מהו מפעל כוח דיזל?
הגדרת מפעל כוח דיזל
מפעל כוח דיזל הוא מפעל המבוסס על מנוע דיזל כמנוע הראשי המניע אלטרנטור ומייצר חשמל. מנוע דיזל הוא מנוע שריפה פנימית הממיר את האנרגיה הכימית של דלק הדיזל לאנרגיה מכנית. האנרגיה המכנית משמשת לסיבוב ציר האלטרנטור, הממיר אותה לאנרגיה חשמלית.
מפעל כוח דיזל כולל מערכות ורכיבים שונים שפועלים יחד כדי לייצר חשמל. הרכיבים העיקריים הם:
מנוע דיזל
מערכת שאיפת אוויר
מערכת פליטה
מערכת אספקת דלק
מערכת קירור
מערכת סמיכה
מערכת הפעלה
אלטרנטור
לוח בקרה
עקרון פעולה
מפעל כוח דיזל פועל על בסיס מחזור ארבעה מהלכים של מנוע הדיזל. ארבעת ההקלעים הם:
הקלע שאיפה: מערכת שאיפת האוויר מסננת אוויר חדש מהאטמוספירה ומסננת אותו כדי להסיר אבק וטינופת. האוויר המסונן נלחץ על ידי הקילבה בצילינדר.
הקלע לחיצה: הקילבה עולה ולחצץ את האוויר בצילינדר לחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה.
הקלע כוח: מערכת אספקת הדלק מצננת כמות מדידה של דלק דיזל לתוך הצילינדר דרך מזרק דלק. הדלק מתערבב עם האוויר הלחוץ והם מתלקחים באופן ספונטני בעקבות הטמפרטורה הגבוהה. שריפת הדלק משחררת כמות גדולה של אנרגיה, המשוחכת את הקילבה למטה ויוצרת הקלע כוח.
הקלע פליטה: הקילבה עולה שוב ומפליטה את גזי הפליטה מהצילינדר דרך שסתום הפליטה. מערכת הפליטה מסירה את גזי הפליטה מהמנוע ומפחיתה את רמת הרעש.
מחזור זה חוזר עבור כל צילינדר במנוע. הקלעי כוח של צילינדרים שונים מתואמים כדי להבטיח סיבוב חלק ורציף של ציר הקרנק. ציר הקרנק מחבר לאלטרנטור באמצעות מתחבר או חבל. האלטרנטור ממיר את האנרגיה המכנית לאנרגיה חשמלית, שנשלחת לנטל או לרשת דרך לוח הבקרה.
מערכת הקירור מעבירת מים או אוויר דרך המנוע כדי להסיר חום עודף ולשמור על טמפרטורה אופטימלית. מערכת הסמיכה מספקת שמן לחלקים הנעים של המנוע כדי להפחית חיכוך ואבידת חומרים. מערכת ההפעלה מספקת אוויר דחוס או חשמל כדי להפעיל את המנוע בהתחלה.
Aיתרונות של מפעל כוח דיזל
חלק מהיתרונות של מפעלי כוח דיזל הם:
הם פשוטים בתכנון וקלות התקנה.
הם דורשים פחות מקום וניתנים לתכנון לשימוש נייד.
יש להם יכולת הפעלה מהירה והפסקה מהירה, המפחיתות אבדות עמידה.
יש להם יעילות תרמלית גבוהה וצריכת דלק נמוכה בהשוואה למפעלי כוח המבוססים על פחם.
הם יכולים לפעול בנפרד מקורות חיצוניים של מים או פחם.
הם יכולים לספק אספקת חשמל אמינה והגמיש עבור עומסי פסגת או מצבים חירום.
חסרונות של מפעל כוח דיזל
חלק מהחסרונות של מפעלי כוח דיזל הם:
יש להם עלויות הפעלה ותחזוקה גבוהות בשל מחיר הדלק והסמיכה הגבוהים.
יש להם יכולת מוגבלת ולא מתאימים לייצור חשמל גדול.
הם מפיקים רעש זיהום אוויר עקב פליטת גזי הפליטה.
הם לא יכולים לפעול בתנאי עומס יתר לאורך זמן.
יישומים של מפעלי כוח דיזל
חלק מהיישומים של מפעלי כוח דיזל הם:
הם משמשים כמקורות חשמל עמידים או חילופיים לתעשייה, מרחב מסחרי, בתי חולים וכו', במהלך שביתות חשמל או תקלות רשת.
הם משמשים כמקורות חשמל ניידים או ניידים עבור אזורים מרוחקים, אתרים בנייה, מחנות צבאיים וכו', בהם החיבור לרשת אינו זמין או אפשרי.
הם משמשים כמפעלי עומס פסגת כדי לתמוך במפעלי כוח אחרים במהלך תקופות ביקוש גבוה או אספקה נמוכה.
הם משמשים כמפעלי חירום לשירותים חיוניים כמו תקשורת וספק מים במהלך אסונות טבע או מלחמות.
הם משמשים כמפעלי הפעלה עבור מפעלי כוח גדולים כמו מפעלי כוח קיטור או מים המצריכים סיבוב ראשוני של טורבינותיהם.