मौन जनरेटर में इस्पात के आवरण होते हैं जो वास्तव में ध्वनि स्तर को कम कर देते हैं। लेकिन यहाँ एक समस्या है - उन्हीं आवरणों के कारण वायु प्रवाह काफी खराब हो जाता है। इंजीनियरों के लिए चुनौती यह है कि शोर को कम रखने और उष्णता के निर्माण के बीच संतुलन बनाए रखें। अगर वे इन्सुलेशन में अतिरिक्त कर देते हैं, तो क्या होता है? गर्मी इंजन, एग्जॉस्ट सिस्टम और ऑल्टरनेटर जैसे संवेदनशील क्षेत्रों के आसपास फंस जाती है। और मैं आपको बता दूँ, जब कोई इन सेटअप में उचित वेंटिलेशन के बारे में भूल जाता है, तो किसी भी अवधि के लिए चलाने के बाद, वे आवरण स्वयं छोटे भट्ठे बन जाते हैं। बस किसी को भी पूछ लीजिए जिसने चुप बिजली इकाइयों में अत्यधिक गर्मी की समस्या का सामना किया हो।
संकुचित शांत कैनोपी डिज़ाइन उन वास्तव में गर्म भागों जैसे सिलेंडर और एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड के आसपास गर्मी को फंसाने की प्रवृत्ति रखता है, जहां सामान्य वायु प्रवाह बहुत कम होता है। ओपन फ्रेम सिस्टम में क्षेत्र होते हैं जहां गर्मी प्राकृतिक रूप से बाहर निकल जाती है, लेकिन इन बंद डिज़ाइन में ऐसी निष्क्रिय शीतलन की सुविधा उपलब्ध नहीं होती। इसका परिणाम क्या होता है? इंजन डिब्बे में कभी-कभी 150 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान वाले अत्यधिक गर्म स्थान बन जाते हैं। इस अतिरिक्त गर्मी का प्रभाव नाजुक इलेक्ट्रॉनिक घटकों और ऑल्टरनेटर्स पर भी पड़ता है। अधिकांश ऑल्टरनेटर्स तब खराब काम करने लगते हैं जब तापमान लंबे समय तक 85 डिग्री से ऊपर बना रहता है, इसलिए ऐसी स्थितियों में विफलताओं के आम होने में कोई आश्चर्य नहीं है।
2023 EPRI विश्वसनीयता रिपोर्ट के नवीनतम आंकड़ों को देखने से एक स्पष्ट तस्वीर सामने आती है: लगभग दो तिहाई उन चालाक जनरेटर सेट विफलताओं के पीछे खराब वेंटिलेशन है, जिन्हें किसी को तब तक पता नहीं चलता जब तक कि बहुत देर नहीं हो जाती। उन्होंने क्या पाया? ऐसे स्थानों पर जहां हवा सही तरीके से प्रवाहित नहीं हो रही थी, निर्माताओं द्वारा अनुशंसित की तुलना में शीतलक के तापमान में औसतन 42 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि हुई। और अगला क्या होता है? जब बिजली की मांग सबसे अधिक होती है, तो वे जनरेटर स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं। वास्तव में यह तो तर्कसंगत है। लेकिन जब कंपनियां वास्तव में अपने प्रवाह की योजना उचित तरीके से बनाती हैं, तो कुछ आश्चर्यजनक होता है। उद्योग में अध्ययन किए गए एक हजार से अधिक अलग-अलग स्थापना स्थलों के रिकॉर्ड्स के अनुसार तापीय समस्याएं लगभग तीन चौथाई तक कम हो जाती हैं।
वेंटिलेशन की आवश्यकता की मात्रा वास्तव में तीन मुख्य कारकों पर निर्भर करती है: किलोवाट में जनरेटर द्वारा उत्पादित शक्ति की मात्रा, समुद्र तल के संबंध में इसकी स्थापना कहाँ की गई है, और आसपास के तापमान की स्थिति। जब तापमान 25 डिग्री सेल्सियस के आधार तापमान से ऊपर बढ़ जाता है, तो प्रत्येक अतिरिक्त 10 डिग्री के लिए वायु प्रवाह की आवश्यकता आमतौर पर 3 से 5 प्रतिशत तक बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि गर्म हवा ऊष्मा को इतनी प्रभावी ढंग से नहीं ले जा पाती। यही सिद्धांत तब भी लागू होता है जब जनरेटर को अधिक ऊंचाई पर स्थापित किया जाता है। समुद्र तल से प्रत्येक 300 मीटर की ऊंचाई पर, आमतौर पर आवश्यक वायु प्रवाह में लगभग 3 प्रतिशत की वृद्धि होती है, क्योंकि ऊंचाई बढ़ने के साथ वातावरण पतला हो जाता है। उदाहरण के लिए एक सामान्य 500kW जनरेटर लें। अधिकतम आउटपुट पर, इन इकाइयों को आमतौर पर प्रति मिनट लगभग 2,500 से 3,000 घन फुट वायु प्रवाह की आवश्यकता होती है। इसे सही तरीके से करना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि उचित वेंटिलेशन के बिना, संचालन के शोर को रोकने वाले ध्वनिरोधी आवरणों के अंदर खतरनाक ढंग से ऊष्मा बन सकती है।
