वैरिएबल लोड स्थितियों में सेट डीजल जनरेटर में ईंधन की खपत को कैसे कम करें

हर साइट प्रबंधक जो एक डीजल जनरेटर सेट चलाने के लिए एक उतार-चढ़ाव बिजली की मांग के खिलाफ दर्द ईंधन गेज काम किया जाता है की तुलना में तेजी से गिर देखते हैं जानता है। निर्माण शिविरों, कारखानों,दूरसंचार बेस स्टेशन, खनन और सिंचाई परियोजनाएं शायद ही कभी स्थिर भार रखती हैंः वेल्डर चालू और बंद होते हैं, बड़े मोटर्स क्रमिक रूप से शुरू होते हैं,और HVAC मांग दिन और मौसम के माध्यम से बहती है. क्योंकि एक डीजल इंजन ईंधन को शाफ्ट पावर में सबसे कुशलता से लगभग 70 से 85 प्रतिशत रेटेड आउटपुट में परिवर्तित करता है, लगभग 40 प्रतिशत लोड के नीचे बिताए गए प्रत्येक ऑपरेटिंग घंटे विशिष्ट ईंधन की खपत को बढ़ाता है,इस गाइड में समझाया गया है कि वास्तव में जनरेटर ईंधन के जलने का कारण क्या है, चर भारों से इतनी अधिक डीजल बर्बाद क्यों होती है,और व्यावहारिक उपायों से खपत में कटौती कैसे करें: मापी गई भार प्रोफ़ाइल के विपरीत सही आकार, पीक को चिकना करने वाली मांग अनुसूची, स्वस्थ भार कारक के लिए कई सेटों को समानांतर करना, अनुशासित अनुसूचित रखरखाव,और आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक शासनइन चरणों को एक साथ लागू किया जाता है, आमतौर पर इंजन के जीवन का विस्तार करते हुए साइट ईंधन की खपत को 10 से 20 प्रतिशत तक कम करता है।

डीजल जनरेटर सेट में ईंधन की खपत क्या निर्धारित करती है?

ईंधन की खपत विशिष्ट ईंधन की खपत (एसएफसी) द्वारा नियंत्रित की जाती है, जो कि उत्पादित उपयोगी ऊर्जा की इकाई प्रति जलाए गए डीजल का द्रव्यमान है, जिसे ग्राम प्रति किलोवाट-घंटे (जी/केडब्ल्यूएच) में व्यक्त किया जाता है।निर्माता परिभाषित भार बिंदुओं पर एसएफसी उद्धृत करते हैं, और उस वक्र का आकार, नाम प्लेट किलोवाट आंकड़ा नहीं, आपके ईंधन बिल को निर्धारित करता है। एक आधुनिक टर्बोचार्जर जनरेटर इंजन जो 75 से 100 प्रतिशत लोड पर चलता है, आमतौर पर 210 से 240 ग्राम/किलोवाट प्रति घंटे देता है,जबकि एक ही इंजन 30~40 प्रतिशत भार पर वास्तव में वितरित प्रत्येक किलोवाट-घंटे के लिए 260~320 ग्राम/किलोवाट-घंटा जला सकता हैसंक्षेप में, सेट का प्रभावकारिता काफी कम हो जाती है क्योंकि इसका लोड फैक्टर, औसत शक्ति और नामित शक्ति का अनुपात, गिर जाता है।

