Tillverkare Byggda med anti-salt korrosionsmaterial och skyddande beläggningar, ger dessa radiatorer långvarig prestanda i fuktiga, salthaltiga miljöer. Perfekt för hamnar, hav... Visa produkt →

Kostnad, ledtid och specifikationsbladet

En specialanpassad aluminiumlegering för ett 200 till 800 kW generatorset kostar vanligtvis 15 till 30 procent under en OEM-märkt ersättningskärna, med tre till sex veckors ledtid när inga nya verktyg behövs.

Ledtiden avgörs av hur komplett specifikationen är. Köpare som tillhandahåller en måttritning och en kylvätskeflödessiffra får en fast offert inom några dagar. Köpare som skickar ett fotografi får en veckas frågor först. Sju artiklar på arket förhindrar nästan varje försening:

1. Kärnkuvert, tankpositioner och monteringshål centreras på en måttritning.
2. Erforderlig värmeavvisning vid angiven omgivning, med kylvätskeflöde i liter per minut och inloppstemperatur.
3. Luftflöde i kubikmeter per sekund vid fläktens statiska drifttryck.
4. Testtryck på kylvätskesidan, normalt 1,5 gånger trycklockets klassificering.
5. Portar för påfyllning, dränering, temperatursensor, omkopplare för låg kylvätska, bräddavlopp och avluftning.
6. Beläggningsspecifikation om platsen är kustnära, kemiska eller offshore.
7. Korsreferensdata: OEM-artikelnummer, motorserieserie och generatorsatsmodell.

För motorfamiljer med stora volymer finns redan förkonstruerade kärnor och man slipper verktygsladdningar helt, inklusive Cummins-kompatibla generatorradiatorer som matchar standardmonteringsmönster. Den rutten kostar mindre och skickas snabbare än en helt anpassad kärna, vilket gör det till den första frågan som är värd att ställa innan du betalar för nya verktyg.

Vanliga frågor

Är radiatorer i aluminiumlegering bättre än koppar-mässing för generatoraggregat?

För nya enheter, ja i nästan alla fall. Aluminium sparar ungefär 40 procent av kärnvikten, formas lättare till anpassade tankformer och kostar mindre vid samma kylkapacitet. Koppar-mässing behåller en liten fördel: en äldre installation där monteringshöljet inte kan ändras och en matchande kopparkärna fortfarande finns tillgänglig från hyllan.

Hur länge håller en kylare i aluminiumlegering på en dieselgenerator?

Åtta till tolv år är realistiskt på en inlandsanläggning med bibehållen kylvätskekrets. Kust- och offshoreanläggningar utan kvalitetsbeläggning ser vanligtvis fyra till sju år, och alla enheter som fylls på med obehandlat kranvatten misslyckas tidigare än så oavsett var den sitter.

Kan en läckande aluminiumkylare repareras?

Rör-och-fena kärnor vanligtvis kan. Ett gråtrör pluggas eller löds om efter att tanken har tagits bort, och kärnan kan stavas i samma pass. Plåt- och flänskärnor är i praktiken inte reparerbara i fält, eftersom öppnande av en lödd plåtstapel förstör den, så en läckande plåtflänsenhet byts ut istället för att repareras.

Behöver en kylare i aluminiumlegering en annan kylvätska?

Den behöver en inhiberad kylvätska klassad för aluminium, normalt en organisk syrateknologisk formulering med förlängd livslängd med 40 till 60 procent glykol och kloridfritt tillsatsvatten. Silikat-tunga konventionella kylmedel kan tappa avlagringar inuti små aluminiumrör, och vanligt vatten bör aldrig användas i en aluminiumkrets.