Paano Kalkulahin ang Diesel Generator Fuel Consumption: Isang Praktikal na Gabay para sa mga Operator
Ang bawat badyet sa pagpapatakbo ay nangangailangan ng numero ng gasolina. Isaalang-alang ang isang katamtamang laki ng pabrika na may 500 kVA standby generator na inaasahang magdadala ng linya ng produksyon nang humigit-kumulang labindalawang oras bawat buwan. Ang sheet ng data ng vendor ay naglilista ng full-load na pagkonsumo ng gasolina, ngunit ang unit ay bihirang tumakbo sa buong load. Ang aktwal na load ay humigit-kumulang 60 porsiyento ng na-rate na output, at kailangang malaman ng tagapamahala ng planta kung ilang litro ng diesel ang kukunin, kung gaano kalaki ang tangke ng imbakan, at kung ano ang magiging hitsura ng buwanang singil sa gasolina. Kung walang maaasahang paraan para sa pagtatantya ng part-load na pagkonsumo, ang planta ay maaaring mag-overbuy ng gasolina at magpapalaki ng mga gastos sa pagpapatakbo nito, o hindi mapuno ang tangke at nanganganib na maputol ang pagtakbo ng suporta. Alinman sa resulta ay hindi katanggap-tanggap, at pareho ay maiiwasan sa isang direktang diskarte sa pagkalkula.
Ipinapaliwanag ng gabay na ito kung paano kalkulahin ang pagkonsumo ng gasolina ng diesel generator gamit ang isang simpleng formula, makatotohanang tiyak na mga halaga ng pagkonsumo ng gasolina, mga talahanayan ng sanggunian, at mga nagtrabahong halimbawa. Ang maikling sagot, kung kailangan mo lamang ng isang numero, ay ito: i-multiply ang aktwal na pagkarga sa kilowatts ng engine specific fuel consumption sa litro kada kilowatt-hour. Para sa modernong diesel generator set, ang karaniwang halaga ng full-load ay humigit-kumulang 0.25 liters bawat kilowatt-hour, o humigit-kumulang 0.066 US gallons kada kilowatt-hour, at tumataas ang halagang iyon habang bumababa ang porsyento ng load. Ang natitirang bahagi ng artikulong ito ay tumutukoy sa bawat termino, nagpapakita kung paano ilapat ang pamamaraan sa mga totoong sitwasyon, at ipinapaliwanag ang mga variable na naghihiwalay sa isang pagtatantya sa pagpaplano mula sa isang sinusukat na figure sa pagpapatakbo.
Bakit Mahalaga ang Tumpak na Pagkonsumo ng Fuel
Ang gasolina ay karaniwang ang nag-iisang pinakamalaking variable operating cost ng isang diesel generator. Para sa isang set na tumatakbo ng ilang daang oras bawat taon, ang diesel fuel ay madaling lumampas sa pinagsamang halaga ng regular na pagpapanatili at menor de edad na pag-aayos. Ang isang pagtatantya na mababa sa sampu o labinlimang porsyento ay maaaring mukhang katanggap-tanggap sa isang mabilis na pagkalkula, ngunit kapag ito ay pinarami ng daan-daang oras ng pagpapatakbo at isang pabagu-bagong presyo ng gasolina, ang epekto sa pananalapi ay nagiging makabuluhan. Ang mga tumpak na numero ng pagkonsumo ay ginagawang isang line item ang hindi malinaw na gastos sa pagpapatakbo na maaaring planuhin, kontrolin, at i-verify.
Ang pagkuha ng gasolina ay isa pang praktikal na dahilan upang makuha ang mga numero nang tama. Ang isang planta na nakakaalam ng buwanang pagkonsumo nito ay maaaring magkontrata ng supply ng gasolina nang maramihan, mag-iskedyul ng mga paghahatid sa isang nakapirming kalendaryo, at maiwasan ang mga emergency na refuel sa mga premium na presyo. Ang isang planta na hindi alam ang pagkonsumo nito ay nagtatapos sa pagre-react sa mababang antas ng tangke sa halip na pamahalaan ang imbentaryo. Ang pagkakaiba ay higit na mahalaga sa mga malalayong lugar, mga kampo ng pagmimina, mga pag-install ng telecom, at mga proyekto sa konstruksiyon kung saan ang paghahatid ng gasolina mismo ay nagdadala ng gastos at mahabang panahon ng lead.
Ang laki ng tangke ay nakasalalay din sa parehong pagkalkula. Ang isang 100 kW generator sa full load ay sumusunog ng humigit-kumulang 25 litro kada oras, kaya ang 24-oras na kinakailangan sa awtonomiya ay gumagawa ng 600-litro na tangke na kailangan bago idagdag ang anumang reserba. Baguhin ang load sa 50 porsiyento at ang parehong makina ay nangangailangan lamang ng humigit-kumulang 14 na litro bawat oras, na nagbabago sa parehong dami ng tangke at ang agwat ng paglalagay ng gasolina. Ang formula sa artikulong ito ay ang parehong ginamit upang matukoy kung ang isang site ay nangangailangan ng isang 1,000-litro na tangke sa araw o isang 10,000-litro na bulk installation.
Mahalaga rin ang data ng pagkonsumo kapag naghahambing ng mga panukala mula sa iba't ibang mga supplier. Kung minsan, sini-quote ng mga vendor ang mga bilang ng pagkonsumo ng full-load na sinusukat sa ilalim ng iba't ibang kondisyon ng pagsubok, temperatura, o kahulugan ng pagkarga. Ang dalawang panukala para sa parehong nominal na rating ay maaaring lumitaw na mag-iba ng ilang litro bawat oras, habang ang tunay na pagkakaiba ay ang pag-aakala ng load na nakatago sa likod ng numero. Ang pag-normalize sa bawat quote sa parehong load profile ay nagbibigay-daan sa isang operator na paghambingin ang mga makina sa pantay na termino at makita kung aling unit ang talagang mas mura sa pagpapatakbo.
