بررسی فنی نیروگاههای گازی

admin

بررسی نیروگاه های گازی CHP

مراحل نصب راه اندازی دیزل ژنراتور

admin

محاسبه توان مصرفی جهت انتخاب دیزل ژنراتور

admin

ادامه مطلب

دیزل ژنراتور

admin

دیزل ژنراتور

یا مولد دیزل به ترکیبی از موتور دیزل، ژنراتور و انواع متعلقات فرعی از قبیل شاسی، اطاقک پوشاننده جهت محافظت و کاهش صدا، سیستم‌های کنترل، قطع کننده‌های اضطراری مدار، سیستم مولد گرما، سیستم استارت اتومات و غیره که به منظور تولید برق استفاده می‌شود، می‌گویند.
هدف از این ترکیب تولید الکتریسیته یا همان برق از سوخت دیزل (گازوئیل) است. به این معنی که این دستگاه نیروی مکانیکی حاصل از سوخت دیزل توسط موتور را به ژنراتور انتقال داده و در خروجی جریان برق را به ما می دهد. به همین دلیل به آن موتور برق نیز گفته می شود. و عبارت موتور برق دیزلی نیز یک اصطلاح رایج در این زمینه است. این دستگاه ها به طور قراردادی بر اساس توان تولید برق بر حسب “کیلو ولت آمپر” (kVA) و یا کیلو وات (kW) تقسیم بندی می شوند. در واقع هم موتور باید توان تولید این نیرو را (که بر حسب اسب بخار نیز عنوان می شود) داشته باشد و هم ژنراتور باید بتواند با نیروی محرکهای که موتور تولید میکند این خروجی را بدهد.
موتور ژنراتورها می‌توانند از ۱ تا ۲۰ کیلوولت آمپر (KVA) برای منازل، فروشگاه‌ها، ادارات کوچک و تا (۲۰۰۰KVA/۲MVA) قابل استفاده برای مجتمع‌های اداری بزرگ و کارخانه‌ها برق تولید کنند. ژنراتورها در توانهای مختلف را می‌توان درون یک اطاقک ایزوله قابل حمل قرار داد. این اتاقک که نقش اصلی آن کاهش صدای ژنراتور میباشد را در اصطلاح (کانوپی سایلنت) گویند. ژنراتورهای ۵ مگاوات برای ایستگاه‌های کوچک تولید برق استفاده می‌شوند و برای این منظور می‌توان از چندین دستگاه ژنراتور استفاده کرد. ژنراتورها در سایزهای بزرگتر به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهیزات فرعی به آنها اضافه می‌شود.

دیزل ژنراتورهای کوچک تا ۲۵۰ کیلو ولت آمپر نه تنها برای تولید برق اضطراری بلکه به جهت تامین برق مورد نیاز به صورت مستمر یا در زمان اوج مصرف و یا حتی در زمانی که کمبود زنراتورهای بزرگتر حس می‌شود استفاده می‌شوند. کشتی‌ها و بسیاری از وسائل نقلیه بزرگ زمینی مانند قطارها نیز از دیزل ژنراتور نه فقط برای تامین برق روشنایی بلکه برای تامین نیروی محرکه مورد نیاز خود استفاده می‌کنند. به وسیله نیروی محرکه برقی می‌توان حرکت یکنواخت و قدرتمندتری علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت. محرکه‌های برقی قبل از جنگ جهانی اول در کشتی‌ها مورد استفاده قرار گرفتند و در طول جنگ جهانی دوم به تکامل رسیدند.

دستگاه‌های تولید برق بر اساس ظرفیت تولید نرمال تا ماکزیمم و بر اساس قدرت تولیدی و به کیلووات طبقه‌بندی و نامگذاری شده و با توجه به نوع مصرف آن برای تولید برق مستمر یا اضطراری انتخاب می‌شوند.

از مجموعه دیزل ژنراتورها در مکانهایی بدون اتصال به شبکه توان، مانند مواقعی که نیاز ضروری به فراهم کردن توان و انرژی است و نیز زمانهایی که شبکه وجود ندارد، استفاده می کنند. زمانی که شبکه قطع می‌شود، همچنین در مواقعی پیچیده تر مثل اوج مصرف، پشتیبانی شبکه و ارسال به شبکه‌های توان، می توان از دیزل ژنراتور انرژی فراهم کرد.

در نظر گرفتن سایز دیزل ژنراتور برای جلوگیری از کم شدن بار یا کمبود توان ضروری است و این عمل بوسیله الکترونیک مدرن بویژه بارهای غیرخطی دشوار شده است.

دیزل ژنراتور ها  ابعاد مختلفی دارند که این ابعاد توسط توان ظاهری آن ها مشخص می شود. توان ظاهری در مهندسی برق با واحد ولت آمپر (VA) بیان می شود. دیزل ژنراتور های کوچک که تا حدود ۲۰۰ کیلو ولت آمپر را تولید می کنند در مصارف اضطراری کاربرد بسیاری دارند. همچنین دیزل ژنراتورهایی با قابلیت تولید توان در مقیاس  مگا ولت آمپر نیز وجود دارند که از برخی از آنها در شبکه های قدرت کوچک استفاده می شود.

قیمت تبدیل انرژی

مصرف سوخت، مهمترین بخش نیروگاه‌های دیزلی است و قیمت تمام شده برای کاربردهای توان، در حالی که قیمت اصلی الویت اساسی برای پشتیبانی ژنراتور است، باید در نظر گرفته شود. مصارف خاص متفاوت هستند اما یک پلنت دیزل جدید بین ۰٫۲۸ تا ۰٫۴ لیتر از سوخت هر کیلووات ساعت را در ترمینال‌های ژنراتور مصرف خواهد کرد.

بهرحال موتورهای دیزل می‌توانند بر روی تنوع وسیعی از سوخت‌ها عمل کنند و به پیکربندی بستگی دارد از طریق سوخت دیزل eponymous که عموماً از نفت خام بدست می‌آید، معمول هستند. موتورها می‌توانند با تمام طیف عصاره سوخت تجمیع شده کار کنند از گاز طبیعی، الکل،گازوئیل، گاز چوب تا روغن‌های سوخت از روغن دیزل تا سوخت‌های رسوبی. بدین ترتیب با معرفی بعنوان هوای مصرفی و با استفاده از مقدار کمی سوخت فسیلی برای احتراق معرفی می‌شوند. تبدیل به ۱۰۰٪ سوخت فسیلی می‌تواند بلافاصله انجام گیرد.

انواع مولدها

بر حسب کاربرد، کارخانجات سازنده مولدها چهار نوع را پیشنهاد می دهند: اضطراری، پایه، دائم و چند منظوره.

ژنراتور باید توان مورد نیاز پیش بینی شده معتبر را بدون آسیب فراهم کند این امر با دادن یک یا چند رتبه به ژنراتور بدست می‌آید.

مولد اضطراری (Standby)

در حالت قطع برق شهری به صورت خودکار اقدام به تامین برق مشترکین می کند. یک مدل از ژنراتور بصورت استندبای ژنراتور ممکن است لازم باشد تا فقط چند ساعت در ماه عمل کند اما مدل‌های دیگری از ژنراتورهای پرایم هستند که باید بصورت پیوسته عمل کنند. زمانی که یک ژنراتور جایگزین راه می‌افتد، ممکن است با شرایطی بخصوص عمل کند مانند ۱۰٪ بار اضافه که در طی زمان فعالیت می‌تواند منظور شود. ژنراتوری با مدل یکسان می‌تواند مرتبه بالاتری را برای سرویس جایگزین راه‌اندازی کند که آن برای امور پیوسته است. شرکت‌های سازنده بر طبق توافق جهانی برای هر ژنراتور رتبه‌ای قائل می‌شوند.

این رتبه بندی‌های استاندارد تعریف می‌شود تا اجازه انتخاب صحیح را بدهد و مقایسه خوبی بین سازنده‌ها صورت گیرد تا از عملکردنادرست ماشین جلوگیری کند و راهنمای طراحان باشد.

مولد پایه (Prime)

معمولا در اماکنی که موقتا به برق نیاز دارند به کار می آیند. مانند اردوگاه ها، نمایشگاه ها، اکتشاف معادن و کمپ ها. نباید در کاربردهای ساخت توان استفاده شود. خروجی موجود با بار متفاوت برای یک زمان نامحدود است. عموماً پیک تقاضای۱۰۰٪ رتبه اولیه ekW را با ۱۰٪ ظرفیت بار اضافی برای استفاده در موقعیت‌های ضروری برای ماکزیمم یک ساعت در ۱۲ ساعت را داراست. ۱۰٪ ظرفیت اضافه بار برای زمان محدودی در دسترس است. (معادل با توان اولیه و مطابق با ISO۸۵۲۸و توان اضافی مطابق با ISO3046 AS2789, DIN6271, and BS5514) این رتبه برای تمامی مدل‌های ژنراتور قابل استفاده نیست.

