Топливная система дизельных электростанций

В зависимости от планировки конкретной площадки топливо в двигатель может подаваться либо:
1. Непосредственно из нижнего бака, расположенного под установкой.
2. Из промежуточного бака суточного обслуживания, расположенного в помещении для энергоустановки или под кожухом энергоустановки, который автоматически заполняется из топливного резервуара хранения.
3. Непосредственно из топливного резервуара хранения при условии, что соединительный патрубок данного хранилища расположен на уровне не менее, чем на 500 мм выше основания, на котором
установлена электростанция.
Очень важно обеспечить, чтобы топливо для двигателя было чистым и содержало как можно меньше воды. При наличии загрязнений в топливе может произойти засорение выходных отверстий инжектора и повреждение высокоточных деталей в системе впрыска топлива. Вода в топливе ускоряет коррозию указанных деталей.

Стандартные характеристики топлива

Зольность – минеральные остатки в топливе. Высокая зольность топлива ведет к чрезмерному образованию окислов в цилиндрах и/или в инжекторе.
Цетановое число – воспламеняемость топлива. Чем ниже цетановое число, те труднее запустить и заставить работать двигатель. Сорта топлива с низким цетановым числом легче воспламеняются и сгорают медленнее. Это может привести к взрывной детонации при избытке топлива в камере сгорания в момент зажигания. В условиях холодной погоды или в случае продолжительной малой нагрузки желательно иметь более высокое цетановое
число.
Точка помутнения и текучести – точка текучести - это температура, при которой топливо не течет.
Точка помутнения – это температура при которой кристаллы парафина отделяются от топлива.
Точка текучести должна быть должна быть не менее, чем на 6°C ниже окружающей температуры для того, чтобы топливо смогло перемещаться по трубопроводам. Точка помутнения должна быть не более, чем на 6°C выше
точки текучести с тем, чтобы кристаллы парафина не выделялись из топлива и не засоряли систему фильтрации.
Сера – количество остаточной серы в топливе. Сера связывается влагой, образующейся в процессе горения, с получением серной кислоты.
Вязкость – влияние размера распыленных капель при впрыске. Несоответствующая вязкость приводит к детонации, потере мощности и чрезмерному дымообразованию.

Топливный бак в основании установки

Дизель-генераторные установки могут поставляться с баком в основании или без него, при условии, что высота помещения допускает его установку.
В результате получается автономная энергоустановка, не требующая дополнительных внешних топливных магистралей, канав для них и перекачивающих насосов. Энергоустановки с топливным баком в основании поставляются в полностью готовом к работе состоянии со всеми соединениями.

Резервуары для хранения топлива

Назначение системы топливоподачи состоит в хранении необходимого количества топлива в соответствии с применением, на которое рассчитана система. Необходимо должным образом определить вместимость резервуара для хранения топлива. Наполнение емкостей осуществляется посредством присоединительного патрубка, располагаемого в запираемом шкафчике, с обеспечением удобного доступа для автоцистерны. В указанном шкафчике может размещаться прибор для замера количестваи сигнализатор переполнения, подсоединяемый к поплавковому выключателю, который вставляется в лючок в баке.

Установка без промежуточного бака

Простейшим решением является подача топлива в двигатель непосредственно из резервуара для хранения и возврат перелившегося количества из инжектора в этот резервуар.
Принципиальные ограничения данного метода таковы: для подачи топлива в двигатель самотеком необходимо расположить выпуск резервуара не менее, чем на 600 мм выше отметки плиты ДГУ. Перепад давления в магистрали возврата перелива не должен превышать параметров согласно спецификации на двигатель. Подающие трубопроводы из топливного резервуара к двигателю должны иметь сечение из расчета на полный объем топлива при подаче его самотеком.

С промежуточным топливным баком

В условиях ограниченной площади нет возможности подавать топливо в двигатель из резервуара хранения. В этом случае можно установить промежуточный банк в машинном помещении или внутри кожуха ДГУ для прямой подачи топлива в двигатель.
Система такого типа может быть еще расширена за счет включения следующих элементов:
1. Автоматический дуплексный насос для перекачки топлива и система первичной фильтрации для запуска резервного насоса на случай выхода из строя основного насоса. Перекачивающие насосы должны быть рассчитаны на подачу полного объема топлива, необходимого для двигателя, то есть, из расчета объема потребляемого топлива и объема возврата из-за перелива;
2. Клапан с падающим грузиком и плавкой вставкой, служащий для прерывания подачи топлива в промежуточный бак и для выдачи сигнала при пожаре;
3. Сбросной клапан с приводом от плавкой вставки для сброса содержимого местного бака в основной на случай пожара внутри кожуха энергоустановки.

