Ogrzewanie oleju napędowego i płynu hydraulicznego: utrzymanie ciężkiego sprzętu przy życiu
Zostaw wiadomość
Ciężkie maszyny w Arktyce mają poważny problem: płyny, które płyną gładko w normalnej temperaturze, stają się gęste lub zamarzają w temperaturze -40 stopni. W oleju napędowym tworzą się kryształki wosku, które blokują filtry, olej hydrauliczny gęstnieje, aż cylindry przestają się poruszać, a olej silnikowy jest zbyt gęsty, aby rozruszniki mogły się obracać. Grzejniki kasetowe zapewniają precyzyjne ogrzewanie, które utrzymuje płyny w ruchu i działanie urządzenia.
Ogrzewanie olejem napędowym jest trudne, ponieważ może się on zapalić. Kryteria bezpieczeństwa dla grzałek zanurzeniowych w zbiornikach paliwa są bardzo wysokie. Muszą mieć obudowę-przeciwwybuchową, temperaturę powierzchni niższą od punktu-samozapłonu paliwa (zwykle 210 stopni w przypadku oleju napędowego) oraz zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym. Grzejniki kasetowe o niskiej gęstości watów (poniżej 10 W/cm²) zapobiegają tworzeniu się gorących punktów, które mogłyby spowodować odparowanie paliwa i utworzenie mieszanin wybuchowych. Grzejniki są zwykle umieszczane w pobliżu przewodów ssących paliwo, aby zapewnić przedostawanie się ciepłego paliwa do silnika. Termostat utrzymuje temperaturę paliwa w zakresie od 10 do 30 stopni, aby uzyskać najlepszą lepkość.
4.jpg
Aby ogrzać układ hydrauliczny, potrzebne są różne procedury. Aby utrzymać temperaturę oleju podczas zimnego rozruchu, duże koparki i ciężarówki górnicze wykorzystują grzejniki kasetowe w swoich zbiornikach. Grzejniki muszą być w stanie ogrzać setki litrów oleju bez powodowania pogorszenia termicznego. Układy sterowania muszą być bardzo dokładne i niezawodne, ponieważ olej hydrauliczny zaczyna się rozkładać w temperaturach powyżej 60 stopni. Użycie kilku mniejszych grzejników kasetowych zamiast jednej dużej do ogrzewania rozproszonego zapewnia lepszą równomierność temperatury i redundancję systemu. Jeśli jeden grzejnik ulegnie awarii, pozostałe utrzymują temperaturę minimalną do czasu, aż będzie można go naprawić.
Nagrzewnice bloku silnika są najpopularniejszym rozwiązaniem podczas zimnej pogody, ale zwykle stosuje się w nich grzejniki z wtyczką zamrażającą, a nie grzejniki wkładowe. Ale grzejniki kasetowe są bardzo ważne dla innych układów silnika. Podgrzewają filtry benzyny, aby zapobiec ich zatykaniu woskiem, podgrzewają układy dolotowe powietrza, aby zwiększyć efektywność spalania, i utrzymują stabilną temperaturę akumulatora, dzięki czemu rozruch jest łatwy. Bardzo istotne jest podgrzanie akumulatora. Akumulatory kwasowo-ołowiowe tracą 50% mocy rozruchowej w temperaturze -25 stopni i całkowicie przestają działać w temperaturze -40 stopni. Grzejniki kasetowe w skrzynkach akumulatorowych lub osłonach termicznych utrzymują temperaturę elektrolitu powyżej -10 stopni, co utrzymuje zdolność akumulatora do uruchomienia silnika.
Przy bardzo zimnej pogodzie ogrzewanie skrzyni biegów i mechanizmu różnicowego wydłuża żywotność części. Zimny olej nie zapewnia dobrego smarowania, przez co elementy zużywają się szybciej po uruchomieniu. Grzejniki kasetowe w miskach skrzyni biegów i obudowach mechanizmu różnicowego podgrzewają smary przed ruchem sprzętu, co ogranicza kontakt metalu--z metalem i wydłuża okresy między naprawami. Zastosowania te zazwyczaj wykorzystują grzejniki mocowane magnetycznie lub-na kleju i można je dodawać do istniejącego sprzętu bez wiercenia lub spawania. Jednak instalacje stałe z odpowiednimi osłonami termometrycznymi działają lepiej pod względem wymiany ciepła i niezawodności.
Ogrzewanie śladowe w przewodzie paliwowym zapobiega gromadzeniu się wosku w przewodach zasilających między zbiornikiem a silnikiem. Typowe-samoregulujące przewody grzejne są typowe, ale grzejniki kasetowe w grzejnikach liniowych lub obudowach filtrów paliwa wytwarzają skoncentrowane ciepło tam, gdzie jest ono najbardziej potrzebne. Problem projektowy polega na tym, aby utrzymać stałą temperaturę przepływu paliwa, nie dopuszczając do jego nadmiernego nagrzania przy niskim przepływie. Zaawansowane systemy wykorzystują sterowniki o zmiennym napięciu w celu obniżenia mocy grzejnika, gdy przepływ paliwa jest niski. Utrzymuje to bezpieczną temperaturę i zapobiega tworzeniu się wosku.
Grzejniki kasetowe stosowane są w pomocniczych obiegach cyrkulacyjnych w dużych generatorach i urządzeniach stacjonarnych, które wymagają podgrzewania chłodziwa. Nagrzewnice te utrzymują ciepło bloku silnika, gdy silnik jest wyłączony, co zapobiega zużyciu podczas zimnego rozruchu i zapewnia, że zasilanie awaryjne jest zawsze dostępne. Grzejniki muszą współpracować z roztworami niezamarzającymi na bazie glikolu i być w stanie poradzić sobie z inhibitorami korozji stosowanymi w nowych płynach chłodzących.. 316Stal nierdzewna L jest typowym materiałem do tych zastosowań, ponieważ zatrzymuje korozję elektrolityczną w układach chłodzenia, w których wykorzystuje się więcej niż jeden rodzaj metalu.