کاربردهای نوعی – جایی که ژنراتور تنها مرجع توان باشد برای ارتباط راه دور با معادن، سایت‌های ساختمانی، زمین برگزاری نمایشگاه و فستیوال و غیره است.

مولد دائم (Continuous)

برای امور نیروگاهی یا برق سراسری هستند. قابل کاربرد در فراهم کردن توان پیوسته برای یک بار ثابت تا رتبه کامل خروجی برای زمانهای نامحدود است. هیچ قابلیت جانشین شدن اضافه باری برای این رتبه در دسترس نیست. توزیع کننده‌های مجاز شده مشارکتی برای رتبه بندی معادلند با توان پیوسته مطابق با ISO8528, ISO3046, AS2789, DIN6271, and BS5514

این رتبه بندی قابل اجرا بر روی تمامی ژنراتورها نیست. کاربردهای نوعی- این ژنراتور بار یکسان پیوسته را راه‌اندازی می‌کند و یا به موازات توان مصرفی پیوسته و اصلی برای ماکزیمم سطح مجاز ۸۷۶۰ ساعت در سال واقع می‌شوند. همچنین ممکن است برای برش پیک / پشتیبانی شبکه حتی از طریق اعمال برای ۲۰۰ ساعت در سال اتفاق بیفتد.

مولد چند منظوره

توصیه می شود برای کاربردهای با رویکرد اقتصادی از این نوع مولدها استفاده نشود. مثلا لزومی ندارد یک مولد دائم دارای تابلوی کنترل وصل خودکار در زمان قطع برق شهر باشد. به هر حال، معمولا یک فرض معمول این است که اگر یک مولد در حالت اضطراری ۱۰۰۰ کیلووات باشد، در حالت پایه و دائم به ۸۵۰ و ۸۰۰ کیلووات اکتفا شود. معمولا نحوه باردهی مولد در دفترچه مشخصات مولدها وجود دارد.

ساختمان دیزل ژنراتور  

ساختمان دیزل ژنراتور دارای دو قسمت اصلی است : ژنراتور الکتریکی و دیگری موتور دیزلی  اما  صرف وجود این دو بخش ،  عملکرد مطمئن یک دیزل ژنراتور را تضمین نمی کند. از این رو یک دیزل ژنراتور دارای اجزایی است که بصورت مختصر در ذیل شرح داده شده است.

۱-  موتور (Motor):

این قسمت از حیاتی ترین بخش های دیزل ژنراتور است و تمام توان مکانیکی که ژنراتور برای حرکت خود می خواهد را  تامین می نماید.

موتور در دیزل ژنراتور باید بسیار دقیق انتخاب شود، زیرا توان مکانیکی که یک موتور تحویل می دهد می تواند توان الکتریکی خروجی ژنراتور ما را مشخص کند و به این وسیله قدرت الکتریکی ما برای استفاده از دیزل ژنراتور بدست می آید. در انتخاب موتور دیزل ژنراتور موارد دیگری مانند میزان صدای تولیدی ژنراتور و میزان حجم محفظه سوخت نیز مهم هستند که باید به آن ها توجه نمود.

موتور های دیزلی برای راه اندازی و تولید توان ، نیاز به توان الکتریکی دارند. از این رو در اکثر موارد از یک منبع تغذیه که ولتاژ مستقیمی (DC) در حدود ۱۲-۲۴ ولت را تولید می کند برای راه اندازی موتور استفاده می شود. این منبع تغذیه می تواند خود موتور الکتریکی یا تعدادی باتری باشد که این میزان ولتاژ را تامین می کند.

۲-  ژنراتور (Generator):

ژنراتور قلب تپنده تولید توان الکتریکی دیزل ژنراتور است که انرژی اولیه خود را از موتور گرفته و تولید توان برق می کند. نوع ژنراتور بر حسب نیاز ما تعیین می شود. برای مثال برای تولید توان بالا نیاز به ژنراتور القایی داریم.

ساختمان ژنراتور اعم از نوع سیم پیچی رتور و استاتور و جریان تحریک آن، تعیین کننده نحوه عملکرد دیزل ژنراتور است.

۳-  مخزن سوخت ژنراتور (Fuel Tank):

در این قسمت سوخت دیزل ژنراتور وارد می شود و حجم این مخزن بر حسب نوع دیزل ژنراتور متغیر است. برای مثال حجم مخزن یک نمونه دیزل ژنراتور با توان حدود ۵۰ کیلو ولت آمپر حدود ۹۰۰ لیتر است که به میزان ۸ ساعت می تواند کار کند.

 

۴-  رگولاتور ولتاژ (Voltage Regulator):

رگولاتور ولتاژ وظیفه تنظیم ولتاژ خروجی ژنراتور را دارد که این کار با عملکرد اجزایی مانند رگولاتور، سیم پیچی تحریک، رتورو یکسو کننده انجام می پذیر

۵- سیستم خنک کننده ( Cooling System):

در دیزل ژنراتور ها خنک کردن اجزای ولتاژ بسیار مهم است زیرا داغ شدن زیاد و طولانی مدت آن باعث خراب شدن قطعات می شود که این به عملکرد کار ضربه می زند.

در برخی از دیزل ژنراتور ها از مایع و در برخی دیگر از گاز هیدروژن برای خنک سازی استفاده می شود.

۶-  سیستم روغن ژنراتور :

در دیزل ژنراتور ها اجزای مکانیکی بسیاری وجود دارد که دائما در حال کار و حرکت می باشند لذا برای کارایی بهتر نیاز است که اجزا روغن کاری شوند. معمولا هر ۱۰ ساعت کار با دیزل ژنراتو باید سطح روغن آن را کنترل کرد و در هر ۵۰۰ ساعت روغن باید تعویض شود.

۷- شارژر باتری :

این قسمت علاوه بر شارژ کردن باتری، میزان شارژ باتری را نشان می دهد، توان این شارژر با توان خروجی ژنراتور متناسب است.

۸-  سیستم کنترل :

این قسمت وظیفه کنترل الکتریکی کل سیستم را دارد. قسمتهایی که لازم است کنرل شوند به شرح زیر است

* کنترل ژنراتور :

شامل کنترل تمامی پارامتر های دخیل در ژنراتور است که شامل ولتاژ، جریانو فرکانس است.

* کنترل موتور :

در قسمت کنترل موتور باید پارامترهای سرعت، میزان روشن بودن، فشار روغن، میزان حرارت سیال خنک کننده و … اندازه گیری شود.
* پنل خاموش و روشن :

سیستم روشن و خاموش کردن اتوماتیک که در بعضی از دیزل ژنراتور ها وجود دارد.

کنترلرهای ATS نصب شده بر روی دیزل ژنراتورهای همواره ناظر اعمال بار برروی موتور ژنراتور بوده و در مواقع غیر عادی بر مبنای تنظیمات قبلی پاسخ مناسب را از طریق فرمانهای الکترونیکی تابلو ارسال و بصورت خودکار تمامی وضعیت را تواماً کنترل می نماید که موتور ژنراتور در بهترین شرایط به کار خود ادامه دهد. در حالت انتظار ( Standby ) در صورت قطع برق مصرفی خارج از واحد بلافاصله و کمترین زمان، ATS زمان روشن و بکارگیری موتور ژنراتور برقرار می کند. قابلیت سیستم کنترلی به شرح ذیل می باشد -طراحی بر اساس میکرو کنترل ۲-استارت و استاپ اتوماتیک دیزل ۳-قابلیت مونیتورینگ.کنترل و تنظیم از طریق کامپیوتر با برنامه تحت ویندوز ۴-حفاظت های مختلف افزایش درجه حرارت آب کاهش فشار روغن . افزایش و کاهش دور دیزل .افزایش و لتاژ ژنراتور کاهش ولتاژ باتری ۵- نشان دهنده های اخطار مختلف: اخطار خرابی دینام. اخطار خطای انجام استارت در حالت اتوماتیک. اخطار خرابی سنسور روغن یا قطع بودن کابل ارتباطی در حالت اتوماتیک ۶-قابلیت تنظیم تمامی پارامتر های زمانی از روی پنل ۷-قابلیت کار با ولتاژ متغیر از۱۲ولت تا ۴۸ولت به طور اتو ماتیک ۸- قابلیت کار در دو حالت دستی و اتوماتیک ۹- نشان گر زمان کار دیزل ژنراتور بر حسب ساعت ۱۰- اندازگیری سه فاز شهر یا دیزل ژنراتور و تشخیص آمادگی ۱۱- قابلیت نمایش دور موتورRPM 12-آلارم ویژه دمای آب ۱۴- CHECK UP کامل موتور ۱۵- با قابلیت: نمایش آمپراژ ، ولتاژ ، فرکانس

۹-  سکوی اتصال (شاسی) :

هر نوع از دیزل ژنراتور یک قسمت با نام سکوی اتصال دارد که تمامی تجهیزات بر روی آن نصب می شود.

