دیزل ژنراتور چیست و چگونه کار می کند؟

مجموعه: ابزار و ماشین آلات

دیزل ژنراتور قلب تپنده تامین برق در مواقع ضروری

دیزل ژنراتور؛ روشنایی مطمئن در هر شرایطی

ژنراتورهای دیزلی ماشین هایی هستند که با سوزاندن سوخت دیزل، برق تولید می کنند. این ماشین های کاربردی با استفاده از ترکیب یک موتور دیزل و یک ژنراتور الکتریکی، باعث ایجاد الکتریسیته می شوند. آنها انرژی شیمیایی موجود در سوخت دیزل را از طریق احتراق به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.

شرکت ها در اندازه های مختلف برای تامین برق مورد نیاز خود در مواقع ضروری مانند قطعی برق، افت ولتاژ و سایر اختلالات در برق اصلی، به این ماشین ها متکی هستند. ژنراتورهای دیزلی همچنین به عنوان منبع اصلی برق برای مصارف متعدد دیگری مانند تامین برق منازل خارج از شبکه به دلیل قابلیت روشن و خاموش شدن سریع بدون هیچ گونه تأخیر، رویدادها و موارد بسیار دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

ژنراتورهای دیزلی در پیکربندی های مختلفی از ژنراتورهای دیزلی کوچک تا ژنراتورهای قابل حمل وجود دارند، اما همه آنها به روش یکسان کار می کنند و اجزای اصلی مشابهی دارند.

دیزل ژنراتور با تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی برق تولید می کند

دیزل ژنراتور چگونه برق تولید می کند؟

دیزل ژنراتور با تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی، برق تولید می کند. این کار با هدایت انرژی از طریق کابل های برق انجام می شود. مثال خوبی برای درک این فرآیند، تصور جریان الکتریسیته در کابل ها به مانند جریان آب در لوله ها است.

ژنراتورهای دیزلی را اغلب به عنوان "پمپ الکتریکی" در نظر می گیرند که باعث جریان آسان برق در سیم ها می شود. این فرآیند، الکترون های جدیدی ایجاد نمی کند یا الکترون های موجود را از بین نمی برد، بلکه به سادگی حرکت منظم آنها را تسهیل می کند.

انواع ژنراتور

به طور کلی، سه نوع اصلی ژنراتور وجود دارد: قابل حمل، اینورتر و اضطراری. همه این ژنراتورها برای استفاده طولانی مدت طراحی شده اند.

ژنراتور قابل حمل (Portable Generator):

این نوع ژنراتور به دلیل قابلیت حمل آسان، در مکان های مختلف قابل استفاده است و عمدتا برای تامین برق مغازه های محلی مانند هتل ها، فروشگاه ها، نمایشگاه های اتومبیل و موتورسیکلت کاربرد دارد. ژنراتورهای قابل حمل طیف وسیعی از ظرفیت ها را ارائه می دهند. آنها با استفاده از موتور احتراق داخلی، برق تولید می کنند و دارای خروجی هایی برای اتصال لوازم برقی و ابزارآلات به صورت مستقیم یا از طریق تابلوهای فرعی با سیم کشی هستند.

یک ژنراتور قابل حمل با توان کافی برای راه اندازی تلویزیون، کولر گازی، رایانه و یخچال، باید دارای موتوری باشد که با سرعت 3600 دور در دقیقه کار کند و بتواند تا 18 ساعت به طور مداوم برق تولید نماید.

ژنراتور قابل حمل

ژنراتور اینورتر (Inverter Generator):

ژنراتور اینورتر در هر دور موتور، انرژی الکتریکی AC بیشتری تولید می کند. این ژنراتور برق خام را ابتدا به جریان DC تبدیل کرده و سپس آن را به جریان AC با کیفیت بالا و پایدار برای وسایل الکترونیکی حساس، تبدیل می نماید. توان خروجی ژنراتورهای اینورتر از 2800 تا 3400 وات متغیر است. وزن این ژنراتورها نیز بسته به توان خروجی، بین 81 تا 96.6 کیلوگرم می باشد.

ژنراتورهای اینورتر عمدتا در منازل، هتل ها، فروشگاه ها، نمایشگاه های اتومبیل و موتورسیکلت و ساختمان های تجاری مورد استفاده قرار می گیرند.

