Електростанції FG WILSON

Подача палива

Для полегшення запуску та підтримки роботи двигуна система живлення повинна надійно забезпечувати подачу палива. Для цього потрібно, як мінімум, невеликий бак добового об’єму (зазвичай розташовується в основі генераторного агрегату і називається вбудованим) розташований поблизу агрегату. Оскільки цей бак розрахований на роботу протягом 8 годин, він часто оснащується додатковою дистанційною системою подачі палива, до якої входять основний бак, а також відповідні насоси та система трубопроводів. Зазвичай для збільшення тривалості роботи переважно використовуються основні баки збільшеної ємності.

Це особливо важливо для генераторних агрегатів, що працюють у режимі резервування з метою забезпечення їх незалежності від регулярного доливання. У ситуації, коли потрібне використання резервного генератора, процес подачі палива може перерватися.

Розташування бака

Для спрощення системи подачі палива паливний бак повинен розташовуватись якомога ближче до двигуна. Зазвичай безпечно зберігати дизельне паливо у тому приміщенні, де є двигун, т.к. дизельне паливо не так легко спалахує і летюче, як бензин. Тому, якщо правила пожежної безпеки будівлі допускають таке зберігання палива, то паливний бак може розташовуватися вздовж або в основі генераторного агрегату, а також у сусідньому приміщенні. Якщо це неможливо, основний паливний бак повинен розташовуватись зовні будівлі. Якщо бак розташований поза приміщенням, він повинен бути захищений від замерзання, оскільки при цьому збільшується в’язкість палива. Розташування повинно дозволяти доливання палива, очищення бака та його огляд. Бак може розташовуватися як вище, так і нижче за рівень землі.

Дистанційні системи подачі палива

Виробник рекомендує використовувати один із п’яти типів дистанційних систем подачі палива:

Система 1: Система, в якій основний паливний бак розташований нижче за бачок добового об’єму.
Система 2: Система, в якій основний паливний бак розташований вище за бачок добового об’єму.
Система 3: Система, де генераторний агрегат запитується від основного бака, встановленого досить високому рівні.
Система 4: Система, в якій паливо подається за допомогою насоса з окремого основного бака в бак добового об’єму.
Система 5: Система, де окремий бак добового об’єму живиться через систему з насосом від основного бака.

Система 1:

Основний бак знаходиться нижче від бака добового об’єму. У цій системі паливо подається за допомогою насоса з основного бака в бак добового об’єму, який вбудований в основу (Рисунок 10.1.)

Дана система подачі палива складається з основного бака (позиція 1), який знаходиться нижче за рівень вбудованого бака, органів управління дистанційної паливної системи (позиція 2), розташованих на панелі управління генераторного агрегату, електричного паливного насоса змінного струму (позиція 3), індикаторів рівня палива у вбудованому баку (позиція 4), подовженого вентиляційного виведення вбудованого бака (позиція 5), трубопроводу подачі палива (позиція 6), зворотного трубопроводу (позиція 7) та паливного фільтра (позиція 8) на вході насоса.

Робота в автоматичному режимі відбувається так: низький рівень палива у вбудованому баку реєструється відповідним датчиком. Насос починає накачувати паливо з основного бака у вбудований по трубопроводу подачі палива. Для гарантії живлення двигуна чистим паливом з основного бака воно фільтрується перед подачею електричного паливного насоса. Коли основний бак наповнений, ця подія реєструється відповідним датчиком рівня і насос вимикається. У разі переповнення бака надлишок палива зливається в основний бак через зворотний трубопровід.

При використанні даної системи основний бак повинен мати можливість зливу надлишку палива при переповненні (через зворотний трубопровід), подовжений вентиляційний вивід довжиною 1.4 м для запобігання переливу через цей вивід, манометри рівня палива на вбудованому баку. Можливість ручної заливки повинна бути відсутня. Всі інші з’єднання зверху бака повинні мати ущільнення для запобігання витоку. Паливна система 1 не призначена для роботи зі стандартними поліетиленовими баками, встановлюваними на малих генераторних агрегатах фірми F.G. Вілсон. У цьому випадку потрібний додатковий металевий бак та система керування серії 2001 (або вище).