 ۱۰- سیستم دود خروجی ژنراتور :

در دیزل ژنراتور ها به علت تولید دود سمی خروجی نیاز است که سیستمی برای کنترل این دود و جداسازی این قسمت از سایر قسمت ها انجام شود. برای همین منظور در قسمت خروجی موتور این سیستم قراردارد

طبقه بندی موتور ژنراتور ها از لحاظ سوخت مصرفی

موتور ژنراتور های گازوئیل سوز(diesel gensets)
موتور ژنراتور های گازسوز (Gas gensets )
موتور ژنراتور های دوگانه سوز (dual fuel gensets)

همچنین آنها بر اساس نوع برق خروجی به دو گروه تقسیم میشوند:

• دیزل ژنراتور تک فاز (Single Phase)
• دیزل ژنراتور سه فاز (Three Phase)

و بر اساس نوع سیستم خنک کننده موتور دیزل به دو دسته زیر از هم متمایز میگردند:

• دیزل ژنراتور آب خنک (Water Cooling)
• دیزل ژنراتور هوا خنک (Air Cooling)

دیزل ژنراتور های تک فاز معمولا در توان های پایین و دیزل ژنراتور های سه فاز در توان های مختلف ساخته میشوند.

دیزل ژنراتور بسته به نیاز دارای تجهیزات جانبی ای هستند که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

برد کنترل با قابلیت استارت اتوماتیک به هنگام قطع برق شهر
سیستم پیش گرمکن آب (jacket water heater)
رادیاتور Tropical (مخصوص مناطق گرمسیری)
باتری و باتری شارژر اتوماتیک
ضربه گیرهای elastic بین موتور و شاسی و نیز ژنراتور و شاسی
کانوپی (اتاقک) صداگیر و عایق waterproof

این رتبه بندی  برای تمامی مدل های ژنراتورها قابل استفاده نمی باشد. کاربردهای عمومی : برای ژنراتورهایی که  بار یکسان پیوسته را تامین می‌کنند و یا به صورت موازات با فیدر توان اصلی و دائم شبکه برای ماکزیمم سطح مجاز ۸۷۶۰ ساعت در سال . همچنین ممکن است برای پشتیبانی / پیک شبکه (حتی از طریق اعمال برای ۲۰۰ساعت در سال) مورد استفاده قرار بگیرند.

همانطور که قبلا هم اشاره شده است ، دیزل ژنراتور از ۳ بخش اصلی زیر تشکیل شده :
– موتور دیزل (تولید انرژی مکانیکی دورانی )
– ژنراتور (تبدیل کننده انرژی مکانیکی به الکتریکی)
– تابلو کنترل (تنظیم ،قطع و وصل جریان الکتریکی و محافظت از دیزل ژنراتور)
هر کدام از قسمتهای اصلی توسط شرکتهای متنوع با برندهای مختلفی تولید میشوند. از این میان میتوان در زمینه موتور دیزل به، پرکینز انگلستان(Perkins)،کامینز آمریکا (Cummins) و ولوو پنتا (VOLVO PENTA) و در زمینه ژنراتور به استمفورد انگلستان (Stamford)، لوری سومر فرانسه (Leroy Somer) و مکالته ایتالیا (Meccalte) اشاره کرد.

 

کوپله دیزل ژنراتور :

کار اتصال موتور دیزل و ژنراتور به هم و نصب آن روی یک شاسی (Structure) فلزی و قرار دادن یک تابلو کنترل را در کنار آن به اصطلاح کوپله کردن (Coupling) گویند.
در دنیا شرکتهایی وجود دارند که منحصراً در صنعت کوپله دیزل ژنراتور فعالیت مینمایند. این شرکتها موتور دیزل و ژنراتور خود را از برندهای ذکر شده در بالا به صورت جداگانه خریداری نموده و آنها را کوپل مینمایند. این شرکتها دیزل ژنراتورهای کوپله خود را بسته به نیاز بازار به صورت دیزل ژنراتور با کانوپی سایلنت، شاسی موبایل و … تحت نام تجاری خود به بازار عرضه مینمایند.
از کوپله کاران بزرگ صنعت دیزل ژنراتور میتوان به برندهای اف.جی.ویلسون FG Wilson و کامینز پاور Cummins Power انگلستان اشاره کرد.به شرکتهایی که دیزل ژنراتور را کوپله مینمایند در اصطلاح پکیجر (Packager) دیزل ژنراتور نیز گفته می شود.

چه عوامی کیفیت کوپله دیزل ژنراتور را مشخص میکند؟
همانطور که اشاره شد موتور دیزل و ژنراتور برای تمام پکیجرها در تمام نقاط دنیا یکسان است. آنچه به طور کلی کیفیت کوپله دیزل ژنراتور را متمایز میکند در ابتدا دقت اسمبل کردن دیزل و ژنراتور و بعد لوازم جانبی مصرفی به کار رفته در کوپله و تابلو کنترل دیزل ژنراتور است.

از نکات واقعی تمایز کوپله دیزل ژنراتور شرکتهای مختلف میتوان به موارد ذیل اشاره کرد:
۱٫ کیفیت قطعات استفاده شده در تابلو کنترل (چینی بودن قطعات به شدت بر روی کیفیت نهایی و قیمت دیزل ژنراتور موثر است).
۲٫ نوع رنگ قطعات فلزی شامل شاسی، فریم تابلو، کوپله دیزل ژنراتور (استفاده از رنگ پودری الکترواستاتیک یا رنگهای متفرقه).
۳٫ نوع و ضخامت ورق به کار رفته در شاسی متناسب با وزن دیزل ژنراتور.
۴٫ استفاده از گلندهای مقاوم به نفوذ آب و گردو غبار جهت تابلو و ژنراتور (قسمتهای الکتریکی).
۵٫ استفاده از چهارچوب Structure مناسب جهت رادیاتور در کوپله دیزل ژنراتور جهت تحمل وزن و جابجا نشدن آن در طول عمر دیزل ژنراتور.
موارد فوق فاکتورهایی هستند که مجموع آنها کیفیت و عمر کوپله دیزل ژنراتور شما را تعیین میکند.

دیزل ژنراتور کوپله فابریک چیست؟

پس از آشنایی مختصر با مفهوم کوپله دیزل ژنراتور نوبت به دیزل ژنراتور کوپله فابریک می رسد.
در بازار دیزل ژنراتور ایران هر دستگاه دیزل ژنراتوری که کار کوپله آن خارج از کشور انجام شده باشد دیزل ژنراتور کوپله فابریک می نامند. مبدا کشور کوپله کننده (اینکه آمریکا باشد یا ترکیه) اثری بر روی نام دیزل ژنراتور کوپله فابریک نمی گذارد. به همین دلیل است که برخی از دیزل ژنراتورهای کوپله شرکتهای معتبر داخلی کیفیتی به مراتب بالاتر از دیزل ژنراتورهای کوپله فابریک (خارجی) دارند.

استانداردهای ساخت دیزل ژنراتور

استاندارد های زیر در ساخت یک دیزل ژنراتور اهمیت دارند.

استاندارد BS 5000 قسمت سوم: استاندارد اتصال ژنراتور به موتور احتراق داخلی.

استاندارد ( BS 5514 ( ISO 3046: مربوط به موتور احتراق داخلی است.

استاندارد ( BS 5486 ( IEC 439: استاندارد تابلو کنترلی ولتاژ پایین.

استاندارد ( BS 4999 ( IEC 34-1: الزامات اصلی ماشین های الکتریکی دوار.