Топливный бак для ежедневного использования

Отдельный бак для ежедневного пользования может иметь емкость 500 л, 1250 л или 2000 л, а систему перекачки можно скомпоновать для автоматической подачи топлива из основного резервуара для хранения топлива с помощью электронасоса (-ов), работающего по сигналам от поплавкового выключателя. Топливные баки не допускается изготавливать из оцинкованного железа ввиду реакции дизтоплива с цинком.
Вентиляционная трубка должна быть выведена на наивысшую точку топливной системы. Диаметр трубки должен по меньшей мере соответствовать диаметру патрубка. Необходимо предусмотреть меры защиты от проникновения грязи. Переливающееся топливо из бака ежедневного пользования можно:
1. либо непосредственно перекачивать обратно в основной резервуар хранения;
2. либо перекачивать в защитный поддонколлектор промежуточного бака с помощью системы аварийного оповещения об уровне топлива в поддоне для отключения системы перекачки топлива при обнаружении ерелива топлива;
3. либо перекачивать перелившееся количество в поддон.
Подающий патрубок на баке должен находиться на уровне не менее, чем на 600 мм выше уровня расположения двигателя для поддержания самотека топлива к двигателю.
Если промежуточный бак установлен на более низком уровне, чем основной резервуар, то важно в магистраль перекачки включить соленоидный клапан. Все конечные подсоединения к двигателю во избежание передачи вибраций выполнять гибкими шлангами.

Сечение трубопроводов

Минимальный диаметр труб определяется входным отверстием перекачивающего насоса. Внутренний диаметр трубы должен быть не меньше размера входа насоса. В случае перекачки топлива по трубной системе на значительное расстояние необходимо увеличить диаметр труб. На выходе бака, возможно, потребуется установить вспомогательный насос для предотвращения высокого давления всасывания в трубопроводе. Во всяком случае необходимо не допускать чрезмерного давления всасывания в трубах. При высоком давлении всасывания топливо будет испаряться в трубопроводе и вследствие этого подача топлива в двигатель уменьшится. При определении диаметров труб всегда следует помнить о необходимости учесть падение давления на фильтрах, в арматуре и на ограничительных клапанах. Гибкая вставка должна быть установлена в целях предотвращения передачи вибрации от двигателя на трубопроводы. Если этого не сделать, то может произойти разрыв трубопровода и утечка топлива. Гибкая вставкапереходник должна быть как можно ближе к перекачивающим насосам двигателя. Все свободные
секции трубопроводов необходимо обеспечить опорами во избежание разрывов. Для исключения передачи вибраций системе используйте трубные подвески. Не допускается прокладка участков топливных магистралей вблизи трубопроводов отопления, печей, электрокабелей или выхлопных коллекторов. Если зона пространства около трубопроводов нагрета, то топливные магистрали следует изолировать для предотвращения нагревания
топлива и труб. Все трубы надо проверить на отсутствие утечек и их общее состояние, в том числе их чистоту перед монтажом. Перед запуском необходимо произвести обратную промывку труб, чтобы не допустить попадание грязи в двигатель и трубную систему. После монтажа необходимо выпустить из топливной системы воздух. Для удаления
воздуха в высокой точке системы необходимо установить спускной кран. Для выполнения угловых переходов применяйте тройники с пробками, а не уголки. Это позволит производить прочистку и промывку трубопроводов путем снятия пробок. Все резьбовые фитинги необходимо уплотнить с помощью пасты.

Предупреждение:

!Не пользуйтесь лентой для уплотнения фитингов на топливных трубопроводах.
Может произойти отрыв кусочков ленты и засорение насоса или инжектора. 

Обратные топливопроводы

Обратные топливные магистрали служат для отвода горячего топлива, не использованного в рабочем цикле двигателя, от инжекторов обратно либо в резервуар для хранения топлива или в суточный бак. Тепло от лишнего топлива рассеивается в баке.

Предупреждение:

!Не прокладывайте обратный топливный трубопровод непосредственно обратно к магистралям снабжения двигателя. Топливо в этом случае перегреется и разложится.

ВАЖНО!!!

- Топливо должно быть чистым и не содержать воды
- Трубопроводы для топлива лучше всего изготавливать из черных труб, а не оцинкованных.
- При остановке двигателя не должно происходить самотека топлива по трубам к двигателю.
- Температура топлива является критическим фактором для обеспечения необходимых условий работы двигателя. Температура топлива выше 71°C ввиду его расширения приводит к снижению выходной мощности двигателя.
- Использование фильтров-сепараторов для отделения воды служит для защиты инжекторов и топливного насоса и улучшает работу двигателя.