دستگاه تولید برق

دیزل ژنراتور (Diesel Generator)، 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.دیزل ولوو با شهرت و مقبولیت جهانی توسط گروه صنعتی ولوو و تحت نام تجاری VOLVO PENTA تولید می شود. دیزل ولوو قابلیت کوپل شدن با انواع دیزل ژنراتور ولوو ها را داشته و موتوری سبک با راندمان بالا در مقایسه با موتور های مشابه است. این موتور بسیار مقرون به صرفه بوده، هزینه تعمیر و نگه داری و مصرف سوخت پایینی دارد. دیزل ولوو در دسته دیزل های کم صدا قرار می گیرد.

شرکت ایتالیایی پنتا یکی از بزرگترین تولید کنندگان موتور دیزلی در جهان است. دیزل ژنراتور ولوو پنتا در 11 مدل محصولات خود را ارائه کرده است که ارقام 250 تا 700 کیلو وات آمپر انواع این موتورها را نشان می‌دهد. برای مثال دیزل ژنراتور ولوو v250 که جزو اولین و ساده‌ترین مدل در میان سایر انواع دیزل ژنراتور ولوو پنتا به شمار می‌رود، علی رغم سادگی، یکی از محصولات کارآمد این شرکت می باشد. هر چه مدل دستگاه بالاتر باشد قدرت دستگاه بیشتر است و قیمت آن نیز افزایش می‌یابد.

دیزل ژنراتور ولوو و بررسی آن وابسته به شناخت کلی از دیزل ژنراتور هاست. در این خصوص باید دانست دیزل ژنراتور دستگاهی است که کاربرد آن در جهت تولید برق در مقیاس صنعتی بکار می رود. این دستگاه عمدتا از دو قسمت محرک موتور مکانیکی و قسمت متحرک آلترناتور ژنراتور تشکیل شده است.

نصب درست و صحیح دیزل ژنراتور، یکی از مهم ترین موارد در میزان بهره‌وری و عملکرد دیزل ژنراتور می باشد

همواره نصب و راه اندازی یک دیزل ژنراتور می بایست توسط یک فرد متخصص و با تجربه انجام گیرد تا از بروز هر گونه مشکل احتمالی به دور باشد. بررسی و کنترل تمامی اجزای دیزل ژنراتور، بسیار ضروری و حیاتی بوده و در صورت سهل انگاری، خطراتی از قبیل برق گرفتگی از ژنراتور، سوختن ژنراتور، آتش سوزی دیزل ژنراتور و .... را به همراه دارد.

مکان نصب دیزل ژنراتور

پارامتر مکان دیزل ژنراتور اولین و مهمترین اقدام در نصب دیزل ژنراتور است.

در رابطه با مکان نصب دیزل ژنراتور توجه به موارد زیر ضروری است

فضای باز یا بست

قابلیت دسترسی آسان با در نظر گرفتن نکات ایمنی و امنیتی

در حالت کلی، نحوه دسترسی به دیزل ژنراتور جهت تعمیر ونگهداری ، دارای اهمیت بسیار بالایی می باشد. همواره سعی شود دسترسی به دیزل ژنراتور را بسیار راحت و ایمن و همچنین با امنیت بالا طراحی کنید به این دلیل که در صورت به وجود آمدن موارد اضطراری، به راحتی به دیزل ژنراتور دسترسی داشته باشید .

کاهش صدای حاصل از دیزل ژنراتور

کارکردن یک دیزل ژنراتور همواره با آلودگی صوتی همراه می شود از این رو ، وجود یک کانوپی (کاور دیزل ژنراتور ) برای کاهش صدای حاصل از دیزل ژنراتور بسیار مناسب می باشد.

تهویه

کنترل سیستم تهویه، یکی از مهم ترین مسائل مربوط به نصب و راه اندازی دیزل ژنراتور می‌باشد. چرا که سیستم تهویه از دو نظر حائز اهمیت است :

خروج گازهای سمی که در حین کار کردن دیزل ژنراتور خارج می شود .

بهینه سازی سیستم خنک کننده دیزل ژنراتور کاهش دما موتور دیزل ژنراتور که باعث افزایش عمر دیزل خواهد شد.

مخزن سوخت

سوخت گازوئیل به عنوان “سوخت نسبتا خطرناک” نامیده می شود و ذخیره سازی و توزیع آن نیازمند رعایت برخی قوانین و نکات ایمنی می باشد. مهمترین دلایل آتش سوزی در دیزل ژنراتور ها، رعایت نکردن نحوه پر کردن تانک دیزل ژنراتور می باشد. همواره سطح شیب تانک دیزل ژنراتور را قبل از پر کردن و همچنین هنگام استفاده از آن، کنترل نمایید.