نصب و راه اندازی دیزل ژنراتور

محل نصب دیزل ژنراتور شما کجاست؟ محوطه باز؟ داخل حیاط ساختمان؟ در داخل طبقات ساختمان؟ در طبقات منفی؟ در موتورخانه؟ در پشت بام؟ در حیاط خلوت؟ … ما برای نصب دیزل ژنراتور در تمام این محل ها راهکار داریم!

خدمات ما برای نصب و راه اندازی دیزل ژنراتور شما عبارتند از:

• • اجرای فونداسیون
  • اجرای سازه نصب
  • نصب تابلو چنج اور
  • جاگذاری دیزل ژنراتور روی فونداسیون یا سازه
  • کابل کشی بین دیزل ژنراتور، تابلو چنج اور و تابلو مصرف
  • سینی کشی و لدرکشی
  • اجرای سیستم ارت
  • ساخت سیستم ورودی هوا و دمپرها
  • ساخت کانال خروج هوای رادیاتور
  • لوله کشی اگزوز و اجرای اگزاست فن
  • ساخت مخزن سوخت
  • اتصال بین مخزن سوخت و باک دیزل ژنراتور
  • نصب فیلتر سوخت، پمپ های انتقال، لول گیج
  • تهیه و حمل سوخت و پرکردن باک
  • پرکردن مایعات موتور دیزل
  • استارت دیزل ژنراتور و قرار دادن زیر بار
  • تست زیر بار
  • آموزش اپراتور

اهمیت نصب دیزل ژنراتور از اهمیت خرید آن کمتر نیست چرا که نصب نادرست باعث کاهش راندمان دیزل ژنراتور و یا توقف کارکرد آن می شود.

مشکلات ناشی از نصب غیر اصولی را جدی بگیرید! از ابتدا تا انتهای کار را به ما بسپارید و با خیال آسوده به سایر امور مهم خود بپردازید!

خدمات ما در نصب و راه اندازی دیزل ژنراتور، منحصر به دیزل ژنراتورهای فروخته شده توسط ما و یا منحصر به برند دیزل ژنراتور خاصی نیست. ما تجربه نصب دیزل ژنراتورهای گوناگون از جمله کاترپیلار، کامینزپاور، ام تی یو، دویتس، پرکینز، ولوو، ام وی ام، استورک، دوسان، لوول و درمن را داریم. ما به مشخصات فنی تمام موتورهای تسلط کافی داریم. هر دیزل ژنراتور و از هر منبعی که آن را خریداری کرده اید، ما آن را برای شما نصب می کنیم.

چرا برای نصب دیزل ژنراتور نیاز به یک متخصص حرفه ای دارید؟

‎ ‎همان طور که در بخش های دیگر نیز بیان شده است بیشترین بخش از مشکلات دارندگان دیزل ژنراتور به دو دلیل نصب غیر اصولی و نگهداری نامناسب است، در این صفحه به بحث نصب مناسب می پردازیم،

این بحث در مورد دیزل ژنراتورهای با مصرف اضطراری است که معمولا در فضای بسته و در طبقات منفی نصب می شوند:

تامین هوای احتراق

‎تمام موتورهای دیزلی برای احتراق به اکسیژن و در نتیجه هوای کافی نیاز دارند. نرسیدن هوای کافی به موتور باعث انجام احتراق ناقص و در نتیجه کاهش توان دیزل ژنراتور می شود. در واقع عامل اصلی کاهش توان دیزل ژنراتور در ارتفاعات بالا همین کاهش چگالی هوا و کمتر شدن هوای ورودی به محفظه احتراق است. شرایط ایده آل طراحی بیشتر موتورهای دیزلی ارتفاع صفر (سطح دریاهای آزاد) است. میزان هوای مورد نیاز موتور دیزل به حجم موتور بستگی دارد و البته با بزرگتر شدن موتور دیزل، حجم هوای مورد نیاز آن نیز افزایش می یابد. به صورت کلی حجم هوای مورد نیاز برای احتراق در دفترچه راهنمای کاربر موتور دیزل ذکر شده است. اگر دفترچه راهنمای موتور دیزل خود را ندارید می توانید فایل پی دی اف آن را از قسمت دانلود این وب سایت دریافت کنید. اگر مدل موتور شما قدیمی و یا خاص است راهنمای آن را در اینترنت جستجو کنید و اگر پیدا نکردید، نگران نباشید و این کار را به ما واگذار کنید.

خروج هوای اگزوز

‎خروج هوای اگزوز دیزل ژنراتور نیز یکی از مهمترین پارامترهای تعیین کننده در نصب دیزل ژنراتورها می باشد. میزان هوای خروجی از اگزوز و درجه گرمای آن در دفترچه راهنمای موتور دیزل ذکر شده است. قطر و طول مناسب برای هدایت این حجم از هوا با توجه به طول مسیر افقی و عمودی با استفاده از قوانین حرکت سیالات قابل محاسبه است. به طور قطع و یقین، هر گونه محاسبه و برآورد کمتر از میزان مورد نیاز باعث ایجاد فشار برگشتی و در نتیجه ایجاد فشار بر روی توربو شارژر موتور، داغ کردن و متعاقبا از کار افتادن دیزل ژنراتور می شود. در موارد زیادی از نصب های غیر اصولی، ملاحظه شده که برای کاهش صدای اگزوز از روش های غیر علمی و بعضا عجیب مانند زیاد کردن تعداد زانویی ها، عبور اگزوز از داخل آب، تخلیه دود اگزوز در چاه استفاده شده است. این موارد ممکن است باعث کاهش صدای اگزوز شود ولی قطعا باعث ایجاد زحمت در تخلیه اگزوز موتور و داغ شدن آن می شود. هرچند، در صورت استفاده از سایلنسر اگزوز مناسب، صدای خروجی از اگزوز دیزل، آزاردهنده نخواهد بود و این اقدامات ضرورتی نخواهد داشت.

 خروج هوای گرم

‎یکی از تفاوت های عمده موتورهای دیزلی مورد استفاده در دیزل ژنراتور با نمونه های خودروی آنها تفاوت در جهت وزش باد رادیاتور است. در خودرو جهت باد رادیاتور از بیرون رادیاتور به سمت موتور دیزل است در حالی که در دیزل ژنراتور، جهت وزش باد برعکس است و از سمت موتور دیزل به سمت بیرون رادیاتور است. به عبارت دیگر پروانه رادیاتور موتورهای خودرو مکنده است در حالی که پروانه موتورهای ژنراتور دمنده است. در واقع پروانه رادیاتور موتورهای ژنراتور هوا را از روی دیزل ژنراتور عبور داده و به سمت بیرون رادیاتور هدایت می کند و باعث ایجاد گردش هوا در اطراف دیزل ژنراتور و در نتیجه خنک شدن آن می شود. مسیر هوا در جلو رادیاتور باید طوری طراحی شود که هوای خروجی را از اتاق دیزل ژنراتور خارج نماید.

تامین هوای مناسب

‎هر دستگاه دیزل ژنراتور علاوه بر هوای مورد نیاز برای احتراق، برای دفع حرارت تابشی منتشر شده در محیط به حجم مشخصی از هوا نیاز دارد. مقدار این حجم در دفترچه راهنمای موتور دیزل ذکر شده است. در واقع کل حجم هوای مورد نیاز دیزل ژنراتور عبارت است از جمع دو حجم هوای مورد نیاز برای احتراق و هوای مورد نیاز برای خنک کاری در واقع  این میزان هوا حد اقل هوای مورد امکان برای دیزل ژنراتور است که می بایست تامین شود.

سوخت و مسیر آن

‎چنانچه دیزل ژنراتور در شاسی خود مجهز به باک سوخت است، برای رساندن سوخت از باک به موتور، تمهید خاصی نیاز نیست و پمپ سوخت خود موتور دیزل این ماموریت را به خوبی انجام می دهد. کارهای مورد نیاز برای رساندن سوخت به باک و پرکردن آن بسته به استانداردهای پروژه و شرایط محل نصب متفاوت است.

کابل کشی صحیح

‎اندازه کابل ها تابع میزان جریان عبوری است که می توان اندازه کابل را از جدول محاسبه اندازه کابل استخراج نمود. مسیر عبور کابل یا داخل کانال و یا روی لدر می باشد که در هر دو حالت می بایست توسط بست های پلاستیکی مهار شود. در مجموع، نحوه صحیح کابل کشی تابع استانداردهای نشریه ۱۱۰ است.

اقدامات ایمنی

‎در محیط نصب دیزل ژنراتور وجود کپسول آتش نشانی و نیز امکانات دیگر اطفا حریق از جمله ماسه ضروری است.