ژنراتور اینورتر

ژنراتور اضطراری (Standby Generator):

ژنراتور اضطراری به طور خودکار با قطع برق، روشن شده و برق ساختمان را تامین می کند. این نوع ژنراتور می تواند با سوخت های مختلفی مانند گاز مایع (پروپان) و گاز طبیعی کار کند و دارای موتور احتراق داخلی است. مشخصات اصلی ژنراتورهای اضطراری عبارتند از: تشخیص قطعی برق در عرض چند ثانیه، راه اندازی خودکار و تامین برق به صورت اتوماتیک.

ژنراتور اضطراری

اجزای تشکیل دهنده دیزل ژنراتور

یک دیزل ژنراتور از نه جزء مهم تشکیل شده است که عبارتند از:

• موتور دیزل: این موتور تفاوتی با موتوری که در ماشین، کامیون یا هر وسیله نقلیه بزرگ دیگری پیدا می کنید، ندارد. موتور دیزل منبع اصلی انرژی مکانیکی است و اندازه آن در هنگام اجاره دیزل ژنراتور بسیار مهم است. هر چه منبع بزرگتر باشد، توان بیشتری تولید خواهید کرد.

• آلترناتور (Alternator): این جزء مسئول تولید خروجی برق است. آلترناتور از بسیاری اجزای پیچیده تشکیل شده است و یکی از اجزای حیاتی آن، روتور (Rotor) است.

این روتور محوری است که با انرژی مکانیکی حاصل از موتور دیزل می چرخد و دارای آهنرباهای ثابت با دقت قرار داده شده است که میدان مغناطیسی ایجاد می کند. در اینجا است که مفهوم الکترومغناطیس را مشاهده می کنیم.

میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط روتور به طور مداوم حول محور دیگری از اجزای بسیار مهم آلترناتور یعنی استاتور (Stator) می چرخد. بدون وارد شدن به مباحث علمی پیچیده، به طور خلاصه می توان گفت که اگر یک رسانای الکتریکی ثابت بماند و میدان مغناطیسی در اطراف آن حرکت کند، جریان الکتریکی القا خواهد شد.

• سیستم سوخت رسانی: این سیستم، سوخت را از طریق لوله ای که مستقیماً به موتور متصل می شود، تأمین می کند. این کار به راه اندازی کل عملیات کمک می کند و اندازه سیستم سوخت رسانی، مدت زمان فعالیت دیزل ژنراتور شما را تعیین می کند.

اگر قصد استفاده از ژنراتور در داخل محل سکونت یا استفاده از واحدهای قابل حمل را دارید، ممکن است سیستم سوخت رسانی شما کوچکتر باشد. سیستم های سوخت رسانی بزرگتر را می توان برای استفاده های دائمی و گسترده یافت.

قسمت های داخلی سیستم سوخت رسانی شامل لوله کشی های زیادی است تا سوخت به درستی به موتور برسد. این سیستم شبیه به سیستمی است که در اکثر وسایل نقلیه پیدا می کنید، به عنوان مثال می توان به فیلتر سوخت، لوله تهویه و شیر مخزن سوخت برای جلوگیری از هرگونه فشار اضافی ناخواسته اشاره کرد.

همچنین یک اتصال سرریز وجود دارد که برای اطمینان از هدایت شدن سوخت اضافی در صورت پر شدن بیش از حد مخزن، تعبیه شده است تا روی سطح زمین، موتور یا آلترناتوری که قبلا در مورد آن صحبت کردیم، پاشیده نشود.

• تنظیم کننده ولتاژ (Voltage Regulator): این قسمت به احتمال زیاد پیچیده ترین جزء در دیزل ژنراتور است. تنظیم کننده ولتاژ به تنظیم خروجی ولتاژ کمک می کند. جزئیات زیادی در مورد تنظیم کننده ولتاژ وجود دارد که نمی توانیم همه آنها را در یک بخش توضیح دهیم، بنابراین آن را به طور خلاصه شرح می دهیم.

بدون وجود این جزء، ولتاژ و جریان برق AC بسته به سرعت کارکرد موتور دیزل شما تغییر می کند. از آنجایی که ما در دنیای مدرن زندگی می کنیم، به منبع تغذیه بسیار ثابتی وابسته هستیم و این امر نیازمند چیزی برای تثبیت آن است. به عبارت ساده، تنظیم کننده ولتاژ اطمینان می کند که منبع تغذیه ما ثابت باقی می ماند و ما می توانیم از برق استفاده کنیم.

