La guía completa de generadores diésel: componentes y uso

por Joost Nusselder | Actualizado en:  2 de septiembre de 2020
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Un generador diesel está compuesto por un motor diesel y generador eléctrico para producir electricidad energía.

Está diseñado específicamente para usar diesel, pero algunos tipos de generadores usan otros combustibles, gas o ambos (operación bicombustible). Como verá, hablaremos de 3 tipos de generadores, pero centrándonos en el diésel.

En la mayoría de los casos, los generadores diésel se utilizan en lugares que no están conectados a la red eléctrica y, a veces, como respaldo de energía en caso de cortes.

Además, los generadores se utilizan en escuelas, hospitales, edificios comerciales e incluso en operaciones mineras, donde proporcionan la energía necesaria para la operación de equipos pesados.

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La combinación del motor, el generador eléctrico y otros componentes del generador se conoce como grupo electrógeno o grupo electrógeno.

Los generadores diésel existen en diferentes tamaños según el uso. Por ejemplo, para aplicaciones pequeñas como hogares y oficinas, oscilan entre 8kW y 30Kw.

En el caso de aplicaciones grandes como fábricas, el tamaño varía de 80kW a 2000Kw.

¿Qué es un generador diesel?

En el nivel más básico, un generador diesel es un grupo electrógeno diesel que está hecho de una combinación de un motor diesel y un generador eléctrico o alternador.

Esta pieza crítica de equipo genera electricidad para alimentar cualquier cosa durante un apagón o en lugares donde no hay electricidad.

¿Por qué se usa diesel en generadores?

El diésel sigue siendo una fuente de combustible bastante rentable. En general, el diesel tiene un precio un poco más alto que la gasolina, sin embargo, tiene una ventaja sobre otras fuentes de combustible.

Tiene una mayor densidad energética, lo que significa que se puede extraer más energía del diésel que de la gasolina.

En automóviles y otros automóviles, esto se traduce en un mayor kilometraje. Entonces, con un tanque lleno de combustible diesel, puede conducir más tiempo que con el mismo volumen de gasolina.

En resumen, el diésel es más rentable y tiene una mayor eficiencia en general.

¿Cómo genera electricidad un generador diésel?

El generador diesel convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Es importante tener en cuenta que el generador no crea energía eléctrica, sino que actúa como un canal de cargas eléctricas.

Funciona de manera similar a la bomba de agua que solo permite el paso del agua.

En primer lugar, se toma aire y se sopla en el generador hasta que se comprime. Luego, se inyecta combustible diesel.

Esta combinación de inyección de aire y combustible genera calor que posteriormente hace que el combustible se encienda. Este es el concepto básico de un generador diesel.

En resumen, el generador funciona mediante la combustión de diesel.

¿Cuáles son los componentes de un generador diesel y cómo funcionan?

Examinemos todos los componentes del generador diesel y cuál es su función.

I. El motor

La parte del motor del generador es similar al motor del vehículo y actúa como fuente de energía mecánica. La potencia máxima de salida que puede producir un generador está directamente relacionada con el tamaño del motor.

ii. El alternador

Este es el componente del generador diesel que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El principio de funcionamiento del alternador es similar al proceso descrito por Michael Faraday en el siglo XIX.

El principio sostiene que se induce una corriente eléctrica en un conductor eléctrico cuando pasa a través de un campo magnético. Este proceso hace que los electrones fluyan a través del conductor eléctrico.

La cantidad de corriente producida es directamente proporcional a la fuerza de los campos magnéticos. Hay dos componentes principales del alternador. Trabajan juntos para hacer que los movimientos entre los conductores y los campos magnéticos produzcan energía eléctrica;

(a) Estator

Contiene bobinas de Conductor electrico herido en un núcleo de hierro.

(b) Rotor

Produce campos magnéticos alrededor del estator induciendo una diferencia de voltaje que genera corriente alterna (A / C).

Hay varios factores que debe considerar al determinar el alternador, que incluyen:

(a) Vivienda

La carcasa de metal es más duradera que la carcasa de plástico.

Además, la carcasa de plástico se deforma y puede exponer los componentes a un mayor desgaste y riesgo para el usuario.

(b) Cojinetes

Los rodamientos de bolas duran más que los rodamientos de agujas.

(c) Pinceles

Los diseños sin escobillas producen energía limpia y son más fáciles de mantener que los que contienen escobillas.

iii. El sistema de combustible

El tanque de combustible debe ser suficiente para almacenar combustible entre seis y ocho horas de funcionamiento.

Para unidades pequeñas o portátiles, el tanque es parte del generador y se instala externamente para generadores grandes. Sin embargo, la instalación de tanques externos requiere las aprobaciones necesarias. El sistema de combustible contiene los siguientes componentes;

(a) Tubería de suministro

Esta es la tubería que conecta el tanque de combustible al motor.

(b) Tubería de ventilación

El tubo de ventilación evita que se acumule presión y vacío al rellenar o drenar el tanque.

(c) Tubo de desbordamiento

Esta tubería evita el derrame de combustible en el grupo electrógeno cuando lo recarga.

