Контейнерные дизель-генераторные установки и газовые электростанции мощностью от 0,5 МВт широко применяются на объектах с повышенными требованиями к надёжности электроснабжения. Такие решения востребованы в центрах обработки данных (ЦОД), на нефтегазовых месторождениях, компрессорных станциях, промышленных предприятиях, а также при реализации энергетических проектов в Африке и на Ближнем Востоке. Контейнерное исполнение обеспечивает мобильность и быструю установку, однако в условиях жаркого климата создаёт серьёзную проблему — эффективное охлаждение генераторного оборудования.
При эксплуатации дизельных и газовых генераторов значительная часть энергии топлива выделяется в виде тепла. Для установок мощностью от 0,5 МВт тепловые потери достигают 60–65 %, что приводит к высокой тепловой нагрузке внутри контейнера. В летний период или в странах с температурой наружного воздуха 35–45 °C стандартная вентиляция контейнера и радиаторные системы охлаждения теряют эффективность. Горячий приточный воздух не способен отводить тепло, возникают застойные зоны, перегрев двигателя и генератора, снижение мощности и аварийные остановки.
Особенно остро проблема охлаждения контейнерных ДГУ и газопоршневых электростанций проявляется в ЦОД. Для центров обработки данных критически важна стабильная работа резервных и основных источников питания без снижения мощности и риска отключения. Аналогичные требования предъявляются на нефтегазовых объектах, где генераторные установки работают в тяжёлых климатических условиях и зачастую в круглосуточном режиме.
Увеличение воздухообмена контейнера за счёт мощных вентиляторов не решает проблему охлаждения генераторных установок. Температура приточного воздуха остаётся высокой, а энергопотребление и уровень шума растут. Применение чиллеров и классических систем кондиционирования для контейнерных электростанций мощностью от 0,5 МВт приводит к значительным капитальным и эксплуатационным затратам и часто оказывается экономически нецелесообразным.
Оптимальным решением для охлаждения контейнерных дизельных и газовых генераторов в жарком климате является адиабатическое охлаждение приточного воздуха. Данная технология основана на испарительном охлаждении: тёплый наружный воздух проходит через мелкодисперсный водяной туман, часть тепловой энергии расходуется на испарение воды, и температура воздуха снижается без использования компрессоров и хладагентов. Адиабатическое охлаждение особенно эффективно в сухом климате, характерном для стран Африки и Ближнего Востока.
Применение адиабатического охлаждения позволяет снизить температуру приточного воздуха на 10–20 °C и более. При температуре наружного воздуха около 40 °C на входе в контейнер генераторной установки можно получить охлаждённый воздух с температурой 22–28 °C. Это обеспечивает эффективную работу радиаторов, снижает тепловую нагрузку на двигатель и генератор, предотвращает перегрев и позволяет контейнерной электростанции стабильно работать на номинальной мощности.
Для газовых и газопоршневых генераторов адиабатическое охлаждение также даёт дополнительный эффект за счёт снижения температуры воздуха на впуске двигателя, что положительно влияет на мощность и ресурс оборудования. Системы адиабатического охлаждения легко интегрируются в контейнерное исполнение генераторов, устанавливаются на приточном торце или в приточном канале и обеспечивают равномерное распределение охлаждённого воздуха.
Таким образом, для контейнерных дизель-генераторных установок и газовых электростанций мощностью от 0,5 МВт, применяемых в ЦОД, нефтегазовой отрасли и при реализации энергетических проектов в Африке и на Ближнем Востоке, адиабатическое охлаждение приточного воздуха является наиболее эффективным, надёжным и экономически оправданным решением. При наличии источника воды эта технология обеспечивает стабильную работу генераторного оборудования в условиях экстремальной жары и высоких нагрузок.