• سیستم خنک کننده و اگزوز (Cooling & Exhaust System): درک این دو جزء، بر خلاف تنظیم کننده ولتاژ، بسیار ساده تر است! سیستم خنک کننده از داغ شدن بیش از حد دیزل ژنراتور جلوگیری می کند. این کار با آزاد کردن مایعی خنک کننده در ژنراتور انجام می شود که هرگونه گرمای اضافی تولید شده توسط موتور را خنثی می کند. مایع خنک کننده تمام گرما را از طریق مبدل حرارتی منتقل می کند و شروع به دفع آن از خارج از ژنراتور می نماید. شبیه به خودرو، سیستم اگزوز هر گازی را که توسط موتور دیزل ایجاد می شود از طریق یک سیستم لوله کشی منتقل کرده و آنها را از طریق اگزوز خارج می کند.

• سیستم روغنکاری (Lubrication System): این سیستم به موتور دیزل متصل می شود و توسط یک پمپ روغن که روغن را برای اطمینان از حرکت روان تمام قطعات در هنگام روشن بودن و جلوگیری از ساییدگی غیرضروری آنها به گردش در می آورد، مدیریت می شود. بدون وجود این سیستم، موتور شما به طور قطع از کار خواهد افتاد.

• شارژر باتری (Battery Charger): هر موتور دیزلی برای راه اندازی به شارژر باتری نیاز دارد. این موتور کوچک به یک باتری کوچک نیاز دارد که برای کار باید شارژ شود. این باتری به آن کمک می کند تا شارژ کامل خود را حفظ کند و به درستی کار کند.

• پنل کنترل (Control Panel): شما دیزل ژنراتور خود را از طریق این پنل کنترل خواهید کرد. طیف وسیعی از کنترل ها را در این پنل پیدا خواهید کرد که به شما امکان می دهد عملکردهای خاصی را انجام دهید یا وضعیت قطعات خاص را برای بررسی عملکرد صحیح آنها بررسی کنید. کنترل ها و خروجی های معمولی که می توانید در پنل کنترل بیابید عبارتند از:

- شروع/خاموش شدن

- کلید فرکانس

- کلید حالت موتور

- سوخت موتور

- روغن موتور

- سرعت موتور

- دمای مایع خنک کننده

- شارژ باتری

همچنین کنترل ها و خروجی های مختلف دیگری نیز وجود دارد.

• قاب اصلی (Main Assembly Frame): ژنراتور شما باید در یک قاب محکم قرار گیرد و قاب اصلی دقیقاً همان چیزی است که برای این کار نیاز دارید. این قاب به نگه داشتن همه اجزا در کنار هم برای عملکرد صحیح آنها کمک می کند. قاب شما می تواند بسته به تنظیمات شما، از نوع باز یا بسته باشد. ژنراتورهای خارجی معمولاً با یک قاب محافظ ضد آب برای جلوگیری از هرگونه آسیب بلندمدت محافظت می شوند.

یک دیزل ژنراتور از نه جزء مهم تشکیل شده است

اینها تمام اجزای تشکیل دهنده یک دیزل ژنراتور برای کارکرد صحیح آن هستند!

مزایا و معایب استفاده از ژنراتور دیزلی

مزایای استفاده از ژنراتور دیزلی:

• قابلیت اطمینان و قدرت: ژنراتورهای دیزلی به دلیل موتورهای قدرتمندی که دارند، برای تامین برق در مکان هایی با بارهای سنگین مانند کارخانه ها، بیمارستان ها و مراکز داده ایده آل هستند. آنها می توانند به طور مداوم برای مدت طولانی بدون نیاز به استراحت کار کنند و در شرایط سخت آب و هوایی نیز عملکرد خوبی دارند.

• راندمان بالا: ژنراتورهای دیزلی از نظر تبدیل سوخت به برق بسیار کارآمد هستند. به این معنی که آنها می توانند با مصرف سوخت کمتر، برق بیشتری تولید کنند. این امر آنها را به گزینه ای مقرون به صرفه برای تامین برق در مناطق دور افتاده یا در مواقعی که قطعی برق وجود دارد، تبدیل می کند.

• طول عمر بالا: ژنراتورهای دیزلی به طور کلی عمر طولانی تری نسبت به سایر انواع ژنراتورها دارند. با مراقبت و نگهداری مناسب، آنها می توانند برای چندین دهه کار کنند.

