کاربردها و انواع موتورهای دیزل صنعتی

موتور دیزل ، نوعی موتور احتراق داخلی است؛ به بیان بهتر یک موتور جرقه ای احتراقی است. سوخت در موتور دیزل، به جای منبع مجزای انرژی احتراقی (مانند شمع موتور) ، با در معرض فشار و دمای ناگهانی گاز فشرده شده ای هوای اکسیژن (معمولا هوای اتمسفری) ناگهانی مشتعل می شود. این فرآیند به افتخار رودولف دیزل که آن را در سال 1982 ابداع نمود ، چرخه دیزل نامیده شده است. در حالی که ژنراتورهای موتور دیزل مرسوم ممکن است در تعریف ما از "انرژی جایگیزن" قرار نگیرد، باز هم افزونه با ارزشی برای یک سیستم پشتیبان شبکه یا انرژی در دسترس است.

انواع موتورهای دیزل:

دو نوع موتور دیزل متفاوت وجود دارد ، دو زمانه و چهار زمانه. بیشتر موتورهای دیزل ، اغلب از چرخه چهار زمانه استفاده می کنند. برخی موتورهای بزرگتر با چرخه دو زمانه کار می کنند. معمولا بانک های سیلندرها به تعداد دو عدد استفاده می شوند، اما تا جایی که بار موجود بر روی میل لنگ متوازن باشد و از ارزش اضافی جلوگیری شود، هر تعداد سیلندر قابل استفاده است.

دستگاه های ژنراتور ، یا برق تکفاز و یا سه فاز تولید می کنند. بیشتر صاحب خانه ها برق تک فاز را ترجیح می دهند، در حالی که در کاربردهای تجاری و صنعتی اغلب برق سه فاز مورد استفاده قرار می گیرد. ژنراتورهای دیزل به خاطر بهره مندی از طول عمر بالا و هزینه عملکرد پایین ، مورد استفاده قرار می گیرند. موتورهای دیزل مدرن کم سر و صدا تر هستند و تعمیر و نگه داری کمتری را نسبت به واحدهای گازی با اندازه مشابه (با گاز طبیعی یا پروپان) دارند.

کاربرد دیزل ژنراتورهای تجاری و صنعتی :

دیزل ژنراتورها برای برطرف نمودن نیازهای تجاری کوچک و متوسط در صنعت طراحی شده اند. ژنراتور یک محصول انقلابی است که برق آماده باش پاک و قابل استانداردی را در اختیار میلیون ها شرکت ، موسسه های تجاری کوچک ، و خانه ها قرار می دهد. کاهش هزینه برق پشتیبان و آسان نمودن نصب ژنراتورها در این دوره در حال رواج است.

شرکت های تجاری در هنگام قطعی ناگهانی برق و تعطیلی، متضرر می شوند. با در نظر گرفتن اثر ضرر مالی قابل توجه ، طرح اقتصادی سرمایه گذاری برروی برق پشتیبان ، متقاعد کننده به نظر می آید.

به این مثال توجه کنید: اگر یک تجارت خرده فروشی به طور متوسط 1000 دلار در ساعت درآمد داشته باشد، ضرر درآمد در طول ساعات طولانی خاموشی بسیار زیاد خواهد بود، همین طور ، هزینه داشتن کارمندان بیکار در آن ساعات نیز وجود دارد. اما ژنراتورهای برقی دیزل ، ریسک خاموشی را حذف میکند. با افزودن برتری مشغول بودن به کار، زمانی که رقیبان دچار خاموشی شده اند ، تحلیل منافع مخارج نتایج بهتری را ارائه می کند. سرمایه گذاری برروی ژنراتورها راه ساده ای برای حفاظت از درآمد، حفظ امنیت، پیش گیری از خسارات، و محافظت از خط آخر است.

بیشتر ژنراتورهای مدرن ، برای تأمین نمودن نیاز برق اضطراری تهیه شده اند. این واحدها به طور پیوسته برروی جریان الکتریکی نظارت می نمایند و در صورت قطعی برق شروع به کار می کنند و نیز به محض برقراری مجدد ، خاموش می شوند. در طی فرآیندهای حیاتی در صنعت، ژنراتورها میتوانند برق اضطراری را برای همه بارهای حیاتی مورد نظر تأمین کنند. این نوع کیفیت منجر به استفاده وسیع از ژنراتورهای برقی دیزل در کاربردهای صنعتی ، ارتباطات ، تجاری ، مسکونی ، و تفریحی می گردد

امروزه بیشتر شرکت های معادن، صنایع بزرگ ، امکانات اضطراری ، مراکز داده ، ساختمان های تجاری، ادارات مخابرات ، واحدهای تولیدی ، مراکز برون سپاری ، فرآیندهای تجاری، هتل ها ، و بیمارستان ها ، فرودگاه ها ، مراکز خرید و ... نیازمند برق بدون خاموشی هستند و مجهز به دیزل ژنراتورهای پشتیبان می باشند.

