Generador diésel para niños
Un generador diésel es una máquina especial que combina un motor diésel con un generador eléctrico. Su trabajo principal es producir energía eléctrica. Piensa en él como una pequeña central eléctrica portátil.
Estos generadores son muy útiles en lugares donde no hay conexión a la red eléctrica, como en zonas rurales o en obras de construcción. También son una fuente de energía de emergencia cuando la electricidad se va en tu casa, en un hospital o en una fábrica. Algunos generadores diésel pueden incluso ayudar a la red eléctrica principal en momentos de mucha demanda.
El motor diésel, que es el corazón de esta máquina, suele funcionar con combustible diésel. Sin embargo, algunos modelos pueden usar otros tipos de líquidos o incluso gas natural.
Es muy importante elegir el tamaño adecuado de un generador diésel. Si es demasiado pequeño, no podrá dar suficiente energía. Si es demasiado grande, no funcionará de manera eficiente y gastará más combustible de lo necesario.
Contenido
- ¿Qué es un grupo electrógeno diésel?
- ¿Cómo se elige el tamaño de un generador?
- Centrales eléctricas en modo isla
- Apoyo a la red eléctrica general
- Costo de operación de un generador diésel
- Clasificación y dimensionamiento del generador
- Tipos de combustibles para generadores diésel
- Galería de imágenes
- Véase también
¿Qué es un grupo electrógeno diésel?
Un grupo electrógeno diésel es el nombre completo para el conjunto que incluye el motor diésel, el generador eléctrico y otras partes importantes. Estas partes adicionales pueden ser la base donde se apoya, una cubierta para protegerlo, sistemas para reducir el ruido, controles para manejarlo, interruptores de seguridad y sistemas para encenderlo.
Potencia y usos de los generadores diésel
Los generadores diésel vienen en muchos tamaños, desde los pequeños que dan 8-30 kW (kilovatios) para casas o tiendas, hasta los muy grandes de 2.000 kW para hospitales, fábricas o grandes edificios de oficinas. Un generador de 2.000 kW puede ser tan grande como un contenedor de transporte y puede funcionar como una central eléctrica independiente.
Estos generadores no solo sirven para emergencias. También pueden ayudar a la red eléctrica principal, especialmente en las horas de mayor consumo o cuando una central eléctrica grande tiene algún problema. En algunos países, existen programas para que estos generadores de respaldo ayuden a la red nacional.
Generadores diésel en barcos y vehículos
Muchos barcos usan generadores diésel. A veces, no solo para las luces o los ventiladores, sino también para mover el barco. Esto se llama propulsión eléctrica. Los generadores producen electricidad que alimenta motores eléctricos que, a su vez, mueven las hélices. Esta forma de propulsión permite colocar los generadores en lugares más convenientes para llevar más carga.
Este sistema de propulsión diésel-eléctrica también se usa en algunos vehículos terrestres muy grandes, como las locomotoras de tren.
¿Cómo se elige el tamaño de un generador?
El tamaño de un generador diésel se elige según la cantidad de electricidad que necesita suministrar. Se consideran varios factores:
- La potencia que se necesita (en kW o kVA).
- Las características de los aparatos que se van a conectar, como si tienen picos de corriente al encenderse (por ejemplo, un motor grande).
- El tipo de uso que se le dará (si es para emergencias, para uso principal o continuo).
- Las condiciones del lugar, como la altitud o la temperatura.
Muchos fabricantes tienen programas de computadora que ayudan a calcular el tamaño ideal del generador, solo hay que introducir la información del lugar y de los equipos que se conectarán.
Centrales eléctricas en modo isla
Cuando uno o más generadores diésel funcionan sin estar conectados a la red eléctrica general, se dice que operan en "modo isla". Esto es común en islas pequeñas o lugares aislados.
Ventajas de operar en paralelo
Operar varios generadores en paralelo tiene ventajas:
- Seguridad: Si un generador falla, los otros pueden seguir funcionando.
- Eficiencia: Los generadores pueden encenderse o apagarse según la demanda de energía, lo que ahorra combustible. En momentos de poca demanda, algunos generadores pueden estar apagados.
Para conectar generadores en paralelo, deben "sincronizarse". Esto significa que su voltaje, frecuencia y fase deben ser iguales antes de unirlos. Si no se sincronizan bien, podría haber problemas. Este proceso puede hacerse automáticamente o por un operador.
Una vez sincronizados, los generadores pueden compartir la carga. Si se necesita más energía, se les da más combustible para que produzcan más.
Apoyo a la red eléctrica general
Los generadores diésel también pueden ayudar a la red eléctrica principal de un país.
¿Cómo apoyan los generadores a la red?