При розміщенні основного бака слід враховувати, що насос повинен забезпечувати максимальну висоту підйому палива при всмоктуванні приблизно 3 метри, а також, що максимальний опір, спричинений втратами на тертя у зворотному трубопроводі, не повинен перевищувати 2 ф/кв. дюйм.

Система 2:

Основний бак розташований вище за вбудований бак. У цій системі паливо під дією сили тяжіння перетікає з основного бака у вбудований (Рисунок 10.2.)

Головними елементами цієї системи є основний бак (позиція 1), який розташований вище вбудованого бака, органи управління дистанційної паливної системи (позиція 2), розташованих на панелі управління генераторного агрегату, клапан з приводом постійного струму (позиція 3), індикатори рівня палива вбудованому баку (позиція 4), подовжений зворотний трубопровід та трубопровід вентиляції (з постійним підйомом) вбудованого бака (позиція 5), трубопровід подачі палива (позиція 6), паливний фільтр (позиція 7) та ізолюючий клапан основного бака (позиція 8).

Робота в автоматичному режимі відбувається так: низький рівень палива у вбудованому баку реєструється відповідним датчиком. Клапан із приводом постійного струму відкритий і паливо перетікає з розташованого вище основного бака у вбудований бак під дією сили тяжіння. Для гарантії живлення двигуна чистим паливом із основного бака воно фільтрується перед подачею на клапан із приводом постійного струму. Коли основний бак наповнений, ця подія реєструється відповідним датчиком рівня і клапан закривається. У разі переповнення бака або наявності надлишкового тиску надлишок палива зливається в основний бак через подовжений вентиляційний трубопровід.

При використанні цієї системи вбудований бак повинен мати можливість зливу надлишку палива при переповненні (через зворотний трубопровід) та манометри рівня палива на вбудованому баку. Можливість ручної заливки повинна бути відсутня. Всі інші з’єднання зверху бака повинні мати ущільнення для запобігання витоку. Паливна система 2 не варта роботи зі стандартними поліетиленовими баками, встановлюваними на малих генераторних агрегатах фірми F.G. Вілсон. У цьому випадку потрібний додатковий металевий бак та система керування серії 2001 (або вище).

Відстань “А” на рисунку 10.2 обмежена величиною 1400 мм для всіх генераторних агрегатів з металевими вбудованими баками, крім моделей Р550 – Р880Е, де ця відстань може бути збільшена до 1600 мм і моделей DDC135 – DDC330E, де ця відстань обмежена значенням 800.

Система 3:

Ця система дозволяє використовувати двигун, що живиться безпосередньо від розташованого на певному рівні основного бака в обхід вбудованого бака (Рисунок 10.3).

До основних елементів даної системи відносяться основний паливний бак (позиція 1), трубопровід подачі палива (позиція 2), зворотний паливний трубопровід (позиція 3) та ізолюючий клапан основного бака (позиція 4).

Система діє наступним чином: При відкритому ізолюючому клапані паливо під дією сили тяжіння подається у двигун. Надмірна кількість палива повертається назад в основний бак через зворотний трубопровід.

Відстань “А” на рисунку 10.3 обмежена такими значеннями:

Модель	Висота
Р22 — Р275Е	3300 мм
GEP30 — GEP200	3300 мм
РЗОО — Р880Е	6000 мм
Р850 — Р2200Е	2500 мм
DDC400 — DDC1740Е	1200 мм
ВВС135 — ВВС330У	800 мм
Cummins (Серия К)	2500 мм
Сaterpillar (серия 3500)	3000 мм
Paxman	3600 мм

Примітка: Вище наведені максимальні значення висоти. Ці значення можуть бути зменшені в залежності від обмежень, що накладаються розмірами трубопроводу, довжиною та засміченням зворотного трубопроводу.

Система 4:

Для деяких умов установки може знадобитися система, де паливо накачується з основного бака, що окремо стоїть (Рисунок 10.4). Ця система з примусовою подачею палива повинна застосовуватися, якщо неможливо забезпечити надходження палива з основного бака у вбудований.