 

 

 

تاریخچه موتور دیزل

admin

رودولف دیزل

رودولف دیزل مخترع موتور دیزل از نوع احتراق داخلی است.
تاریخچه دیزل
رودولف دیزل سال 1858 در پاریس متولد شد. پدر و مادرش مهاجران باواریا بودند. رودولف دیزل در پلی تکنیک مونیخ به تحصیلات خود را آغاز نمود. بعد از فارغ التحصیلی ، او به عنوان مهندس یخچال شروع به کار شد. با این حال ، او عشق واقعی در طراحی موتور را در دل داشت . رودولف دیزل طراحی بسیاری در موتور های حرارتی داشت و ازآن می توان به یک موتور هوا با انرژی خورشیدی اشاره نمود . در سال 1893، او در مقاله ای به توصیف یک موتور با احتراق درون سیلندر ( موتور احتراق داخلی ) پرداخت .
در سال 1894 ، او اختراع جدید خود را ، موتور دیزلی نام گذاری نمود. رودولف دیزل بر اثر انفجار موتور دیزلی خود کشته شد . با این حال ، موتور دیزل ثابت کرد که سوخت را می تواند بدون نیاز به یک جرقه مشتعل نماید. او اولین موتور دیزل موفق او در سال 1897 عمل کرد. موتور های دیزلی مدرن ، بهبود یافته نسخه از مفهوم اصلی رودولف دیزل است . آنها اغلب در زیردریایی ها، کشتی ها، لوکوموتیو، و کامیون های بزرگ و مولد برق ( دیزل ژنراتور ) استفاده می شود.
اختراعات رودولف دیزل در سه نقطه اشتراک دارند :
1. تمامی آنها مربوط به گرما و واگذاری از طریق پروسه های فیزیکی و یا قوانین طبیعی.
2. تمامی آنها شامل طراحی مکانیکی قابل ملاحظه ای خلاق
3. تمامی آنها در ابتدا به مفهوم مخترع از انگیزه نیازهای جامعه شناختی بودند.
رودولف دیزل در ابتدا موتور دیزل را برای صنعتگران مستقل و صنعتگرانی که به رقابت با صنعت بزرگ پرداختند طراحی نموده است .
مدل نخست رودولف دیزل، یک سیلندر 10 پا آهن با فلایویل در پایه آن ، در تاریخ 10 اوت سال 1893 برای اولین بار شروع به کار زدند . رودولف دیزل دو سال را صرف ساخت بهبود این موتور دیزل نمود و در سال 1896 یکی دیگر ازاین مدل با بازده نظری 75 درصد ارائه نمود، که در مقایسه با ده درصد راندمان موتور بخار می باشد. در سال 1898 ، رودولف دیزل یک میلیونر بود.
موتور دیزلی او به قدرت خطوط لوله، برق و آب ، اتومبیل ها و کامیون ها، و هنر و صنعت دریایی مورد استفاده قرار گرفت، و بلافاصله در معادن ، حوزه های نفتی، کارخانه ها ، حمل و نقل مورد استفاده قرار گرفت.

عملکرد واحد کنترل الکترونیکی (ECU )

admin

بحث کلی

واحد ECU دارای دو کارکرد عمده شامل کنترل زمان بندی یا تایمینگ و کنترل حجم تزریق سوخت می باشد سیستم کنترل زمانبندی تزریق یا تایمینگ  و زمان تزریق سوخت انژکتور به داخل سیلندر را تعیین میکند که توسط سیگنال اولیه جرقه تعیین می شود سیستم کنترل حجم تزریق مقدار سوختی را که باید به داخل سیلندرها تزریق شود تعیین می کند و بر اساس موارد زیر مشخص می گردد

1- سیگنال تزریق پایه که با سیگنال دور موتور و سیگنال حجم هوای مکش مشخص می شود

2- سیگنالهای تصحیح حجم تزریق

علاوه بر این مدار تقویت کننده برای عملکرد انژکتورها باید در نظر گرفته شود

کنترل زمان بندی تزریق

تزریق سوخت به هر سیلندر به ازای هر سیکل کارکرد موتور دو مرتبه اتفاق می افتد بدین ترتیب که به ازای هر دور میل لنگ یک تزریق انجام می گیرد تزریق به گونه ای زمان بندی می گردد که با جرقه هماهنگی داشته باشد در موتور چهار سیلندر برای هر دو مرتبه جرقه زدن یک تزریق انجام می گیرد و در موتور شش سیلندر برای هر سه سیگنال جرقه یک عمل تزریق انجام می شود

به علاوه سیگنال اولیه جرقه برای تعیین زمان بندی تزریق مورد استفاده قرار می گیرد واحد ECU سیگنال اولیه جرقه را مشخص نموده و سپس یک پالس خروجی ایجاد

می کند در مورد موتور چهار سیلندر برای هر دو سیگنال جرقه یک سیگنال تزریق و در موتور شش سیلندر برای هر سه سیگنال جرقه یک سیگنال تزریق ایجاد می گردد

کنترل حجم تزریق  

واحد ECU  یک سیگنال از دور موتور را با استفاده از سیگنال اولیه جرقه از ترمینال اولیه کوئل جرقه تولید می کند بر اساس این سیگنال و سیگنالهای VC و VS از فلومتر جریان هوا یا همان سیگنال حجم هوای مکش       واحد ECU سیگنال تزریق پایه را تولید می کند سپس با استفاده از مدارهای مختلف برای تصحیح تزریق سیگنال تزریق پایه در واحد ECU بر اساس سیگنالهای وارده از هر سنسور اصلاح شده وحجم تزریق برای عملکرد انژکتورها تقویت می شود  

حجم تزریق پایه

 این حجم توسط حجم هوای مکش و دور موتور تعیین می شود در صورتی که دور موتور ثابت باشد حجم تزریق پایه با افزایش حجم هوای مکش افزایش می یابد به عبارت دیگر در صورتی که حجم هوای مکش ثابت باشد حجم تزریق پایه با کاهش دور موتور افزایش می یابد

ولتاژ یا سیگنال اعمال شده به طرف واحد ECU  شامل موارد زیر می باشد

از فلومتر هوا : حجم هوای مکش را مشخص می کند

از کویل جرقه : دور موتور را مشخص میکند 

نکته مهم :

هنگامی که ولتاژ ترمینال منفی کویل جرقه تا بیش از 150ولت افزایش یابد واحد ECU سیگنال اولیه جرقه را مشخص می کند وان را به سیگنال دور موتور تبدیل می کند این سیگنال دور موتور نه تنها واحد ECU  را از مقدار دور موتور مطلع می کند بلکه زمان بندی تزریق سوخت را مشخص می کند حداقل دوره زمانی تزریق به عنوان سیگنال تزریق پایه برای اطمینان از پایین نیامدن زمان فوق از حداقل زمان تنظیم شده در نظر گرفته می شود حداکثر دوره زمانی تزریق برای جلوگیری از تزریق سوخت کنترل نشده به هنگام بد کار کردن موتور باید در نظر گرفته شود 

تصحیحات تزریق

1- غنی سازی در حین استارت و بعد از استارت موتور

مکانیسم غنی سازی حجم تزریق را بر اساس دمای اب رادیاتور و برای بهبود استارت شدن موتور و پایداری عملکرد موتور در دوره زمانی معین بعد از استارت شدن موتور افزایش میدهد حجم تزریق بتدریج تا حجم تزریق پایه کاهش می یابد  

ولتاژ یا سیگنال به طرف ECU

از ترمینال سویچ جرقه : چرخش میل لنگ موتور را مشخص می کند

از سنسور درجه حرارت اب : درجه حرارت اب رادیاتور را مشخص می کند 

2- غنی سازی طی گرم شدن موتور

برا بهبود قابلیت رانندگی در حالت سرد بودن موتور که دمای اب رادیاتور پایین تر از 60 درجه می باشد حجم تزریق بر اساس سیگنال ورودی از سنسور دمای اب افزایش می یابد به علاوه برای کاهش مصرف سوخت در طی گرم شدن موتور و در صورتی ک نقاط کنتاکت دور هرزگرد در سنسور موقعیت دریچه گاز بسته باشند که دریچه گاز کاملا بسته باشد نسبت غنی سازی کاهش می یابد  