• سوخت به آسانی در دسترس: سوخت دیزل به طور گسترده در دسترس است و می توان آن را به راحتی ذخیره کرد. این امر ژنراتورهای دیزلی را به گزینه ای مناسب برای استفاده در مواقع اضطراری یا در مناطعی که دسترسی به شبکه برق وجود ندارد، تبدیل می کند.

• قابلیت تطبیق پذیری: ژنراتورهای دیزلی در طیف وسیعی از اندازه ها و توان های مختلف موجود هستند. این امر آنها را برای استفاده در طیف گسترده ای از کاربردها، از خانه ها و مشاغل کوچک گرفته تا کارخانه های بزرگ و مراکز داده، مناسب می کند.

معایب استفاده از ژنراتور دیزلی:

• هزینه: ژنراتورهای دیزلی به طور کلی از سایر انواع ژنراتورها گران تر هستند. همچنین هزینه های نگهداری و تعمیر آنها می تواند بیشتر باشد.

• سر و صدا: ژنراتورهای دیزلی می توانند در هنگام کار سر و صدای زیادی ایجاد کنند. این امر می تواند آنها را برای استفاده در مناطق مسکونی یا نزدیک به مناطق حساس به صدا نامناسب کند.

• آلایندگی: ژنراتورهای دیزلی در هنگام کار، آلاینده هایی مانند اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق را در هوا آزاد می کنند. این آلاینده ها می توانند برای سلامتی انسان و محیط زیست مضر باشند.

• ایمنی: ژنراتورهای دیزلی می توانند خطرناک باشند، زیرا از موتورهای احتراق داخلی استفاده می کنند. مهم است که هنگام استفاده از ژنراتور دیزلی، اقدامات ایمنی مناسب را رعایت کنید.

در نهایت، انتخاب اینکه آیا ژنراتور دیزلی برای شما مناسب است یا خیر، به نیازها و بودجه شما بستگی دارد. اگر به دنبال یک ژنراتور قابل اعتماد، قدرتمند و با عمر طولانی هستید که می تواند برق را در شرایط سخت تامین کند، ژنراتور دیزلی می تواند گزینه مناسبی باشد. با این حال، اگر به دنبال یک ژنراتور کم صدا، کم آلاینده و ارزان قیمت هستید، ممکن است بخواهید انواع دیگر ژنراتورها را در نظر بگیرید.

ژنراتورهای دیزلی از نظر تبدیل سوخت به برق بسیار کارآمد هستند

راهنمای انتخاب و خرید دیزل ژنراتور

انتخاب دیزل ژنراتور مناسب برای نیازهای شما می تواند یک فرآیند پیچیده باشد. عوامل مختلفی مانند توان مورد نیاز، نوع کاربرد، بودجه و مقررات محلی باید در نظر گرفته شوند. در این راهنما، نکات کلیدی را که باید هنگام انتخاب دیزل ژنراتور به خاطر داشته باشید، به شما ارائه می دهیم.

1. تعیین نیازهای توان خود: اولین قدم برای انتخاب دیزل ژنراتور، تعیین میزان برق مورد نیاز شما است. برای انجام این کار، باید توان الکتریکی (بر حسب کیلووات یا کیلو ولت آمپر) تمام دستگاه هایی را که می خواهید با ژنراتور تغذیه کنید، جمع بندی کنید. به خاطر داشته باشید که برخی از دستگاه ها هنگام راه اندازی به جریان برق بیشتری نیاز دارند، بنابراین باید این نکته را نیز در نظر بگیرید.

2. نوع کاربرد را در نظر بگیرید: دیزل ژنراتورها در دو نوع اصلی دائم کار و اضطراری تولید می شوند. دیزل ژنراتورهای دائم کار برای استفاده مداوم و طولانی مدت طراحی شده اند، در حالی که نوع اضطراری برای تامین برق در مواقع قطعی به طور موقت استفاده می شوند.

3. بودجه خود را تعیین کنید: دیزل ژنراتورها در طیف وسیعی از قیمت ها موجود هستند. هنگام تعیین بودجه، باید عوامل مختلفی مانند توان ژنراتور، نوع کاربرد، برند و ویژگی های اضافی را در نظر بگیرید.

4. مقررات محلی را بررسی کنید: برخی از مناطق ممکن است محدودیت هایی برای استفاده از دیزل ژنراتورها، مانند سطح سر و صدای مجاز یا الزامات مربوط به آلایندگی هوا داشته باشند. قبل از خرید دیزل ژنراتور، حتماً مقررات محلی را بررسی کنید.