Panghuli, ang paso ng gasolina ay isang direktang input sa pagpili ng kagamitan at pag-uulat sa kapaligiran. Ang mga malalaking generator ay tumatakbo sa mababang load, nagsusunog ng mas maraming gasolina sa bawat kilowatt-hour na ginawa, at pinahaba ang payback period ng investment. Ang mga kalkulasyon ng emisyon, carbon accounting, at mga ulat sa pagpapanatili ng site ay nagsisimula lahat sa parehong numero ng pagkonsumo ng diesel. Samakatuwid, ang isang mapagkakatiwalaang pagtatantya ng pagkonsumo ng gasolina ay sumusuporta sa mga desisyon sa engineering, mga desisyon sa pananalapi, at mga desisyon sa pagsunod sa parehong oras.
Ang Mga Pangunahing Tuntunin: kVA, kW, Power Factor, at Load
Ang mga set ng generator ay karaniwang na-rate sa kVA dahil ang output ng alternator ay limitado sa pamamagitan ng kasalukuyang at boltahe sa halip na sa pamamagitan ng tunay na kapangyarihan na iginuhit ng load. Ang diesel engine, gayunpaman, ay nagsusunog ng gasolina ayon sa tunay na kapangyarihang elektrikal na kailangan nitong gawin, na sinusukat sa kilowatts. Ang relasyon sa pagitan ng dalawa ay ang power factor. Para sa karamihan ng mga three-phase generator set, ang standard na katangian ng power factor ay 0.8, na nangangahulugan na ang magagamit na tunay na kapangyarihan sa kW ay katumbas ng kVA rating na pinarami ng 0.8.
Kaya ang isang 500 kVA generator set ay may tunay na kakayahan ng kapangyarihan na 400 kW sa isang power factor na 0.8. Kung ang nakakonektang load ay kumukuha ng mas kaunti kaysa doon, ang makina ay tumatakbo sa bahagyang pagkarga. Ang isang 250 kVA set ay may 200 kW ng tunay na kakayahan ng kuryente, at ang isang 1,000 kVA set ay may 800 kW. Ang conversion na ito ay ang unang hakbang sa anumang pagkalkula ng gasolina dahil ang pagkonsumo ay proporsyonal sa kilowatts na aktwal na naihatid, hindi sa kVA rating na naka-print sa nameplate.
Dalawang karagdagang termino ng rating ang lumalabas sa halos bawat data sheet. Ang standby rating ay ang pinakamataas na kapangyarihan na maaaring ibigay para sa isang limitadong bilang ng mga oras bawat taon, kadalasan sa panahon ng isang pagkabigo ng utility o naka-iskedyul na pagpapanatili, na walang kakayahan sa labis na karga. Ang prime rating ay ang kapangyarihan na maaaring patuloy na maibigay sa iba't ibang load. Ang pagkonsumo ng gasolina ay dapat palaging nauugnay sa aktwal na pagkarga sa makina, kung ang load na iyon ay nasa loob ng standby envelope o ang prime envelope.
Ang load factor ay ang ratio ng tunay na kapangyarihan na aktwal na naihatid sa na-rate na tunay na kapangyarihan ng set. Ang isang 200 kW generator na gumagawa ng 150 kW ay tumatakbo sa 75 porsiyentong load factor. Ang isang 400 kW generator na gumagawa ng 100 kW ay tumatakbo sa 25 porsyento lamang na load factor. Ang parehong makina ay maaaring magsunog ng iba't ibang dami ng gasolina depende sa kung saan ito nakaupo sa load curve nito, kaya naman ang load factor ang pangalawang pinakamahalagang numero pagkatapos ng kW rating mismo.
| kVA rating | kW sa 0.8 power factor |
|---|---|
| 100 | 80 |
| 150 | 120 |
| 200 | 160 |
| 250 | 200 |
| 300 | 240 |
| 400 | 320 |
| 500 | 400 |
| 600 | 480 |
| 800 | 640 |
| 1,000 | 800 |
| 1,250 | 1,000 |
| 2,000 | 1,600 |
| 2,500 | 2,000 |
Dahil ang pagkonsumo ng gasolina ay may tunay na lakas, ang isang makinang tumatakbo sa 75 porsiyentong pagkarga ay mas mababa kaysa sa parehong makinang tumatakbo sa 100 porsiyentong pagkarga. Totoo rin ang kabaligtaran: ang isang generator na sobrang laki para sa trabaho nito ay gumagana sa mababang load factor at nagsusunog ng mas maraming gasolina sa bawat kilowatt-hour na naihatid kaysa sa isang wastong laki ng makina. Ang parehong mga prinsipyo ay sentro sa pamamaraan ng pagkalkula na sumusunod.
Ang Karaniwang Formula sa Pagkonsumo ng Fuel
Karamihan sa mga praktikal na kalkulasyon ng gasolina ay bumababa sa isang solong equation. Ang rate ng pagkonsumo ng gasolina sa mga litro bawat oras ay ang tunay na output ng kuryente sa kilowatts na pinarami ng tiyak na pagkonsumo ng gasolina sa mga litro bawat kilowatt-hour:
Pagkonsumo ng gasolina (L/h) = Tunay na output ng kuryente (kW) × Tukoy na pagkonsumo ng gasolina (L/kWh)
Ang partikular na pagkonsumo ng gasolina ay ang dami ng diesel na kinakailangan upang makagawa ng isang kilowatt-hour ng elektrikal na enerhiya. Nag-iiba ito sa disenyo ng engine, bilis, turbocharging, pag-calibrate ng mga emisyon, pagkarga, at kundisyon. Ang mga modernong turbocharged na diesel engine na ginagamit sa mga generator set ay karaniwang nakakakuha ng humigit-kumulang 0.25 L/kWh sa buong load. Ang malalaking makinang pang-industriya na may naka-optimize na pagkasunog ay maaaring umabot sa 0.21 hanggang 0.23 L/kWh, habang ang mas maliliit na high-speed na makina ay maaaring nasa pagitan ng 0.28 at 0.30 L/kWh. Kapag walang partikular na data na available, ang mga halaga ng pagpaplano sa talahanayan sa ibaba ay nagbibigay ng makatwirang panimulang punto.
