La guida completa ai generatori diesel: componenti e utilizzo

Un generatore diesel è costituito dal motore diesel e generatore elettrico produrre elettrico energia.

È progettato specificamente per utilizzare il diesel, ma alcuni tipi di generatori utilizzano altri combustibili, gas o entrambi (funzionamento bi-fuel). Come vedrai, parleremo di 3 tipi di generatori, ma concentrandoci sul diesel.

Nella maggior parte dei casi, i generatori diesel vengono utilizzati in luoghi non collegati alla rete elettrica e talvolta come riserva di energia in caso di interruzioni.

Inoltre, i generatori sono utilizzati nelle scuole, negli ospedali, negli edifici commerciali e persino nelle attività minerarie, dove forniscono l'energia necessaria per il funzionamento di attrezzature pesanti.

La combinazione del motore, del generatore elettrico e di altri componenti del generatore è indicata come gruppo elettrogeno o gruppo elettrogeno.

I generatori diesel esistono in diverse dimensioni a seconda dell'utilizzo. Ad esempio, per piccole applicazioni come case e uffici, vanno da 8kW a 30Kw.

Nel caso di grandi applicazioni come le fabbriche, la taglia varia da 80kW a 2000Kw.

Cos'è un generatore diesel?

Al livello più elementare, un generatore diesel è un gruppo elettrogeno diesel costituito da una combinazione di un motore diesel e un generatore elettrico o alternatore.

Questa apparecchiatura critica crea elettricità per alimentare qualsiasi cosa durante un blackout o in luoghi dove non c'è elettricità.

Perché il diesel viene utilizzato nei generatori?

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Il diesel è ancora una fonte di carburante abbastanza efficiente in termini di costi. In generale, il diesel ha un prezzo leggermente più alto della benzina, tuttavia ha un vantaggio rispetto ad altre fonti di carburante.

Ha una densità di energia più elevata, il che significa che è possibile estrarre più energia dal diesel rispetto alla benzina.

Nelle automobili e in altre automobili, questo si traduce in un chilometraggio più elevato. Quindi, con un pieno di gasolio, puoi guidare più a lungo che con lo stesso volume di benzina.

In breve, il diesel è più conveniente e ha un'efficienza complessiva più elevata.

Come fa un generatore diesel a creare elettricità?

Il generatore diesel converte l'energia meccanica in energia elettrica. È importante notare che il generatore non crea energia elettrica ma agisce invece come canale di cariche elettriche.

Funziona in modo simile alla pompa dell'acqua che consente solo il passaggio dell'acqua.

Prima di tutto, l'aria viene presa e soffiata nel generatore fino a quando non viene compressa. Quindi, viene iniettato carburante diesel.

Questa combinazione di aria e iniezione di carburante provoca calore che successivamente fa accendere il carburante. Questo è il concetto base di un generatore diesel.

In sintesi, il generatore funziona tramite la combustione del gasolio.

Quali sono i componenti di un generatore diesel e come funzionano?

Esaminiamo tutti i componenti del generatore diesel e qual è il loro ruolo.

io. Il motore

La parte motore del generatore è simile al motore del veicolo e funge da fonte di energia meccanica. La potenza massima che un generatore può produrre è direttamente correlata alle dimensioni del motore.

ii. L'alternatore

Questo è il componente del generatore diesel che converte l'energia meccanica in energia elettrica. Il principio di funzionamento dell'alternatore è simile al processo descritto da Michael Faraday nel diciannovesimo secolo.

Il principio sostiene che una corrente elettrica viene indotta in un conduttore elettrico quando passa attraverso un campo magnetico. Questo processo fa sì che gli elettroni fluiscano attraverso il conduttore elettrico.

La quantità di corrente prodotta è direttamente proporzionale alla forza dei campi magnetici. Ci sono due componenti principali dell'alternatore. Lavorano insieme per provocare i movimenti tra i conduttori e i campi magnetici per produrre energia elettrica;

(a) Statore

Contiene bobine di conduttore elettrico ferito su un nucleo di ferro.