ISO 8528-1 मानक उचित वेंटिलेशन के लिए विशिष्ट स्पेसिंग नियम निर्धारित करता है। साइड एयरफ्लो ज़ोन के लिए, इकाई की चौड़ाई से कम से कम 1.5 गुना अधिक होना चाहिए। ऊपरी वेंट्स के मामले में, वायु के संचलन के लिए कैनोपी की ऊंचाई का लगभग 20% उपलब्ध होना चाहिए। इसके विपरीत, NFPA 110 ईंधन के प्रकार के आधार पर आधारभूत आवश्यकताओं को निर्धारित करता है। डीजल जनरेटरों को आमतौर पर प्रति किलोवाट 165 घन फुट प्रति मिनट की आवश्यकता होती है, जबकि प्राकृतिक गैस मॉडल को लगभग 245 CFM प्रति kW की आवश्यकता होती है क्योंकि उनका निकास अधिक गर्म चलता है। ये मानक संभावित सबसे खराब परिदृश्यों को ध्यान में रखकर बनाए गए हैं। इनमें उस स्थिति को शामिल किया गया है जहां उपकरण पूर्ण क्षमता के साथ चल रहा हो और परिवेश का तापमान 50 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया हो। इस दृष्टिकोण का उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि आपातकाल के समय जब सबसे अधिक आवश्यकता होती है, तब बैकअप बिजली प्रणाली वास्तव में काम करेगी।
सर्वोत्तम परिणामों के लिए, ठंडे हिस्से में फर्श के पास इनटेक वेंट्स लगाएं और दूसरी ओर की दीवार पर ऊपर की ओर एग्जॉस्ट वेंट्स लगाएं। यह व्यवस्था गर्म हवा के प्राकृतिक रूप से ऊपर उठने के सिद्धांत का लाभ उठाती है। जहां वायु प्रवेश करती है और बाहर जाती है, उनके बीच कम से कम लगभग 1.5 मीटर की दूरी बनाए रखें ताकि हम गर्म हवा को वापस न चूषें। एक मामला था जहां किसी ने गलती की, वेंट्स एक दूसरे के बहुत करीब थे। क्या हुआ? सिस्टम लगभग तुरंत अपने ही एग्जॉस्ट धुएं को अंदर खींचने लगा। कूलेंट का तापमान लगभग 40 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ गया, जिसके कारण स्थिति सही होने तक कई बार बंद होना पड़ा।
जब प्राकृतिक वायु प्रवाह असंभव हो, तो इंजीनियर्ड डक्टिंग आवश्यक हो जाती है। महत्वपूर्ण डिजाइन तत्वों में शामिल हैं:
इस तरह की प्रणालियों के रिट्रोफिट अनुप्रयोगों से थर्मल शटडाउन में 30% कमी आती है, जबकि NFPA 110 क्लीयरेंस आवश्यकताओं के साथ पूर्ण अनुपालन बनाए रखा जाता है।
जब बिजली की आपूर्ति बाधित हुई, तो ह्यूस्टन में एक बड़े अस्पताल को अपने शांत जनरेटर सिस्टम के साथ गंभीर समस्याओं का सामना करना पड़ा। कुछ ही मिनटों में कूलेंट का तापमान अपने सामान्य स्तर से 42 डिग्री सेल्सियस से अधिक बढ़ गया। इसके कारणों की जांच करने पर पता चला कि घटकों के बीच पर्याप्त स्थान न होने और डक्टवर्क के सीधे गुजरने के कारण निकास वायु सीधे सेवन क्षेत्र में खींच ली जा रही थी। इसके परिणामस्वरूप पूरी इकाई केवल 18 मिनट चलने के बाद स्वतः बंद हो गई, जिससे नियमित बिजली वापस आने तक आवश्यक जीवन रक्षा प्रणालियों को बैकअप बिजली नहीं मिल पाई। इस स्थिति को और बिगाड़ने वाली बात यह थी कि प्रणाली में प्रवेश करने वाली वायु का तापमान 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो गया, जो आपातकालीन प्रणालियों के लिए NFPA 110 द्वारा निर्धारित मानकों के खिलाफ है। इस घटना ने स्पष्ट रूप से दिखाया कि शोर कम करने के लिए बनाए गए विशेष आवरण, यदि स्थापना के दौरान उनके चारों ओर वायु प्रवाह के प्रति उचित ध्यान न दिया जाए, तो वास्तव में ऊष्मा को फंसा सकते हैं।
