Radiador R emoto
Sistemas com radiador remoto são
geralmente utilizados em aplicações onde o ar é insuficiente para a ventilação
do sistema de arrefecimento montado no chassi. Os radiadores remotos não
eliminam a necessidade de ventilação para a sala do grupo gerador, mas podem
reduzi-la. Se for exigido um sistema de arrefecimento com radiador remoto, o primeiro
passo é determinar qual tipo de sistema remoto é necessário. Isto é determinado
pelo cálculo da coluna de estática e de fricção que será aplicada no motor com
base em sua localização física.
Se os cálculos revelarem que o
grupo gerador escolhido para a aplicação pode ser conectado a um radiador
remoto sem exceder suas limitações de coluna de estática e de fricção, poderá
ser utilizado um sistema simples de radiador remoto. Veja a Figura 6-16.
Se a coluna de fricção for
excedida, porém não a de estática, poderá ser utilizado um sistema de radiador
remoto com uma bomba auxiliar do líquido de arrefecimento. Veja a Figura 6-14 e
consulte Radiador Remoto com Bomba Auxiliar do Líquido de Arrefecimento, nesta
seção.
Se as limitações de coluna de
estática e de fricção do motor forem excedidas, será necessário um sistema
isolado de arrefecimento para o grupo gerador. Isto pode incluir um radiador
remoto com tanque tipo "hot well", ou um sistema baseado em um
trocador de calor líquido-a-líquido.
Qualquer que seja o sistema
utilizado, a aplicação de um radiador remoto para arrefecer o motor irá
requerer um projeto cuidadoso. Em geral, todas as recomendações para radiadores
montados no chassi também aplicam-se a radiadores remotos. Para qualquer tipo
de sistema de radiador remoto, considere o seguinte:
• Recomenda-se que o radiador e o
ventilador sejam dimensionados com base na temperatura máxima de 93º C (200º F)
do tanque superior do radiador e a 115% da capacidade de arrefecimento para
permitir a formação de incrustações. A menor temperatura do tanque superior
(menor que a descrita em Arrefecimento do Motor) compensa a perda de calor da
saída do motor ao tanque superior do radiador remoto. Consulte o fabricante do
motor para informações sobre o calor dissipado do motor para o líquido de
arrefecimento e as taxas de fluxo de arrefecimento, (O Cummins Power Suite traz
Informações sobre os produtos Cummins Power Generation).
• O tanque superior do radiador
(ou um tanque auxiliar) deve ser instalado no ponto mais alto do sistema de arrefecimento.
Ele deve ser equipado com: uma tampa apropriada de abastecimento/pressão, uma
linha de abastecimento no ponto mais baixo do sistema (para que o sistema possa
ser abastecido da base para o topo) e uma linha de ventilação saindo do motor e
que não tenha qualquer depressão ou obstrução. (Depressões e voltas sobre o
cabeçote podem acumular líquido de arrefecimento e evitar a ventilação do ar
quando o sistema é abastecido.) No ponto mais alto do sistema devem ser
instalados também os meios para abastecer o sistema e um interruptor de alarme
de nível baixo do líquido de arrefecimento.
• A capacidade do tanque superior
do radiador (ou do tanque auxiliar) deve ser equivalente a pelo menos 17% do
volume total do líquido de arrefecimento do sistema para fornecer uma
“capacidade de perda” (11%) ao líquido de arrefecimento e espaço para a expansão
térmica (6%). A capacidade de perda é o volume de líquido de arrefecimento que
pode ser perdido por vazamentos não detectados e pelo alívio normal da tampa de
pressão antes de o ar ser sugado para a bomba do líquido de arrefecimento. O
espaço para expansão térmica é criado pelo bocal de abastecimento quando um
sistema frio é abastecido. Veja a Figura 6-14.
• Em ambientes com alto grau de
contaminantes e para reduzir a formação de incrustações nas aletas do radiador,
devem ser utilizados radiadores com um espaçamento maior entre as aletas (nove
aletas ou menos por polegada).