Ang partikular na pagkonsumo ng gasolina ay hindi pare-pareho sa hanay ng pagkarga. Naabot ng mga makinang diesel ang kanilang pinakamahusay na thermal efficiency sa humigit-kumulang 70 hanggang 90 porsiyento ng rated load. Sa mas mababang pag-load ang kahusayan ay bumababa, at ang litro ng gasolina na natupok sa bawat kilowatt-hour na pagtaas. Ang epekto ay katamtaman sa pagitan ng 50 at 100 porsiyentong pag-load, ngunit ito ay nagiging mas mababa sa 30 porsiyento ng pagkarga, kung saan ang makina ay nagiging mas madaling kapitan ng carbon build-up at wet stacking.
| Porsyento ng pag-load | Tukoy na pagkonsumo ng gasolina (L/kWh) | Tukoy na pagkonsumo ng gasolina (US gal/kWh) |
|---|---|---|
| 25% | 0.35 | 0.093 |
| 50% | 0.28 | 0.074 |
| 75% | 0.26 | 0.069 |
| 100% | 0.25 | 0.066 |
Ang isang kilalang tuntunin ng hinlalaki sa North America ay ang isang diesel generator ay sumusunog ng humigit-kumulang 0.1 US gallons ng gasolina bawat kilowatt-hour sa buong karga. Sa mga tuntunin ng sukatan, iyon ay humigit-kumulang 0.38 L/kWh. Ang panuntunang ito ay sadyang konserbatibo. Ito ay kapaki-pakinabang para sa mabilis na pag-screen ng isang bagong application dahil hindi nito mamaliitin ang singil sa gasolina, ngunit karaniwan nitong pinalalaki ang aktwal na pagkonsumo ng isang modernong turbocharged generator set, na kadalasang naghahatid sa pagitan ng 0.066 at 0.08 gal/kWh sa buong load. Para sa mas lumang mga makina, mga yunit na pinamamahalaan ng mekanikal, o mga makinang nasa mahinang kondisyon, ang mas mataas na bilang ay maaaring makatotohanan. Tratuhin ang 0.1 gal/kWh bilang isang upper-bound na numero ng pagpaplano at pinuhin ito kapag mayroon kang data ng manufacturer o mga nasusukat na halaga.
Sa metric practice, ang mga value ng pagpaplano sa talahanayan sa itaas ay mahusay na tinatanggap para sa mga modernong turbocharged unit. Ang isang natural na aspirated o mas lumang disenyo ay tatakbo nang mas mataas, kaya ang isang site na nagpapatakbo ng mga lumang kagamitan ay dapat magdagdag ng lima hanggang sampung porsyento sa pagtatantya. Para sa anumang kritikal na proyekto, dapat palitan ng mga manufacturer na naglathala ng kurba ng pagkonsumo ang mga generic na halagang ito.
Talahanayan ng Sanggunian sa Pagkonsumo ng Fuel Generator ng Diesel ayon sa Pagkarga
Gamit ang mga halaga ng pagpaplano mula sa nakaraang seksyon, maaaring bumuo ng isang reference table para sa anumang rating ng generator. Ang talahanayan sa ibaba ay naglilista ng mga bilugan na numero ng pagkonsumo sa mga litro bawat oras para sa mga karaniwang laki ng generator na tumatakbo sa 25, 50, 75, at 100 porsiyentong pagkarga. Ipinapalagay ng mga figure na ito ang isang modernong turbocharged diesel engine sa karaniwang mga kondisyon sa kapaligiran, malapit sa antas ng dagat, na may mahusay na gasolina at isang maayos na pinapanatili na yunit.
| kW rating | 25% load (L/h) | 50% load (L/h) | 75% load (L/h) | 100% load (L/h) |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 1.8 | 2.8 | 3.9 | 5.0 |
| 50 | 4.4 | 7.0 | 9.8 | 12.5 |
| 100 | 8.8 | 14.0 | 19.5 | 25.0 |
| 200 | 17.5 | 28.0 | 39.0 | 50.0 |
| 400 | 35.0 | 56.0 | 78.0 | 100.0 |
| 600 | 52.5 | 84.0 | 117.0 | 150.0 |
| 1,000 | 87.5 | 140.0 | 195.0 | 250.0 |
| 2,000 | 175.0 | 280.0 | 390.0 | 500.0 |
Upang i-convert ang mga litro kada oras sa US gallons kada oras, hatiin sa 3.785. Para ma-convert sa imperial gallons, hatiin sa 4.546. Halimbawa, ang isang 400 kW generator sa buong load ay sumusunog ng humigit-kumulang 100 L/h, na humigit-kumulang 26.4 US gallons kada oras o 22 imperial gallons kada oras. Ang parehong makina sa kalahating karga ay sumusunog ng 56 L/h, o humigit-kumulang 14.8 US gallons kada oras. Ang pag-iingat sa parehong mga yunit ay nakakatulong kapag naghahambing ng mga ulat sa site na inihanda ng iba't ibang mga koponan o mga supplier.