तीन स्तर की एक सुविधा ने अपनी चुपचाप जनरेटर वेंटिलेशन प्रणाली को ठीक करके गर्मी से संबंधित बंद समय को लगभग 30% तक कम कर दिया। पुरानी व्यवस्था में लूवर बहुत छोटे थे, और निकास सीधे बाहर जा रहा था, जिस पर ज्यादा विचार नहीं किया गया था। इससे जनरेटर कक्ष के अंदर का तापमान बढ़कर 50 डिग्री सेल्सियस तक पहुँच गया, जो काफी खतरनाक था। उन्होंने कोणीय डक्टवर्क के साथ विंड डिफ्लेक्टर्स को शामिल करके और वायु प्रवेश छिद्रों को लगभग 40% बड़ा करके तथा उन्हें आमतौर पर हवा आने वाली दिशा के समकोण पर स्थापित करके व्यवस्था को फिर से डिज़ाइन किया। इन परिवर्तनों के बाद, कुल वायु प्रवाह में प्रति मिनट 2,800 घन फुट की वृद्धि हुई। जब उन्होंने लंबे 72 घंटे के लोड परीक्षण चलाए, तो कूलेंट सामान्य संचालन तापमान से केवल 5 डिग्री के भीतर बना रहा, और बाहर गर्म हवा के फैलाव में लगभग 70% तक सुधार हुआ। ये आंकड़े यह दिखाते हैं कि विश्वसनीय रूप से सिस्टम चलाने के लिए उचित वायु प्रवाह प्रबंधन कितना अंतर ला सकता है।
जब पर्याप्त वायु प्रवाह नहीं होता है, तो इंजन थर्मल डेरेटिंग मोड में चला जाता है, जिसमें बहुत अधिक गर्म होने से बचने के लिए ईंधन को कम कर दिया जाता है। सामान्य इनटेक तापमान से प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ, इंजन अपने शक्ति आउटपुट का लगभग 22% खो देता है। जब आपातकालीन बिजली प्रणालियों को अपना सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन दिखाने की आवश्यकता होती है, तो यह वास्तव में उनके प्रदर्शन में बाधा डालता है। हमने ऐसा बार-बार उन स्थानों पर देखा है जहाँ पर्यावरणीय तापमान नियमित रूप से बढ़ जाता है। उन कठोर लू के दौरान, कई सुविधाओं को अपनी बिजली की आवश्यकताओं को पूरा करने में कठिनाई होती है क्योंकि उनकी वेंटिलेशन पर्याप्त नहीं होती है। प्रणाली के माध्यम से सही मात्रा में वायु प्रवाह प्राप्त करने से आंतरिक भाग ठंडा रहता है, जिसका अर्थ है कि जनरेटर तब वास्तविक किलोवाट की आपूर्ति कर सकता है जब बैकअप बिजली बिल्कुल महत्वपूर्ण हो जाती है।
हमारे वर्षों के रखरखाव लॉग्स से पता चलता है कि अच्छी वेंटिलेशन वास्तव में मौन जनरेटर सेट्स के जीवनकाल को लगभग 30 से 40 प्रतिशत तक बढ़ा सकती है। जब जनरेटर लगातार ठंडे रहते हैं, तो घुमावदार, बेयरिंग्स और संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक जैसे महत्वपूर्ण घटकों पर ऊष्मीय तनाव कम होता है, जो बंद सिस्टम में पहले विफल होने की प्रवृत्ति रखते हैं। इसके विपरीत, जब जनरेटर ऐसे क्षेत्रों में काम करते हैं जहां गर्म हवा उनके चारों ओर वापस संचरित होती है, तो उन्हें उचित रूप से वेंटिलेटेड जनरेटर की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक बार रखरखाव जांच की आवश्यकता होती है। उचित वेंटिलेशन प्रणालियों में निवेश करने वाली कंपनियों को आमतौर पर उनके उपकरण लंबे समय तक चलने और कम बार खराब होने के कारण प्रत्येक वर्ष स्वामित्व लागत पर लगभग 18 प्रतिशत की बचत होती है।
रणनीतिक वायु प्रवाह प्रबंधन वेंटिलेशन को एक अनुपालन दायित्व से एक मुख्य विश्वसनीयता और लागत-दक्षता ड्राइवर में बदल देता है—सुरक्षा सीमा को बढ़ाता है, पूंजीगत संपत्ति की रक्षा करता है, और तब ऑपरेशनल तैयारी सुनिश्चित करता है जब ग्रिड बिजली विफल हो जाती है।
EN