ولتاژ سیگنال به طرف ECU

از سنسور درجه حرارت اب : درجه حرارت اب رادیاتور مشخص می گردد

3- تصحیح درجه حرارت هوای مکش

مطابق موارد توضیح داده شده در قسمت سنسور دمای هوای مکش هنگام پایین رفتن دمای هوا هوا متراکم تر می شود هر چند تغییر در حجم هوا ایجاد نمیشود ولی هوا سنگین تر می باشد و در نتیجه نسبت سوخت و هوا افزایش می یابد و بلعکس به هنگام بالا رفتن دمای هوا هوا منبسط شده و در حجم یکسان هوا از نظر وزنی سبک تر بوده و در نتیجه نسبت سوخت وهوا کاهش می یابد

واحد ECU  این تغییرات در نسبت سوخت وهوا را توسط سیگنالهای وارده از سنسور درجه حرارت هوای مکش اصلاح می کند

با توجه به اینکه درجه حرارت 20 درجه به عنوان مقدار استاندارد در نظر گرفته شده است در صورتی که درجه حرارت هوای مکش پایین تر از این مقدار باشد حجم تزریق افزایش می یابد و در صورت افزایش درجه حرارت تا بیش از این مقدار حجم تزریق کاهش می یابد

4- غنی سازی و شتاب گیری طی گرم شدن موتور

برای بهبود قابلیت رانندگی و به هنگام سرد بودن موتور در طی گرم شدن موتور سیستم غنی سازی در حین شتاب گیری در نظر گرفته می شود هنگامی که نقطه کنتاکت IDL در دور هرزگرد در سنسور موقعیت دریچه گاز باز می شود غنی سازی انجام می گیرد شدت غنی سازی و دوره زمانی تزریق با توجه به درجه حرارت اب رادیاتور تغییر می کند هنگامی که درجه حرارت اب پایین می باشد افزایش غنی سازی و دوره زمانی بیشتر تزریق برای غنی سازی باید در نظر گرفته شود  

ولتاژ یا سیگنالها به طرف واحد ECU

از سنسور موقعیت دریچه گاز : باز شدن دریچه گاز تا زاویه کمتر از 1.5 درجه از موقعیت بسته را مشخص می کند

از سنسور درجه حرارت اب : درجه حرارت اب رادیاتور موتور را مشخص می کند

5 – غنی سازی دور قدرت

هنگامی که دریچه گاز از وضعیت بسته تا بیش از 50 تا 60 درجه باز می شود حجم تزریق افزایش می یابد نسبت غنی سازی تحت مقدار 1.13 یا 1.19 حجم تزریق پایه ثابت می ماند

سیگنال یا ولتاژ به طرف واحد ECU

ازسنسور موقعیت دریچه گاز PSW : در صورتی که دریچه گاز بیش از 50 تا 60 درجه از وضعیت بسته باز شود سیگنال اشکار می گردد 

 

6- قطع سوخت

هنگامی که سرعت موتور بالاتر از سطح تعیین شده قرار می گیرد ونقطه کنتاکت دور هرزگرد در سنسور موقعیت دریچه گاز بسته است که در طی ترمز کردن خودرو می باشد تزریق سوخت برای فراهم نمودن الودگی کمتر و مصرف سوخت اقتصادی تر خاتمه می یابد هر چند در صورتی که درجه حرارت اب رادیاتور پایین باشد دور موتور در هنگام قطع سوخت جهت جلوگیری از پدیده وسانات دور و یا قدرت موتور افزایش می یابد

ولتاژ یا سیگنال به طرف واحد ECU:

از کویل جرقه : دور موتور را مشخص میکند

از سنسور موقعیت دریچه گاز : میزان باز شدن دریچه گاز تا زاویه کمتر از 1.5 درجه از موقعیت بسته را مشخص می کند

از سنسور درجه حرارت اب: درجه حرارت اب رادیاتور را مشخص می کند

7- تصحیح ولتاژ

دوره زمانی واقعی تزریق و عدم تزریق

واحد ECU دوره زمانی تزریق سوخت را برای ایجاد مخلوط سوخت و هوای مورد نیاز موتور محاسبه نموده و به عنوان یک سیگنال تزریق به طرف انژکتورها می فرستد

دوره زمانی تصحیح ولتاژ

دوره زمانی تاخیر در عملکرد انژکتور بر اساس ولتاژ باتری تغییر می کند بدین ترتیب که در نگام بالا رقتن ولتاژ زمان فوق کوتاهتر و در صورت پایین بودن ولتاژ زمان ان بیشتر می گردد و در نتیجه تصحیح ان ضروری است دوره زمانی استاندارد تاخیر بر اساس ولتاژ 14 ولت می باشد و در صورت کاهش ولتاژ تا کمتر از 14 ولت سیگنال تزریق طولانی تر می شود  

ولتاژ یا سیگنال به طرف واحد ECU

از باطری: ولتاژ باتری را مشخص می کند 

8- غنی سازی در طی شتاب گیری

برای بهبود قابلیت رانندگی در طی شتاب گیری ناگهانی و به هنگام بسته بودن دریچه گاز سوخت فقط به ازای یک دوره زمانی از قبل تعیین شده یک بار تزریق می شود هر چند در صورت هم زمان شدن این زمان با زمان تزریق معمولی در هنگام باز بودن کنتاکت دور هرزگرد عمل غنی سازی انجام نمی گیرد

9- تصحیح باز خورد نسبت سوخت و هوا (در بعضی مدلها)

واحد ECU دوره زمانی تزریق را بر اساس سیگنالهای وارده از سنسور اکسیژن و برای حفظ نسبت سوخت وهوا در مانه نزدیک به نسبت سوخت و هوای تئوریکی اصلاح می کند که این عملیات به نام عملیات مدار بسته نامیده می شود و برای جلوگیری از گرم شدن زیاد کاتالیست و اطمینان از عملکرد خوب موتور عملیات بازخورد نسبت سوخت وهوا تحت شرایط زیر نباید انجام گیرد که این عملیات به نام عملیات مدا باز خوانده می شود

–          طی استارت شدن موتور

–          طی غنی سازی بعد از اتارت شدن موتور

–          طی غنی سازی سیکل قدرت

–          هنگام پایین بودن دما تا پایین تر از سطح قبل تعیین شده

–          هنگام قطع سوخت 

واحد ECU ولتاژ سیگنالهای فرستاده شده از سنسور اکسیژن را با ولتاژ از قبل تعیین شده مقایسه می کند در صورتی که ولتاژ یک سیگنال بیشتر از این ولتاژ باشد واحد کنترل تشخیص میدهد که نسبت سوخت وهوا غنی تر از نسبت سوخت و هوای تئوریکی می باشد و با شدت ثابت مقدار سوخت تزریق شده را کاهش میدهد در صورتی که ولتاژ سیگنال کمتر از مقدار مشخص شده باشد واحد ECU تشخیص میدهد که نسبت سوخت وهوا رقیق تر از نسبت سوخت و هوای تئوریکی می باشد و مقدار سوخت تزریق شده را افزایش میدهد

ثابت تصحیح تحت دامنه 0.8 تا 1.2 تغییر میکند و در طی عملیات مدار باز برابر 1 می باشد

توربوشارژر

admin

توربوشارژر چیست؟

توربوشارژر به زبان ساده یک نوع پمپ هوا است که هوا را با فشار محیط (فشار جو) می گیرد و آن را به فشار بالاتر فشرده می کند و هوای فشرده را ازطریق شیرهای ورودی به داخل موتور عبورمی دهد.

در حال حاضر، توربوها اساساً روی موتورهای دیزلی استفاده می شوند، اما حرکت جدیدی بسمت تولید توربوشارژر موتورهای نفتی صورت گرفته است.

نظربه اینکه همه ی موتورها تابع هوا و سوخت هستند، می دانیم که هوا و سوخت در کران های مجموعه زیادمی شود که سوخت را از موتور افزایش خواهند داد، اما اگر ما سوخت را زیادکنیم، باید قابل احتراق باشد.

بمنظور ایفای نیازهای توان، به هوا نیاز دارد؛ ورود هوای بیشتر مشکلات بمراتب بیشتری را نسبت به ورود سوخت بیشتر دربردارد. هوا همیشه پیرامون ما است و تحت فشار است (این فشار در سطح دریا تقریباً ۱۵ psi است)، این فشار است که به هوای درون سیلندرها نیرووارد می کند.

یک پمپ هوا (توربوشارژر) برای افزایش جریان هوا جای داده می شود و هوای فشرده درون موتور دمیده می شود.

این هوا با سوخت تزریق شده مخلوط می شود و امکان احتراق موثرتر فراهم می شود و لذا خروجی توان موتور زیادمی شود.