Hakbang-hakbang na Paraan para sa Pagkalkula ng Pagkonsumo
Ang pagkalkula ay sapat na simple upang gawin sa isang kuwaderno, ngunit ito ay karapat-dapat sa isang disiplinadong pagkakasunud-sunod upang walang mahalagang palagay ang nalaktawan. Sundin ang mga hakbang na ito sa tuwing kailangan ang pagtatantya ng pagkonsumo ng gasolina.
- I-convert ang rating ng generator mula kVA hanggang kW sa pamamagitan ng pag-multiply sa power factor, karaniwang 0.8.
- Itatag ang inaasahang load profile: ang aktwal na kW na iginuhit ng konektadong kagamitan na ipinahayag bilang isang porsyento ng na-rate na kapasidad.
- Piliin ang partikular na pagkonsumo ng gasolina para sa porsyento ng pagkarga na iyon mula sa talahanayan sa itaas, o mula sa sheet ng data ng manufacturer para sa eksaktong modelo.
- I-multiply ang aktwal na output sa kW ng tiyak na pagkonsumo ng gasolina upang makuha ang rate ng pagkonsumo sa litro kada oras.
- I-multiply ang rate sa mga nakaplanong oras ng pagpapatakbo, at ulitin para sa bawat iba't ibang bahagi ng pagkarga kung nag-iiba ang duty cycle.
Halimbawa 1: nagmamay-ari ang isang site ng 250 kVA generator set na na-rate sa 200 kW na may 0.8 power factor. Ang load ay 150 kW, na 75 porsiyento ng rating. Gamit ang isang tiyak na pagkonsumo ng gasolina na 0.26 L/kWh sa 75 porsiyentong pagkarga, ang pagkonsumo ay 150 × 0.26 = 39 L/h. Sa loob ng 10-oras na production shift, ang unit ay sumusunog ng humigit-kumulang 390 litro ng diesel. Ang mga makina sa klase na ito ay karaniwan sa buong industriya; Ang 100-300 kVA diesel generator set ay kadalasang ginagamit para sa factory backup, construction power, at maliliit na komersyal na aplikasyon, at ang kanilang mga numero sa pagkonsumo ay magkasya sa parehong pattern ng pagkalkula.
Halimbawa 2: isang 500 kVA standby generator, na na-rate sa 400 kW, ay nagsisilbi sa isang pabrika na may average na load na 240 kW. Iyon ay 60 porsiyento ng rating. Ang interpolating sa pagitan ng 50 porsiyento at 75 porsiyentong mga halaga ay nagbibigay ng tinatayang tiyak na pagkonsumo ng gasolina na 0.27 L/kWh. Ang rate ng pagkonsumo ay 240 × 0.27 = 64.8 L/h. Kung ang yunit ay tumatakbo ng 12 oras bawat buwan sa panahon ng mga kaguluhan sa grid, ang buwanang kinakailangan sa gasolina ay humigit-kumulang 778 litro. Sa loob ng isang buong taon, na may parehong pattern, ang taunang pagkonsumo ay humigit-kumulang 9,340 liters.
Halimbawa 3: ang isang data center ay nag-i-install ng 2,000 kW backup generator na tumatakbo sa ilalim ng pagsubok at bahagyang suporta sa UPS nang humigit-kumulang 200 oras bawat taon sa average na load na 40 porsiyento. Ang tunay na output ay 800 kW. Sa 40 porsiyentong pagkarga, ang tiyak na pagkonsumo ng gasolina ay humigit-kumulang 0.30 L/kWh. Ang pagkonsumo ay 800 × 0.30 = 240 L/h. Mahigit sa 200 oras, ang taunang pagkonsumo ng gasolina ay 48,000 litro, o humigit-kumulang 12,700 US galon. Ang bilang na ito ay nagiging batayan para sa kontrata ng supply ng gasolina, kapasidad ng tangke ng imbakan, at pag-uulat sa kapaligiran para sa pasilidad.
Kapag ang isang site ay may ilang natatanging bahagi ng pag-load, tulad ng apat na oras sa buong pagkarga na sinusundan ng anim na oras sa kalahating pag-load, kalkulahin ang bawat segment nang hiwalay at idagdag ang mga resulta. Ang pag-average ng porsyento ng pagkarga sa paglipas ng panahon nang walang pagtimbang sa pamamagitan ng mga oras ay maaaring maliitin ang pagkonsumo dahil ang partikular na pagkonsumo ng gasolina ay mas mataas sa magaan na pagkarga.
Paano Kalkulahin ang Gastos ng Generator Fuel bawat Oras
Ang pagkalkula ng gastos sa gasolina ay isang direktang extension ng formula ng pagkonsumo. Ang oras-oras na gastos sa gasolina ay ang rate ng pagkonsumo sa litro kada oras na pinarami ng naihatid na presyo kada litro. Ang taunang halaga ng gasolina ay ang kabuuang taunang pagkonsumo sa litro na pinarami ng parehong presyo.
Gamit ang halimbawang 500 kVA mula sa nakaraang seksyon, ang buwanang pagtakbo ng 778 litro, sa isang naihatid na presyo ng diesel na $1.10 kada litro, ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang $856 bawat pagtakbo. Sa loob ng labindalawang buwan, ang taunang gastos sa gasolina ay umabot sa humigit-kumulang $10,270. Iyon ang numerong dapat lumabas sa operating budget, hindi ang full-load na pagkonsumo mula sa data sheet na na-multiply sa mga oras, dahil ang full-load na figure ay magpapasobra sa halaga ng humigit-kumulang 30 porsiyento para sa isang makina na umaabot lamang sa 60 porsiyentong average na pagkarga.