(d) Bomba

Transfiere el combustible del tanque de almacenamiento a un tanque operativo.

(e) Filtro de combustible

El filtro separa el combustible del agua y otros materiales que provocan corrosión o contaminación.

(f) Inyector

Rocía combustible al cilindro donde tiene lugar la combustión.

iv. Regulador de voltaje

El regulador de voltaje es un componente esencial del generador. Este componente controla el voltaje de salida. De hecho, la regulación de voltaje es un proceso cíclico complicado que asegura que el voltaje de salida sea equivalente a la capacidad operativa.

Hoy en día, la mayoría de los dispositivos eléctricos dependen de una fuente de alimentación constante. Sin el regulador, la energía eléctrica no será estable debido a la variación de la velocidad del motor, por lo que el generador no funciona correctamente.

v. El sistema de enfriamiento y escape

(a) Sistema de enfriamiento

Aparte de la energía mecánica, el generador también produce mucho calor. Se utilizan sistemas de refrigeración y ventilación para retirar el calor excesivo.

Existen diferentes tipos de refrigerantes que se utilizan para los generadores diésel según la aplicación. Por ejemplo, el agua a veces se usa para pequeños generadores o grandes generadores que superan los 2250kW.

Sin embargo, el hidrógeno se usa comúnmente en la mayoría de los generadores, ya que absorbe el calor de manera más eficiente que otros refrigerantes. Los radiadores y ventiladores estándar se utilizan a veces como sistemas de refrigeración, especialmente en aplicaciones residenciales.

Además, es aconsejable colocar el generador en un área suficientemente ventilada para asegurar un suministro adecuado de aire de refrigeración.

(b) Sistema de escape

Al igual que el motor del vehículo, el generador diésel emite sustancias químicas nocivas como el monóxido de carbono que deben manejarse de manera eficiente. El sistema de escape asegura que los gases tóxicos producidos se eliminen adecuadamente para asegurarse de que las personas no resulten dañadas por los gases de escape tóxicos.

En la mayoría de los casos, los tubos de escape están hechos de acero, fundición y hierro forjado. No están acoplados al motor para minimizar las vibraciones.

vi. Sistema de lubricación

El generador incluye partes móviles que requieren lubricación para un funcionamiento suave y durabilidad. La bomba de aceite y el depósito conectados al motor aplican el aceite automáticamente. Se recomienda verificar el nivel de aceite cada ocho horas de funcionamiento para asegurarse de que haya suficiente aceite. En este momento, asegúrese de verificar si hay fugas.

vii. El cargador de bateria

El generador diesel depende de una batería para comenzar a funcionar. Los cargadores de acero inoxidable garantizan que la batería se cargue adecuadamente con el voltaje de flotación del generador. El mecanismo está completamente automatizado y no requiere ajustes manuales. No debe alterar esta parte del equipo.

viii. El panel de control

Esta es la interfaz de usuario donde se controla y opera el generador. Las características de cada panel de control varían según el fabricante. Algunas de las características estándar incluyen;

(a) Botón de encendido / apagado

El botón de inicio puede ser manual, automático o ambos. Un control de arranque automático inicia automáticamente el funcionamiento del generador cuando hay una interrupción. Además, apaga las operaciones cuando el generador no está en uso.

(b) Medidores del motor

Muestra varios parámetros como la temperatura del refrigerante, la velocidad de rotación, etc.

(c) Medidores del generador

Muestra la medición de la corriente, el voltaje y la frecuencia de operación. Esta información es esencial porque los problemas de voltaje pueden dañar el generador y eso significa que no obtendrá un flujo constante de energía.

ix. Marco de montaje

Todos los generadores contienen una carcasa impermeable que mantiene todos los componentes juntos y proporciona seguridad y soporte estructural. Para concluir, el generador diesel convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Esto funciona a través de la regla de inducción electromagnética, por lo que suministra energía cuando se necesita.

¿Cuántos tipos de generadores diésel existen?

Hay 3 tipos de generadores diesel que puede comprar.

1. Portátil

Este tipo de generador móvil se puede llevar de viaje a cualquier lugar donde se necesite. Estas son las características generales de los generadores portátiles:

  • para conducir la electricidad, este tipo de generador utiliza un motor de combustión
  • se puede enchufar a una toma de corriente para herramientas eléctricas o aparatos eléctricos
  • puede conectarlo a los subpaneles de la instalación
  • mejor para usar en sitios remotos
  • No genera mucha energía, pero genera suficiente para hacer funcionar electrodomésticos como la televisión o el refrigerador.
  • ideal para alimentar pequeñas herramientas y luces
  • puede utilizar un gobernador que controla la velocidad del motor
  • generalmente funciona alrededor de 3600 rpm

2. Generador inversor

Este tipo de generador produce energía CA. El motor está conectado a un alternador y produce este tipo de energía CA. Luego utiliza un rectificador que convierte la energía CA en energía CC. Estas son las características de dicho generador:

  • el generador inversor utiliza imanes de alta tecnología para funcionar
  • está construido con circuitos electrónicos avanzados
  • al producir electricidad se somete a un proceso de tres pasos
  • Proporciona a los electrodomésticos un flujo constante de corriente eléctrica.
  • este generador es más eficiente energéticamente porque la velocidad del motor es autoajustable dependiendo de la cantidad de energía requerida
  • la CA se puede configurar a un voltaje o frecuencia de su elección
  • Estos generadores son livianos y compactos, lo que significa que caben fácilmente en su vehículo.

