¿Qué es una central eléctrica diésel?
Definición de central eléctrica diésel
Una central eléctrica diésel se define como una central que utiliza un motor diésel como motor principal para impulsar un alternador y generar electricidad. Un motor diésel es un motor de combustión interna que convierte la energía química del combustible diésel en energía mecánica. La energía mecánica se utiliza luego para hacer girar el eje de un alternador, que la convierte en energía eléctrica.
Una central eléctrica diésel incluye varios sistemas y componentes que trabajan juntos para generar electricidad. Los componentes principales son:
Motor diésel
Sistema de admisión de aire
Sistema de escape
Sistema de suministro de combustible
Sistema de refrigeración
Sistema de lubricación
Sistema de arranque
Alternador
Panel de control
Principio de funcionamiento
Una central eléctrica diésel opera según el ciclo de cuatro tiempos del motor diésel. Estos cuatro tiempos son:
Tiro de admisión: El sistema de admisión de aire extrae aire fresco de la atmósfera y lo filtra para eliminar polvo y suciedad. El aire filtrado se comprime luego por el pistón en el cilindro.
Compresión: El pistón se mueve hacia arriba y comprime el aire en el cilindro a alta presión y temperatura.
Impulsión: El sistema de suministro de combustible inyecta una cantidad medida de combustible diésel en el cilindro a través de un inyector de combustible. El combustible se mezcla con el aire comprimido e ignota espontáneamente debido a la alta temperatura. La combustión del combustible libera una gran cantidad de energía, que empuja el pistón hacia abajo y crea un golpe de potencia.
Escape: El pistón se mueve nuevamente hacia arriba y expulsa los gases de escape del cilindro a través de la válvula de escape. El sistema de escape elimina los gases de escape del motor y reduce el nivel de ruido.
El ciclo anterior se repite para cada cilindro del motor. Las impulsiones de diferentes cilindros están sincronizadas para garantizar un giro suave y continuo del cigüeñal. Este cigüeñal se conecta al alternador a través de un acoplamiento o correa. El alternador luego convierte esta energía mecánica en energía eléctrica, que se entrega a la carga o a la red a través de un panel de control.
El sistema de refrigeración circula agua o aire a través del motor para eliminar el exceso de calor y mantener una temperatura óptima. El sistema de lubricación suministra aceite a las partes móviles del motor para reducir la fricción y el desgaste. El sistema de arranque proporciona aire comprimido o electricidad para iniciar el motor inicialmente.
Ventajas de la central eléctrica diésel
Algunas de las ventajas de las centrales eléctricas diésel son:
Son de diseño simple y fáciles de instalar.
Requieren menos espacio y pueden diseñarse para uso portátil.
Tienen capacidades rápidas de arranque y parada, lo que reduce las pérdidas de espera.
Tienen alta eficiencia térmica y bajo consumo de combustible en comparación con las centrales a carbón.
Pueden operar de manera independiente de fuentes externas de agua o carbón.
Pueden proporcionar un suministro de energía confiable y flexible para cargas pico o situaciones de emergencia.
Desventajas de la central eléctrica diésel
Algunas de las desventajas de las centrales eléctricas diésel son:
Tienen altos costos de operación y mantenimiento debido al caro combustible diésel y lubricantes.
Tienen capacidad limitada y no son adecuadas para la generación de energía a gran escala.
Producen ruido y contaminación del aire debido a las emisiones de escape.
No pueden operar bajo condiciones de sobrecarga durante largos períodos.
Aplicaciones de las centrales eléctricas diésel
Algunas de las aplicaciones de las centrales eléctricas diésel son:
Se utilizan como fuentes de respaldo o de emergencia de electricidad para industrias, complejos comerciales, hospitales, etc., durante cortes de energía o fallas en la red.
Se utilizan como fuentes de electricidad móviles o portátiles para áreas remotas, sitios de construcción, campamentos militares, etc., donde la conexión a la red no está disponible o es factible.
Se utilizan como plantas de carga pico para complementar otros tipos de centrales eléctricas durante períodos de alta demanda o baja oferta.
Sirven como plantas de emergencia para servicios esenciales como comunicación y suministro de agua durante desastres naturales o guerras.
Se utilizan como plantas de arranque para grandes centrales de vapor o hidroeléctricas que requieren la rotación inicial de sus turbinas.