Sıcaklık ve Rakımda Jeneratör Güç Kaybı

Jeneratörün etiket gücü belirli referans koşullarında geçerlidir. Yüksek ortam sıcaklığında, örneğin gölgede 48 °C’de, etiketinde 500 kVA yazan bir set 420 kVA yükte yüksek su sıcaklığı alarmı verip yükü bırakabilir. Bunun nedeni bir arıza değil, seçim sırasında saha sıcaklığının hesaba katılmamasıdır.

Aynı durum yüksek rakımda da yaşanır. Hava inceldikçe motor daha az hava alır, daha az yakıt yakabilir, daha az güç üretir. Bu güç azaltmaya derating denir. Doğru jeneratörü seçmek için sahanın en yüksek sıcaklığını ve rakımını bilmek, sonra üreticinin derating verisine bakmak gerekir.

Etiketteki güç hangi koşulda geçerli?

Motor güçleri standart referans koşullarına göre verilir. ISO 3046-1 (jeneratör setleri için ISO 8528-1 de buna atıf yapar) standart referans koşulları:

Parametre	Referans değer
Toplam barometrik basınç	100 kPa
Hava sıcaklığı	25 °C
Bağıl nem	%30

Üreticiler bunun yanında, gücün hangi sıcaklık ve rakıma kadar düşmeden verilebileceğini veri sayfasında belirtir. Örneğin bir motor 40 °C ve 1000 m’ye kadar tam güç verirken, bir başkası daha düşük bir sınırda güç kaybetmeye başlayabilir. Sınır aşıldığında derating eğrisi ya da tablosu devreye girer.

Güç kaybının üç kaynağı

• Motor: Sıcak ve ince havada silindire giren hava kütlesi azalır. Turbo şarjlı motorlar bunu bir noktaya kadar telafi eder; o noktadan sonra güç düşer. Turbo sistemi, yakıt sistemi ve emisyon ayarı motordan motora farklı olduğu için kayıp da farklıdır.
• Soğutma: Radyatör, belirli bir ortam sıcaklığına göre tasarlanır. Yüksek rakımda hava yoğunluğu düştüğü için fanın taşıdığı hava kütlesi de azalır. Soğutma yetmezse set gücünden önce sıcaklık alarmı sınırlar.
• Alternatör: Alternatörler genellikle IEC 60034-1’deki koşullara, yani 40 °C soğutma havası ve 1000 m rakıma göre değerlendirilir. Bunun üzerinde sargılar daha sıcak çalışır ve alternatör üreticisinin tablosuna göre kVA değeri düşer.

Setin sahada verebileceği güç, bu üçünden hangisi daha kısıtlıysa onunla sınırlıdır.

Örnek bir derating tablosu nasıl okunur?

Aşağıdaki tablo tamamen varsayımsaldır; yöntemi göstermek için hazırlanmıştır ve herhangi bir motor veya markaya ait değildir. Gerçek değerler her motorun kendi veri sayfasındadır.

Rakım / Sıcaklık	25 °C	40 °C	45 °C	50 °C
≤ 1000 m	%100	%100	%96	%92
1500 m	%97	%95	%91	%87
2000 m	%93	%90	%86	%82
2500 m	%88	%85	%81	%77

Okuma: sahanın en yüksek sıcaklığını ve rakımını bulun; kesişimdeki yüzde, motorun o koşulda verebileceği gücün etiket gücüne oranıdır.

Örnek hesap (varsayımsal değerlerle)

Saha: 1500 m rakım, yazın en yüksek 45 °C. Gereken güç: 400 kW (500 kVA).

1. Motor: Tablodaki oran %91 → gereken etiket gücü ≈ 400 ÷ 0,91 ≈ 440 kW.
2. Alternatör: Alternatör üreticisinin tablosunda bu koşul için örneğin %94 → gereken alternatör gücü ≈ 500 ÷ 0,94 ≈ 532 kVA.
3. Sonuç: İki koşulu birlikte sağlayan bir set, yani bu örnekte yaklaşık 550 kVA sınıfı, ön seçim olarak değerlendirilir.
4. Soğutma: Radyatörün 45 °C ortamda ve 1500 m’de yeterli olduğu ayrıca doğrulanır.

Genel formül:

Gereken etiket gücü = sahada gereken güç ÷ derating oranı

Güç ihtiyacını baştan hesaplamak için güç hesaplama aracını ve jeneratör kaç kVA olmalı yazımızı kullanabilirsiniz.

Sahada sık görülen hatalar

• Ortalama sıcaklıkla seçim. Hesap yılın ortalamasıyla değil, en sıcak günün öğleden sonrasıyla yapılır.
• Hava girişindeki sıcaklığı unutmak. Kabin ya da jeneratör odası içindeki hava, dışarıdan birkaç derece, kötü havalandırmada çok daha fazla sıcak olabilir. Belirleyici olan, hava filtresine ve radyatöre giren havanın sıcaklığıdır. Bkz. jeneratör odası ve kurulum ve jeneratör kabini.
• Sıcak hava sirkülasyonu. Radyatörden çıkan sıcak hava tekrar emiliyorsa set, ortam sıcaklığından çok daha sıcak havayla çalışır.
• Yalnızca motora bakmak. Alternatör ve radyatör de sınırlayıcı olabilir.
• Frekansı karıştırmak. Aynı motorun 50 Hz ve 60 Hz derating eğrileri farklı olabilir; bkz. 50 Hz ve 60 Hz jeneratör farkı.
• Güç sınıfını atlamak. Derating, seçilen güç sınıfı (standby veya prime) üzerinden uygulanır; bkz. standby, prime ve continuous güç farkı.

Kontrol listesi

• Sahanın rakımı biliniyor mu?
• Hesap, en sıcak dönemin en yüksek sıcaklığıyla mı yapıldı?
• Hava filtresi ve radyatör girişindeki gerçek hava sıcaklığı tahmin edildi mi?
• Motor veri sayfasındaki derating tablosu veya eğrisi kontrol edildi mi?
• Alternatör derating değeri kontrol edildi mi?
• Radyatörün o sıcaklık ve rakımdaki kapasitesi doğrulandı mı?
• Doğru güç sınıfı (standby/prime) ve frekans üzerinden mi hesaplandı?

Sonraki adım

Sıcak iklimler ve yüksek rakımlı sahalar için seçim yaparken sahanın rakımını, en yüksek sıcaklığını ve yük bilgisini Terex Diesel ekibiyle paylaşın. Uygun motor ve alternatör kombinasyonunu veri sayfalarına göre birlikte değerlendirelim: bize ulaşın.