En resumen, el generador inversor crea energía de CA, la convierte en energía de CC y luego la vuelve a invertir en CA nuevamente.

3. Generador de reserva

La función de este generador es suministrar energía durante un apagón o un corte de energía. Este sistema eléctrico tiene un interruptor de encendido automático que le ordena que se encienda para encender un dispositivo durante un apagón eléctrico. Por lo general, los hospitales tienen generadores de respaldo para garantizar que el equipo siga funcionando sin problemas durante un apagón. Estas son las características de un generador de reserva:

  • este tipo de generador funciona automáticamente sin la necesidad de encender o apagar manualmente
  • Ofrece una fuente de energía permanente como protección contra un apagón.
  • hecho de dos componentes: primero, está el generador de reserva que es controlado por el segundo componente llamado el interruptor de transferencia automática
  • Puede funcionar con gas: gas natural o propano líquido.
  • utiliza un motor de combustión interna
  • Sentirá la pérdida de energía en cuestión de segundos y comenzará a funcionar por sí solo.
  • de uso común en el sistema de seguridad de cosas como ascensores, hospitales y sistemas de protección contra incendios

¿Cuánto diesel consume un generador por hora?

La cantidad de combustible que usa el generador depende del tamaño del generador, calculado en KW. Además, depende de la carga del dispositivo. Aquí hay algunos datos de uso por hora de muestra.

  • El tamaño de generador pequeño 60KW usa 4.8 galones / hr al 100% de carga
  • El tamaño de generador mediano 230KW usa 16.6 galones / hr al 100% de carga
  • El tamaño del generador 300KW usa 21.5 galones / hr al 100% de carga
  • El tamaño de generador grande 750KW usa 53.4 galones / hr al 100% de carga

¿Cuánto tiempo puede funcionar continuamente un generador diesel?

Si bien no existe un número exacto, la mayoría de los generadores diésel tienen una vida útil de funcionamiento de entre 10,000 y 30,000 horas, según la marca y el tamaño.

En cuanto a la funcionalidad continua, depende de su generador de reserva. La mayoría de los fabricantes de generadores recomiendan que haga funcionar su generador durante aproximadamente 500 horas a la vez (de forma continua).

Esto se traduce en unas tres semanas de uso ininterrumpido, lo que, sobre todo, significa que puede estar en un área remota sin preocuparse durante casi un mes.

Mantenimiento del generador

Ahora que sabe cómo funciona un generador, necesita conocer algunos consejos básicos de mantenimiento para un generador diésel.

Primero, debe seguir el programa de mantenimiento recomendado por el fabricante.

Asegúrese de llevar el generador para una inspección de vez en cuando. Esto significa que verifican si hay fugas, verifican el nivel de aceite y refrigerante y revisan las correas y mangueras en busca de desgaste.

Además, generalmente revisan los terminales y cables de la batería del generador porque estos se rompen con el tiempo.

Asimismo, su generador requiere cambios de aceite regulares para garantizar una funcionalidad óptima y la máxima eficiencia.

Por ejemplo, un generador con un mantenimiento deficiente es menos eficiente y consume más combustible, lo que a su vez le cuesta más dinero.

Su generador diésel básico requiere un cambio de aceite después de aproximadamente 100 horas de funcionamiento.

¿Cuál es la ventaja de un generador diesel?

Como se mencionó anteriormente, el mantenimiento de un generador diesel es más barato que uno de gas. Asimismo, estos generadores requieren menos mantenimiento y reparaciones.

La razón principal es que un generador diesel no tiene bujías ni carburadores. Por lo tanto, no necesita reemplazar esos costosos componentes.

Este generador es ventajoso porque es la fuente de energía de respaldo más confiable. Por tanto, es fundamental para los hospitales, por ejemplo.

Los generadores son fáciles de mantener en comparación con los de gas. Del mismo modo, ofrecen una fuente de alimentación ininterrumpida e ininterrumpida cuando falla la fuente de alimentación.

En conclusión, le recomendamos encarecidamente que obtenga un generador diésel. Es imprescindible si va a áreas sin energía eléctrica o si experimenta cortes frecuentes.

Estos dispositivos son extremadamente útiles para alimentar sus electrodomésticos. Además, son eficientes y rentables.

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Soy Joost Nusselder, fundador de Tools Doctor, especialista en marketing de contenidos y padre. Me encanta probar nuevos equipos y, junto con mi equipo, he estado creando artículos de blog detallados desde 2016 para ayudar a los lectores leales con herramientas y consejos de creación.