استفاده دیزل در صنعت خودرو :

بیشتر وسایل نقلیه جاده ای امروزی مانند کامیون ها، اتوبوس ها، کشتی ها، قطارهای مسافت های طولانی ، ژنراتور های برقی سیار بزرگ ، و بیشتر وسایل نقلیه معدنی و کشاورزی ، دارای موتورهای دیزلی می باشند. اما در برخی کشورها به دلیل سنگین بودن ، پر سر و صدا بودن، و داشتن مشخصات عملکردی که شتاب گیری را سخت می کند، به اندازه وسایل نقلیه مسافربری محبوب نیستند. این نوع خودروها در کل گران تر از خودروهای بنزینی می باشند. موتورهای دیزل مدرن پیشرفت بسیاری کرده اند و با سیستم تزریق مستقیم توربو در خودروهای امروزی ، متوجه تفاوت بین موتورهای گازوئیلی و دیزل شدن سخت است.

در برخی کشورها که نرخ مالیات ، سوخت دیزل را بسیار ارزان تر از بنزین می کند، خودروهای دیزلی بسیار محبوب هستند. در این نواحی، طرح های جدید تفاوت های بین خودروهای دیزلی و بنزینی را به اندازه چشم گیری کاهش داده است. آزمایشگاه دیزل BWM در اتریش ، به عنوان برترین تولید کننده موتورهای دیزل خودروها در سراسر جهان شناخته شده است. پس از وقفه ای طولانی با داشتن تعداد کمی خودروی دیزلی در صف تولید، شرکت مرسدس بنز در قرن 21 به تولید خودروهای دیزلی با تأکید برروی عملکرد بالا بازگشته است.

در عرصه کشاورزی ، تراکتورها ، پمپ های آبیاری و ماشین آلات خرمن کوبی و سایر تجهیزات ، اغلب دیزلی هستند. ساخت و ساز بخش دیگری است که وابستگی زیادی به تولیدات دیزل دارد. تمام دستگاه های سنگ فرش-های بتنی ، پاک کننده ها، غلتک ها، دستگاه های حفاری، و دستگاه های استخراج، دیزلی می باشند.

استفاده دیزل در وسایل حمل و نقل هوایی :

از اواخر دهه 30 میلادی ، در تعدادی از هواپیماها از موتورهای دیزلی استفاده می شود. موتورهای خودرویی دیزل جدیدتر دارای نرخ توان وزن مشابه طرح های قدیمی شمع موتوری هستند و بهره وری سوختی بسیار برتری نسبت به آن دارند. استفاده آنها از جرقه الکتریکی، تزریق سوخت، و سیستم های مدیریت موتور سطح بالا نیز باعث آسانی عملکرد نسبت به موتورهای وسایل نقلیه هوایی با جرقه احتراقی کرده است. هزینه سوخت دیزل در مقایسه با بنزین ، منجر به علاقه قابل ملاحظه به هواپیماهای عمومی کوچک دیزلی شده است و از همین رو، چند تولید کننده به تازگی شروع به فروش موتورهای دیزل نموده اند.

استفاده دیزل در وسایل حمل و نقل دریایی :

دیزل های با سرعت بالا برای برقرسانی تراکتورها ، کامیون ها، قایق های بادبانی ، اتوبوس ها، خودرو ها ، کمپرسورها، پمپ ها و ژنراتور ها استفاده می شود. بزرگترین موتورهای دیزل برای برق رسانی کشتی های باربری و مسافربری در سطح دریاهای آزاد استفاده می شود. این موتورهای غول آسا، دارای توان خروجی 90000 kW ، دور حدود 60 تا 100 rpm ، و ارتفاع تا 15 متر هستند.