• A coluna de fricção do líquido
de arrefecimento externa ao motor (perda de pressão devido à fricção nos tubos,
nas conexões e no radiador) e a coluna de estática do líquido de arrefecimento
(altura da coluna do líquido, medida a partir da linha de centro da árvore de manivelas)
não deve exceder os valores máximos recomendados pelo fabricante do motor, (O
Power Suite fornece os dados para os motores Cummins). Veja o exemplo de
cálculo nesta seção para determinar a coluna de fricção do líquido de
arrefecimento. Se não puder ser encontrada uma configuração de sistema que
permita ao motor operar dentro das limitações da coluna de estática e de
fricção, outro tipo de sistema de arrefecimento deverá ser usado.
NOTA: Uma coluna de estática
excessiva do líquido de arrefecimento (pressão) pode causar vazamentos no
retentor do eixo da bomba do líquido de arrefecimento. A fricção excessiva da
coluna do líquido de arrefecimento (perda de pressão) resultará em
arrefecimento insuficiente do motor.
• Para o radiador, deve ser
utilizada uma mangueira com comprimento de 152 a 457 mm (6 a 18 pol), de acordo
com a norma SAE 20R1, ou equivalente, para conectar a tubulação do líquido de
arrefecimento com o motor a fim de absorver o movimento e a vibração do grupo gerador.
• É altamente recomendado que as
mangueiras do radiador sejam fixadas com 2 abraçadeiras de grau ideal de
“torque constante” em cada extremidade para reduzir o risco de perdas súbitas
do líquido de arrefecimento do motor em caso de uma mangueira sob pressão
soltar-se. Podem ocorrer danos graves a um motor se for operado sem líquido de
arrefecimento no bloco, mesmo por alguns segundos.
• Deve ser instalada uma válvula
de dreno na parte mais baixa do sistema.
• As válvulas de esferas ou de
comportas (as válvulas globo são muito restritivas) são recomendadas para isolar
o motor para que todo o sistema não precise ser drenado para algum serviço no
motor.
• Lembre-se que o grupo gerador
deverá acionar eletricamente o ventilador do radiador remoto, os ventiladores
de ventilação, as bombas do líquido de arrefecimento e outros acessórios
necessários para a operação em aplicações com arrefecimento remoto. Dessa
forma, a capacidade em kW ganha pelo não acionamento mecânico de um ventilador
é consumida geralmente pela adição de dispositivos elétricos necessários ao
sistema de arrefecimento remoto. Lembre-se de adicionar essas cargas elétricas
à carga total do grupo gerador.
• Consulte as Diretrizes Gerais
de Ventilação e Aplicações com Trocador de Calor ou com Radiador Remoto, ambas
nesta seção, para detalhes sobre a ventilação da sala do gerador quando
utilizar um sistema de arrefecimento remoto. Sistema de Radiador Remoto com
Desaeração Deve ser fornecido um tipo de desaeração de tanque superior do
radiador (também conhecido como um tanque superior selado) ou de tanque
auxiliar. Neste sistema, uma parte do fluxo do líquido de arrefecimento
(aproximadamente 5%) é roteada para o tanque superior do radiador, acima da
placa defletora. Isto permite que o ar aprisionado no líquido de arrefecimento
seja separado do mesmo antes de retornar ao sistema.
Considere o seguinte:
• As linhas de ventilação do
motor e do radiador devem ser livres de depressões ou pontos que possam acumular
líquido de arrefecimento e evitar que o ar ventile enquanto o sistema é
abastecido. Tubos rígidos de aço ou de poliestireno de alta densidade são recomendados
para percursos longos, especialmente se forem horizontais, para evitar o
arqueamento entre os suportes.
• A linha de
abastecimento/compensação também deve ser livre de depressões a partir do ponto
mais baixo da tubulação do sistema até a conexão no tanque superior do radiador
ou tanque auxiliar. Nenhuma outra tubulação deve ser conectada à esta linha.
Esta disposição permite o abastecimento do sistema de baixo para cima sem o
aprisionamento de ar e a falsa indicação de que o sistema está cheio. Com
conexões corretas das linhas de ventilação e de abastecimento, deve ser
possível abastecer o sistema com uma vazão de pelo menos 19 l/min (5 gpm)
(aproximadamente a vazão de uma mangueira de jardim)
Nenhum comentário:
Postar um comentário