(b) rotore

Produce campi magnetici attorno allo statore inducendo una differenza di tensione che genera corrente alternata (A/C).

Ci sono diversi fattori che dovresti considerare durante la determinazione dell'alternatore, tra cui:

(a) Alloggio

L'involucro in metallo è più resistente dell'involucro in plastica.

Inoltre, l'involucro in plastica si deforma e può esporre i componenti a una maggiore usura e rischio per l'utente.

(b) Cuscinetti

I cuscinetti a sfera durano più a lungo dei cuscinetti a rullini.

(c) Spazzole

I design senza spazzole producono energia pulita e sono più facili da mantenere rispetto a quelli che contengono spazzole.

ii. Il sistema di alimentazione

Il serbatoio del carburante dovrebbe essere sufficiente a contenere il carburante per sei-otto ore di funzionamento.

Per le unità piccole o portatili, il serbatoio è parte del generatore ed è montato esternamente per i grandi generatori. Tuttavia, l'installazione di serbatoi esterni richiede le necessarie approvazioni. Il sistema di alimentazione contiene i seguenti componenti;

(a) Tubo di alimentazione

Questo è il tubo che collega il serbatoio del carburante al motore.

(b) Tubo di ventilazione

Il tubo di ventilazione impedisce la formazione di pressione e vuoto durante il riempimento o lo svuotamento del serbatoio.

(c) Tubo di troppo pieno

Questo tubo impedisce la fuoriuscita del carburante sul gruppo elettrogeno quando lo si riempie.

(d) Pompa

Trasferisce il carburante dal serbatoio di stoccaggio a un serbatoio operativo.

(e) Filtro del carburante

Il filtro separa il carburante dall'acqua e da altri materiali che causano corrosione o contaminazione.

(f) Iniettore

Spruzza il carburante nel cilindro dove avviene la combustione.

IV. Regolatore di tensione

Il regolatore di tensione è un componente essenziale del generatore. Questo componente controlla la tensione di uscita. Infatti, la regolazione della tensione è un complicato processo ciclico che garantisce che la tensione di uscita sia equivalente alla capacità operativa.

Al giorno d'oggi, la maggior parte dei dispositivi elettrici si basa su un'alimentazione costante. Senza il regolatore, l'energia elettrica non sarà stabile a causa del variare della velocità del motore, quindi il generatore non funziona correttamente.

v. Il sistema di raffreddamento e scarico

(a) Sistema di raffreddamento

Oltre all'energia meccanica, il generatore produce anche molto calore. I sistemi di raffreddamento e ventilazione sono utilizzati per ritirare il calore in eccesso.

Esistono diversi tipi di refrigeranti utilizzati per i generatori diesel a seconda dell'applicazione. Ad esempio, l'acqua viene talvolta utilizzata per piccoli generatori o enormi generatori che superano i 2250 kW.

Tuttavia, l'idrogeno è comunemente usato nella maggior parte dei generatori poiché assorbe il calore in modo più efficiente rispetto ad altri refrigeranti. Radiatori e ventilatori standard sono talvolta utilizzati come sistemi di raffreddamento, specialmente nelle applicazioni residenziali.

Inoltre, si consiglia di posizionare il generatore in una zona sufficientemente ventilata per garantire un adeguato apporto di aria di raffreddamento.

(b) Sistema di scarico

Simile al motore del veicolo, il generatore diesel emette sostanze chimiche dannose come il monossido di carbonio che dovrebbero essere gestiti in modo efficiente. Il sistema di scarico assicura che i gas tossici prodotti siano smaltiti in modo appropriato per garantire che le persone non vengano danneggiate dai fumi di scarico tossici.

