Já alguma vez se perguntou como é que as máquinas vitais se mantêm frias sob pressão? Entra o radiador de óleo: um herói desconhecido que assegura o bom funcionamento das turbinas e dos motores, regulando a sua temperatura. Este artigo aprofunda os mecanismos e as aplicações dos radiadores de óleo, destacando o seu papel essencial na manutenção de um desempenho ótimo e na prevenção do sobreaquecimento. Ao continuar a ler, irá descobrir os tipos de radiadores de óleo, os seus princípios de funcionamento e a sua função crítica nos sistemas de energia.
O arrefecedor de óleo é um equipamento de arrefecimento para óleo de turbina que é utilizado em conjunto com a turbina a vapor em sistemas de energia. Tem um design de superfície de tubo liso e utiliza água em circulação como meio de troca de calor. Isto ajuda a manter a temperatura do óleo na entrada do rolamento dentro do intervalo especificado, assegurando assim o funcionamento normal da unidade.
Durante o funcionamento normal da unidade geradora da turbina a vapor, é consumida alguma energia devido à fricção da chumaceira, o que leva a um aumento da temperatura do óleo lubrificante. Se a temperatura do óleo se tornar demasiado elevada, a chumaceira pode ficar mole, deformar-se ou mesmo queimar.
Para garantir o funcionamento correto do rolamento, é importante manter a óleo lubrificante temperatura dentro de um intervalo específico. Normalmente, a temperatura do óleo que entra na chumaceira deve situar-se entre 35-45°C e o aumento da temperatura do óleo que sai da chumaceira deve ser de cerca de 10-15°C.
Para tal, o óleo que sai da chumaceira tem de ser arrefecido antes de poder ser reutilizado para lubrificação. É aqui que entra em ação o refrigerador de óleo do motor principal.
O radiador de óleo do motor principal é utilizado para arrefecer o óleo lubrificante do motor principal. Funciona através da troca de calor entre o óleo lubrificante quente e a água de arrefecimento fria. Ao ajustar o fluxo da água de arrefecimento, a temperatura do óleo lubrificante pode ser efetivamente controlada. Além disso, devido à alta temperatura do rotor, especialmente no lado da entrada de vapor do cilindro de alta pressão, o munhão do arrefecedor de óleo também transfere o calor para fora, e o óleo lubrificante também ajuda a arrefecer o munhão.
Os refrigeradores de óleo são necessários quando o óleo lubrificante precisa de ser circulado e arrefecido. Nas centrais térmicas, os arrefecedores de óleo incluem normalmente:
Estes refrigeradores de óleo ajudam a regular a temperatura do óleo lubrificante utilizado em várias partes da central térmica, assegurando o bom funcionamento destes componentes.
Normalmente, o meio utilizado nos arrefecedores de óleo é a água em circulação. Existem dois tipos de água circulante: água circulante de arranque e água circulante fechada. Para melhorar a fiabilidade e a segurança, a meio de arrefecimento de arrefecedores de óleo utiliza maioritariamente água de circulação fechada com uma qualidade de água equivalente à água desmineralizada e condensada.
Os radiadores de óleo podem ser classificados em duas categorias com base na sua estrutura: radiadores de óleo tubulares e radiadores de óleo de placas.
Os radiadores de óleo tubulares têm um fraco desempenho de permuta de calor, mas são de baixo custo e ocupam um espaço mínimo no chão. Estes refrigeradores são normalmente utilizados em pequenos grupos electrogéneos.
Por outro lado, os radiadores de óleo do tipo placa têm excelentes capacidades de permuta de calor, mas são mais caros e ocupam uma área maior. Estes refrigeradores são utilizados principalmente em grandes grupos electrogéneos.
O óleo lubrificante entra no arrefecedor de óleo a partir da parte inferior do invólucro e flui alternadamente através do diafragma grande com um orifício no centro e do diafragma pequeno sem orifício. Desloca-se em ziguezague para fora do tubo e, finalmente, sai pela saída de óleo superior do casco. A água é então descarregada para as quatro câmaras de arrefecimento.
Ao encher o radiador de óleo, as válvulas de estrangulamento de entrada e saída e as válvulas de ventilação devem ser abertas, e a válvula de saída da bomba de óleo de baixa pressão deve ser utilizada para limitar a pressão do óleo. É importante não encher o óleo demasiado depressa, drenar e fechar qualquer ar no lado do óleo e evitar a sobrepressão no lado do óleo para evitar danos no equipamento. A água de arrefecimento só pode ser fornecida depois de o refrigerador de óleo ter sido enchido com óleo.
Para ajustar a temperatura do óleo, a válvula de água de saída deve ser mantida totalmente aberta e a água de arrefecimento de entrada deve ser ajustada. Normalmente, dois arrefecedores de óleo são operados em paralelo, com um como reserva.
Ao ligar o radiador de óleo durante o funcionamento da unidade, é importante seguir o princípio de o ligar primeiro e depois de o desligar. Esta tarefa só deve ser efectuada por pessoal experiente, com a supervisão de pessoal especializado.
É necessário monitorizar a temperatura do óleo lubrificante, a pressão do óleo e a temperatura do casquilho da chumaceira para evitar o funcionamento incorreto, o disparo da unidade e danos no equipamento. O processo de comutação deve ser efectuado lentamente.
Ao colocar o arrefecedor de óleo em funcionamento, o acelerador de entrada deve ser gradualmente aberto para evitar flutuações da pressão do óleo e para extrair todo o ar ao mesmo tempo. Ao desligar o radiador de óleo, o acelerador de saída e a válvula de entrada da água de arrefecimento devem ser fechados.
É importante que haja alguém a monitorizar o processo de comutação e em contacto direto com o pessoal do DCS para garantir que o ar é extraído e que o processo é realizado lentamente para evitar flutuações da pressão do óleo e disparos.
(1) Certificar-se de que todos os radiadores de óleo, com exceção do que está a ser comutado, estão a funcionar normalmente.
(2) Fechar gradualmente a válvula de saída de água que sai do radiador de óleo e abrir as válvulas de entrada de água dos outros radiadores de óleo, certificando-se de que a temperatura de saída do óleo do radiador de óleo se mantém dentro do intervalo aceitável.
(3) Quando a temperatura de saída do óleo do radiador de óleo estiver estável, fechar gradualmente a válvula de entrada de água até estar completamente fechada.
(4) Fechar e sair gradualmente a saída de óleo do arrefecedor de óleo, tendo em atenção o ajuste da temperatura do óleo e assegurando que a pressão do óleo lubrificante não desce abaixo do intervalo aceitável até estar completamente fechada.
(5) Depois de a pressão do óleo lubrificante estar estável, fechar o acelerador de entrada.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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