پمپ شناور چیست

در وهله اول باید پمپ شناور را بشناسیم که چه ماهیتی دارد و چگونه عمل می کند. پمپ شناور یا به عبارت دقیق تر آن، الکتروپمپ های شناور (ESP) پمپی است که با دقت بسیار زیاد و با الگوی خاصی آب بندی شده و با طراحی دقیق با الکتروموتور شناور خود توانایی کوپله شدن را دارد (به اتصال الکتروموتور و پمپ کوپله کردن می گویند) و به همین علت می تواند بسیار موثرتر نسبت سایر پمپ ها عمل کرده و در واقع به صورت یک مجموعه یکپارچه عمل می کند. الکتروپمپ های شناور (پمپ شناور و الکتروموتور شناور) درون سیالی که قرار است پمپاژ شود به طور کامل فرو می رود به عبارتی در آن غرق می شود (به عنوان مثال آب روی آن را کامل می پوشاند)، این ویژگی بزرگترین مزیت این پمپ نسبت به سایر انواع پمپ هاست زیرا کاواتاسیون را به حد قابل توجهی کاهش داده و از آن جلوگیری می کند (کاویتاسیون یک پدیده است که آسیب جدی به پروانه های پمپ می زند و باعث از بین رفتن آن می شود). پمپ های شناور سیال (مثلا آب) را به سمت سطح هل می دهند و در مقایسه با پمپ های جتی که سیال را با مکش و فشار اتسمفری به حرکت در می آورند عملکرد و بهره وری بسیار بهتری دارند. از همان روزهای آغازین پیدایش الکتروپمپ های شناور مشخص شد این نسل جدید از پمپ دارای توانایی پمپاژ بسیار بالا و بهینه تری نسبت به سایر روش های پمپاژ متداول تا آن زمان را داراست و این امر بر محبوبیت و استقبال عمومی از این محصول انجامید.

تاریخچه الکتروپمپ های شناور

به طور دقیق نمی توان مشخص کرد چه کسی اولین بار پمپ را اختراع کرده یا در کدام سرزمین به کار گرفته شده است. اما در مورد پمپ های شناور این مطلب کاملا متفاوت است. الکتروپمپ های شناور را می توان تنها محصولی در زمینه جا به جایی مصنوعی و به عبارتی پمپاژ صنعتی سیالات دانست که تاریخ دقیق اختراع آن بر خلاف دیگر پمپ ها کاملا واضح و مشخص است. اختراع این محصول توسط فردی به نام آرمایس آترونوف در اواخر سال های 1910 صورت گرفت. مراحل اولیه طراحی و ساخت این محصول بسیار به کشور ما نزدیک بود و آرتونوف این پمپ را در مناطق نفت خیز دریای خزر در محدوده شهر باکو ساخت. آقای آرمایس اترونوف دارای ملیتی روس است و کارخانه معروف REDA را در همان سالها تاسیس کرده و توانست اولین الکتروموتوری که توانایی کار در چاه های نفت را داشته باشد توسعه دهد. برای دریافت حمایت های مالی برای طرح هایی که ذهن داشت در سال 1919 به کشور آلمان مهاجرت کرد و در نهایت کشور امریکا را به عنوان مقصد نهایی برگزید. وی توانست گواهی ثبت اختراع کشور امریکا را در سال 1926 دریافت کند در همین سال اولین نصب موفقیت آمیز الکتروپمپ های شناور در منطقه ای نفت خیز ایالت کانزانس انجام گرفت.در طی 80 سال گذشته کمپانی آرتونوف بالغ بر 90 درصد گواهی های ثبت اختراع الکتروپمپ های شناور و متعلقات آن را دریافت کرده است و هنوز یکی از پیشگامان این صنعت در دنیای امروز است.

