Arrefecimento do Combustível com Radiadores Remotos
Às vezes os grupos geradores
incluem radiadores de combustível para atender requisitos de motores
específicos. Se um motor for equipado com um radiador separado de combustível,
esses requisitos de arrefecimento devem ser incluídos no projeto do sistema de
arrefecimento. Além de incompatível com as normas, geralmente não é possível canalizar
o combustível para um local remoto. Uma alternativa é incluir um radiador e um
ventilador para o arrefecimento do combustível na área do gerador e levar em
conta a dissipação do calor no projeto de ventilação da sala. Outra alternativa
pode ser um sistema de arrefecimento do combustível com trocador de calor
utilizando um radiador remoto ou um suprimento de água separado para o lado do líquido
de arrefecimento.
Cálculos para o Dimensionamento
da Tubulação de Arrefecimento O disposição preliminar da tubulação de um
sistema de arrefecimento com radiador remoto da Figura 6-16 requer 60 pés de
tubo com diâmetro de 3 polegadas, três grandes cotovelos, duas válvulas com
pórticos para isolar o radiador de serviços no motor e um “T” para conectar a
linha de abastecimento/adição. A Folha de Especificações do grupo gerador
recomendado indica que o fluxo do líquido de arrefecimento é de 123 GPM e que a
coluna de fricção permitida é de 5 PSI.
Este procedimento envolve o
cálculo da perda de pressão (coluna de fricção) causada por cada elemento e
então a comparação da soma das perdas de pressão com a coluna de fricção máxima
permitida.
1. Calcule a perda de pressão no
radiador em função dos dados do fabricante. Para este exemplo, assuma que a
perda de pressão é de 1 psi com um fluxo de 135 gpm.
2. Determine os comprimentos
equivalentes para todas as conexões e válvulas utilizando a Tabela 6-3 e adicione
ao comprimento total de um tubo reto.
3. Calcule a contrapressão do
fluxo por unidade de comprimento do tubo para o diâmetro nominal do tubo
utilizado no sistema. Neste exemplo utiliza-se um tubo com diâmetro nominal de
3 polegadas. Seguindo as linhas tracejadas na Figura 6-23, 3 polegadas de tubo
causam uma perda de pressão de aproximadamente 1,65 psi por 100 pés de tubo.
4. Calcule a perda de pressão na
tubulação como segue: Perda na Tubulação = 84,2 pés x 1,65 psi/100 pés = 1,39
psi 5. A perda total do sistema é a soma
das perdas na tubulação e no radiador:
Perda de Pressão Total = 1,39 psi
na tubulação + 1,00 psi no radiador = 2,39 psi
6. O cálculo neste exemplo indica
que a disposição do sistema de arrefecimento com radiador remoto é adequada em
termos de coluna de fricção do líquido de arrefecimento, uma vez que esta não é
maior que a coluna de fricção permitida. Se o cálculo indicar uma coluna de
fricção excessiva do líquido de arrefecimento, repita o cálculo utilizando o
próximo tubo de maior diâmetro. Compare as vantagens e desvantagens de se
utilizar um tubo de maior diâmetro em função de se utilizar uma bomba auxiliar do
líquido de arrefecimento.
Tratamento do Líquido de
Arrefecimento: O anticongelante (base de etileno ou propileno glicol) e a água
são misturados para diminuir o ponto de congelamento do sistema de arrefecimento
e para elevar o ponto de ebulição. Consulte a Tabela 6-4 para determinar a
concentração de etileno ou de propileno glicol necessária para a proteção
contra a temperatura ambiente mais fria esperada. As porcentagens da mistura de
anticongelante/água na faixa de 30/70 a 60/40 são recomendadas para a maioria
das aplicações.
NOTA: O anticongelante à base de
propileno glicol é menos tóxico que o anticongelante à base de etileno, oferece
maior proteção às camisas e elimina algumas exigências de relatórios sobre
derramamento e descarte de fluidos.
Entretanto, ele não é um líquido
de arrefecimento tão eficiente quanto o etileno e, portanto, a capacidade do
sistema de arrefecimento (temperatura máxima de operação com carga plena) será
um pouco reduzida com o uso do propileno glicol.
Os grupos geradores da Cummins
Power Generation com capacidade de 125/100 kW ou mais são equipados com filtros
e elementos de tratamento substituíveis do líquido de arrefecimento para
minimizar a incrustação e a corrosão do sistema do líquido de arrefecimento.
Estes grupos geradores são compatíveis com a maioria dos compostos de
anticongelante. Para grupos menores, o anticongelante deve conter um inibidor
de corrosão.
Os grupos geradores com motores
que tenham camisas de cilindros substituíveis requerem aditivos suplementares do
líquido de arrefecimento (SCAs) para proteção contra desbaste e corrosão,
conforme especificado nos manuais do motor e do operador do grupo gerador.
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