لماذا تنخفض قدرة المولد في صيف الكويت؟ شرح تخفيض القدرة عند الحرارة العالية

ما معنى تخفيض القدرة في المولدات؟

تخفيض القدرة (Derating) هو تقليل الحمل المسموح به على المولد عندما تكون ظروف التشغيل أصعب من الظروف المرجعية التي قيست عندها قدرته. فالرقم المكتوب على لوحة المولد، مثل 500 kVA، صحيح فقط ضمن حدود معينة من الحرارة والارتفاع والرطوبة.

تقاس القدرة المقننة لمحركات الديزل عادة وفق المعيارين ISO 8528 وISO 3046 عند ظروف مرجعية تقارب 25 °C وضغطا جويا قدره 100 kPa ورطوبة نسبية 30%. وتذكر كثير من الشركات المصنعة في بيانات المولد أيضا أعلى حرارة يحافظ عندها على كامل قدرته، وهي غالبا بين 40 و50 °C بحسب الطراز ونظام التبريد.

لماذا تؤثر الحرارة العالية على قدرة المولد؟

لأن الحرارة تضعف المحرك ونظام التبريد والمولد الكهربائي في الوقت نفسه، فلا تستطيع الوحدة إنتاج قدرتها الكاملة دون أن ترتفع حرارتها فوق الحد الآمن.

• كثافة الهواء: الهواء الحار أخف، فيدخل المحرك كمية أقل من الأكسجين في كل دورة، وتقل كمية الوقود التي يمكن حرقها بكفاءة.
• نظام التبريد: يعتمد المبرد على الفرق بين حرارة سائل التبريد وحرارة الهواء، وكلما ارتفعت حرارة الهواء قل هذا الفرق وضعف التبريد.
• المولد الكهربائي: ملفات المولد مصممة لارتفاع محدد في الحرارة فوق حرارة المحيط، فإذا كان المحيط ساخنا أصلا وجب تقليل التيار لحماية العزل.
• هواء الدخول الفعلي: قد تزيد حرارة الهواء الداخل إلى المولد في غرفة أو داخل غطاء عازل على حرارة الجو بعدة درجات، خاصة إذا عاد الهواء الساخن الخارج من المبرد إلى المدخل.

كم تفقد من القدرة عند 45 و50 و55 °C؟

يعتمد الفقد على المحرك ونظام التبريد، لكنه يبدأ عادة بنسبة صغيرة ثم يزداد مع كل ارتفاع إضافي في الحرارة. الجدول التالي مثال توضيحي فقط لمولد مقنن بقدرة 500 kVA حتى 40 °C، مع افتراض تخفيض قدره 3% لكل 5 °C فوق ذلك.

القيم الفعلية تؤخذ من منحنى التخفيض في بيانات الشركة المصنعة لكل طراز. فالمولدات المقننة عند 25 °C فقط قد تفقد نسبة أكبر في أيام الذروة، بينما تحافظ الطرازات المجهزة بمبردات مخصصة للمناخ الحار على قدرتها حتى حرارة أعلى.

كيف تختار قدرة المولد المناسبة لصيف الكويت؟

اختر القدرة على أساس أسوأ يوم في الصيف، لا على أساس الظروف المرجعية. والطريقة العملية من ثلاث خطوات:

1. احسب الحمل الفعلي بالكيلوواط kW، وحوله إلى kVA باستخدام معامل القدرة، والقيمة الشائعة 0.8. وللتفاصيل راجع الفرق بين kVA وkW.
2. أضف هامشا بين 20% و25% لتيارات بدء المحركات والتوسع المستقبلي، حتى لا يعمل المولد بصورة دائمة فوق 80% من قدرته.
3. طبق نسبة التخفيض المناسبة لحرارة الموقع المتوقعة، والتي قد تبلغ 50 °C أو أكثر في ذروة الصيف، ثم اختر الطراز الذي يغطي النتيجة.

مثال: حمل فعلي قدره 320 kW يعادل 400 kVA عند معامل قدرة 0.8، ومع هامش 20% يصبح المطلوب 480 kVA. وإذا كانت قدرة الطراز المرشح تنخفض إلى 94% عند 50 °C، فإن مولد 500 kVA يعطي نحو 470 kVA فقط، ويصبح الطراز الأعلى هو الخيار الآمن.

ما علامات أن المولد يعمل فوق قدرته في الحر؟

أوضح العلامات ارتفاع حرارة سائل التبريد وظهور دخان أسود وتذبذب التردد. فإذا لاحظت أيا منها في ساعات الظهيرة فالمولد غالبا يعمل قريبا من حده الأقصى.

• إنذار ارتفاع حرارة المحرك، أو توقفه آليا في ساعات الذروة.
• دخان أسود من العادم عند زيادة الحمل.
• انخفاض التردد عن 50 Hz أو تذبذب الجهد عند تشغيل المكيفات والمضخات.
• فصل قاطع المولد بصورة متكررة دون عطل واضح في الأحمال.

وهذه العلامات تعني أن المولد يحتاج إلى فحص فني، فقد يكون السبب مبردا متسخا أو فلتر هواء مسدودا، وليس صغر القدرة وحده.

كيف تقلل أثر الحرارة في موقع التشغيل؟

تحسين التهوية والنظافة يستعيد جزءا مهما من القدرة دون الحاجة إلى تغيير المولد.

• ضع المولد في الظل أو تحت مظلة مفتوحة الجوانب، بعيدا عن الجدران التي تعكس الحرارة.
• اترك مسافة كافية أمام المبرد وخلفه، وامنع عودة الهواء الساخن إلى مدخل الهواء.
• نظف المبرد وفلتر الهواء بانتظام خلال موسم الغبار.
• شغل الأحمال الكبيرة، مثل التكييف، على مراحل بدلا من تشغيلها دفعة واحدة.

إذا لم تكن متأكدا من أن مولدك الحالي يكفي للصيف، أو كنت تخطط لشراء مولد جديد، أرسل لنا تفاصيل الأحمال وموقع التشغيل، وسنقترح عليك القدرة المناسبة لحرارة الكويت. اطلب عرض سعر من صفحة المولدات للبيع، وللفحص والتنظيف قبل الصيف راجع صفحة صيانة المولدات.