Головними елементами цієї системи є основний бак (позиція 1), який розташований над рівнем землі, органи управління дистанційної паливної системи (позиція 2), розташовані на панелі управління генераторного агрегату, паливний насос змінного струму (позиція 3), клапан з приводом постійного струму ( позиція 4), індикатори рівня палива у вбудованому баку (позиція 5), трубопровід подачі палива (позиція 6), подовжений зворотний трубопровід та трубопровід вентиляції (з постійним підйомом) вбудованого бака (позиція 7), паливний фільтр (позиція 8) та ізолюючий клапан основного бака (позиція 9).

Робота в автоматичному режимі відбувається так: низький рівень палива у вбудованому баку реєструється відповідним датчиком. Клапан з приводом постійного струму відкритий і насос починає накачувати паливо трубопроводом з основного бака у вбудований. Для гарантії живлення двигуна чистим паливом із основного бака воно фільтрується перед подачею на клапан із приводом постійного струму. Коли основний бак наповнений ця подія реєструється відповідним датчиком рівня, насос вимикається та клапан закривається. У разі переповнення бака або наявності надлишкового тиску, надлишок палива зливається в основний бак через подовжений вентиляційний трубопровід.

При використанні цієї системи вбудований бак повинен мати можливість зливу надлишку палива при переповненні (через зворотний трубопровід) та манометри рівня палива на вбудованому баку. Можливість ручної заливки повинна бути відсутня. Всі інші з’єднання зверху бака повинні мати ущільнення для запобігання витоку. Паливна система 4 не призначена для роботи із стандартними поліетиленовими баками, що встановлюються на малих генераторних агрегатах фірми F.G. Вілсон. У цьому випадку потрібний додатковий металевий бак та система керування серії 2001 (або вище).

Відстань “А” на рисунку 10.4 обмежена величиною 1400 мм для всіх генераторних агрегатів з металевими вбудованими баками, крім моделей Р550 – Р880Е, де ця відстань може бути збільшена до 3700 мм і моделей DDC135 – DDC330E, де ця відстань обмежена значенням 800. Зверніть увагу, що максимальний опір, спричинений втратами на тертя та висотою зворотного трубопроводу, не повинен перевищувати 2 ф/кв. дюйм.

Система 5:

У деяких випадках необхідно використовувати окремий бак добового об’єму, що примусово наповнюється з основного бака (Рисунок 10.5).

До головних елементів цієї системи відносяться основний паливний бак (позиція 1), бак добового об’єму (позиція 2), органи управління дистанційної системи подачі палива (позиція 4), розташовані на окремій панелі користувача, паливний насос змінного струму (позиція 4), паливний клапан з приводом постійного струму (позиція 5), індикатори рівня палива в баку добового об’єму (позиція 6), трубопровід подачі палива в бак добового об’єму (позиція 7), трубопровід подачі палива в двигун (позиція 8), зворотний трубопровід бака добового об’єму (позиція 9), подовжений вентиляційний трубопровід та зворотний трубопровід (з постійним підйомом) бака добового об’єму (позиція 10), ізолюючий клапан бака добового об’єму (позиція 11), паливний фільтр (позиція 12) та ізолюючий клапан основного бака (позиція 13).

Робота в автоматичному режимі відбувається так: низький рівень палива в баку добового об’єму реєструється відповідним датчиком. Клапан із приводом постійного струму відкритий і насос починає накачувати паливо трубопроводом з основного бака в бак добового об’єму. Для гарантії живлення двигуна чистим паливом із основного бака воно фільтрується перед подачею на клапан із приводом постійного струму. Коли бак добового об’єму наповнений, ця подія реєструється відповідним датчиком рівня, насос вимикається та клапан закривається. У разі переповнення бака добового об’єму або наявності надлишкового тиску, надлишок палива зливається в основний бак через подовжений вентиляційний трубопровід. При відкритому ізолюючому клапані бака добового об’єму і двигуні, що працює, паливо подається з бака добового об’єму в двигун, а надмірна кількість палива повертається в бак добового об’єму.