कई भौतिक प्रभाव इस वक्र की व्याख्या करते हैं। घर्षण, तेल पंप, पानी पंप, रेडिएटर प्रशंसक और अल्टरनेटर के नुकसान के साथ, लगभग स्थिर रहता है, जो भी आउटपुट,तो हल्के भार पर इन नुकसान ईंधन की ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा अवशोषितकम भार पर दहन की गुणवत्ता भी बिगड़ जाती है: सिलेंडर का दबाव गिरता है, हवा-ईंधन मिश्रण खराब हो जाता है और ईंधन का परमाणुकरण कम पूरा होता है, इसलिए सिलेंडर में अधिक ईंधन नहीं जलाया जाता है।यह अवशेष निकास वाल्वों पर संघनित होता हैटर्बोचार्जर और साइलेंसर की सतहों पर, परिचित गीले स्टैकिंग की स्थिति, आंतरिक घर्षण, तेल की संदूषण और रखरखाव लागत में धीरे-धीरे वृद्धि।प्रत्येक बड़े मोटर स्टार्ट छह से आठ गुना अपने नामित वर्तमान की एक इनरुश करंट खींचता है, और शासक क्षणिक गति को बहाल करने के लिए मिश्रण को समृद्ध करता है, इसलिए एक अस्थिर भार प्रोफ़ाइल ईंधन का उपभोग करता है जो स्थिर स्थिति डेटा शीट में कभी नहीं दिखाई देता है।इन प्रभावों का मतलब है कि दक्षता वक्र समतल नहीं है: यह लगभग आधा भार से नीचे धीरे-धीरे गिर जाता है।

रेटिंग और माप चित्र को पूरा करते हैं। आईएसओ 8528-1 स्टैंडबाय, प्राइम और निरंतर शक्ति वर्गों को परिभाषित करता है जबकि आईएसओ 3046 घोषित ईंधन खपत के लिए एक सहिष्णुता बैंड निर्धारित करता है,एक कारण है कि सम्मानित आपूर्तिकर्ताओं ने 100 लीटर प्रति घंटे का उद्धरण दिया है, 75, 50 और 25 प्रतिशत लोड के बजाय एक एकल संख्या। योजना के प्रयोजनों के लिए, ईंधन की खपत लीटर प्रति घंटे में लगभग इंजन की शक्ति के लिए है, जो कि किलोवाट में गुणा की गई है, एसएफसी द्वारा जी / केडब्ल्यूएच में विभाजित, ईंधन घनत्व द्वारा विभाजित,लगभग 0.835~0.850 किलोग्राम/लीटर, और 1 से विभाजित,000अंकगणित वास्तविक दुनिया में एक आम आश्चर्य की व्याख्या करता हैःएक 500 kVA सेट जो लगभग 110-130 लीटर प्रति घंटे पूर्ण भार पर जलाता है, अभी भी 20-25% भार पर हल्के भारित कार्यशाला ले जाने के दौरान 40-60 लीटर / घंटा का उपभोग कर सकता है, जो कि डीजल के लिए बहुत कम उपयोगी काम करता है।

चर लोड स्थितियों में ईंधन बर्बाद क्यों होता है

ईंधन आमतौर पर एक डीजल जनरेटर का सबसे बड़ा परिचालन व्यय होता है, जो इसके कार्य जीवन के दौरान सेट होता है, अक्सर रखरखाव की गणना किए जाने से पहले जीवनकाल की संचालन लागत का 70 से 90 प्रतिशत होता है।चर भार के तहत कि बिल गुब्बारे, क्योंकि अधिकांश सेटों का आकार सबसे खराब मामले के शिखर के साथ एक सुरक्षा मार्जिन के खिलाफ होता है और फिर जहां भी मांग होती है वहां काम करने के लिए छोड़ दिया जाता है। ओवरसाइजिंग के मौन संस्थागत कारण होते हैंःविनिर्देशों को शुरू करने से पहले वर्षों के लिए लिखा, लगातार विभागों द्वारा जोड़े गए मार्जिन, और डर है कि एक छोटा सेट इंजन शुरू करने के साथ संघर्ष करेगा।वह दक्षता के लिए भुगतान करता है जिसका वह कभी उपयोग नहीं करताकचरे पर चार तंत्र हावी होते हैंः

