دیزل ژنراتور چیست؟
دیزل ژنراتور چیست؟
دیزل ژنراتور یکی از مهمترین تجهیزات تولید برق اضطراری و دائم است دیزل ژنراتور ترکیبی از موتور دیزل و ژنراتور الکتریکی است که برای تولید برق بهکار میرود تجهیزی پیشرفته متشکل از دو قسمت اصلی موتور دیزل و آلترناتور یا همان دینام است. همانطور که گفتیم این دستگاه با استفاده از سوخت گازوئیل، برق سه فاز یا تک فاز تولید میکند. به طور خلاصه، به ترکیب موتور دیزلی، ژنراتور و قطعات کمکی مختلف مانند شاسی، کنترل پنل، کانوپی و غیره جن ست (Genset) گفته میشود. دیزل ژنراتور از دو واژه دیزل (Diesel) و ژنراتور (Generator) تشکیل شده است. واژه دیزل، برگرفته از نام مخترع موتور دیزل رودولف دیزل است. ژنراتور نیز قطعهای است که نیروی مکانیکی حاصل از چرخش میل لنگ موتور دیزل را به برق تبدیل میکند
دیزل ژنراتور چگونه کار میکند ؟
ابتدا موتور دیزل با استفاده از گازوئیل شروع به کار میکند. احتراق سوخت داخل سیلندرها باعث حرکت پیستونها و چرخش میللنگ میشود. این حرکت مکانیکی به آلترناتور منتقل شده و در نهایت آلترناتور انرژی مکانیکی را به برق AC تبدیل میکند.
اجزای اصلی دیزل ژنراتور
- موتور دیزل (Diesel Engine)
- آلترناتور (Alternator)
- شاسی (Base Frame)
- سیستم سوخترسان (Fuel System)
- سیستم استارت اتومات (Starter System)
- تنظیمکننده ولتاژ خودکار (Automatic Voltage Regulator)
- سیستم خنککننده (Cooling System)
- سیستم اگزوز (Exhaust System)
- کنترل پنل (Control Panel)
- توربو شارژر (Turbo Charger)
- شارژر باتری (Battery Charger)
- کانوپی (Canopy)
- سیستم مولد گرما (Heating System)
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU)
موتور دیزل
موتور دیزل مهمترین بخش دیزل ژنراتور است که با احتراق سوخت گازوئیل، انرژی شیمیایی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند اصلیترین قطعه یک دیزل ژنراتور، موتور آن است. هر چقدر قدرت موتور بیشتر باشد، به آلترناتور قدرتمندی برای تولید الکتریسیته نیاز دارد. یک موتور چهار زمانه قدرت بیشتری نسبت به نوع دو زمانه دارد
آلترناتور
آلترناتور یکی از قطعات اصلی ژنراتور دیزلی به حساب میآید آلترناتور نقش مهمی در تولید برق پایدار، کاهش نوسانات ولتاژ و افزایش راندمان دیزل ژنراتور ایفا میکند.
سیستم سوخترسانی
سیستم سوخترسانی دیزل ژنراتور شامل مخزن سوخت، لولهها یا مسیرهای سوخت، فیلتر سوخت، پمپ سوخت و انژکتورهای سوخت است. ابتدا گازوئیل از طریق مسیرهای سوخترسان وارد پمپ میشود و باعث کاهش مصرف گازوئیل و افزایش بازدهی دیزل ژنراتور میشود.
سیستم خنککننده
سیستم خنککننده در اکثر انواع دیزل ژنراتو از نوع آبخنک است.در زمان کار، موتور دیزل حرارت زیادی تولید میکند که توسط سیستم خنککننده کنترل میشود. این سیستم با استفاده از رادیاتور، فن و مایع خنککننده از افزایش بیش از حد دمای موتور جلوگیری کرده و عمر مفید دیزل ژنراتور را افزایش میدهد.
برای انواع دیزل ژنراتور کلیک کنید.
شاسی (Base Frame)
شاسی، پایه اصلی دیزل ژنراتور است این بخش دیزل ژنراتور نقش مهمی را در ایجاد ثبات ساختاری ایفا میکند و همچنین، به محافظت از ژنراتور و سایر اجزای دستگاه و راحتی حمل و نقل کمک میکند. این بخش استحکام دستگاه را افزایش داده و به کاهش لرزش کمک میکند.
سیستم استارت اتومات (Starter System)
سیستم استارت وظیفه روشن کردن موتور دیزل ژنراتور را بر عهده دارد . استارت به وسیله چرخدنده فلایویل (Flywheel) موتور را میچرخاند و آن را راه میاندازد.
تنظیمکننده ولتاژ خودکار (AVR)
AVR وظیفه تنظیم و ثابت نگه داشتن ولتاژ خروجی دیزل ژنراتور را دارد. این قطعه از نوسانات ولتاژ جلوگیری کرده و برق پایدار تولید میکند.
سیستم اگزوز (Exhaust System)
عملکرد اصلی سیستم اگزوز دیزل ژنراتور حذف ایمن گازهای مضر تولیدشده در حین کار است.صداخفهکن موجود در این سیستم نیز به کاهش صدای دیزل ژنراتور کمک میکند.
کنترل پنل (Control Panel)
کنترل پنل یا تابلو کنترل یکی از اجزای مهم دیزل ژنراتور است و با استفاده از آن میتوان به مشکلات دستگاه پی برد و آلارم و ارورها را رصد کرد. تابلو کنترل دیزل ژنراتور اطلاعات مربوط به دمای آب، ولتاژ و فرکانس خروجی، مقدار سوخت، فشار روغن و… را نشان میدهد.