Бак добового обсягу має бути розроблений з урахуванням висоти установки “А” основного бака та втрати на тертя у трубопроводі, при переповненні бака. Зазвичай висота установки бака дорівнює 3 метрам. Однак вона може змінюватись в залежності від конкретного варіанту. У загальному випадку бак добового об’єму з урахуванням висоти установки повинен бути сконструйований відповідно до частини 5 стандарту BS799. Відстань “А” на рисунку 10.5 обмежена такими значеннями:

Модель	Висота
Р22 — Р275Е	3300 мм
РЗОО — Р880Е	6000 мм
Р850 — Р2200Е	2500 мм
DDC400 — DDC1740E	1200 мм
DDC135 — DDC330E	800 мм
Cummins (Серия К)	2500 мм
Caterpillar (серия 3500)	3000 мм
Paxman	3600 мм

У разі переповнення бака добового об’єму основним баком двигунів з інжекторами може статися перелив палива в циліндрах. В цьому випадку важливо, щоб перед запуском зайве паливо було видалено з циліндрів.

Конструкція бака

Паливні баки зазвичай виготовляються із сталевого листа методом зварювання або із зміцненої пластмаси. Якщо використовується старий паливний бак, переконайтеся, що його виготовлено з належного матеріалу. Він повинен бути ретельно очищений від іржі, накипу та сторонніх відкладень.

Під’єднання всмоктуючого та зворотного трубопроводів палива повинні бути по можливості рознесені, щоб уникнути рециркуляції гарячого палива. Також це забезпечує відділення газів з палива. Всмоктуючі трубопроводи повинні мати подовжувач, що знаходиться нижче мінімального рівня палива в баку. Нижня точка бака повинна бути оснащена дренажним вентилем, або заглушкою і знаходитися в доступному місці для періодичного видалення конденсату та осаду. Також через заливну горловину бака можна вставити шланг для відсмоктування води та осаду.

Заливна горловина основного паливного бака повинна розташовуватись у легкодоступному місці. Для запобігання потраплянню сторонніх речовин у горловину бака повинна бути вставлена сітка розміром комірок приблизно 1.6 мм (1/16 дюйма). Кришка заливної горловини або найвища точка бака повинна повідомлятись з атмосферою для підтримки атмосферного тиску палива та забезпечення скидання тиску у разі розширення обсягу палива під час зростання температури. Найвища точка бака повинна з’єднуватися з горловиною для зменшення ймовірності затримки повітря та виплескування палива при заповненні ним бака. Бак може бути оснащений покажчиком рівня палива або візуальним стрілочним індикатором, або дистанційним електричним.

Місткість паливного бака

Матеріали трубопроводів подачі палива повинні бути сумісними з будь-яким видом палива, наприклад, виготовленими із сталевих трубок або гнучких шлангів, які витримують вплив довкілля.

Трубопроводи подачі палива та зворотні трубопроводи повинні дорівнювати розмірам фітингів двигуна, а трубопровід відведення надлишку палива повинен бути на один розмір більший. Для більших значень довжини трубопроводу або за низьких температур розміри цих трубопроводів повинні бути збільшені для забезпечення необхідної витрати. Для з’єднання з двигуном, щоб уникнути пошкодження або появи витоків в результаті вібрації, повинні використовуватися гнучкі трубки.

Трубопровід подачі палива повинен забезпечувати забір палива з рівня не нижче 50 мм (2 дюйми) від дна бака в найвищій точці, далеко від дренажної заглушки.

Об'єм паливного бака добового об'єму

Місткість паливного бака добового обсягу визначається з очікуваної витрати палива та тривалості роботи між інтервалами заливки. Зокрема, для генераторів, які працюють у резервному режимі, необхідну тривалість роботи визначатиме наявність служби доставки палива.

Крім того, обсяг бака повинен бути достатнім для роботи в умовах низької температури, оскільки деякі типи двигунів повертають гаряче паливо, використане для охолодження інжекторів. Це особливо критично у великих генераторних агрегатах моделей Р852 – Р2200Е, де температура палива, що повертається, може істотно збільшуватися. Це може спричинити зниження параметрів двигуна, так як паливний бак у цьому випадку не зможе забезпечити достатнє відведення тепла.

Для таких генераторів з метою поглинання надлишкового тепла розмір бака добового об’єму, крім стандартного об’єму палива, повинен мати такі значення:

Модель	Надлишкова місткість
Модель	З Охолодженням Палива	без Охолодження Палива
Р852 — Р1100Е	1500 літрів	3000 літрів
Р1250 — Р1650Е	2250 літрів	4500 літрів
Р1700 — Р2200Е	3000 літрів	6000 літрів