• खराब औसत भार कारक. एक ओवरसाइज सेट अपने अधिकांश घंटों 20-40 प्रतिशत भार पर बिताता है,सटीक रूप से वह क्षेत्र जहां विशिष्ट ईंधन की खपत सबसे खराब है और उपयोगी किलोवाट-घंटे प्रति लीटर में तेजी से वृद्धि होती हैइसलिए साइजिंग अनुशासन पहला ईंधन-बचत निर्णय है।
• गीला स्टैकिंग और कार्बन फोल्डिंग। निरंतर हल्के भार पर चलने से निकास प्रणाली में जले हुए ईंधन को छोड़ दिया जाता है; कार्बन वाल्वों, इंजेक्टरों और टर्बोचार्जर पर बनाता है, जो दहन को खराब करता है,घर्षण बढ़ाने और ओवरहाल अंतराल आगे खींचने.
• अस्थायी अति-ईंधन भरना. प्रत्येक मोटर स्टार्ट और अचानक लोड चरण गवर्नर को अतिरिक्त ईंधन इंजेक्ट करता है जबकि गति बहाल होती है;एक अस्थिर साइट पर इन छोटे स्पाइक्स दैनिक ईंधन बिल के लिए कई प्रतिशत जोड़ सकते हैं.
• बंद हवा फिल्टर, पहने इंजेक्टर, गलत वाल्व रिक्त स्थान और देरी से तेल परिवर्तन से एसएफसी में 5 से 15 प्रतिशत की वृद्धि हो सकती है और ये दोष हल्के लोड पर सबसे तेजी से विकसित होते हैं,अक्सर साइकिल चलाने वाली मशीनें.

वास्तविक प्रतिष्ठान इस पैटर्न को दर्शाता है। एक दूरसंचार बेस स्टेशन रेक्टिफायर और एयर कंडीशनिंग चक्र के रूप में 30 से 90 प्रतिशत लोड के बीच स्विच कर सकता है;एक खदान रखरखाव कार्यशाला घंटों के लिए लगभग कुछ भी नहीं खींच सकते हैं और फिर क्रम में क्रशर मोटर्स शुरूएक अस्पताल या डाटा सेंटर एक स्टैंडबाय सेट तैयार रखता है, भले ही यह शायद ही कभी लोड हो। प्रत्येक प्रोफाइल एक ही गलती को दंडित करता हैः लोड को निरंतर मानकर व्यवहार करना।

इसके परिणाम मापने योग्य और असुविधाजनक हैंः प्रति किलोवाट-घंटे की अधिक लागत, कम ओवरहाल अंतराल, अधिक अनियोजित डाउनटाइम और ईंधन के बजट से अधिक।क्योंकि एक इंजन लगातार लोड के भूखे जमा करता है जमा है कि बाद में सतह के रूप में कठिन शुरू, नीले धुएं और बढ़ते तेल की खपत, ठीक जब साइट सेट पर सबसे अधिक निर्भर करता है।इंजन के प्रकाशित वक्र के साथ अपने वास्तविक लीटर प्रति किलोवाट-घंटे की तुलना करना अस्पष्ट चिंता को संख्याओं में बदल देता है, और उपरोक्त चार तंत्रों में से प्रत्येक एक विशिष्ट उपाय की ओर इशारा करता है। यही कारण है कि अगले खंड में उपायों को इस तरह से व्यवस्थित किया गया है।

चर भार स्थितियों में ईंधन की खपत को कैसे कम करें

ईंधन दक्षता विनिर्देश डेस्क पर इंजीनियर है और इंजन कक्ष में संरक्षित है। नीचे दिए गए अनुक्रम डेटा के साथ शुरू होता है, मांग और वास्तुकला के लिए जाता है, फिर रखरखाव और माप।अधिकांश साइटों को पहले तीन चरणों से सबसे अधिक लाभ मिलता है, लेकिन सभी पांच एक साथ सबसे अच्छा काम करते हैं.