انواع دیزل ژنراتور
توربوشارژر
هر چقدر از سطح دریا فاصله میگیریم، غلظت اکسیژن موجود در هوا کمتر میشود. استفاده از دیزل ژنراتور در مناطقی که اکسیژن کافی وجود ندارد، باعث میشود که در نتیجه افت فشار هوا، عملکرد دستگاه مختل شود. با مجهز کردن دستگاه به موتور توربوشارژ میتوان کمبود فشار اکسیژن را جبران کرد و قدرت موتور را بالاتر برد.
شارژر باتری
شارژر جریان ثابتی از انرژی را برای باتری فراهم میکند و شارژ از دست رفته در طول کار ژنراتور یا هرگونه تخلیه در طول زمان را جبران میکند. این امر به افزایش طول عمر باتری کمک کرده و تضمین میکند که ژنراتور در صورت نیاز به شکل صحیح شروع به کار خواهد کرد.
کانوپی
کانوپی یا اتاقک سایلنت گرچه جزو اجزای ضروری دیزل ژنراتور نیست، اما نقش مهمی را در کاهش نویز دیزل ژنراتور ایفا میکند. علاوه بر این، کانوپی دیزل ژنراتور به محافظت از دستگاه در مقابل عوامل محیطی مانند گرد و غبار، برف و باران، تابش نور آفتاب و امثالهم کمک میکند.
سیستم مولد گرما
سیستم مولد گرما یا هیتر دیزل ژنراتور سیستمی است که به تسهیل فرآیند احتراق سوخت دیزل در موتور کمک میکند. هدف اصلی گرمکن در دیزل ژنراتور، افزایش دمای هوا و سوخت در محفظه احتراق است تا موتور راحتتر راهاندازی شود و کارایی دستگاه افزایش پیدا کند.
واحد کنترل الکترونیکی
واحد کنترل الکترونیکی (ECU) یا ماژول کنترل الکترونیکی (ECM) در واقع مغز دیزل ژنراتور است. این قطعه نوعی کامپیوتر است که اطلاعات ورودی را از حسگرهای موجود در بخشهای مختلف موتور دریافت میکند و وظایف مختلفی را در عملکرد صحیح کلی دستگاه بر عهده دارد.
مزایای دیزل ژنراتور
- نگهداری آسان و تعمیرات کمتر: یکی از مهمترین مزایای دیزل ژنراتور، ساختار ساده و نیاز کمتر به تعمیرات پیچیده است. موتورهای دیزلی فاقد شمع و برخی قطعات موجود در موتورهای بنزینی هستند؛ به همین دلیل سرویس و نگهداری آنها معمولاً سادهتر است.
- مصرف سوخت و بهرهوری بالا: دیزل ژنراتور در مقایسه با بسیاری از ژنراتورهای سوختی، میتواند انرژی بیشتری از مقدار مشخصی سوخت دریافت کند. به همین دلیل، در استفادههای طولانیمدت گزینهای اقتصادی و مناسب برای تأمین برق محسوب میشود.
- مقاومت بالا در شرایط سخت:یکی از ویژگیهای مهم دیزل ژنراتور، قابلیت کار در شرایط مختلف محیطی است. مدلهای صنعتی و باکیفیت میتوانند در پروژههای عمرانی، معادن و مناطق گرم یا سرد، عملکرد قابل اعتمادی داشته باشند.
- ایمنی و ماندگاری مناسب سوخت:گازوئیل نسبت به بنزین نقطه اشتعال بالاتری دارد و در شرایط معمول، خطر اشتعال آن کمتر است. همچنین امکان نگهداری گازوئیل برای مدت طولانیتر وجود دارد؛ البته شرایط مناسب ذخیرهسازی سوخت باید رعایت شود.
- طول عمر بالا:دیزل ژنراتور در صورت استفاده صحیح و انجام سرویسهای دورهای میتواند سالها کار کند. تعویض بهموقع روغن و فیلترها، بررسی سیستم خنککننده و استفاده از سوخت مناسب، تأثیر زیادی در افزایش عمر موتور دارد.
کاربرد دیزل ژنراتور
- تأمین برق اضطراری: بیمارستانها، بانکها، دیتاسنترها، برجهای مسکونی، فروشگاههای بزرگ و… برای جلوگیری از قطع برق و تأمین برق دستگاههای حیاتی.
- تأمین برق دائم: کمپهای کارگاهی، معادن و روستاهایی که به شبکه برق سراسری دسترسی ندارند یا پروژههای عمرانی در حال ساخت که نیاز به برق دائم دارند.
- کاربردهای صنعتی و کارخانهای: تأمین برق ماشینآلات سنگین و خطوط تولید در مواقع قطع برق و استفاده در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و کارخانههای سیمان.
- کشاورزی و دامداری: راهاندازی پمپ آب در مزارع برای آبیاری زمینهای کشاورزی و تأمین برق تجهیزات گرمایشی، سرمایشی و تهویه.
- رویدادهای فضای باز و کمپینگ: تأمین برق تجهیزات صوتی، تصویری و روشنایی در نمایشگاهها و جشنوارهها، برقرسانی به استیج، نورپردازی و سیستمهای صوتی در مراسمها و همایشها.
- حمل و نقل دریایی: استفاده در کشتیهای بزرگ برای تأمین برق موتورهای کمکی و تجهیزات داخلی، برای تأمین برق سیستمهای کنترلی و روشنایی در ایستگاههای راه آهن.