نکات اضافی برای انتخاب دیزل ژنراتور:

• برند و شهرت: به دنبال ژنراتوری از یک برند معتبر با سابقه اثبات شده در تولید ژنراتورهای با کیفیت باشید.

• ویژگی های اضافی: برخی از ژنراتورها دارای ویژگی های اضافی مانند استارت اتوماتیک، سوئیچ انتقال خودکار و محفظه ضد صدا هستند. این ویژگی ها می توانند راحتی و عملکرد ژنراتور شما را افزایش دهند.

• خدمات پس از فروش: مطمئن شوید که شرکتی که از آن خرید می کنید، خدمات پس از فروش و پشتیبانی مناسبی ارائه می دهد.

انتخاب دیزل ژنراتور مناسب می تواند یک سرمایه گذاری مهم باشد. با در نظر گرفتن نکات ارائه شده در این راهنما، می توانید ژنراتوری را انتخاب کنید که نیازهای شما را برآورده کند و سال ها برای شما کار کند.

اولین قدم برای انتخاب دیزل ژنراتور تعیین میزان برق مورد نیاز شما است

سوالات متداول در مورد دیزل ژنراتور

1. دیزل ژنراتور چگونه کار می کند؟

دیزل ژنراتور با استفاده از یک موتور دیزلی برای به حرکت درآوردن یک ژنراتور الکتریکی، برق تولید می کند. موتور دیزلی با سوزاندن سوخت دیزل، انرژی مکانیکی تولید می کند. این انرژی مکانیکی سپس توسط ژنراتور برای تولید برق تبدیل می شود.

2. چه نوع دیزل ژنراتوری برای من مناسب است؟

نوع دیزل ژنراتوری که برای شما مناسب است به نیازهای شما بستگی دارد. اگر به دنبال ژنراتوری برای استفاده مداوم هستید، به یک ژنراتور دائم کار نیاز دارید. اگر به دنبال ژنراتوری برای استفاده در مواقع قطعی برق هستید، به یک ژنراتور اضطراری نیاز دارید. همچنین باید توان ژنراتور، نوع سوخت، ویژگی های اضافی و بودجه خود را در نظر بگیرید.

3. دیزل ژنراتور چقدر هزینه دارد؟

قیمت دیزل ژنراتورها بسته به توان، نوع، برند و ویژگی های آنها متفاوت است. 

4. نکات ایمنی هنگام استفاده از دیزل ژنراتور چیست؟

- همیشه دستورالعمل های سازنده را دنبال کنید.

- ژنراتور را در فضای باز و به دور از مواد قابل اشتعال کار کنید.

- هنگام کار با ژنراتور از محافظ گوش استفاده کنید.

- به طور مرتب ژنراتور را سرویس و نگهداری کنید.

- از ژنراتور در مناطق مرطوب یا در باران استفاده نکنید.

- مراقب خطرات الکتریکی باشید.

سخن پایانی

دیزل ژنراتورها، قلب تپنده تامین برق در مواقع ضروری هستند. آنها با قدرت و قابلیت اطمینان خود، در شرایط مختلف، ناجی تاریکی و خاموشی می‌شوند. از تامین برق منازل و کسب و کارها در زمان قطعی برق گرفته تا پشتیبانی از عملیات حیاتی در بیمارستان‌ها و مراکز داده، دیزل ژنراتورها نقشی حیاتی ایفا می‌کنند. انتخاب دیزل ژنراتور مناسب، یک سرمایه‌گذاری مهم است. با در نظر گرفتن نیازهای خود، نوع کاربرد، بودجه و مقررات محلی، می‌توانید ژنراتوری را انتخاب کنید که سال‌ها برای شما کار کند و در مواقع نیاز، یار و یاورتان باشد.

به یاد داشته باشید که دیزل ژنراتورها فقط ابزارهایی قدرتمند نیستند، بلکه موجوداتی زنده هستند که نیاز به مراقبت و نگهداری دارند. با سرویس و نگهداری منظم، می‌توانید از عملکرد صحیح و طول عمر مفید آنها اطمینان حاصل کنید. در دنیای پرشتاب امروز، دسترسی به برق پایدار، یک ضرورت انکار ناپذیر است. دیزل ژنراتورها با غلبه بر چالش‌های تاریکی و خاموشی، آرامش و آسایش را به ارمغان می‌آورند.

گردآوری:بخش دانش کسب و کار بیتوته