柴油发电机组水套加热器温控改造与节能降耗

中国电信股份有限公司泰兴分公司接入维护中心 常亚峰

柴油发电机组水套加热器温控改造与节能降耗

中国电信股份有限公司泰兴分公司接入维护中心 常亚峰

针对柴油发电机组水套加热器春夏秋季无效运行，造成电能浪费的现象，通过加装串联温控开关，精确控制水套加热器的投入和退出运行，解决了水套加热器无序工作的难题，达到了节能降耗、减少维护工作量的目的，顺应了企业节能减排、精确化管理的要求。

水套加热器；温控；节能降耗

根据YDT 502-2007《通信用柴油发电机组》柴油发动机的选择要求，“普通水冷柴油机在5 ℃以下，增压水冷柴油机在10 ℃以下环境使用时，宜采用电预加热装置。”目前对水套加热器普遍采用人工控制，即初春关闭加热器空开，深秋打开加热器空开。该控制模式无形中增加了维护工作量和运营成本。

1 水套加热器的作用

柴油发电机组作为市电和UPS（不间断电源系统）的后备电源，需要保障其随时都能应急启动。我们知道，柴油机通过把柴油喷入汽缸，使雾状柴油与汽缸中的被压缩空气混合形成高温、高压可燃混合气，自行燃烧并对外做功。当环境温度低时，柴油机燃烧室的温度降低，柴油机运转部位之间配合间隙发生变化，从而使启动阻力矩变大；同时，由于柴油中含有一定量的蜡，而当柴油析出的蜡开始阻塞滤清器从而影响油路的正常供油时，此时的温度称为柴油的冷滤点，在冬季气温较低的时候，柴油黏度增大，流动性变差，甚至结蜡，导致柴油凝固无法流动，启动困难；另外，起动阶段，润滑油及冷却水有可能凝结成固态，失去润滑或冷却的作用，进而损坏发动机。

柴油发电机组水套加热器让发动机保持一定温度，冬天防止柴油发电机组冻裂，并使柴油机在严寒低温状态下能够很快迅速起动。水套加热器使机组水套的水温保持在设定的温度范围之内（大约35 ℃），由于润滑油受到热传递而间接加热，因此避免了凝结现象的出现，从而使柴油机处于热备用状态，使柴油机组不管严冬腊月，任何时候都能应急启动，并在最短时间内加载到全负荷，机组的机械磨损降低，输出功率稳定。

2 水套加热器的使用现状

柴油发电机组水套加热器对于确保机组在寒冷气候条件下迅速启动成功并带载运行有极其重要的意义。然而，实际中，我们发现该预热功能的设计存在缺陷，水套加热器的工作是以水套内的水温来控制的，要使机器的水温保持在设定的温度范围之内（大约35 ℃），通常情况下，水套加热器是全天候始终处于自动循环的工作状态。

然而，根据《中国电信电源、空调维护规程》第194条规定：油机室内温度不宜低于5 ℃；若冬季室温过低（0 ℃以下）的地区，油机的水箱应装置加热器或在水箱添加防冻剂；配有水箱加热器的油机，在寒冷季节（5 ℃以下）待机时，应长期启动加热器加热。因此，对于环境温度高于5℃的春夏秋季来说，水套加热器工作，无形中增加了局房能耗和运营成本，浪费电能；同时冷却水道配套用橡胶管被长期加热，加速了管路老化，加热器设备及配套管路的使用寿命也大大缩短。

目前，对水套加热器的使用普遍采用“人工控制法”：即初春关闭加热器空开，深秋打开加热器空开。该维护控制模式无形中增加了维护工作量和运营成本；另外，由于气温的反复，经常出现关闭加热器后却气温陡降，或打开加热器后气温回升的尴尬局面。因此，控制选择在恰当的温度开启或关闭加热功能是合理科学使用水套加热器的关键。

3 改造方案

在水套加热器供电线路中串联一只温控开关，通过温控开关感应环境温度的变化进而精确控制水套加热器供电线路的通断。见图1。经过技术改造后，柴油发电机组水套加热器的功能就能根据环境气温的变化自动接通和断开加热器供电线路。即在环境温度低于温控开关的设定温度时开启加热功能，加热器处于自动工作状态；反之，当环境温度高于设定温度时，加热功能关闭。合理科学地在恰当的温度开启或关闭加热功能，精准有效地实现节能降耗。

4 工作原理

按照图1将温控器串联接入，通电后，调节调温旋钮设定实际需要温度（假设为5 ℃），温控器就自动投入运行：当环境温度低于温控器的设定温度5 ℃时，温控器内部继电器吸合，加热供电线路接通，水套加热器得电工作，保证油机处于热机备份状态；当环境温度高于温控器的设定温度5℃时，继电器断开，加热供电线路断开，水套加热器失电停止工作，精确管控，节能降耗。

5 实施效果

通过对柴油发电机组水套加热功能改造，油机始终处于良好的暖机待运行状态，有效精准地控制加热器的运行时间和投入时机，缩短了水套加热器的工作时长，延长了加热器设备及冷却水管路的使用寿命，减少了油机维护工作量，节约了运营维护成本，杜绝了高环境温度下水套加热器无效运行情况的发生，节约了电能。据估算，改造后每台油机每年节省约3 000元电费，真正起到了节能降耗，精确管理、降本增效的效果。