Centrale elettrica a gasolio: una guida completa
Una centrale elettrica a diesel è un tipo di centrale elettrica che utilizza un motore a diesel come macchina principale per azionare un alternatore e generare elettricità. Le centrali elettriche a diesel sono principalmente utilizzate per la produzione di energia su piccola scala o come fonti di riserva di elettricità in aree remote o durante emergenze. In questo articolo, discuteremo i componenti, i principi di funzionamento, i vantaggi, gli svantaggi e le applicazioni delle centrali elettriche a diesel.
Cos'è una Centrale Elettrica a Diesel?
Una centrale elettrica a diesel è definita come una centrale elettrica che utilizza un motore a diesel come macchina principale per azionare un alternatore e generare elettricità. Un motore a diesel è un motore a combustione interna che converte l'energia chimica del carburante diesel in energia meccanica. L'energia meccanica viene quindi utilizzata per far ruotare l'albero dell'alternatore, che la converte in energia elettrica.
Una centrale elettrica a diesel è composta da diversi sistemi e componenti che lavorano insieme per produrre elettricità. I principali componenti di una centrale elettrica a diesel sono:
Motore a diesel
Sistema di aspirazione d'aria
Sistema di scarico
Sistema di fornitura di carburante
Sistema di raffreddamento
Sistema di lubrificazione
Sistema di avviamento
Alternatore
Pannello di controllo
Il diagramma schematico di una centrale elettrica a diesel è mostrato di seguito:
!https://www.electricaltechnology.org/wp-content/uploads/2021/08/Schematic-Diagram-of-Diesel-Power-Plant.png
Il principio di funzionamento di una centrale elettrica a diesel si basa sul ciclo a quattro tempi di un motore a diesel. I quattro tempi sono:
Stadio di aspirazione: Il sistema di aspirazione d'aria attrae aria fresca dall'atmosfera e la filtra per rimuovere polvere e sporco. L'aria filtrata viene poi compressa dal pistone nella cilindro.
Stadio di compressione: Il pistone si muove verso l'alto e comprime l'aria nel cilindro a alta pressione e temperatura.
Stadio di potenza: Il sistema di fornitura di carburante inietta una quantità misurata di carburante diesel nel cilindro attraverso un iniettore di carburante. Il carburante si mescola con l'aria compressa e si accende spontaneamente a causa della alta temperatura. La combustione del carburante rilascia una grande quantità di energia, che spinge il pistone verso il basso e crea uno stadio di potenza.
Stadio di scarico: Il pistone si muove di nuovo verso l'alto ed espelle i gas di scarico dal cilindro attraverso la valvola di scarico. Il sistema di scarico rimuove i gas di scarico dal motore e riduce il livello di rumore.
Il ciclo sopra descritto viene ripetuto per ogni cilindro del motore. Gli stadi di potenza dei diversi cilindri sono sincronizzati per produrre una rotazione liscia e continua dell'albero a gomiti. L'albero a gomiti è collegato all'alternatore tramite un accoppiamento o una cinghia. L'alternatore converte l'energia meccanica dell'albero a gomiti in energia elettrica. L'energia elettrica viene poi consegnata al carico o alla rete attraverso un pannello di controllo.
Il sistema di raffreddamento circola acqua o aria attraverso il motore per rimuovere il calore eccessivo e mantenere una temperatura ottimale. Il sistema di lubrificazione fornisce olio alle parti mobili del motore per ridurre l'attrito e l'usura. Il sistema di avviamento fornisce aria compressa o elettricità per avviare inizialmente il motore.
Vantaggi di una Centrale Elettrica a Diesel
Alcuni dei vantaggi delle centrali elettriche a diesel sono:
Hanno un design semplice e sono facili da installare.
Richiedono meno spazio e possono essere progettate per uso portatile.
Hanno capacità di avvio e arresto rapide, che riducono le perdite in standby.
Hanno un'alta efficienza termica e un consumo di carburante ridotto rispetto alle centrali a carbone.
Possono operare indipendentemente da fonti esterne di acqua o carbone.
Possono fornire un'energia affidabile e flessibile per carichi di punta o situazioni di emergenza.
Svantaggi di una Centrale Elettrica a Diesel
Alcuni degli svantaggi delle centrali elettriche a diesel sono:
Hanno costi di funzionamento e manutenzione elevati a causa del prezzo elevato del carburante diesel e dei lubrificanti.
Hanno una capacità limitata e non sono adatte per la produzione di energia su larga scala.
Produccono rumore e inquinamento atmosferico a causa delle emissioni di scarico.
Non possono operare in condizioni di sovraccarico per lunghi periodi.
Applicazioni delle Centrali Elettriche a Diesel
Alcune delle applicazioni delle centrali elettriche a diesel sono:
Vengono utilizzate come fonti di riserva o di backup di elettricità per industrie, complessi commerciali, ospedali, ecc., durante interruzioni di corrente o guasti della rete.
Vengono utilizzate come fonti di elettricità mobili o portatili per aree remote, siti di costruzione, campi militari, ecc., dove la connessione alla rete non è disponibile o fattibile.
Vengono utilizzate come centrali di punta per integrare altri tipi di centrali elettriche durante periodi di alta domanda o bassa offerta.
Vengono utilizzate come centrali di emergenza per servizi essenziali come comunicazione, fornitura di acqua, ecc., durante disastri naturali o guerre.
Vengono utilizzate come centrali di avviamento per grandi centrali a vapore o idroelettriche che richiedono la rotazione iniziale delle loro turbine.
Conclusione
Le centrali elettriche a diesel sono uno dei tipi di centrali elettriche che utilizzano motori a diesel come macchine principali per generare elettricità. Hanno diversi vantaggi, come semplicità, affidabilità, flessibilità ed efficienza, ma hanno anche alcuni svantaggi, come costi elevati, capacità limitata, rumore e inquinamento. Sono principalmente utilizzate per la produzione di energia su piccola scala o come fonti di riserva di elettricità in aree remote o durante emergenze.
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