Para sa mga malalayong site, ang naihatid na presyo ng diesel ay maaaring mas mataas kaysa sa bulk terminal na presyo. Ang isang mine site o telecom tower na nakadepende sa road transport ay dapat kasama ang delivery charge at ang halaga ng mga pagkalugi sa pag-imbak ng gasolina. Sa ganitong mga kaso, maingat na magdagdag ng margin na lima hanggang sampung porsyento sa kinakalkula na volume, hindi para dagdagan ang tantiya ng pagkonsumo, ngunit upang masakop ang evaporation, spillage, paglilinis ng tangke, at pagkasira ng gasolina sa mahabang panahon ng imbakan.
Panghuli, tukuyin ang pagkakaiba sa pagitan ng gasolina na nakonsumo sa panahon ng pagkawala ng kuryente at gasolina na natupok sa panahon ng regular na pagsubok. Maraming standby installation ang nagpapatakbo ng lingguhan o buwanang pagsubok sa 30 hanggang 50 porsiyentong pagkarga upang panatilihing tuyo ang makina at naka-charge ang mga baterya. Ang mga pagsubok na ito ay nagsusunog ng tunay na gasolina at dapat isama sa taunang gastos. Ang isang site na sumusubok buwan-buwan sa loob ng isang oras sa 50 porsiyentong pagkarga sa isang 400 kW na makina ay nagdaragdag ng humigit-kumulang 12 buwan × 56 L/h × 1 oras = 672 litro sa taunang pagkonsumo ng gasolina nito, na isang makabuluhang halaga para sa parehong badyet at pagpaplano ng tangke.
Mga Salik na Nakakaapekto sa Pagkonsumo ng Fuel Generator ng Diesel
Ipinapalagay ng mga halaga ng pagpaplano sa reference table ang katamtamang temperatura ng kapaligiran, altitude sa antas ng dagat, malinis na gasolina, at isang mahusay na pinapanatili na makina. Ang mga tunay na resulta ng pagpapatakbo ay maaaring mag-iba para sa ilang kadahilanan. Ang pag-unawa sa mga salik na ito ay nakakatulong sa isang operator na husgahan kung ang aktwal na pagkonsumo ay nasa loob ng normal na saklaw o kung kailangan ng pagsisiyasat.
Antas ng Pag-load at Operating Point
Ang antas ng pag-load ay ang nangingibabaw na kadahilanan. Ang pagkonsumo ay proporsyonal sa tunay na kapangyarihan na ginawa, ngunit ang proporsyonalidad na kadahilanan ay lumalala sa mababang pagkarga. Ang isang generator na tumatakbo sa 25 porsiyentong load ay gumagamit ng mas maraming gasolina kada kilowatt-hour kaysa sa isang tumatakbo sa 75 porsiyentong load. Ang matagal na operasyon sa ibaba ng 30 porsiyentong pagkarga ay hindi lamang hindi epektibo; maaari rin itong maging sanhi ng wet stacking, kung saan ang hindi nasusunog na gasolina at carbon ay naipon sa sistema ng tambutso at higit na nagpapababa ng kahusayan.
Platform at Kahusayan ng Engine
Ang mga modernong electronic common-rail engine na may high-pressure na fuel injection ay nakakamit ng mas mahusay na kontrol sa pagkasunog at mas mababang partikular na pagkonsumo ng gasolina kaysa sa mas lumang mga makina na pinamamahalaan. Pinapabuti ng turbocharging at aftercooling ang air density at combustion efficiency sa mas mataas na load. Kahit na sa loob ng parehong kW rating, ang dalawang magkaibang platform ng engine ay maaaring mag-iba ng lima hanggang sampung porsyento sa pagkonsumo ng gasolina sa parehong punto ng pagkarga. Ito ang dahilan kung bakit ang data na partikular sa manufacturer ay dapat palaging mauna kaysa sa mga generic na talahanayan para sa mga desisyon sa pagkuha.
Tamang Pagsusukat ng Generator
Ang generator na sobrang laki para sa paggamit nito ay tumatakbo sa mababang load factor at nagsusunog ng mas maraming gasolina kada kilowatt-hour. Nag-iipon din ito ng mas maraming oras ng makina bawat yunit ng kapaki-pakinabang na trabaho. Ang karaniwang rekomendasyon ay ang pumili ng generator na may sukat upang ang inaasahang pagkarga ay bumaba sa pagitan ng 60 at 80 porsiyento ng standby rating. Pinapanatili nito ang makina sa pinakamahusay nitong operating window habang pinapanatili ang margin para sa mga pansamantalang overload.
Kondisyon sa Pagpapanatili
Ang mga baradong air filter ay naghihigpit sa pagkasunog ng hangin, ang mga pagod na injector ay nakakagambala sa pattern ng pag-spray ng gasolina, at ang mahinang valve clearance ay nagbabago sa timing ng pagkasunog. Ang mababang temperatura ng coolant mula sa isang maling thermostat ay pinipilit ang makina na tumakbo sa isang hindi gaanong mahusay na rehimen. Ang isang napabayaang makina ay maaaring kumonsumo ng lima hanggang labinlimang porsyento na mas maraming gasolina kaysa sa isang maayos na pinapanatili na yunit ng parehong modelo. Ang regular na inspeksyon ng mga filter ng gasolina, mga filter ng hangin, at langis ng pagpapadulas ay samakatuwid ay isang direktang hakbang sa pagtitipid ng gasolina.
Ambient Temperatura at Altitude
Ang mataas na ambient temperature at mataas na altitude ay nagpapababa ng air density, na naglilimita sa power output ng isang diesel engine. Ang generator controller ay maaaring limitahan ang load, o ang engine ay maaaring derated para sa mga kondisyon ng site. Kung ang aplikasyon ay nangangailangan ng parehong pagkarga ng kuryente sa isang mataas na lugar na lugar, dapat pumili ng isang mas malaking makina, at ang makinang iyon ay gagana sa mas mababang punto ng pagkarga sa mga normal na kondisyon, na may kaukulang parusa sa partikular na pagkonsumo ng gasolina. Ang mga reference na talahanayan ay may bisa para sa mga lugar na malapit sa antas ng dagat na may ambient na temperatura na 25 hanggang 30 degrees Celsius.
Kalidad ng gasolina at Pana-panahong Marka
Ang diesel fuel na may mahinang cetane number, mataas na density, o mataas na nilalaman ng tubig ay hindi gaanong nasusunog at pinapataas ang dalas ng pagpapalit ng filter. Ang taglamig-grade na gasolina ay may mas mataas na volatility na maaaring bahagyang bawasan ang nilalaman ng enerhiya sa bawat litro, habang ang summer-grade na gasolina ay maaaring ulap o gel sa malamig na panahon kung maling grado ang ginamit. Para sa pangmatagalang imbakan, ang pagkasira ng gasolina at paglaki ng microbial ay maaari ding baguhin ang mga katangian ng pagkasunog. Ang paggamit ng tamang seasonal grade at pagsasanay ng mahusay na tank housekeeping ay nagpapanatili sa makina na malapit sa na-publish nitong performance curve.
Paggamit ng Data ng Manufacturer at Mga Specification Sheet
Ang mga generic na panuntunan ng thumb ay sapat para sa mga pag-aaral sa pagiging posible at mga paunang badyet, ngunit ang isang pangwakas na plano ng gasolina ay dapat na batay sa nai-publish na data ng pagkonsumo ng eksaktong modelo ng generator na isinasaalang-alang. Karamihan sa mga tagagawa ay nag-publish ng mga numero ng pagkonsumo ng gasolina sa 25, 50, 75, at 100 porsiyentong pagkarga sa kanilang mga teknikal na data sheet. Ang ilan ay nag-publish ng kumpletong curve ng pagkonsumo kasama ang mga kundisyon kung saan sinusukat ang mga halaga, tulad ng temperatura sa paligid, barometric pressure, at fuel lower heating value.
Ang parehong nominal na rating ay maaaring makagawa ng iba't ibang mga numero ng pagkonsumo depende sa platform ng engine at ang pagkakalibrate ng mga emisyon. Ang generator na naka-assemble na may high-efficiency na makina at isang premium na alternator ay karaniwang magpapakita ng mas mababang liters-per-hour figure sa full load kaysa sa isang binuo sa paligid ng isang mas lumang pamilya ng engine. Ang pagtatanong para sa buong load curve para sa partikular na modelo ay ang tanging maaasahang paraan upang ihambing ang mga makina. Ang isang panukala na sumipi lamang ng full-load na figure ay maaaring magtago ng isang hindi gaanong mahusay na part-load na pag-uugali na mahalaga kapag ang unit ay gumagana nang higit sa lahat ay mas mababa sa 75 porsiyento ng load.
Kapag sinusuri ang isang pagbili, ito ay nagkakahalaga ng paghahambing ng ilang mga pagpipilian nang magkatabi sa pantay na mga termino: ang parehong mga output sa kW, ang parehong mga puntos ng porsyento ng pagkarga, ang parehong detalye ng gasolina, at ang parehong mga kondisyon ng site. Ang mga nai-publish na numero mula sa isang tagagawa gaya ng kumpletong hanay ng mga diesel generator set ay nagbibigay ng isang kapaki-pakinabang na baseline para sa mga naturang paghahambing. Kung ang application ay inaasahang gumana sa isang hindi pangkaraniwang load point o sa ilalim ng matinding ambient na mga kondisyon, ang tagagawa ay dapat magbigay ng adjusted fuel data para sa mga kundisyong iyon sa halip na isang simpleng kopya ng karaniwang talahanayan.
Para sa mga proyektong may hindi pangkaraniwang mga profile ng pag-load, ang karaniwang catalog machine ay maaaring hindi ang pinakamabisang pagpipilian. Ang isang custom na disenyo ng generator set ay maaaring tumugma sa engine platform, radiator sizing, control settings, at power output sa aktwal na duty cycle, na maaaring mabawasan ang parehong fuel consumption at capital cost sa buong buhay ng installation. Kahit na ang katamtamang pagpapabuti sa partikular na pagkonsumo ng gasolina sa libu-libong oras ng pagpapatakbo ay isinasalin sa isang masusukat na pagbawas sa paggasta at mga emisyon ng gasolina.
Pagsusukat ng Tangke ng gasolina at Pagpaplano ng Runtime
Kapag nalaman ang oras-oras na rate ng pagkonsumo, ang laki ng tangke ay nagiging isang simpleng multiplikasyon. Ang kinakailangang magagamit na kapasidad ng tangke ay ang inaasahang rate ng pagkonsumo sa mga litro bawat oras na pinarami ng kinakailangang awtonomiya sa mga oras, kasama ang margin ng reserba. Ang isang tipikal na margin ng reserba ay 10 hanggang 20 porsiyento, na tumutukoy sa hindi magagamit na dami sa ibaba ng outlet ng tangke, ang gasolina na natupok sa panahon ng pagsubok na tumatakbo, at ang katotohanan na ang generator ay madalas na tumatakbo sa isang bahagyang mas mataas na pagkarga kaysa sa binalak.
Halimbawa, ang isang 200 kW generator sa buong load ay kumonsumo ng humigit-kumulang 50 L/h. Para sa 24 na oras ng tuluy-tuloy na operasyon, ang magagamit na kapasidad na kailangan ay 1,200 litro. Ang pagdaragdag ng 15 porsiyentong reserba ay nagdudulot ng detalye sa humigit-kumulang 1,380 litro, kaya ang isang karaniwang 1,500-litro na tangke ay isang makatwirang pagpipilian. Kung ang parehong makina ay tumatakbo sa 50 porsiyentong pagkarga sa halip, ang pagkonsumo ay bumaba sa 28 L/h, at ang isang 1,000-litro na tangke ay nagbibigay ng higit sa 35 oras ng awtonomiya. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang numerong ito ay kung bakit kailangang ayusin ang load factor bago matukoy ang tangke.
Maraming mga installation ang gumagamit ng two-tier storage system. Ang isang maliit na tangke sa araw, na may sukat para sa 8 hanggang 12 oras ng operasyon, ay direktang nagpapakain sa generator sa pamamagitan ng gravity o gamit ang isang maliit na lift pump. Ang isang mas malaking bulk storage tank ay nagre-refill sa araw na tangke sa pamamagitan ng transfer pump sa isang level-controlled na cycle. Ang pagsasaayos na ito ay nagpapanatili ng gasolina sa pangunahing tangke na hindi nagalaw sa loob ng mahabang panahon sa mga standby na application, na binabawasan ang panganib ng pag-iipon ng tubig at paglaki ng microbial habang ginagawang mas ligtas at mas madaling pamahalaan ang pagpapatakbo ng refueling.
Ang mga kritikal na pasilidad ay madalas na sumusunod sa mga nai-publish na code at pamantayan. Ang pamantayan ng NFPA 110 para sa emergency at standby power system, halimbawa, ay karaniwang nangangailangan ng Level 1 system na bigyan ng sapat na gasolina para sa 96 na oras ng full-load na operasyon, maliban kung kailangan ng mas malaking supply upang matugunan ang maximum na pagkawala ng disenyo. Ang eksaktong kinakailangan ay nakasalalay sa aplikasyon at awtoridad na may hurisdiksyon, kaya ang unang hakbang sa anumang disenyo ng tangke ay upang kumpirmahin ang kinakailangan ng lokal na code, pagkatapos ay ilapat ang pagkalkula ng pagkonsumo upang i-convert ang mga oras sa litro.
Kinukumpleto ng pamamahala ng imbakan ng gasolina ang larawan. Ang pangmatagalang pag-iimbak ng diesel ay nangangailangan ng panaka-nakang pagsusuri, paghihiwalay ng tubig, at kadalasan ay isang programa ng pag-polish ng gasolina upang alisin ang particulate at biological na kontaminasyon. Ang tangke na may sukat gamit ang tumpak na pagtatantya ng pagkonsumo ay magkakaroon ng makatwirang fuel turnover rate, na nagpapababa sa panganib ng lipas na gasolina at nagpapanatili sa system na handa para sa isang emergency na pagsisimula.
Pagkonsumo ng gasolina sa Parallel Generator Systems
Kapag ang maraming generator ay gumana nang magkatulad, ang pagkalkula ng gasolina ay dapat isaalang-alang ang paraan ng paghahati ng load sa mga makina. Ang kabuuang pagkonsumo ng gasolina ng system ay ang kabuuan ng indibidwal na pagkonsumo ng bawat online na makina, at ang kahusayan ng system ay depende sa kung saan nakaupo ang bawat makina sa partikular na curve ng pagkonsumo ng gasolina nito.
Isaalang-alang ang isang site na may dalawang 400 kW generator na nangangailangan ng kabuuang load na 300 kW. Kung ang parehong mga makina ay online, ang bawat isa ay nagdadala ng 150 kW, o humigit-kumulang 37 porsiyento ng rating nito. Sa load na iyon, ang tiyak na pagkonsumo ng gasolina ay humigit-kumulang 0.31 L/kWh, kaya ang bawat makina ay nasusunog ng humigit-kumulang 46.5 L/h, at ang sistema ay kumukonsumo ng mga 93 L/h. Kung sa halip ay isang makina lamang ang tumatakbo at nagdadala ng buong 300 kW, na 75 porsiyento ng rating, ang pagkonsumo nito ay 300 × 0.26 = 78 L/h. Ang pagsasaayos ng single-machine ay nakakatipid ng humigit-kumulang 15 L/h at binabawasan din ng kalahati ang mga oras ng makina na naipon sa fleet. Ito ang eksaktong uri ng desisyon na maaaring i-automate ng isang dedikadong controller sa isang parallel generator system installation sa pamamagitan ng pagsisimula at pagpapahinto ng mga unit batay sa load demand.
Ang mga benepisyo ng parallel ay nagiging malinaw kapag nag-iiba ang load sa paglipas ng panahon. Sa araw, ang isang pabrika ay maaaring mangailangan ng 600 kW, at sa gabi ay 200 kW lamang. Sa dalawa o tatlong medium-sized na unit na magkapareho, ang controller ay maaaring panatilihin ang load sa pinakamabuting kalagayan na bilang ng mga makina sa halip na magpatakbo ng isang malaking unit sa mababang load. Para sa mga pag-install sa hanay na 300-1000 kVA, ang kakayahang umangkop sa pagpapatakbo na ito ay isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit pinipili ng mga team ng proyekto ang isang parallel na configuration sa isang malaking makina. Ang pagtitipid ng gasolina mula sa pagpapatakbo sa tamang punto ng pagkarga, na sinamahan ng pagiging maaasahan ng kalabisan ng N 1, ay kadalasang nagbibigay-katwiran sa karagdagang switchgear at kinokontrol ang gastos.
Pag-verify ng Iyong Pagtantiya sa Pagkonsumo gamit ang Tunay na Data
Walang kalkulasyon na kumpleto hanggang sa ito ay nasuri laban sa katotohanan. Ang pinaka-maaasahang paraan upang i-verify ang isang pagtatantya ay ang pagtatala ng aktwal na pagkonsumo ng generator sa isang kilalang panahon ng operasyon. Makukuha ng sinusukat na halaga ang tunay na kondisyon ng makina, ang tunay na pattern ng pagkarga, at ang tunay na kalidad ng gasolina sa paraang hindi magagawa ng anumang talahanayan o formula.
Maraming mga pamamaraan ang magagamit. Ang pinakasimple ay ang pagbabasa ng tank dipstick bago at pagkatapos ng pagtakbo, na sinamahan ng isang oras na pagbabasa ng metro. Ang isang mas tumpak na diskarte ay isang fuel flow meter na naka-install sa linya ng supply sa engine. Maraming mga modernong generator controller ang nagpapakita rin ng data ng pagkonsumo na kinakalkula mula sa engine control module, na nagbibigay ng real-time na liters-per-hour figure. Maaaring pagsama-samahin ng software sa pamamahala ng gasolina ang mga pagbabasa na ito sa maraming site at makagawa ng mga buwanang ulat na kailangan para sa mga pagsusuri sa badyet.
Ang pagsubaybay sa pagkonsumo sa loob ng ilang linggo ay partikular na mahalaga dahil pinapakinis nito ang pagkakaiba-iba sa pagitan ng mga indibidwal na pagtakbo. Kung ang sinusukat na konsumo ay patuloy na lumalampas sa kinakalkula na pagtatantya ng higit sa sampung porsyento, ang makina ay maaaring mangailangan ng maintenance, ang gasolina ay maaaring kontaminado, o ang load profile ay maaaring iba sa kung ano ang ipinapalagay. Kung ang sinusukat na halaga ay makabuluhang mas mababa, ang power factor o load percentage na ginamit sa pagkalkula ay maaaring hindi tama. Sa parehong mga kaso, nagawa na ng pangongolekta ng data ang trabaho nito: lumitaw ang isang pagkakaiba na maaaring itama bago ito magdulot ng overrun sa badyet o kakulangan sa tangke.
Mga Praktikal na Tip para Bawasan ang Pagkonsumo ng Diesel Fuel
Ang pagbabawas ng pagkonsumo ay bihirang tungkol sa pagpapalit ng gasolina; ito ay tungkol sa pagbabago ng mga kondisyon ng pagpapatakbo at mga pagpipilian sa kagamitan. Ang mga sumusunod na kasanayan ay gumagawa ng pinaka maaasahang pagtitipid sa malawak na hanay ng mga aplikasyon.
- Sukatin ang generator para sa aktwal na load na may makatwirang margin, karaniwang naglalayon sa 60 hanggang 80 porsiyentong pagkarga sa panahon ng normal na operasyon.
- Iwasan ang tuluy-tuloy na operasyon sa ibaba ng 30 porsiyentong pagkarga, kung saan ang partikular na pagkonsumo ng gasolina ay tumataas nang husto at ang basang stacking ay nakakasira sa makina.
- Sundin ang iskedyul ng pagpapanatili ng tagagawa, kabilang ang mga filter ng hangin, gasolina, at langis, mga pagsusuri sa injector, at mga pagsasaayos ng clearance ng balbula.
- Gumamit ng malinis, mataas na kalidad na diesel ng tamang seasonal grade, at panatilihin ang tubig at microbial growth sa labas ng storage tank.
- Sa mga multi-unit na site, pagsunud-sunodin ang mga makina upang ang bilang ng mga tumatakbong unit ay tumugma sa pagkarga, na pinapanatili ang bawat online na unit na malapit sa pinakamabisang load point nito.
- Regular na suriin ang data ng pagkonsumo at siyasatin ang anumang trend na tumataas nang walang malinaw na dahilan, dahil ang paggapang ng gasolina ay kadalasang unang senyales ng umuunlad na problema sa makina.
Ang isang site na gumagamit ng mga kasanayang ito ay halos palaging makikita ang sinusukat na pagkonsumo na lumipat sa mas mababang dulo ng inaasahang hanay. Ang pagtitipid sa gasolina ay nauulit, at ang pinahusay na disiplina sa pagpapanatili ay nagpapalawak din sa buhay ng serbisyo ng generator at binabawasan ang panganib ng isang hindi planadong pagkawala.
Mga Pangwakas na Pag-iisip sa Pagkalkula ng Pagkonsumo ng Gasolina ng Diesel Generator
Ang pamamaraan ay diretso: tukuyin ang tunay na output ng kuryente sa kilowatts, piliin ang partikular na pagkonsumo ng gasolina na tumutugma sa punto ng pagkarga, i-multiply ang dalawa, at i-multiply sa mga oras ng pagpapatakbo. Ang tanging bahagi ng paghatol na kasangkot ay ang profile ng pagkarga, na dapat magmula sa aktwal na mga kondisyon ng site, at ang partikular na pagkonsumo ng gasolina, na dapat magmula sa tagagawa hangga't maaari. Ang lahat ng iba pa ay aritmetika.
Para sa mabilis na pagpaplano, gamitin ang mga karaniwang halaga na 0.25 L/kWh sa buong pagkarga at 0.1 US gallons bawat kWh bilang konserbatibong upper bound. Para sa mga badyet, pagbili, at sukat ng tangke, gamitin ang sheet ng data ng manufacturer at i-verify gamit ang nasusukat na pagkonsumo mula sa site. Ang pagkalkula ng pagkonsumo ng gasolina ay hindi isang beses na ehersisyo; dapat itong ulitin sa tuwing nagbabago ang load, ibang makina ang naka-install, o binago ang operating schedule. Napag-alaman ng mga operator na nagpapanatili ng disiplina na ito na ang kanilang mga gastos sa gasolina ay mahuhulaan, ang kanilang mga tangke ay tama ang sukat, at ang kanilang mga generator ay tumatakbo malapit sa antas ng kahusayan na nilayon ng tagagawa ng makina.