طرز کار الکتروپمپ های شناور و کفکش برای آشنایی با طرز کار پمپ های شناور باید دانست که الکتروپمپ های شناور در حقیت پمپهای گریز از مرکز طبقاتی هستند که در حالت عمودی کار می کنند. سیال (مانند آب) توسط پروانه ها دارای شتاب شده و انرژی جنبشی خود را در دیفیوزر ها (نام قطعه ای از پمپ است) از دست می دهند وظیفه اصلی این دیفیوزرها تبدیل انرژی جنبشی سیال به انژری فشاری می باشد. موارد ذکر شده تقریبا مکانیسم اصلی عملکرد الکتروپمپ های شناور می باشند. محور اصلی پمپ شناور به یک جداکننده یا محافظ مکانیکال کوپلینگ در قسمت پایین پمپ متصل است. جریان از طریق دریچه ورودی وارد پمپ شده و توسط طبقات پمپ به قسمت های بالا حمل می شود. سایر قسمت ها شامل یاتاقان های شعاعی (بوش ها) در سرتاسر طول محور پمپ به منظور حفاظت شعاعی از محور پمپ به صورت متناسب قرار گرفته اند. یک یاتاقان رانشی که به صورت اختیاری می تواند در پمپ های شناور تعبیه گردد بخشی از نیروی محور که در پمپ افزایش می یابد را جذب می کند اما قسمت عمده نیروهای محوری توسط محافظ یاتاقان رانشی جذب می شود.

پمپ ها

در استخرها برای به گردش در آوردن آب در سیستم لوله کشی معمولا از پمپ های گریز از مرکز یا سانتریفیوژبه همراه الکتروموتورهای کوپله مستقیم استفاده می شود.

عملکرد پمپ های گریز از مرکز به گونه ای است که سیال به واسطه نیروی گریز از مرکز در خط لوله به گردش در می آورند.الکتروموتورهای مورد استفاده در استخرها متناسب با کاربرد مورد نظر و ظرفیت پمپ ممکن است تک فاز یا سه فاز باشند.

ساخت استخر

مهم ترین ویژگی های الکتروپمپ های استخر آن است که آبدهی آنها با تغییرتغییر افت فشار سیستم لوله کشی (به واسطه کثیف شدن فیلترها و عواملی مانند آن)نباید دچار تغییر شدید شود.

البته در استخرها متناسب با تجهیزات مورد استفاده ممکن است پمپ های دیگری نیز وجود داشته باشد.

برای مثال گاهی اوقات برای تزریق مواد شیمیایی در مدار فیلترها نیز معمولا از یک پمپ کوچک استفاده می شود که این پمپ معمولا از نوع سیلندر پیستونی است.

برای به گردش در آوردن سیال در مدار خارجی لازم است غیر از پمپ اصلی از یک پمپ مجزا نیز استفاده شود.مدار داخلی گرمکن های سنتی نیز چنین است به طوری که برای به گردش در آوردن سیال واسطه و ارسال آن به مبدل حراراتی باید محاسبات مربوطه صورت گرفته و پمپ مورد نیاز متناسب با شدت جریان و افت فشار سیستم لوله کشی انتخاب شود.

اکثر پمپ های مورد استفاده در استخرها از نوع آب بندی خودکار بوده و به طور خودکار روان کاری می شوند. از آنجا که برای به گردش در آوردن این پمپ ها از موتورهای الکتریکی استفاده می شود، استفاده از رله عیب اتصال زمین (GFCI) به منظور جلو گیری از برق گرفتگی افراد الزامی است.

صافی و سبد پمپ

بسیاری از پمپ های استخر که امروزه در بازار به فروش می رسد مجهز به یک صافی لایه ای هستند برای جدا کردن برگ ها،خار و خاشاک،مو،پرز و سایر اجزای آلاینده بزرگ موجود در آب مورد استفاده قرار می گیرند.

آب ورودی به پمپ از دریچه مکش ،به محفظه صافی ،موگیر یا پرز گیر وارد می شود.ساختار داخلی آنها از شبکه های پلاستیکی تشکیل می شود که ضمن عبور آب از میان آنها ذرات ریز و نخاله های معلق بزرگتر را به دام می اندازد

.در بعضی از پمپ ها به منظور جلوگیری از نشتی ،محفظه صافی به بدنه حلزونی یا واشر حلقوی پیچ می شود.

برای تمیز کردن سبد صافی نیز معمولا یک دریچه در نظر گرفته می شود .روکش صافی از جنس پلاستیک شفافی است که طرفین آن قابل رویت است و می توان با یک نگاه وضعیت صافی از نظر پر یا خالی بودن را به راحتی بررسی کرد.

محفظه صافی باید دائما تمیز شود چرا که در صورت پر شدن صافی آبدهی پمپ به میزان چشم گیری کاهش می یابد.

در تمامی پمپ ها بین دو لبه محفظه صافی از یک واشر حلقوی استفاده می شود که از مکش هوا به داخل پمپ جلوگیری می کند.