ライトタワーのウェットスタッキング防止:実践ガイド
ウェットスタッキングとは?
ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンの点火プラグ方式に比べ、圧縮着火方式の方が熱効率が高いため、非常用電源システムの大半で採用されています。
すべての内燃機関と同様に、ディーゼルエンジンが最大効率で稼働するには、適切な空燃比を保ち、設計通りの運転温度を維持して燃料を完全燃焼させる必要があります。
点火プラグを持たないディーゼルエンジンは、シリンダー内の高温高圧の空気で燃料を気化・着火させます。空気が設計温度より低いと、燃焼条件が悪化します。
燃料は着火・燃焼しますが、完全には燃えきれません。未燃焼燃料が排気され、排気系統に湿り気として現れるため、「ウェットスタッキング」と呼ばれます。「スタッキング」は排気管を意味する「スタック」に由来します。
典型的なウェットスタッキングのシナリオ
産業現場では、ライトタワーを照明としてではなく、純粋に電源として使用するケースがあります。ライトを本体に収納したまま、発電機で他の機器に給電します。
例えば、現場事務所をライトタワーで賄う場合、事務所の消費電力が少なすぎて発電機が最大効率で回らず、燃料が燃えきれずウェットスタッキングが起きます。
20kWのライトタワーを照明専用で使っても、1灯1,000W×4灯=4,000Wしか使わず、残り16,000Wが遊休状態になるため、同様にウェットスタッキングが発生します。
ウェットスタッキングを防ぐには、余剰電力を消費する追加機器を接続し、発電機に十分な負荷をかけることが重要です。
「なぜ発電機ではなくライトタワーを電源にするのか?」という疑問もあります。本来は稀なケースですが、現場に機材があり、他の機器への給電ニーズがあるため、やむなくライトタワーを代用することが多々あります。
ライトタワーがウェットスタッキングかどうかを見分けるには
以下の症状があれば、発電機が非効率に稼働している可能性があります:
- 排気管から連続して黒煙が出る
- ディーゼルエンジンの排気管から濃い黒い液体が滴る
- 排気スタック内部にススや硬いカーボン堆積物ができる
ウェットスタッキングを防ぐコツ
発電機・ライトタワーの運転中、80%負荷を維持するのが基本ルールです。
マストの照明が発電機出力の70%未満しか消費しない場合は、ライトタワーのコンセントから他の現場機器に給電して負荷を上げてください。
ウェットスタッキングの解決策
すでにウェットスタッキングが起きている20kWライトタワーの場合、全灯(4,000W)を点灯し、さらに6,000~10,000W(50~80%負荷)の機器を接続して最低8時間運転し、排気温度を上げて未燃焼燃料を気化・排出させ、ススを吹き飛ばします。
長期間の低負荷運転歴がある、または最近適切な負荷で運転した記録がない場合は、専門の発電機メンテナンス業者に負荷試験を依頼することが重要です。
ほぼすべてのレンタル会社が様々なサイズのライトタワーを揃えています。負荷要件が不明な場合は、レンタルで最適な機種を選ぶのが賢明です。
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注:本記事はGlynn Haughton氏の「How to avoid wet stacking light towers」を一部引用しています。
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