Nella maggior parte dei casi, i tubi di scarico sono realizzati in acciaio, ghisa e ferro battuto. Non sono fissati al motore per ridurre al minimo le vibrazioni.

vi. Sistema di lubrificazione

Il generatore include parti mobili che richiedono lubrificazione per un funzionamento regolare e una lunga durata. La pompa dell'olio e il serbatoio collegati al motore applicano automaticamente l'olio. Si consiglia di controllare il livello dell'olio ogni otto ore di funzionamento per assicurarsi che ci sia abbastanza olio. A questo punto, assicurati di controllare eventuali perdite.

vii. Il caricabatteria

Il generatore diesel si basa su una batteria per iniziare a funzionare. I caricabatterie in acciaio inossidabile assicurano che la batteria sia adeguatamente caricata con la tensione di mantenimento dal generatore. Il meccanismo è completamente automatizzato e non richiede regolazioni manuali. Non si deve manomettere questa parte dell'attrezzatura.

viii. Il pannello di controllo

Questa è l'interfaccia utente in cui il generatore è controllato e azionato. Le caratteristiche di ciascun pannello di controllo variano a seconda del produttore. Alcune delle caratteristiche standard includono;

(a) Pulsante di accensione/spegnimento

Il pulsante di avvio può essere manuale, automatico o entrambi. Un controllo di avvio automatico avvia automaticamente il funzionamento del generatore in caso di interruzione. Inoltre, interrompe le operazioni quando il generatore non è in uso.

(b) Indicatori del motore

Visualizza vari parametri come la temperatura del liquido di raffreddamento, la velocità di rotazione, ecc.

(c) Indicatori del generatore

Mostra la misurazione della corrente, della tensione e della frequenza operativa. Questa informazione è essenziale perché i problemi di tensione possono danneggiare il generatore e ciò significa che non otterrai un flusso costante di energia.

ix. Telaio di montaggio

Tutti i generatori contengono un involucro impermeabile che tiene insieme tutti i componenti e fornisce sicurezza e supporto strutturale. Per concludere, il generatore diesel converte l'energia meccanica in energia elettrica. Questo funziona attraverso la regola dell'induzione elettromagnetica, fornendo così energia quando necessario.

Quanti tipi di generatori diesel esistono?

Ci sono 3 tipi di generatori diesel che puoi acquistare.

1. Portatile

Questo tipo di generatore mobile può essere portato in viaggio con te ovunque sia necessario. Ecco le caratteristiche generali dei generatori portatili:

• per condurre l'elettricità, questo tipo di generatore utilizza un motore a combustione
• può essere collegato a una presa per utensili elettrici o apparecchi elettrici
• puoi collegarlo ai pannelli secondari della struttura
• migliore per l'uso in siti remoti
• non crea molta energia, ma ne genera abbastanza per far funzionare elettrodomestici come TV o frigorifero
• ottimo per alimentare piccoli strumenti e luci
• puoi usare un regolatore che controlla la velocità del motore
• di solito gira intorno ai 3600 giri/min

2. Generatore inverter

Questo tipo di generatore produce corrente alternata. Il motore è collegato a un alternatore e produce questo tipo di alimentazione CA. Quindi utilizza un raddrizzatore che converte la corrente alternata in corrente continua. Ecco le caratteristiche di un tale generatore:

• il generatore inverter utilizza magneti ad alta tecnologia per funzionare
• è costruito utilizzando circuiti elettronici avanzati
• quando produce elettricità subisce un processo in tre fasi
• fornisce agli apparecchi un flusso costante di corrente elettrica
• questo generatore è più efficiente dal punto di vista energetico perché la velocità del motore si autoregola in base alla quantità di potenza richiesta
• l'AC può essere impostato su una tensione o una frequenza a scelta
• questi generatori sono leggeri e compatti, il che significa che si adattano facilmente al tuo veicolo

In sintesi, il generatore di inverter crea corrente alternata, la converte in corrente continua e quindi la inverte nuovamente in corrente alternata.