चरण 1: एक मापी गई भार प्रोफ़ाइल के अनुसार सेट का आकार

किसी भी हार्डवेयर निर्णय से पहले, एक पूर्ण कार्य चक्र के लिए वास्तविक मांग को रिकॉर्ड करें, कम से कम एक सप्ताह, आदर्श रूप से सीजनों में, बसबार पर एक शक्ति विश्लेषक का उपयोग करके।kVAR और कम अंतराल पर शक्ति कारक, तो विशिष्ट लोड बैंड की पहचान, न केवल शिखर. आकार सेट तो औसत मांग 60 से 80 प्रतिशत के बीच स्थित हैऔर ओवरलोड क्षमता या एक मामूली स्टैंडबाय मार्जिन पर छोटे चोटियों सवारी करते हैं. एक सबसे खराब घटना के लिए आकार, जैसे कि सबसे बड़ी मोटर शुरू करना, और फिर 25 प्रतिशत लोड कारक के साथ रहना, क्लासिक गलती है;नरम स्टार्टर या स्टेगर्ड स्टार्टर आमतौर पर अतिरिक्त किलोवोल्ट-एम्पियर की तुलना में बहुत कम खर्च करते हैं.

चरण 2: औसत भार कारक बढ़ाने के लिए मांग का प्रबंधन करें

मशीन को अनुकूलित करने से पहले लोड को चिकना करें। अनुक्रम मोटर शुरू करता है ताकि इनरश करंट, प्रत्यक्ष-ऑन-लाइन स्टार्टिंग पर छह से आठ गुना रेटेड करंट, कभी भी मेल नहीं खाते हैं; कार्यक्रम एचवीएसी, पंप,एक साथ कदम से बचने के लिए कंप्रेसर और चार्जरनिर्माण और खनन स्थलों पर, शेड्यूलिंग वेल्डर,परिभाषित खिड़कियों में क्रशर और लिफ्टर शून्य पूंजी लागत के साथ औसत भार कारक को 10 ¢ 20 अंक बढ़ा सकते हैंजहां पीक कायम रहते हैं, तो सबसे बड़े मोटर्स पर सॉफ्ट स्टार्टर या वैरिएबल-फ्रिक्वेन्सी ड्राइव दोनों ही क्षणिक ओवरफ्यूलिंग और सेट को ले जाने के लिए रेटिंग को काटते हैं।

चरण 3: एक ओवरसाइज यूनिट के बजाय समानांतर छोटे सेट

जहां मांग दिन भर में व्यापक रूप से उतार-चढ़ाव करती है, दो या तीन छोटे सेट जो समानांतर में चल रहे हैं, एक बड़ी इकाई को ईंधन से पिटाई करते हैं। एक एकल 500 kVA सेट जो 150 kVA ले जाता है, लगभग 30 प्रतिशत भार चलाता है;दो 250 केवीए सेट जो कि 60 प्रतिशत से अधिक औसत रन साझा करते हैंआधुनिक सिंक्रनाइज़िंग और लोड-शेयरिंग नियंत्रक स्वचालित रूप से शुरू, बंद और किलोवाट विभाजित करते हैं, और वास्तुकला उपयोगी अतिरेक जोड़ती है।पूंजी लागत अधिक है और स्विचगियर अधिक जटिल है, इसलिए एक योग्य आपूर्तिकर्ता से अपने लोड प्रोफाइल के आधार पर स्वामित्व की कुल लागत का मॉडल बनाने के लिए कहें; उच्च घंटे के साइटों पर वापसी अक्सर दो से तीन साल होती है।

चरण 4: नियोजित रखरखाव के साथ दक्षता की रक्षा करें

एक खराब ट्यून इंजन हर लोड बिंदु पर अधिक ईंधन जलाता है। हवा फिल्टर साफ रखें, समय पर ईंधन फिल्टर बदलें, विभाजक से पानी निकालें, OEM अंतराल पर इंजेक्टर पॉप-परीक्षण करें,चल रहे घंटों में वाल्वों की सफाई की जाँच करें और तेल बदलें, मेमोरी में नहीं। उपेक्षित मशीनें नियमित रूप से इंजेक्टर और फिल्टर सेवा के बाद विशिष्ट ईंधन की खपत में 515% सुधार करती हैं। जहां लंबे प्रकाश भार अवधि अपरिहार्य हैं,एक तिमाही लोड-बैंक रन जोड़ें, आमतौर पर दो घंटे 70 से 80 प्रतिशत भार पर, निकास प्रणाली से जमा को जलाने के लिए और पिस्टन के छल्ले को बैठे रखने के लिए, गीले स्टैकिंग के लिए मान्यता प्राप्त एंटीडोट।

चरण 5: शासन, नियंत्रण और ईंधन निगरानी का आधुनिकीकरण

दक्षता को दृश्यमान बनाएं। इलेक्ट्रॉनिक शासक और ईसीयू-प्रबंधित इंजेक्शन गति को कसकर रखते हैं, ट्रांजिट के दौरान ईंधन को कम करते हैं और लोड के ब्लॉकों को जोड़ने पर आवृत्ति को ±0.5 प्रतिशत या उससे बेहतर बनाए रखते हैं।स्वचालित स्टार्ट-स्टॉप नियंत्रण सिर्फ मामले में घंटे के लिए एक सेट निष्क्रिय छोड़ने की आदत को समाप्त करता हैइसके बजाय, एक जैकेट-वाटर ब्लॉक हीटर इंजन को गर्म और तैयार रखता है। एक कैलिब्रेटेड ईंधन प्रवाह मीटर स्थापित करें या किलोवाट-घंटे के मीटर के साथ दिन के टैंक के स्तर की निगरानी करें, और प्रति सप्ताह लीटर प्रति किलोवाट-घंटे की समीक्षा करें।लोड संकेत इंजेक्टर में कोई परिवर्तन के साथ एक बढ़ती प्रवृत्ति, फिल्टर, गवर्नर या संपीड़न समस्याओं जल्दी से, वे एक ओवरहाल बिल बनने से पहले.

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1डीजल जनरेटर सेट के लिए सबसे कुशल भार सीमा क्या है?

अधिकांश टर्बोचार्जेड जनरेटर इंजन मोटे तौर पर 70 से 85 प्रतिशत नामित भार के बीच सबसे कुशल होते हैं, जहां विशिष्ट ईंधन की खपत 210-240 ग्राम/किलोवाट के आसपास होती है।लगातार 40-50 प्रतिशत भार से नीचे काम करने से ग्राम प्रति किलोवाट-घंटे में तेजी से वृद्धि होती है और गीले स्टैकिंग को बढ़ावा मिलता हैयदि आपकी औसत मांग स्थापित रेटिंग के आधे से कम है, तो सेट संभवतः ओवरसाइज है।

2क्या डीजल जनरेटर को कम भार पर चलाने से इंजन को नुकसान होता है?

हाँ, समय के साथ. निरंतर हल्के भार चलाने अधूरे दहन का कारण बनता है, तो अप्रज्वलित ईंधन निकास में इकट्ठा होता है, कार्बन वाल्व और इंजेक्टरों को खराब करता है, और तेल पतला हो जाता है,गीला स्टैकिंग नामक एक स्थितिये प्रभाव ईंधन की खपत को बढ़ाते हैं, तेल के जीवन को छोटा करते हैं और जल्दी ओवरहाल करने के लिए मजबूर कर सकते हैं। आवधिक पूर्ण भार अभ्यास या लोड बैंक परीक्षण जमा को जला देता है।

3. एक सेट आधा भार बनाम पूर्ण भार पर कितना ईंधन का उपयोग करता है?

उपभोग शक्ति के अनुपात में नहीं गिरता है। एक विशिष्ट 500 kVA सेट जो पूर्ण भार पर 110-130 लीटर प्रति घंटे जलता है, अभी भी आधा भार पर 65-85 लीटर प्रति घंटे का उपयोग कर सकता है,क्योंकि घर्षण और सहायक भार स्थिर रहते हैं, तो लीटर प्रति उपयोगी किलोवाट-घंटे वृद्धि. 100, 75, 50 और 25 प्रतिशत लोड पर आपूर्तिकर्ता के आंकड़े की जाँच करें।

4क्या समानांतर में छोटे जनरेटर सेट ईंधन की खपत को कम कर सकते हैं?