Los generadores diésel de emergencia, como los de hospitales, a veces se usan para apoyar las redes nacionales. No es que la red se haya caído, sino que necesitan un extra de energía en ciertos momentos. Por ejemplo, si una gran central eléctrica deja de funcionar de repente o si la demanda de energía aumenta mucho.
Esto es bueno tanto para la red eléctrica como para los dueños de los generadores, ya que les permite sacar provecho de sus equipos de seguridad. Estos generadores pueden encenderse y empezar a dar energía en solo 2 minutos, mucho más rápido que una central eléctrica grande. Aunque el combustible diésel es caro, solo se usan unas pocas horas al año para esta tarea.
Reducción de la demanda
Otra forma en que los generadores diésel ayudan es mediante la "reducción de la demanda". Grandes clientes, como oficinas o supermercados, usan sus propios generadores para alimentarse en momentos de máxima demanda de la red. Así, no necesitan tomar energía de la red principal, lo que ayuda a que esta no se sobrecargue.
La mayoría de estos generadores se encuentran en ciudades y centros comerciales, donde un suministro continuo de electricidad es muy importante, como en aeropuertos u hospitales.
Costo de operación de un generador diésel
El mayor gasto al usar un generador diésel de forma continua es el combustible. Sin embargo, si el generador es solo para emergencias, el costo más importante es lo que cuesta comprarlo al principio.
Un generador diésel moderno, funcionando a su mejor rendimiento, puede producir al menos 3 kWh de electricidad por cada litro de diésel. Esto es una eficiencia de alrededor del 30%. Otros tipos de centrales, como las de gas natural, pueden ser más eficientes y usar combustibles más baratos.
Clasificación y dimensionamiento del generador
Los fabricantes clasifican los generadores diésel para que se sepa cuánta energía pueden dar de forma segura y fiable. Un mismo modelo de generador puede tener diferentes clasificaciones según el uso que se le vaya a dar.
Tipos de clasificación de generadores
- Clasificación de espera (Standby): Para emergencias, cuando hay un apagón. No puede funcionar con sobrecarga por mucho tiempo. Es el tipo de generador que se usa en hospitales o fábricas para cuando se va la luz.
- Clasificación principal (Prime): Para uso ilimitado con carga variable. Puede tener una pequeña sobrecarga por poco tiempo. Se usa cuando el generador es la única fuente de energía, como en una mina aislada o un festival.
- Clasificación de carga base (Continua): Para suministrar energía de forma continua a una carga constante, sin límite de horas. No tiene capacidad de sobrecarga. Se usa cuando el generador funciona sin parar, por ejemplo, en paralelo con la red eléctrica.
Por ejemplo, si un generador tiene una clasificación de espera de 1.000 kW, su clasificación de carga base podría ser 850 kW y la continua 800 kW. Estas cifras varían entre fabricantes.
¿Cómo se dimensiona un generador?
El tamaño de un generador diésel se determina principalmente por la carga eléctrica más grande que debe conectar y la caída de voltaje máxima que se puede aceptar. Si el generador necesita arrancar motores grandes, su potencia debe ser al menos 3 veces la potencia del motor más grande que se va a encender primero.
Los fabricantes de generadores diésel ofrecen programas de computadora que ayudan a elegir el producto correcto para cualquier combinación de carga, basándose en las condiciones del lugar y el tipo de equipos que se alimentarán.
Tipos de combustibles para generadores diésel
Los motores diésel se llaman así porque el combustible se enciende por la compresión del aire, no por una chispa como en los motores de gasolina. Un motor diésel puede funcionar con varios combustibles similares sin necesidad de ajustes. Con pequeños ajustes, puede usar combustibles bastante diferentes.
- Gas natural: Si hay una conexión a la red de gas, a menudo se usa gas natural. Se mezcla con el aire de admisión y se usa una pequeña cantidad de diésel líquido para encenderlo.
- Diésel (gasóleo): Es el combustible más común, derivado del petróleo crudo. Es menos probable que se congele que otros combustibles más pesados.
- Combustibles pesados: Algunos motores diésel más grandes pueden usar combustibles muy pesados, como alquitranes, que son sólidos a temperatura ambiente y deben calentarse para que fluyan.
- Otros combustibles: También se pueden usar biodiésel, aceite vegetal puro, grasas animales, glicerina y lodos de agua de carbón. Sin embargo, estos requieren ajustes especiales en el motor para evitar daños. Por ejemplo, el motor diseñado por Rudolf Diesel para la Exposición Universal de 1900 funcionaba con aceite de maní (cacahuete).
Galería de imágenes
-
Generador diésel en un petrolero.
Véase también
En inglés: Diesel generator Facts for Kids