یک سمت دیگر توربوشارژر، که موردنظر است، موتوری است که مرتباً در دامنه های بالا کارمی کند، درجاییکه هوا از تراکم کمتری برخوردار است و توربوشارژر بیشترین توان ازدست رفته بسبب افت فشار هوا را بحالت اول بازخواهدگرداند. توان موتور در ۸۰۰۰ پا فقط ۷۵% توان اش در سطح دریا است.

توربوشارژر چگونه کارمی کند؟

گازهای خروجی مازاد موتور بعنوان محرک چرخ توربین استفاده می شوند که توسط یک محور به چرخ کمپرسور وصل می شود. چرخ هوا یا کمپرسور؛ هوا را ازطریق فیلترهای هوا می کشد و آن را از موتور عبورمی دهد.

همانطورکه گازهای مازاد از موتور خارج می شوند، به توربین یا چرخ داغ توربو هدایت می شوند و لذا چرخه را تکمیل می کند

(شکل ۱)

گازهای گرم بجای رهایی ازطریق لوله ی تخلیه، درطی جریان احتراق به توربوشارژر تولیدمی شوند. سیلندرهای داخل موتور احتراق داخلی به ترتیب (نه یکباره) آتش می گیرند، لذا خروجی (اگزوز) محفظه ی احتراق را در تکانه های نامنظم خارج می کند.

توربوشارژرهای تک اسکرول متداول آن تکانه های نامنظم اگزوز (خروجی) را درون توربین مسیریابی می کنند به شیوه ای که سبب برخورد و تداخل با یکدیگر شوند و قدرت جریان کم شود. درمقابل، توربورشارژ ۲ اسکرول، بخار خروجی را از جفت سیلندرها بصورت متناوب گردآوری می کند.

۲– چرخش (تنیدگی)

بخار خروجی با تیغه های توربین برخوردمی کند، آنها را تا ۱۵۰۰۰۰ rpm می چرخاند. تکانه های متناوب بخار خروجی به حذف پس افت توربو کمک می کنند.

۳– تهویه

گازهای خروجی بسته به هدف موردنظر از خروجی به دودگیر جاری می شوند، که درآنجا قبل از خروج از دودکش، از مونوکسیدکربن، اکسیدهای نیتروز و سایر آلاینده ها تمیزمی شوند.

۴– فشردگی

توربین به کمپرسور هوا نیرومی بخشد که هوای خنک و تمیز را از هواکش گردآوری کند و آن را تا ۳۰% بالاتر از فشار جو یا تقریباً ۱۹ پوند براینچ مربع فشرده کند. هوای چگال، غنی از اکسیژن به محفظه ی سوخت جریان می یابد.

اکسیژن اضافی، احتراق گازوئیل را کامل تر می کند و راندمان یک موتور کوچک بیشترمی شود. درنتیجه، توان موتور توئین پاور نسبت به نوع غیرتوربوشارژری با همین اندازه ۳۰% بیشتر است.

ضمن وجود مشکلات متعدد و فراوانی که سبب سوء کارکرد توربوشارژر می شوند، می توانند به ۵ گروه بشرح ذیل تقسیم شوند:

۱- نبود روغن روان کننده یا تعلل در روغن کاری

بهمان اندازه که توربو با سرعت بسیار زیاد، تا ۱۰۰۰۰۰ rpm می چرخد، نیاز به روغن از بیشترین اهمیت برخورداراست. روغن با نرخ جریان مناسب و فشار برای کارکردن بشرح ذیل لازم است:

۱) روان سازی یاتاقان های اصلی و کف گرد

۲) پایدارکردن محور چرخشی و یاتاقان اصلی

۳) بعنوان خنک کننده قبل از رسیدن به سرعت های بالای توربوشارژر

نیاز به روغن بعنوان روان ساز و بعنوان خنک کننده با افزایش بار موتور و سرعت توربوشارژر افزایش می یابد. خرابی یاتاقان توربوشارژر درصورت تاخیر کوتاه مدت رسیدن روغن رخ خواهدداد.

تعلل در روغن بسیار ساده ازطریق آبی کاری یاتاقان ها یا محور شناسایی می شود. آبی کاری، رنگ کردن محور است، وقتی درمعرض گرمای بیش ازحد باشد.

۲- ماده ی خارجی یا کثیفی در سیستم روان سازی

بسیاری از اپراتورها فرض می کنند، کاملاً به اشتباه، که اگر موتورها را با روغن کثیف و آلوده بکاراندازند، فیلتر روغن هرگونه ماده ی خارجی را قبل از رسیدن روغن به موتور، و در مورد ما، یاتاقان های توربوشارژر برطرف می کند: که یک اشتباه بسیار گزاف است.

همه ی این مواد می توانند به یاتاقان ها آسیب بزنند، وقتی بقدری باشد که سبب سایش یاتاقان و سایش سوراخ جایگاه یاتاقان شود یا اگر ذرات کثیف آنقدر بزرگ باشند که مسیرهای داخلی روغن توربو را مسدود کنند که سبب می شود واحد دچار کمبود روغن شود.

یاتاقان های توربو احتمال زیاد قبل از یاتاقان های موتور اصلی خراب می شوند، چون توربوشارژر با سرعت های بسیار بالاتر از موتور می چرخد. سرعت نوک تیغه روی چرخ کمپرسور یک واحد با ۸۰۰۰۰ rpm، ۷۰۰ مایل در هر ساعت خواهدداشت. سرعت های تیغه ی طراحی های جدید توربوشارژرها بیش از ۱۰۰۰ مایل در هر ساعت است.

۳– خرابی روغن

روان سازی دیزل بخش بسیارمهمی از موتور است و اگرچه فناوری مدرن روغن مسیر طولانی را در ارائه ی روغن های خوب پیموده است، هنوز با ۲ مشکل عمده مواجه هستیم:

(۱) خرابی روغن: دماهای بالایی که در موتورهای دیزلی مدرن وجود دارند، سبب شکافتگی یا خرابی روغن می شود. این عمل، مواد کربن دار (قیردار) ایجادمی کند که به حلقه های موتور می چسبند و مشکلات دیگری را سبب می شوند. اکسیداسیون بعلت هیدروکربن ها در مخلوط روغن با اکسیژن است؛ که اسیدهای آلی تولیدمی کند که در ۲ نوع عمده یافت می شوند: آنهایی با نقاط جوش پایین و یا با خورندگی بالا.

این فرآورده ها مسئول انواع مشکلات موتورهای دیزلی و توربوشارژرها هستند. اگر امکان غلیظ شدن اسیدها میسرشود، به یاتاقان ها و غیره حمله می کنند و سبب خرابی متعاقب و سوراخ شدن می شوند. همچنین با روغن باقیمانده واکنش می دهند و لجن تشکیل می شود و سپس در کل موتور، بالاخص در فیلترها ته نشین می شود که تامین روغن توربوشارژر را بدترمی کنند. اکسیداسیون سنگین تر سبب سخت ترشدن جلا می شود.

درجاییکه امکان انباشت لجن در سیستم های روغنی فراهم باشد، ضمن عبور از توربو، بواسطه ی نیروی سانتریفوژ از محور چرخشی درمقابل دیواره ها و سطوح داخلی جایگاه یاتاقان پرتاب می شود که درآنجا می چسبد و مانع جریان آزاد روغن می شود. اگر در زهکشی روغن مشکل پیش آید، روغن از انتهای توربین به واحد نشت می کند.

اگر امکان انباشت این ماده در سمت توربین فراهم شود، گرما تولید می شود و به عدم تعادل در سیستم توربوشارژر می انجامد.

۲) آلودگی بیرونی: تا اینجا باختصار خرابی روغن بسبب تغییرات در روغن را بررسی کردیم، که معمولاً بسبب درمعرض قرارگیری با گرما و هوا بوده است. این درحالی است که باید سایر عوامل هم بررسی شوند.

فرآورده های احتراق سوخت همچون خاکستر، دوده، چکیده های سنگین نسوخته ی سوخت و آب ازجمله موارد خرابی روغن هستند. همه ی این عوامل سبب آلودگی روغن می شوند.

خود موتور در خرابی روغن نقش دارد ازاین حیث که ذرات فلزی بسیار ریز ایجادشده بواسطه ی سایش و فرسایش از مسیرهای روغن درون توربو عبورخواهندکرد یا اکسیدمی شوند و خرابی را تسریع می کنند.

نهایتاً ماده ی خارجی از بیرون موتور، همچون گردوغبار و کثیفی وارد سیلندرهای داخلی سیستم کشش هوا می شوند.

