Hướng dẫn thiết kế bồn dầu ngoài cho máy phát điện diesel

Thứ bảy - 11/03/2017 16:23

Hướng dẫn thiết kế bồn dầu ngoài cho máy phát điện diesel

Việc thiết kế bồn dầu ngoài cho máy phát điện diesel là rất cần thiết vì thường các bồn dầu tích hợp trong máy phát chỉ đáp ứng được khoảng 8h hoạt động trong khi thông thường chủ đầu tư thường yêu cầu tối thiểu 24h…
Bước 1: Để thiết kế được bồn dầu thì trước tiên ta phải xác định được thể tích dầu cần thiết (Vyc) cho máy phát. Ta có công thức sau: Vyc = Mức tiêu hao nhiên liệu x thời gian chạy máy phát.
Mức tiêu hao nhiên liệu – Fuel Consumption, đơn vị l/hr (l/giờ) hoặc US gal/hr : là lượng dầu mà máy phát sử dụng trong 1 giờ hoạt động. Máy phát càng hoạt động đầy tải thì mức tiêu hao nhiên liệu càng lớn. Ta có thể tra thông số mức tiêu hao nhiên liệu ở trong catalog máy phát. Ví dụ với máy phát 1000kVA Prime của hãng FG Wilson ta có mức tiêu hao nhiên liệu khi máy phát hoạt động ở chế độ Prime như sau:
110% tải: 238,8 l/hr ; 100% tải: 214,3 l/hr ; 75% tải: 156,7 l/hr ; 50% tải: 108,9 l/hr
Nếu đơn vị là US gal/hr ta cần qui đổi ra l/hr với hệ số qui đổi: 1 US gal = 3.785l
Thông thường ta nên xác định mức tiêu hao nhiên liệu ở chế độ prime ứng với mức 100% tải vì thực tế máy phát chỉ được phép chạy quá tải 10% trong 1h mỗi 12 tiếng, còn nếu tính tải ở mức thấp hơn 100% thì khi cần mở rộng thêm công suất thì bồn dầu sẽ không đáp ứng được yêu cầu về thời gian chạy.
Thời gian chạy máy phát tùy thuộc vào yêu cầu của chủ đầu tư. Thông thường có các mức sau: 8hr, 10hr, 12hr, 24hr, 36hr, 48hr…
Ví dụ xác định thể tích dầu cần thiết để máy phát 1000kVA Prime hoạt động liên tục trong 24 giờ đồng hồ:
Vyc = 214,3 x 24 = 5143,2 (l)
Bước 2: Xác định có cần thiết phải làm bồn dầu ngoài cho máy phát?
Các máy phát có công suất 730kVA trở xuống thường có bồn dầu bên trong máy (xem catalog). Nếu bồn dầu này có thể tích lớn hơn Vyc thì không nhất thiết phải đầu tư thêm bồn dầu ngoài gây lãng phí tiền.
Các máy phát có công suất từ 800kVA trở lên thường không có bồn dầu bên trong máy vì vậy bắt buộc phải làm bồn dầu ngoài.
Bước 3: Xác định kích thước bồn dầu ngoài?
Để đảm bảo việc tồn chứa tốt thì thông thường bồn dầu cần có hệ số chứa là 85%. Khi đó thể tích bồn dầu V = Vyc /0.85. Bồn dầu cho máy phát thường là loại hình trụ elip nằm ngang có 2 đầu phẳng có các kích thước như sau: chiều dài L (mm), chiều rộng 2a (mm), chiều cao 2b (mm)
Bon dau ngoai