हाँ, जब मांग में व्यापक भिन्नता होती है। दो 250 kVA सेट जो 300 kVA औसत साझा करते हैं प्रत्येक 60 प्रतिशत लोड के पास चलते हैं, जहां दक्षता अच्छी है, एक 500 kVA सेट के बजाय 30 प्रतिशत के आसपास संघर्ष करते हुए।लोड-शेयरिंग नियंत्रक स्वचालित रूप से इकाइयों को शुरू और बंद करते हैंउच्च स्विचगियर लागत को उच्च घंटों की साइटों पर ईंधन और रखरखाव की बचत से चुकाया जाता है।

5क्या नियमित रखरखाव वास्तव में ईंधन की खपत को कम करता है?

यह कर सकते हैं, द्वारा 515% उपेक्षित मशीनों पर. एक बंद हवा फिल्टर मजबूर करता है समृद्ध दहन, पहने इंजेक्टरों कम से कम ईंधन atomizes,पुराना तेल घर्षण बढ़ाता है और ढीले वाल्व क्लीयरेंस श्वसन दक्षता को कम करते हैंनिर्माता के अनुसूचित रखरखाव के बाद इंजन को अपनी प्रकाशित विशिष्ट ईंधन खपत के करीब रखता है और छोटे दोषों को ओवरहाल बिल बनने से रोकता है।

6ऑपरेटरों को ईंधन की खपत को कैसे मापना और ट्रैक करना चाहिए?

एक कैलिब्रेटेड ईंधन प्रवाह मीटर स्थापित करें या दिन के टैंक के स्तर की निगरानी करें, kWh आउटपुट लॉग करें और प्रति सप्ताह प्रति किलोवाट-घंटे लीटर की गणना करें।अपने मापे गए औसत भार पर इंजन की प्रकाशित खपत के साथ परिणाम की तुलना करेंलोड परिवर्तन के बिना बढ़ते रुझान से इंजेक्टर, फिल्टर, गवर्नर या संपीड़न की समस्याएं महंगी होने से पहले होती हैं।

निष्कर्ष

ईंधन किसी भी डीजल जनरेटर सेट की स्थापना में सबसे बड़ी नियंत्रित लागत है, और परिवर्तनीय भार के तहत बचत भाग्य के बजाय इंजीनियरिंग अनुशासन के माध्यम से जीती जाती है।वास्तविक भार प्रोफ़ाइल को मापने से शुरू करें; सेट का आकार ऐसे बनाएं कि औसत मांग 60 से 80 प्रतिशत के कुशल बैंड में हो; लोड को सुचारू और क्रमबद्ध करें जिसे आप नियंत्रित कर सकते हैं; और समानांतर इकाइयों पर विचार करें जहां मांग व्यापक रूप से उतार-चढ़ाव करती है।नियोजित रखरखाव कार्यक्रम के साथ उस दक्षता की रक्षा करेंइन उपायों के साथ मिलकर आमतौर पर ईंधन की खपत में 10 से 20 प्रतिशत की कटौती होती है और ओवरहाल के अंतराल को बढ़ाया जाता है।यही कारण है कि अनुभवी ठेकेदारों अब ईंधन दक्षता एक परिचालन के बाद के विचार के बजाय विनिर्देश की आवश्यकता के रूप में इलाजहमारी इंजीनियरिंग टीम आपके लोड प्रोफ़ाइल का मॉडल बना सकती है, एकल-सेट और समानांतर वास्तुकलाओं की तुलना कर सकती है, और आपकी साइट के वास्तविक कर्तव्य के लिए पैकेज आकार की सिफारिश कर सकती है।साइट विशिष्ट प्रस्ताव और खपत अनुमान के लिए हमसे संपर्क करें.