کارکرد دیزل ژنراتور، بر اثر آزادسازی نیروی حرارتی است. موتور که پیشران دیزل ژنراتور است، بر اثر احتراق گازوئیل انرژی آزاد می‌کند. برعکس ژنراتورهای بنزینی که عمل احتراق توسط شمع صورت می‌گیرد، در دیزل ژنراتور، گرما و تراکم باعث حرکت پیستون می‌شود. در نتیجه حرکت پیستون، میل‌لنگ حرکت کرده و حرکت میل‌لنگ باعث حرکت روتور شده که انرژی الکتریکی تولید می‌شود.
فرایند فوق، موجب تولید انرژی حرارتی داخل ژنراتور خواهد شد. این انرژی اگر داخل ژنراتور بماند باعث خرابی قطعات دیزل می‌شود، برای همین نیاز است تا سیستم خنککننده دیزل ژنراتور دمای داخلی دستگاه را پایین بیاورد.
انواع سیستم خنککننده موتور دیزل ژنراتور
برای خنک کردن موتور دیزل ژنراتور از دو نوع سیستم خنککننده استفاده می‌شود. این دو سیستم بر اساس کمپانی سازنده ژنراتور متفاوت خواهد بود.
- سیستم هوا خنک: این سیستم بر اساس گردش هوا در موتور دیزل، دما را کاهش می‌دهد.
- سیستم آب خنک: گردش جریان آب داخل رادیاتور، باعث کاهش دمای موتور می‌شود.
بیشتر بخوانید: گاورنر دیزل ژنراتور چیست؟
طرز کار سیستم خنککننده دیزل ژنراتور
همان‌طور که اشاره شد دو نوع سیستم برای خنک کردن دیزل ژنراتور وجود دارد که شامل سیستم هوا خنک و سیستم آب خنک می‌شود. کارکرد این دو سیستم برای خنک کردن دیزل ژنراتورها با یکدیگر متفاوت است و هرکدام به شکلی خاص دمای داخلی دستگاه را پایین می‌آورند.
سیستم هوا خنک: در این سیستم، گردش هوا در داخل موتور، باعث کاهش دما می‌شود. دو روش متفاوت برای خنک کردن در این سیکل خنک‌سازی وجود دارد.
- هوا خنک به روش تهویه باز: در این روش هوای عقب دستگاه یا هوای اطراف، توسط اگزوز گرفته شده و به قسمت جلوی دستگاه انتقال داده می‌شود. به‌این‌ترتیب، در زمانی که هوا طول دستگاه را طی می‌کند، موجب خنکی دیزل ژنراتور می‌شود.
- روش هوا محصور: همان‌طور که از نام این روش پیدا است، هوای وارد شده به دستگاه از دیزل خارج نمی‌شود؛ بلکه با افزایش هوا، فن دستگاه روشن شده و موجب کاهش دمای داخلی می‌شود.
اما مهم‌ترین سیستم خنککننده دیزل ژنراتور سیستم آب خنک یا سیستم خنککننده مایع است. استفاده از واژه مایع به این دلیل است که به غیر از آب، از انواع روغن، ضدیخ یا هیدروژن برای خنک‌کاری در سیستم خنککننده دیزل ژنراتور استفاده می‌شود. سیکل خنک کاری در روش آب خنک به شکل زیر است.
- احتراق داخلی، موتور را به حرکت در می‌آورد. با استارت موتور واترپمپ به حرکت می‌افتد؛ فن نیز شروع به کار می‌کند.
- دمای موتور به حداقلی می‌رسد که کلاچ فن متصل و ترموستات باز می‌شود.
- ضدیخ از طریق لوله کف رادیاتور به پمپ آب تزریق می‌شود.
- واترپمپ ضدیخ را به‌سرعت داخل بلوک سیلندر می‌فرستد.
- حرکت ضدیخ از داخل مجرای سیلندر موجب انتقال حرارت شده و دما در بوش و سرسیلندر پایین می‌آید.
- جریان مایع پس از عبور از محفظه سیلندر به قسمت ابتدایی سرسیلندر رفته و دما در آن قسمت را کاهش می‌دهد.
- ترموستات در این زمان از سیکل، مجدد عمل می‌کند. اگر دما بالاتر از حد استاندارد بود، ترموستات عمل کرده و آب را به قسمت بالایی رادیاتور می‌فرستد، سپس مایع به قسمت پایین شبکه خنککننده رفته و از مقابل فن خنککننده عبور داده شده و مایع خنک می‌شود. مایع خنک شده مجدد در شبکه جریان پیدا کرده و موتور را خنک می‌کند.
برای انجام محاسبات دیزل ژنراتور، مقاله محاسبه توان ژنراتور سه فاز را مطالعه نمایید.
قسمت‌های تشکیل‌دهنده سیستم خنککننده دیزل ژنراتور
بسته به این‌که از چه سیستم خنک‌‌کننده‌ای استفاده می‌کنیم، اجزاء سیستم خنککننده دیزل ژنراتور متفاوت خواهد بود. مثلاً در سیستم هوا خنک، رادیاتور و پمپ آب وجود نداشته، اما در سیستم مایع خنک همه اجزاء وجود دارد. به طور کلی یک سیستم خنک کننده شامل قطعات زیر است:
- رادیاتور: آخرین مکان برای کاهش دمای مایع خنککننده است. مایع گرم بعد عبور از سیلندر وارد رادیاتور می‌شود. رادیاتور جریان هوا را وارد و آب را خنک می‌کند. مایع خنک شده مجدد به سوی موتور پمپاژ می‌شود. سیستم خنککننده دیزل ژنراتورهای بزرگ، به‌جای یک رادیاتور از دو رادیاتور استفاده می‌شود.