Thông thường ta chỉ nên thiết kế bồn dầu có chiều cao ≤ 1000 (mm) để dầu có thể tự chảy từ xe bồn vào bồn dầu. Còn chiều rộng và chiều dài thì thiết kế sao cho phù hợp với kích thước phòng chứa bồn.
Ví dụ thiết kế bồn dầu có Vyc = 5143,2 (l), kích thước phòng chứa bồn dầu chiều rộng 3m, chiều dài 5m. Ta có V = Vyc /0.85 = 5143,2/ 0.85 = 6050 (l). Chọn chiều cao 2b =1000, chọn chiều rộng 2a=1800 (để lối đi xung quanh bồn dầu là 600) thì chiều dài bồn dầu L=V/(π x a x b) = 6050 x 106/ (3.14 x 900 x 500) = 4281 (mm), lấy tròn là 4300 (mm).
Bước 4: Xác định kích thước móng cho bồn dầu?
Bồn dầu có chiều rộng móng (2a+200) và chiều dài (L+200). Còn chiều cao móng do bên xây dựng tính toán dựa trên trọng lượng bồn dầu khi chứa đầy dầu (thường là 100~200).
Wbồn dầu = Wvỏ bồn + Wdầu
Wvỏ bồn = Sxq x t x Dtôn + Wgiá đỡ
Trong đó:
Sxq đơn vị m2: là diện tích xung quanh của bồn dầu Sxq = L x Pelip + 2 x Selip
Pelip đơn vị m: là chu vi elip. Muốn chính xác ta phải dùng tích phân hoặc vẽ hình trong Autocad rồi dùng lệnh li (list) để tính, nếu tính tương đối bằng excel ta có thể dùng công thức sau:
Pelip = π x √ {2 x (a x a + b x b)}
Selip đơn vị m2: là diện tích elip. Selip = π x a x b
t đơn vị mm: là độ dày tôn làm vỏ bồn được tính toán dựa trên áp suất của bồn tác động lên vỏ. Phần tính toán này tương đối phức tạp và liên quan nhiều đến cơ khí. Thông thường với bồn dầu < 30m3 thì độ dày tôn t = 3mm.
Dtôn đơn vị g/cm3: là khối lượng riêng của tôn. Do tôn làm từ thép tấm nên D = 7.85g/cm3
Wgiá đỡ đơn vị g/cm3: Phần tính toán này tương đối phức tạp và liên quan nhiều đến cơ khí. Thông thường mình lấy 40% trọng lượng vỏ bồn.
Wdầu = Vdầu x Ddầu
Ddầu đơn vị kg/m3: là khối lượng riêng của dầu Diesel. Theo công bố của Petrolimex và TCVN thì ở 15oC Ddầu = 820 ~ 860 kg/m3.
Trở lại ví dụ ở bước 3 ta tính trọng lượng bồn dầu khi chứa đầy dầu như sau:
Wbồn dầu = Wvỏ bồn + Wdầu = 1.4 x (L x π x √ {2 x (a x a + b x b)}  + 2 x π x a x b) x t x Dtôn + Vdầu x 860
→ Wbồn dầu = {1.4 x (4300 x 3.14 x √ {2 x (900 x 900 + 500 x 500)} + 2 x 3.14 x 900 x 500) / 106} x 3 x 7.85) + 6050 x 860 / 1000 = 5944 (kg)
Như vậy mình đã hướng dẫn các bạn các bước để thiết kế bồn dầu ngoài của máy phát điện diesel. Ngoài ra mình cũng hướng dẫn các bạn xác định thể tích dầu còn tồn trong bồn nếu biết chiều cao hiện tại mức dầu (h). Đây là bài toán rất hay gặp trong thực tế vì nó quyết định xem nên đổ thêm bao nhiêu dầu vào để đảm bảo thời gian chạy máy phát.
Xac dinh khoi luong dau con lai
 
Vtồn = L x (a / b){π x b2 / 2 + (h-b) x √ { b x b – (h – b) x (h - b) } + b2*arcsin(h / b - 1)}
Để thuận tiện tính toán thì các bạn có thể lập công thức tính trong excel như sau::
V = L*(a/b)*(pi*b^2/2 + (h-b)*sqrt(b^2-(h-b)^2) + b^2*arcsin(h/b-1)).

Nếu bạn thấy bài viết này bổ ích hãy like, share bài viết để ủng hộ tác giả và giúp ích cho người khác.
Nếu bạn có bất cứ câu hỏi hoặc ý kiến góp ý để bài viết hoàn thiện hơn, xin đừng quên để lại một bình luận bên dưới để chúng ta có thể thảo luận thêm!

Tác giả bài viết: 989 M&E Company

Nguồn tin: Tổng hợp

Bản quyền bài viết này thuộc về công ty TNHH Kỹ thuật Điện và Cơ khí 989. Các cá nhân, tổ chức, báo điện tử, diễn đàn, mạng xã hội... không được phép sao chép, cắt dán nội dung bài viết khi chưa được sự đồng ý bằng văn bản của chúng tôi.

Tổng số điểm của bài viết là: 13 trong 3 đánh giá

Xếp hạng: 4.3 - 3 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Mã bảo mật   
Diễn đàn cơ điện
hotline 0926. 138 186
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ CƠ KHÍ 989
Địa chỉ: Số 5, ngách 355/49/29, đường Xuân Đỉnh, P. Xuân Đỉnh, Q. Bắc Từ Liêm, TP Hà Nội, Việt Nam
Người đại diện: Lê Văn Hòa - Điện thoại: 0926.138.186 - Email: info@989me.vn - Website: https://989me.vn
Giấy CNĐKDN: 0107564337 - Ngày cấp: 14/09/2016 - Nơi cấp: Phòng ĐKKD số 03 - Sở Kế hoạch và đầu tư TP Hà Nội  
Giấy phép Mạng xã hội số 149/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 14/04/2017
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây