چه چیزی یک نیروگاه دیزل است

دیزل پاورپلانت چیست؟

تعریف دیزل پاورپلانت

دیزل پاورپلانت به عنوان یک نیروگاه تعریف می‌شود که از یک موتور دیزل به عنوان محرک اصلی برای چرخاندن یک جنراتور و تولید برق استفاده می‌کند. موتور دیزل یک موتور درون‌سوز است که انرژی شیمیایی سوخت دیزل را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. این انرژی مکانیکی سپس برای چرخاندن محور یک جنراتور استفاده می‌شود که آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

دیزل پاورپلانت شامل سیستم‌ها و قطعات مختلفی است که با هم همکاری می‌کنند تا برق تولید کنند. قطعات اصلی عبارتند از:

• موتور دیزل

• سیستم ورودی هوا

• سیستم خروجی

• سیستم تأمین سوخت

• سیستم خنک‌سازی

• سیستم لوبریکاسیون

• سیستم روشن‌کننده

• جنراتور

• پنل کنترل

اصول کاری

دیزل پاورپلانت بر اساس چرخه چهار ضربه موتور دیزل عمل می‌کند. این چهار ضربه عبارتند از:

• ضربه ورودی هوا: سیستم ورودی هوا هوای تازه را از اتمسفر جذب کرده و آن را فیلتر می‌کند تا غبار و آلودگی را حذف کند. هوای فیلتر شده سپس توسط پیستون در سیلندر فشرده می‌شود.

• ضربه فشرده‌سازی: پیستون بالا می‌رود و هوای موجود در سیلندر را به فشار و دما بالا فشرده می‌کند.

• ضربه قدرت: سیستم تأمین سوخت مقدار مشخصی از سوخت دیزل را از طریق یک سوخت‌رسان به داخل سیلندر تزریق می‌کند. سوخت با هوا مخلوط شده و به دلیل دمای بالا خودبه‌خود احتراق می‌یابد. احتراق سوخت مقدار زیادی از انرژی را آزاد می‌کند که پیستون را به پایین می‌برد و یک ضربه قدرت ایجاد می‌کند.

• ضربه خروجی: پیستون دوباره بالا می‌رود و گازهای خروجی را از طریق صفحه خروجی از سیلندر خارج می‌کند. سیستم خروجی گازهای خروجی را از موتور خارج کرده و سطح صدای آن را کاهش می‌دهد.

این چرخه برای هر سیلندر موتور تکرار می‌شود. ضربات قدرت سیلندرهای مختلف به گونه‌ای هماهنگ می‌شوند تا چرخش صاف و مداوم محور کرنک را تضمین کنند. این محور کرنک از طریق یک کاپلینگ یا کمربند به جنراتور متصل می‌شود. جنراتور سپس این انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند که از طریق یک پنل کنترل به بار یا شبکه تحویل داده می‌شود.

سیستم خنک‌سازی آب یا هوا را از طریق موتور جاری می‌کند تا حرارت اضافی را حذف کند و دمای بهینه را حفظ کند. سیستم لوبریکاسیون روغن را به قطعات متحرک موتور تامین می‌کند تا اصطکاک و سایش را کاهش دهد. سیستم روشن‌کننده هوا فشرده یا برق را برای شروع اولیه موتور تامین می‌کند.

مزایای دیزل پاورپلانت

برخی از مزایای دیزل پاورپلانت‌ها عبارتند از:

• آنها طراحی ساده‌ای دارند و نصب آسان است.

• فضای کمتری نیاز دارند و می‌توانند برای استفاده قابل حمل طراحی شوند.

• دارای قابلیت‌های شروع و توقف سریع هستند که باعث کاهش ضایعات ایست است.

• دارای کارایی حرارتی بالا و مصرف سوخت کمتر نسبت به نیروگاه‌های زغال‌سنگی هستند.

• می‌توانند مستقل از منابع خارجی آب یا زغال‌سنگ عمل کنند.

• می‌توانند تامین‌کننده قابل اعتماد و انعطاف‌پذیر برق برای بارهای پیک یا وضعیت‌های اضطراری باشند.

معایب دیزل پاورپلانت

برخی از معایب دیزل پاورپلانت‌ها عبارتند از:

• هزینه‌های عملیاتی و نگهداری بالایی دارند به دلیل سوخت دیزل گران‌قیمت و روغن‌های لوبریکاسیون.

• ظرفیت محدودی دارند و برای تولید برق در مقیاس بزرگ مناسب نیستند.

• صدا و آلودگی هوا را به دلیل انتشار گازهای خروجی تولید می‌کنند.

• نمی‌توانند برای مدت طولانی تحت شرایط بار اضافی عمل کنند.

کاربردهای دیزل پاورپلانت‌ها

برخی از کاربردهای دیزل پاورپلانت‌ها عبارتند از:

• به عنوان منبع برق ذخیره یا پشتیبان برای صنایع، مجتمع‌های تجاری، بیمارستان‌ها و غیره در مواقع قطع برق یا خرابی شبکه استفاده می‌شوند.

• به عنوان منبع برق متحرک یا قابل حمل برای مناطق دورافتاده، محل‌های ساخت و ساز، اردوگاه‌های نظامی و غیره که اتصال به شبکه در دسترس نیست یا عملی نیست، استفاده می‌شوند.

• به عنوان نیروگاه‌های پیک برای تکمیل سایر انواع نیروگاه‌ها در دوره‌های تقاضای بالا یا تأمین کم استفاده می‌شوند.

• به عنوان نیروگاه‌های اضطراری برای خدمات ضروری مانند ارتباطات و تأمین آب در حوادث طبیعی یا جنگ استفاده می‌شوند.

• به عنوان نیروگاه‌های شروع برای نیروگاه‌های بخار یا هیدروالکتریک بزرگ که نیاز به چرخش اولیه توربین‌های آنها دارند، استفاده می‌شوند.