תחנת כוח דיזל: מדריך מקיף

תחנת כוח דיזל היא סוג של תחנת כוח המבוססת על מנוע דיזל כמנוע הראשי כדי להניע גנרטור וליצור חשמל. תחנות כוח דיזל משמשות בעיקר לייצור חשמל בקנה מידה קטן או כמקור חילופי לחשמל באזורים מרוחקים או בסיטואציות חירום. בערך זה נדון ברכיבים, עקרונות הפעלה, יתרונות, חסרונות ויישומים של תחנות כוח דיזל.

מהי תחנת כוח דיזל?

תחנת כוח דיזל מוגדרת כתחנת כוח המשתמשת במנוע דיזל כמנוע הראשי כדי להניע גנרטור וליצור חשמל. מנוע דיזל הוא מנוע שריפה פנימית הממיר את האנרגיה הכימית של דלק הדיזל לאנרגיה מכנית. האנרגיה המכנית מנוצלת לסיבוב ציר הגנרטור, שמחזיר אותה לאנרגיה חשמלית.

תחנת כוח דיזל מורכבת ממספר מערכות ורכיבים שפועלים יחד לייצור חשמל. הרכיבים העיקריים של תחנת כוח דיזל הם:

• מנוע דיזל

• מערכת שאיפת אוויר

• מערכת פליטה

• מערכת אספקת דלק

• מערכת קירור

• מערכת הזנה

• מערכת ההפעלה

• גנרטור

• לוח בקרה

התרשים הסכמטי של תחנת כוח דיזל מוצג למטה:

!https://www.electricaltechnology.org/wp-content/uploads/2021/08/Schematic-Diagram-of-Diesel-Power-Plant.png

עקרון ההפעלה של תחנת כוח דיזל מבוסס על מחזור ארבעה פעימות של מנוע דיזל. ארבעת המחזורים הם:

• מחזור שאיפה: מערכת שאיפת האוויר מושכת אוויר טרי מהאטמוספירה וממסרת אותו דרך מסנן להסרת אבק וקוטר. האוויר המסונן מומחץ על ידי הפיסטון בצילינדר.

• מחזור מיחצוץ: הפיסטון עולה ומיחצץ את האוויר בצילינדר לחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה.

• מחזור כוח: מערכת אספקת הדלק מזריקה כמות מדודה של דלק דיזל לצילינדר דרך מצנפת דלק. הדלק מתערבב עם האוויר המיחצץ והולך לפיצוץ ספונטני בשל הטמפרטורה הגבוהה. הפיצוץ של הדלק משחרר כמות גדולה של אנרגיה, שמושכת את הפיסטון למטה ויוצרת מחזור כוח.

• מחזור פליטה: הפיסטון עולה שוב ומפליט את גזי הפליטה מהצילינדר דרך השסתום של הפליטה. מערכת הפליטה מסירה את גזי הפליטה מהמנוע ומפחיתה את רמת הרעש.

המחזור הנ"ל חוזר לכל צילינדר במנוע. מחזורות הכוח של הצילינדרים השונים מזוהמים כדי ליצור סיבוב חלק ורציף של ציר הקרנק. ציר הקרנק מחובר לגנרטור באמצעות אסם או חבל. הגנרטור ממיר את האנרגיה המכנית של ציר הקרנק לאנרגיה חשמלית. האנרגיה החשמלית מועברת אל העומס או לרשת דרך לוח הבקרה.

מערכת הקירור מעבירת מים או אוויר דרך המנוע כדי להסיר חום עודף ולשמור על טמפרטורה אופטימלית. מערכת ההזנה מספקת שמן לחלקי המנוע הנעים כדי להפחית חיכוך ואבידות. מערכת ההפעלה מספקת אוויר מומחץ או חשמל להפעלת המנוע בהתחלה.

יתרונות של תחנת כוח דיזל

חלק מהיתרונות של תחנות כוח דיזל הם:

• הן פשוטות בתכנן וקלות להתקנה.

• הן דורשות פחות מקום ניתן לתכנן אותן לשימוש נייד.

• יש להן יכולת הפעלה מהירה והפסקה מהירה, המפחיתות אבידות המתנה.

• יש להן יעילות תרמית גבוהה וצריכת דלק נמוכה בהשוואה לתחנות כוח המבוססות פחם.

• הן יכולות לפעול באופן עצמאי ללא מקורות חיצוניים של מים או פחם.

• הן מסוגלות לספק אספקהliable וflexible של חשמל עבור עומס שיא או מצבים חירום.

חסרונות של תחנת כוח דיזל

חלק מהחסרונות של תחנות כוח דיזל הם:

• יש להן עלויות פעולה ותחזוקה גבוהות עקב מחיר גבוה של דלק דיזל והזנה.

• יש להן יכולת ייצור מוגבלת ואין הן מתאימות לייצור חשמל בקנה מידה גדול.

• הן מייצרות רעש זיהום אוויר עקב פליטת גזי פליטה.

• הן לא יכולות לפעול בתנאי עומס יתר לאורך זמן.

יישומים של תחנות כוח דיזל

חלק מהיישומים של תחנות כוח דיזל הם:

• הן משמשות כמקורות חילופיים או עזר לחשמל בתעשייה, מתחמי מסחר, בתי חולים וכדומה במהלך כשלים בחשמל או ברשת.

• הן משמשות כמקורות ניידים או ניידים לחשמל באזורים מרוחקים, אתרים בנייה, מחנות צבא וכדומה, בהם אין אפשרות או כדאיות לקשר לרשת.

• הן משמשות כתחנות עומס שיא כדי לתמוך בأنواع אחרות של תחנות כוח במהלך תקופות ביקוש גבוה או אספקה נמוכה.

• הן משמשות כתחנות חירום לשירותים חיוניים כמו תקשורת, אספקת מים וכדומה במהלך אסונות טבע או מלחמות.

• הן משמשות כתחנות הפעלה עבור תחנות כוח גדולות מבוססות קיטור או מים המשנות את הסיבוב התחלתי של טורביניהן.

סיכום

תחנות כוח דיזל הן אחת מסוגי תחנות הכוח המשתמשות במנועי דיזל כמנועים ראשונים לייצור חשמל. יש להם מספר יתרונות כגון פשטות, אמינות, גמישות ויעילות, אך גם יש להם כמה חסרונות כגון עלויות גבוהות, יכולת ייצור מוגבלת, רעש וזיהום. הן משמשות בעיקר לייצור חשמל בקנה מידה קטן או כמקורות חילופיים לחשמל באזורים מרוחקים או בסיטואציות חירום.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.