استفاده دیزل در زیر زمین :

کار در معدن و استخراج مواد معدنی در سراسر دنیا بستگی زیادی به انرژی دیزل برای بهره برداری از منابع طبیعی مانند ترکیبات ، فلزات گران بها، سنگ آهن ، نفت ، گاز ، و ذغال سنگ دارد. دریل ها و بیل های دیزلی این محصولات را استخراج نموده و بار کامیون های بزرگ یا تسمه نقاله می کنند که با همان سوخت دیزل کار می کنند. در کل ، دیزل 72% انرژی مورد استفاده در بخش معدن را به خود اختصاص می دهد.

هم عملیات روی زمین و هم زیر زمین ، به تجهیزات دیزلی برای استخراج مواد و بار کردن آنها به کامیون ها وابسته است. بزرگترین تجهیزات دیزلی با چرخ لاستیکی مورد استفاده در صنعت معدن ، کامیون های خارج جاده با 2500 اسب بخار توان هستند که قادر به حمل 300 تن بار می باشند. منظره حرکت این کامیون های عظیم الجثه برروی زمین دیدنی است.

استفاده از دیزل ژنراتور در مراکز درمانی و بیمارستان ها :

دیزل ژنراتورهای پشتیبان اضطراری باید در هر مجموعه درمانی پزشکی عمده وجود داشته باشد. به خاطر ماهیت خطیر کار این مجموعه ها و وضعیت بیماران موجود در آنها ، قطعی برق به هیچ عنوان قابل قبول نیست. سال ها است که هم بیمارستان های عمومی و هم بیمارستان های خصوصی و نظامی برای جایگزینی در صورت خاموشی چه ناشی از قطعی برق محلی و چه ناشی از بلایای طبیعی بزرگ مانند طوفان یا سیل ، به ژنراتورهای صنعتی متکی هستند و استفاده از ژنراتور امری حیاتی در مراکز درمانی تلقی می شود.

استفاده از دیزل ژنراتور در مرکز داده یا دیتا سنتر :

کامپیوترها قلب صنایع امروزی هستند. زمانی که سیستم ها و سرورها خاموش شوند ، ممکن است ارتباطات قطع شود ، تجارت ها متوقف شود، داده ها از دست بروند ، کارگران و کارمندان بی کار بنشینند، و تقریبا همه چیز متوقف شود. به همین دلیل است که تقریبا تمام شرکت های ارتباطی و مخابراتی ، به ژنراتورهای دیزلی برای تأمین برق پشتیبان اصلی مراجعه می کنند. این مراکز به علت مسؤلیتی که در قبال افراد بسیاری دارند، چاره ای به جز داشتن برق پشتیبان مطمئنی هم به خاطر تجارت و هم به خاطر مشتریان ندارند.

به طور معمول در مراکز داده از دیزل ژنراتور های خاص که استاندارد DCC را دارند استفاده می شود.

استفاده از دیزل ژنراتور در مرکز داده یا دیتا سنتر :

کامپیوترها قلب صنایع امروزی هستند. زمانی که سیستم ها و سرورها خاموش شوند ، ممکن است ارتباطات قطع شود ، تجارت ها متوقف شود، داده ها از دست بروند ، کارگران و کارمندان بی کار بنشینند، و تقریبا همه چیز متوقف شود. به همین دلیل است که تقریبا تمام شرکت های ارتباطی و مخابراتی ، به ژنراتورهای دیزلی برای تأمین برق پشتیبان اصلی مراجعه می کنند. این مراکز به علت مسؤلیتی که در قبال افراد بسیاری دارند، چاره ای به جز داشتن برق پشتیبان مطمئنی هم به خاطر تجارت و هم به خاطر مشتریان ندارند.

به طور معمول در مراکز داده از دیزل ژنراتور های خاص که استاندارد DCC را دارند استفاده می شود.

به طور خلاصه می توان گفت :

دیزل ژنراتو در اغلب بخش های صنعتی ، به خاطر ارائه توان بر واحد سوخت بیشتر و نوسان کمتر و ایمنی بیشتر ، مورد استفاده قرار میگیرد. یکی از مزایای هیجان انگیز دیزل نسبت به بنزین ، امکان حذف کامل مصرف بنزین است. در بیشتر موتورهای دیزلی می توان از روغن گیاهی به جای دیزل بدون تلفات عمر یا بهره وری استفاده نمود. با تولید و خدمات دیزل ، جست و جو برای ژنراتور یا موتور دیزل مؤثر و مقرون به صرفه پایان می یابد.