Jakość paliwa agregatów prądotwórczych diesla — zanieczyszczenie mikrobiologiczne, woda i konserwacja zbiornika

Przewodnik o próbie obciążeniowej agregatu prądotwórczego oraz przewodnik o klasyfikacji mocy ISO 8528-1 omawiają, jak agregat prądotwórczy jest testowany i dobierany pod względem mocy, ale nie odpowiadają na pytanie, czy paliwo w zbiorniku jest wciąż zdatne do użycia w chwili faktycznej awarii sieci. Szczególnie dla agregatu ESP (zob. przewodnik o klasyfikacji mocy), który z definicji stoi bezczynnie przez miesiące i pracuje jedynie sporadycznie, jakość paliwa jest krytycznym, często niedocenianym czynnikiem awarii.

Jak woda dostaje się do zbiornika paliwa

Olej napędowy w nieruchomym zbiorniku nie pozostaje sterylny. Woda dostaje się do zbiornika na kilka sposobów, nawet bez celowego dolewania wody:

• Kondensacja: przy wahaniach temperatury wilgoć z powietrza nad powierzchnią paliwa skrapla się na ściance zbiornika, zwłaszcza gdy zbiornik nie jest pełny i obecna jest duża objętość powietrza, która ochładza się i ogrzewa.
• Wnikanie wody deszczowej: przez nieszczelną pokrywę wlewu, odpowietrznik lub właz zbiornika.
• Adsorpcja przez samo paliwo: olej napędowy pochłania w ograniczonym stopniu wilgoć z otaczającego powietrza, zwłaszcza przez odpowietrznik.

Ponieważ woda jest cięższa niż olej napędowy, opada na dno zbiornika i tworzy tam cienką warstwę wody pod paliwem — dokładnie tę granicę faz, na której, przy wystarczającej ilości czasu, może rozwinąć się problem.

Rozwój mikrobiologiczny na granicy paliwo-woda

Na tej granicy między wodą a olejem napędowym mogą osadzić się bakterie, grzyby i drożdże: faza wodna dostarcza wilgotnego środowiska potrzebnego mikroorganizmom, natomiast faza olejowa dostarcza węglowodorów jako źródła pokarmu. Ten rozwój mikrobiologiczny — w praktyce często nazywany "diesel bug" — tworzy śluzowaty biofilm, który może zatykać filtry paliwa, zanieczyszczać wtryskiwacze i wytwarzać kwaśne produkty rozkładu powodujące korozję w układzie paliwowym. Agregat, który w rezultacie nie uruchamia się przy kolejnej próbie obciążeniowej lub, gorzej, gaśnie w ciągu kilku minut z powodu zatkanego filtra podczas rzeczywistej awarii sieci, traci swoją podstawową funkcję dokładnie w momencie, gdy jest potrzebny.

Rola biodiesla FAME

EN 590, europejska norma dla oleju napędowego do pojazdów drogowych (która obejmuje też znaczną część paliwa stosowanego w stacjonarnych agregatach prądotwórczych diesla), dopuszcza domieszkę do 7% biodiesla FAME (B7) — estru metylowego kwasów tłuszczowych, otrzymywanego z olejów roślinnych lub zwierzęcych. FAME jest znacznie bardziej higroskopijny niż olej mineralny: łatwiej pochłania wilgoć z otoczenia, a także łatwiej zatrzymuje tę wilgoć w samym paliwie, zamiast pozwolić jej po prostu opaść na dno zbiornika. Mieszanki paliwowe o wyższej zawartości FAME są zatem bardziej podatne na rozwój mikrobiologiczny niż czysty olej mineralny, a trwałość oleju napędowego zawierającego FAME w nieruchomym zbiorniku jest zazwyczaj krótsza, niż się często zakłada.

Oczyszczanie paliwa jako środek kontrolny

Dla zasilań awaryjnych, które z założenia rzadko pracują — cecha charakterystyczna zastosowań ESP — okresowe oczyszczanie paliwa (fuel polishing) jest powszechnym środkiem kontrolnym: system oczyszczania krąży paliwo w sposób ciągły lub okresowy przez drobną filtrację i instalację separacji wody, usuwając wolną wodę, cząstki stałe i biomasę mikrobiologiczną z paliwa, zanim zdąży się nagromadzić do poziomu problemu. Niektóre systemy oczyszczania są na stałe podłączone do zbiornika i pracują według harmonogramu niezależnego od samego agregatu; inne są wdrażane okresowo jako jednostka mobilna do czyszczenia zbiornika.

Znaczenie praktyczne

W planie konserwacji agregatu prądotwórczego diesla istotne jest, aby oprócz regularnej próby obciążeniowej, okresowo kontrolować również samą jakość paliwa — poprzez wizualną kontrolę osadu wodnego na dnie zbiornika, analizę laboratoryjną pod kątem zanieczyszczenia mikrobiologicznego lub stały interwał oczyszczania paliwa — zamiast zakładać, że paliwo świeże w chwili instalacji nadal nadaje się do użycia po latach.

Najczęstsze błędy

1. Traktowanie paliwa w zbiorniku agregatu awaryjnego jako mającego nieograniczoną trwałość — bez środków kontrolnych olej napędowy, zwłaszcza ze składnikiem FAME, może znacząco pogorszyć jakość w ciągu miesięcy do roku.
2. Okresowe testowanie wyłącznie silnika i samego agregatu, a nie paliwa — agregat, który podczas ostatniej próby obciążeniowej uruchomił się bez problemów, może przy kolejnej próbie zawieść z powodu zanieczyszczenia paliwa, które powstało w międzyczasie.
3. Zaniedbywanie odpowietrznika zbiornika jako źródła wnikania wilgoci — zatkany lub uszkodzony odpowietrznik może powodować nadciśnienie lub, odwrotnie, przyspieszoną kondensację.
4. Nieuwzględnianie wyższej zawartości FAME w niektórych dostawach oleju napędowego przy ustalaniu interwału kontroli osadu wodnego i rozwoju mikrobiologicznego.

Powiązane

• Próba obciążeniowa agregatu prądotwórczego
• Klasyfikacja mocy agregatów prądotwórczych (ISO 8528-1)
• Praca równoległa i synchronizacja agregatów prądotwórczych