3. Generatore di standby

Il ruolo di questo generatore è quello di fornire energia durante un blackout o un'interruzione di corrente. Questo sistema elettrico ha un interruttore di alimentazione automatico che ne comanda l'accensione per alimentare un dispositivo durante un'interruzione elettrica. Di solito, gli ospedali dispongono di generatori di riserva per garantire che l'apparecchiatura continui a funzionare senza problemi durante un blackout. Ecco le caratteristiche di un generatore di riserva:

• questo tipo di generatore funziona automaticamente senza la necessità di accensioni o spegnimenti manuali
• offre una fonte di alimentazione permanente come protezione da un'interruzione
• composto da due componenti: in primo luogo, c'è il generatore di riserva che è controllato dal secondo componente chiamato interruttore di trasferimento automatico
• può funzionare a gas – gas naturale o propano liquido
• utilizza un motore a combustione interna
• rileverà la perdita di potenza in pochi secondi e inizierà a funzionare da solo
• comunemente usato nel sistema di sicurezza di cose come ascensori, ospedali e sistemi antincendio

Quanto diesel consuma un generatore all'ora?

La quantità di carburante utilizzata dal generatore dipende dalle dimensioni del generatore, calcolate in KW. Inoltre, dipende dal carico del dispositivo. Ecco alcuni dati di esempio sull'uso per ora.

• La piccola dimensione del generatore 60KW utilizza 4.8 galloni/ora al 100% di carico
• Il generatore di medie dimensioni da 230 KW utilizza 16.6 galloni/ora al 100% di carico
• La dimensione del generatore 300KW utilizza 21.5 galloni/ora al 100% di carico
• La grande dimensione del generatore 750KW utilizza 53.4 galloni/ora al 100% di carico

Per quanto tempo può funzionare ininterrottamente un generatore diesel?

Sebbene non esista un numero esatto, la maggior parte dei generatori diesel ha una durata di vita compresa tra 10,000 e 30,000 ore, a seconda della marca e delle dimensioni.

Per quanto riguarda la funzionalità continua, dipende dal tuo generatore in standby. La maggior parte dei produttori di generatori consiglia di far funzionare il generatore per circa 500 ore alla volta (continuamente).

Questo si traduce in circa tre settimane di utilizzo ininterrotto, il che significa soprattutto che puoi stare in un'area remota senza preoccupazioni per quasi un mese.

Manutenzione del generatore

Ora che sai come funziona un generatore, devi conoscere alcuni suggerimenti di base per la manutenzione di un generatore diesel.

Innanzitutto, è necessario seguire il programma di manutenzione consigliato dal produttore.

Assicurati di portare il generatore per un'ispezione di tanto in tanto. Ciò significa che controllano eventuali perdite, controllano il livello dell'olio e del liquido di raffreddamento e controllano l'usura delle cinghie e dei tubi flessibili.

Inoltre, di solito controllano i terminali e i cavi della batteria del generatore perché questi si rompono nel tempo.

Allo stesso modo, il tuo generatore richiede cambi d'olio regolari per garantire una funzionalità ottimale e la massima efficienza.

Ad esempio, un generatore con una cattiva manutenzione è meno efficiente e consuma più carburante, il che a sua volta ti costa più denaro.

Il tuo generatore diesel di base richiede un cambio dell'olio dopo circa 100 ore di funzionamento.

Qual è il vantaggio di un generatore diesel?

Come discusso in precedenza, la manutenzione di un generatore diesel è più economica di quella a gas. Allo stesso modo, questi generatori richiedono meno manutenzione e riparazioni.

Il motivo principale è che un generatore diesel non ha candele e carburatori. Pertanto, non è necessario sostituire quei componenti costosi.

Questo generatore è vantaggioso perché è la fonte di alimentazione di backup più affidabile. Pertanto, è essenziale per gli ospedali, ad esempio.

I generatori sono di facile manutenzione rispetto a quelli a gas. Allo stesso modo, offrono un'alimentazione continua e ininterrotta in caso di interruzione dell'alimentazione.

In conclusione, ti consigliamo vivamente di procurarti un generatore diesel. È un must se ti rechi in aree prive di energia elettrica o si verificano frequenti interruzioni.

Questi dispositivi sono estremamente utili per alimentare i tuoi elettrodomestici. Inoltre, sono efficienti e convenienti.

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Sono Joost Nusselder, il fondatore di Tools Doctor, marketer di contenuti e papà. Adoro provare nuove apparecchiature e, insieme al mio team, dal 2016 creo articoli di blog approfonditi per aiutare i lettori fedeli con strumenti e suggerimenti per la creazione.