Negative Auswirkungen des Betriebs eines Dieselgenerators bei geringer Last oder ohne Last

Dieselgeneratoren sind in vielen Industrien eine wichtige Energiequelle. Dieselgeneratoren finden breite Anwendung in Industrieumgebungen, die ununterbrochen und viel Strom benötigen, sie sind auch regelmäßig auf Baustellen, auf Festivals, Campingplätzen, Sportarenen und Hotels zu finden. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass einige Überlegungen angestellt werden müssen, um sie in der richtigen Reihenfolge zu halten. Neben dem Offensichtlichen, wie der Wartung der Motoren, ist es am wichtigsten, sich der „Last“ (der von den angeschlossenen Elementen verbrauchten Energie) des Generators bewusst zu sein. Wir sollten nicht nur eine Überlastung des Generators vermeiden, sondern auch darauf achten, beim Betrieb des Generators die geringe oder keine Last zu vermeiden.

Dieselgeneratoren (oder Generatorsätze, auch bekannt als "Gensets") bestehen aus einem Dieselmotor und einem elektrischen Generator. Sie produzieren nicht wirklich Energie. Stattdessen wandeln sie die von den Dieselmotoren erzeugte mechanische Energie in elektrische Energie um. Daher müssen Generatoren eine bestimmte Last haben, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Der Betrieb von Generatoren mit geringer oder ohne Last kann eine Reihe von Ergebnissen haben, die zu Problemen führen können, von ineffizientem Betrieb bis hin zu ernsthaften Schäden oder sogar einem vollständigen Ausfall.

Es besteht überwiegend Einigkeit darüber, dass Dieselgeneratoren mit einer Mindestlast von 30 % der maximalen Leistung betrieben werden sollen. Dies ist ein absolutes Minimum und alles andere als ideal – im Allgemeinen wird eine Last von 60-75% der maximalen Kapazität als vorzuziehen angesehen. Ein Leerlaufbetrieb, außer bei kurzen Diagnoseläufen wie der Überprüfung auf ordnungsgemäßen Leerlauf, sollte unbedingt vermieden werden. Die negativen Ergebnisse des Betriebs mit niedriger Last oder ohne Last sind wie folgt:

1.  L ow Zylinderdruck

Wenn ein Generator mit niedriger Last betrieben wird, führt ein niedriger Zylinderdruck zu einer schlechten Verbrennung und verringert die Effizienz des Motors. Die schlechte Verbrennung verursacht ein zyklisches Problem – Ruß und unverbrannte Kraftstoffreste verstopfen die ohnehin schlecht dichtenden Kolbenringe, was das Unterdruckproblem noch verschlimmert.

2.  Niedrige Temperatur

Bei niedriger Last kühlen die Motoren ab und laufen mit einer Temperatur, die nicht ausreicht, um eine ordnungsgemäße Verbrennung zu erzeugen. Dies führt auch dazu, dass Kraftstoff nur teilweise verbrannt wird. Dies kann neben Ablagerungen zu vielen Abgasemissionen führen. Auspuff ist der bekannte weiße Rauch, der bei schlecht funktionierenden Dieselmotoren zu sehen ist – Rauch, der gefährlich hohe Kohlenwasserstoffemissionen enthält.

3.  Verglasung

Dies ist ein Phänomen, das oft eine Hauptursache für Schäden an Dieselmotoren ist. Heiße Verbrennungsgase entweichen an den Kolbenringen und verbrennen sofort das Öl, das die Zylinderwände schmiert. Das Ergebnis ist eine glatte, emaillierte Glasur entlang der Zylinderwände, die die Nuten bedeckt, die das Zylinderschmieröl aufnehmen und zum und vom Kurbelgehäuse transportieren sollen. Dies führt zu erhöhtem Verschleiß durch Unterschmierung und erhöhtem Ölverbrauch. Es ist jedoch nicht der einzige Nebeneffekt bei geringer Last, der dieses Problem verursacht.

4.  Geringere Ölleistung, höherer Ölverbrauch

Der Betrieb bei niedriger Last kann das Ölverteilungssystem des Motors in vielerlei Hinsicht verwüsten. Durch schlechte Verbrennung entstandene harte Kohlenstoffablagerungen führen zum Polieren der Bohrungen und zerstören die Honspuren (Rillen) für das Öl. Das Öl verbrennt und der Ölverbrauch steigt. Durch die schlecht abdichtenden Kolbenringe verunreinigt unverbrannter Kraftstoff das Schmieröl ebenso wie Kondenswasser und Rückstände, die zu einer zerstörerischen Säurebildung führen.

5.  Erhöhte Umweltverschmutzung

Der weiße Rauch, der durch unverbrannten Kraftstoff durch niedrige Temperaturen entsteht, wurde bereits erwähnt. Dies ist jedoch nicht die einzige Zunahme der Schadstoffbelastung durch den Niedriglastbetrieb. Öl, das an den schlecht dichtenden Kolbenringen vorbei in den Brennraum austritt, wird verbrannt und verursacht einen ausgeprägten blauen Rauch, während schwarzer Rauch das Ergebnis von beschädigten Injektoren ist.

Es gibt auch einige zusätzliche Probleme, die durch niedrige oder keine Last verursacht werden, einschließlich und die Besonderheiten jedes Falles oder niedrige oder keine Last bestimmen den Schweregrad jedes Problems:

• Erhöhter Druck im Kurbelgehäuse.

• Übermäßiger Verschleiß und Ölverlust im Turbolader (sofern vorhanden).

• Kohlenstoffablagerungen auf zahlreichen Oberflächen wie Ventilen, Kolben und dem Auspuffkrümmer.

• Motorabgassabber – schwarze ölige Flüssigkeit tritt aus dem Auspuffkrümmer aus.

• Technikerruf erforderlich.

Die oben genannten Schadensereignisse haben eine kumulative Wirkung auf Stromaggregate. Erstens werden Benutzer wahrscheinlich unerklärliche Leistungsverluste und zeitweise schlechte Leistung bemerken. Und bald werden Komponenten ausfallen, was zu ungeplanten Wartungsarbeiten und erhöhten Ausfallzeiten führt. Ab einem gewissen Punkt werden Verglasungen und Verkohlungen so extrem, dass das komplette Entlacken des Motors, das Aufbohren der Zylinder und das Einarbeiten neuer Honmarken die einzige Lösung ist. Der regelmäßige Betrieb von Generatoren mit geringer oder ohne Last führt zweifellos zu einem Totalausfall des Generators.

Wie kann man also Laufschäden bei geringer oder leerer Last vermeiden? Es wird dringend empfohlen, einen ununterbrochenen Betrieb im Niedriglast- oder Leerlaufmodus zu vermeiden oder eine solche Nutzung auf minimale Zeiträume zu reduzieren. Der Betrieb mit geringer Last oder ohne Last sollte 15 Minuten nicht überschreiten. Für den Betrieb mit geringer Last sollten Sie sich an Ihren Hersteller oder Techniker wenden, die Sie zu den Werten und Dauern des sicheren Niedriglastbetriebs beraten können. Die Stromaggregate sollten einmal im Jahr für mehrere Stunden unter Volllast betrieben werden, um den Motor zu reinigen, also die verkohlten Ölablagerungen im Motor und im Abgassystem zu beseitigen. Dies kann eine Lastbank erfordern. Die Belastung sollte während der vier Betriebsstunden von Null auf Volllast erhöht werden.