۴– ماده ی خارجی در اگزوز یا سیستم های پالایش هوا

هر ماده ای که وارد این سیستم های می شود، بدون شک به توربوشارژر و موتور آسیب می زند.

باتوجه به اینکه توربوشارژر یک ابزار دقیق است که آسیب پذیری اش با ورود هرگونه ذره به بدنه فوراً پدیدار خواهدشد؛ آسیب به چرخ ها سبب ورود تکه های آلومینیوم به موتور می شود و به خرابی پیستون موتور، دریچه، محور اصلی و احتمالاً میل لنگ می انجامد.

این ماده از گردوغبار در سیستم هوا تا قطعات دریچه ی موتور در سیستم تخلیه تغییرزیادی خواهدکرد. لازم بذکراست که اگر هرگونه شی خارجی در این سیستم ها بماند، توربو با احتمال روشن نشدن، دود سیاه، مصرف بیش ازحد روغن و نشست و چرخ های آسیب دیده واکنش خواهدداد.

۵– ماده و طرزکار

فقط مواد مطمئن از کیفیت استفاده می شوند و چک کیفی دائمی روی ماده و طرزکار برای ایفای مشخصات OE اکید انجام می شوند.

توربوشارژر احتمالاً درک نشده ترین جزء روی موتور است، و سازنده ی آن از دانش کافی در مورد ساخت سرویس توربوشارژر برخوردارنیست و لذا کارکردن در این حوزه را بسیار سخت کرده است.

همانطورکه مشاهده کرده ایم، توان معین موتور با توربو تا تقریباً ۳۰% افزایش خواهدیافت؛ مشخصات عامل موتور تغییری نخواهدکرد و صرفاً آنطورکه موتور می گوید، کارمی کند.

منبع توان توربوشارژر، گازهای تخلیه (اگزوز) تولیدشده توسط موتور است و این توان ازطریق جریان، فشار و دما کنترل می شود. اگر موتور بدرستی کارنکند یا وضعیت غیرطبیعی در موتور باشد، توربوشارژر برآن غلبه نخواهدکرد و احتمالاً برمشکل خواهدافزود.

چنین برمی آید که جایگزین کردن یک واحد معیوب با نوع جدید همیشه مشکل را رفع نمی کند. اگر هرگونه تردیدی داریم، باید دستورالعمل موتور تجهیزات اصلی را بنگریم.

دلایل استفاده از دیزل ژنراتور

admin

دلایل استفاده از دیزل ژنراتور

به لطف اختراع موتور دیزلی از سوی رودولف دیزل ، ثابت شده است که این موتور بسیار کارآمد و مقرون به صرفه است. سوخت دیزل از نوع گازوئیل در مقایسه با سوخت بنزینی دارای قیمت نسبتا پایین و چگالی انرژی بالاتری می باشد ، یعنی بیشتر میزان انرژی را از دیزل ( گازوئیل ) در مقایسه با همان حجم از بنزین استخراج نمود. بنابراین ، موتور دیزل در اتومبیل مسافت بیشتری را پیموده ، و دقیقترین انتخاب برای حمل و نقل ماشین آلات سنگین و تجهیزات صنعتی است . دیزل ( گازوئیل ) نسبتا سوخت سنگین در مقایسه با بنزین است ، و نقطه جوش بالاتری نسبت به آب دارد و همچنین موتور دیزلی به علت بهره وری بالاتر و مقرون به صرفه بودن طرفداران بسیاری را دارا می باشند.

در جهان امروز با توجه به افزایش قیمت های انرژی از جمله سوخت های فسیلی و افرایش تقاضای فزاینده سوخت های فسیلی و کاهش عرضه تولید کنندگان این نوع انرژی ، انتخاب دقیق برای تامین سوخت ماشین آلات را کاملا ضروری می نماید.

موتور دیزل چگونه کار میکند ؟

تمایز موتور دیزل در نوع اشتعال نهفته است. در حالی که موتور های بنزینی از احتراق جرقه استفاده می کنند ، موتور دیزلی به کار فشرده سازی و احتراق برای اشتعال تلاش می کند . در موتور دیزل ، هوا به داخل موتور کشیده شده و در معرض فشرده سازی بالایی قرار می دهد. در موتور دیزلی دمای حاصله بسیار بالاتر از درجه حرارت به دست آمده در یک موتور بنزینی است. در این وضعیت به راحتی سوخت مشتعل می گردد.

با توجه به موارد ذکر شده می توان نتیجه گرفت نسب فشرده سازی یک موتور دیزل در نسبت 14:01 تا 25:1 است ، در حالی که در یک موتور بنزینی در نسبت تراکم بین 8:1 و 12:1 می باشد .
موتور دیزل سوخت را از طریق انژکتور به داخل موتور می کشد در حالی که موتور بنزینی از طریق کاربراتور این عمل را انجام می دهد که موتور دیزل تنها هوا را متراکم می سازد در حالی که موتور بنزینی ترکیب هوا و سوخ را تراکم می سازد.
حرارت لازم برای موتور دیزل برای شرایط هوایی سرد طریق گرمکن ارائه می شود.

موتور دیزلی با توجه به نوع عمل به دو چرخه یا چهار چرخه تقسیم. سیستم خنک کننده در موتور دیزل به دو نوع صورت می پذیرد :
1. موتورخنک شونده با هوا
2. موتورخنک شونده با مایع خنک کننده (آب و ترکیبات ضد یخ – ضد جوش )
استفاده از مایع خنک کننده برای مصارف دیزل ژنراتور برای موتور دیزلی بسیار مناسب است .
مزایای استفاده از یک موتور دیزل

به خاطر دلایل زیر موتور دیزل بسیار کارآمد تر در مقایسه با موتور بنزینی می باشد :

1. موتورهای دیزلی مدرن بر معایب مدل های قبلی خود از جمله سر و صدا بالاتر و هزینه های نگهداری غلبه نموده اند. آنها در حال حاضر آرام و نیاز به نگهداری کمتری دارند قابل توجه است که موتور دیزلی با سوخ گازوئیل در مقایسه با موتورهای دیزل گازی از لحاظ هزینه های نگهداری ارزان تر و همچنین توان بالاتری را دارا می باشند.
2. قابل اعتماد تر و استهلاک کمتری دارند .
3. هیچ جرقه به عنوان سوخت مشتعل خودکار وجود دارد.عدم وجود شمع و یا سیم جرقه هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.
4. هزینه سوخت به ازای هر کیلووات تولید سی تا پنجاه درصد کمتر از سایر موتور ها است.

زمینه های استفاده برای موتور دیزلی

موتور دیزل معمولا به عنوان موتور مکانیکی در کنار ژنراتور برق به عنوان دیزل ژنراتور استفاده می شود. استفاده گسترده آنها در لوکوموتیوها ، تجهیزات ساختمانی ، خودرو ، و تعداد بیشماری از کاربردهای صنعتی است .
قلمرو آنان تقریبا در تمام صنایع گسترش یافته است و می توان به صورت روزانه مشاهده نمود از جمله کاربرد در دیزل ژنراتور ، موتور دیزل صنعتی ، کشاورزی ، ساختمانی ، دریایی ، استخراج معادن ، بیمارستان ها ، جنگلداری ، ارتباطات راه دور ، معادن ، و… مهمترین کاربرد موتور دیزل در زمینه تولید برق اضطراری ، از دیزل ژنراتور است.

دیزل ژنراتور ها ، از مجموعه مولد های برق می باشد که در تعداد بیشماری از موسسات صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرد.
از دیزل ژنراتور برای مصارف کوچک ، مانند استفاده در خانه ها ، و همچنین برای مصارف بزرگتر مانند استفاده در کارخانجات صنعتی ، بیمارستان ها ، و ساختمان های تجاری اشاره نمود.
آنها هم می تواند منابع قدرت نخست و یا منابع قدرت آماده به کار( standby/back-up power ) می باشد. دیزل ژنراتور در مشخصات و اندازه های مختلف قابل دسترس هستند. دیزل ژنراتور در رنج 5 – 30KW هستند به طور معمول در خانه های و زمینه های کوچک استفاده می شود. کاربردهای صنعتی، طیف وسیع تری از رتبه های قدرت 30 کیلووات تا 6 مگاوات در سراسر جهان استفاده می شود. دیزل ژنراتور برق تک فاز برای استفاده در منزل، کافی است. دیزل ژنراتور برق سه فاز در درجه اول برای مصارف صنعتی استفاده می شود.