- فن رادیاتور: زمانی که دما درون رادیاتور بالا رفت، فن شروع به کار می‌کند. فن این قابلیت را دارد که با تسمه یا درگیرشدن با کلاچ کار کند.
- پمپ: برای آنکه مایع درون رادیاتور و دیگر قسمت‌های موتور حرکت کند، نیاز به یک پمپ است. واترپمپ‌ها بسته به‌اندازه موتور، قدرت متفاوتی خواهند داشت.
- اینترکولر: نوعی مبدل حرارتی است. زمانی که دو یا چند سیال با هم تماس ندارند، منظور تماس فیزیکی است، اینترکولر موجب انتقال حرارت بین آنها می‌شود. در دیزل ژنراتور، اینترکولر موجب انتقال حرارت بین روغن و جریان هوا می‌شود.
- کولر روغن‌موتور: خنک کردن روغن، وظیفه کولر روغن موتور است. داغ شدن روغن، خود موجب بالارفتن دمای داخلی موتور می‌شود. برای همین باید سیستمی تعبیه شود تا دمای روغن موتور کاهش داده شود، برای این کار از یک کولر استفاده می‌شود. روغن وارد کولر روغن شده و با آب خنک می‌شود البته بدون آنکه با آب تماس پیدا کند.
ویژگی‌های مایع خنککننده دیزل ژنراتور
همان‌طور که گفته شد در سیستم خنککننده دیزل ژنراتور از مایع برای خنک کردن استفاده می‌شود، اما هر مایعی را نمی‌توان برای خنک کردن استفاده کرد، این مایع دارای ویژگی‌های خاص است. این ویژگی‌ها عبارت‌اند از:
- مایع نباید باعث خورندگی شود.
- آب خالص موجب یخ‌زدگی وجوش‌آوری موتور خواهد شد.
- ناخالصی آب موجب رسوب گچ و نمک در اجزاء موتور، به‌خصوص رادیاتور خواهد شد، بنابراین باید از آب مقطر استفاده کرد.
- ضدیخ موجود در ترکیب مایع خنککننده، بهتر است از ترکیب اتیلن گلیکول یا سدیم نیتریت انتخاب شود.
توجه کنید که مایع ضدیخ حداقل شش ماه یک‌بار و حداکثر سالی یک‌بار باید عوض شود. به غیر از این، ضدیخ کارایی خود را از دست خواهد داد.
بیشتر بخوانید: علت ریپ زدن موتور دیزل
عیب‌یابی سیستم خنککننده دیزل ژنراتور
سیستم خنککننده برای کارکرد بهتر موتور، حیاتی است. در واقع اگر سیستم خنککننده دیزل ژنراتور کار نکند، بهتر است که موتور متوقف شود. زیرا خسارات عدم کارکرد سیستم خنککننده دیزل ژنراتور بیشتر از هزینه خرید ژنراتور است. برای همین در صورت کوچک‌ترین عیبی در سیستم خنککننده باید دیزل ژنراتور متوقف شود. برای عیب‌یابی سیستم خنککننده دیزل ژنراتور باید به این امور توجه کرد:
- کیپ شدن محفظه جلویی رادیاتور زمانی که رادیاتور کار می‌کند، ذرات ریز گردوغبار یا تکه‌های ضایعات مثل برگ خشک یا تکه‌های پلاستیک داخل رادیاتور نفوذ کرده و شبکه جلویی را مسدود می‌کند. برای رفع عیب، بهتر است هر دو هفته یک‌بار شبکه رادیاتور را توسط جریان آب تمیز کرد.
- خرابی شیلنگ آب هر قطعه‌ای، یک طول عمر مخصوص دارد. لوله‌های پلاستیکی سیستم خنککننده دیزل ژنراتور نیز بعد از مدتی سوراخ یا پاره می‌شود که نشتی مایع را به دنبال خواهد داشت.
برای رفع عیب بهتر است لوله‌ها را طبق دستورالعمل سازنده در زمان مقرر تعویض کرد. اگر از لوله فلزی استفاده می‌کنید در زمان شکستگی لوله از جوش کاربید استفاده کنید.
- خرابی واترپمپ سر ریز آب از دیزل ژنراتور گویای خرابی واترپمپ است. در واترپمپ، قسمتی به نام کاسه نمد وجود دارد که در صورت خرابی این قسمت، در سرعت پایین دیزل ژنراتور یا در زمان خاموش بودن دستگاه، نشتی آب ایجاد خواهد شد. چنین عیبی باعث می‌شود سیستم خنککننده دیزل ژنراتور دارای کاهش حجم آب شده و خنک‌کاری به‌صورت درست انجام نشود. عیب دیگری که در سیستم خنککننده پمپ آب رخ می‌دهد، خرابی پروانه دستگاه است. در این صورت پمپاژ آب به درون سیلندر به‌درستی انجام نخواهد گرفت.
- خرابی درب ترموستات ترموستات حسگر دمای آب است، اگر این قسمت دچار خرابی شود، ترموستات به وظیفه خود عمل نمی‌کند. این عیب، موجب کاهش انتقال حجم آب در دستگاه خواهد شد و موتور دیزل جوش خواهد آورد. معمولاً در صورت خرابی ترموستات، تغییر شکل در این قسمت ایجاد می‌شود، برای همین هفتگی در ترموستات را بازکرده و در صورت خرابی آن را عوض کنید.
کلام پایانی
سیستم خنککننده دیزل ژنراتور تضمین‌کننده کارکرد اتوماتیک دستگاه است. اگر این قسمت دچار خرابی شود و دمای داخلی دستگاه بالا برود، امکان ذوب شدن قطعات داخلی و آتش‌سوزی درون دیزل وجود دارد، لذا شایسته است این سیستم به طور مدام چک و سرویس شود.
دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید