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発電機マメ知識
TRIVIA

2020.12.01

発電機の冷却方式と違い

  • 発電機の性能・構造

発電機は用途・設置場所により冷却方式が異なる

 

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発電機・非常用発電機の冷却方式は空冷方式と水冷方式の2つあります

 

発電機・非常用発電機の空冷方式とは

 

空冷方式の発電機

原理はファンを使い風力のみでエンジンの熱を下げます。

出力容量の小さな発電機には搭載可能で、容量の大きな発電機には冷却効果が足りず不向きです。

 

空冷式発電機のメリット

 

最大のメリットは冷却系統に冷却水を使わないため

メンテナンスの簡素化と維持管理費用の圧縮が図れます。

 

空冷式発電機のデメリット

 

水冷方式に比べて冷却効果は弱いため、非常時においても長時間の連続運転には適さず

大型発電機や長時間停電を想定した場面での使用には適しません。

小型発電機にのみ搭載されています。

 

発電機・非常用発電機の水冷方式とは

 

発電機・非常用発電機の水冷方式は

真水の冷却水や防錆・不凍液の薬剤が入ったロングライフクーラント(LLC)を用いて冷却をします。

 

空冷方式に比べ、冷却効果が高いため

大型発電機や空冷方式では賄えない出力容量の発電機・非常用発電機は

水冷の冷却方式を採用しています。

 

水冷方式は設置場所や使用用途により種類がわかれる

 

放水冷却方式の発電機とは

 

放水冷却方式とは、水源から直接水を引き込みエンジンの熱を回収します。

熱を回収した水は巡回せずにそのまま排水をされます。

建屋内や地下室など、限られた設置スペースに設置される非常用発電機の場合

ラジエーター冷却方式や別置き水槽ではスペースが足りない環境下で

採用されています。

 

放水冷却方式発電機のメリット

 

構造がシンプルであり、冷却に用いるラジエーターなどのユニットが少ないため

メンテナンスの手間が省かれます。

また冷却水を貯蔵するタンクもないため、冷却水の交換や洗浄などの

手間が省かれます。

ユニットが少ないために、設置に必要なスペースも最小限に抑えられます。

 

放水冷却方式発電機のデメリット

 

水源からの直流であるため、運転時には大量の水を必要とします。

また、水道水を水源としている場合には、水道管の損傷など断水時に使用ができず

停電と同時に水道管が損傷した地震などのケースでは

非常用発電機が使用できないリスクがあります。

 

クーリングタワー冷却方式の発電機

 

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クーリングタワー冷却方式の発電機とは

 

発電機のエンジンから生じる熱を回収した冷却水を

別置きのクーリングタワーへ循環経由し

冷やしてからまたエンジンの熱を回収する循環型の冷却方式です。

 

1000kwクラスの大型発電機になりますと

冷却効果の優れたクーリングタワー冷却方式や地下に大きな水槽を設けた冷却方式を

採用した発電機も多く見られます。

 

クーリングタワー冷却方式発電機のメリット

 

熱を回収した冷却水が循環をするため、冷却水の消費が少なく済みます。

水源を必要としないため、断水時にも運転が可能です。

 

ビルの屋内などへの設置にも

ラジエーター方式では設置に必要なスペースが足りない環境下にも

クーリングタワーを屋外設置することで発電機のみを限られたスペースの屋内へ設置が可能になります。

 

クーリングタワー冷却方式発電機のデメリット

 

発電機とクーリングタワーの距離が遠くなるほど、給水管などの付帯工事費用が高額化します。

 

水槽冷却方式の発電機

 

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水槽冷却方式の発電機とは

 

エンジンの冷却用に別置きの水槽を設置し、発電機のエンジンから発生した熱を

改修した水が水槽を経由して発電機と水槽とを循環します。

 

冷却水槽方式発電機のメリット

 

クーリングタワー冷却方式の発電機と同じく

熱回収をした冷却水が水槽を循環するため、冷却水の消費量が少なく済みます。

屋内設置の発電機には

ラジエーター冷却方式の発電機に比べ、ラジエーターファンの吸気量を満たすスペースの計算をしないために

設置スペースをコンパクトにできます。

 

冷却水槽方式発電機のデメリット

 

水槽を設置する場所を要し、配管などの設置工事コストもラジエーター一体型の発電機に比べて高くなります。

スペースの都合上、地下水槽への設置などでは、設置コストは地上より高額化します。

水槽内部も定期的に清掃が必要です。

 

ラジエーター冷却方式の発電機

 

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ラジエーター冷却方式の発電機とは

 

吸気ファンが付いた冷却装置を搭載し

発電機から発生するエンジンの熱を回収した水をラジエーターユニットを介して循環します。

可搬型の発電機や屋外に設置される多くの非常用発電機に採用をされています。

 

自動車やトラックに採用されており、最も身近でイメージしやすい冷却方式です。

 

ラジエーター冷却方式の発電機のメリット

 

冷却水の消費は少なく、水源から独立をしているため、断水時にも使用可能です。

 

パッケージの中に冷却機能もすべて搭載されているため

設置工事費は他の水冷方式に比べ最も安価に施工ができます。

 

ラジエーター冷却方式の発電機のデメリット

 

屋内設置の場合

ラジエーターの向きや吸気する必要量を満たすため、他の水冷方式に比べて設置レイアウトや

スペース確保に制限があります。

ラジエーターファンの動力は発電機から取っているため

他の冷却方式の発電機に比べて発電効率が下がります。

 

長期間冷却水(LLC)を交換しないと

LLCに含まれている防錆・防腐の効果は失われ

ラジエーター本体の腐食や冷却系統の詰まりを引き起こします。

 

また粉塵が多い場所での使用ではラジエーター本体の目詰まりが起きやすく

定期的に目詰まりを清掃しないと、冷却機能の低下によるオーバーヒートのリスクが高くなります。

 

 

発電機買取の場合、ラジエーター冷却方式が最も買取価格が高い

 

パッケージの中にエンジンと冷却系統が一体化したラジエーター冷却方式は

海外でも需要があります。

現地での設置コストや運搬費用が安価に抑えられるためです。

 

クーリングタワーや地下水槽冷却方式の発電機も

冷却系統にはリユース評価はありませんが、大型エンジンを搭載している発電機が多いことから

船舶への流用など安定した需要があります。

 

 

 

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