Natural Gas vs Diesel Generators para sa Paggawa: Tunay na Gastos, Pag-load, at Pagkakaaasahan

Para sa isang manufacturing plant, ang tunay na tanong ay hindi kung aling gasolina ang mas maganda sa isang brochure ng produkto. Ang tanong ay kung aling generator ang magpapanatili sa paggana ng produksyon kapag nabigo ang grid, kapag ang isang proseso ay nangangailangan ng tuluy-tuloy na kuryente, o kapag ang isang utility outage ay naging isang multi-hour event. Sa karamihan ng mga kaso, ang sagot ay nakasalalay sa tatlong mga variable: kung gaano kadalas tumatakbo ang generator, kung gaano kabilis ang pagbabago ng load, at kung anong supply ng gasolina ang pisikal na magagamit sa site. Ang diesel generator set ay karaniwang mas ligtas na pagpipilian para sa standby at variable-load backup. Ang natural gas generator set ay maaaring maging mas mahusay na pagpipilian para sa tuluy-tuloy na pagbuo ng baseload kapag ang isang utility gas line ay available at ang mga air emissions ay bahagi ng site permit.

Ang artikulong ito ay isinulat para sa mga inhinyero ng halaman, tagapamahala ng pasilidad, at mga mamimili ng proyekto na kailangang paghambingin ang dalawang opsyon sa mga tunay na kondisyon sa pagmamanupaktura sa isip. Ang layunin ay hindi upang koronahan ang isang unibersal na nagwagi. Ang layunin ay bigyan ka ng isang balangkas ng desisyon na nagpapababa ng panganib sa pagkuha, umiiwas sa magastos na hindi pagkakatugma ng gasolina, at tumutulong sa iyong makipag-usap sa isang supplier ng generator nang may kumpiyansa. Maraming mga pasilidad sa pagmamanupaktura ang pumipili ng diesel dahil mas madaling bigyang-katwiran ang kapangyarihang pang-emergency. Ngunit kung ang iyong linya ng produksyon ay tumatakbo nang 24 na oras sa isang araw at ang iyong suplay ng gas ay maaasahan, ang natural na gas ay maaaring makagawa ng mas mababang halaga bawat kilowatt-hour sa buong buhay ng asset. Ang pagpili ay hindi tungkol sa kagustuhan sa gasolina; ito ay tungkol sa pagtutugma ng generator sa iyong production profile, mga hadlang sa site, at pangmatagalang badyet sa pagpapanatili.

Ang Desisyon ay Magsisimula sa Iyong Profile ng Pag-load, Hindi sa Label ng Fuel

Ang mga pagkarga sa paggawa ay hindi pare-pareho. Ang isang metal stamping shop ay maaaring may ilang malalaking pressing machine na nagsisimula at humihinto sa mga cycle. Ang planta ng pagpoproseso ng pagkain ay maaaring magpatakbo ng pagpapalamig, mga bomba, at mga conveyor nang tuluy-tuloy nang maraming oras. Ang isang planta ng kemikal ay maaaring may mga kritikal na motor na hindi kailanman dapat mawalan ng kuryente, kahit na sa ilang cycle. Magkaiba ang pagganap ng mga generator ng diesel at natural gas sa mga pattern ng pagkarga na ito.

Ang mga makina ng diesel ay itinatag sa mga application kung saan nangyayari ang agresibong pag-load ng block. Kapag nagsimula ang isang malaking motor, dapat mapanatili ng generator ang boltahe at dalas sa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon. Ang mga diesel generator set ay karaniwang may kakayahang tumanggap ng mataas na porsyento ng rated load sa isang hakbang. Para sa mga pang-industriya na aplikasyon, ang isang diesel generator ay maaaring pangasiwaan ang mga biglaang pagbabago sa pagkarga na may mas kaunting boltahe na pagbaba at mas mabilis na pagbawi ng dalas. Ang mekanikal na disenyo ng isang diesel engine at ang turbocharged air system nito ay nagbibigay ng mas direktang tugon sa biglaang pagtaas ng torque demand.

Ang mga natural na gas generator, lalo na ang mga lean-burn na pang-industriyang gas engine, ay kadalasang may hindi gaanong agresibong pagtanggap ng block load. Ang isang gas engine ay maaaring mangailangan ng isang itinanghal na pagkakasunud-sunod ng paglo-load upang payagan ang air-fuel ratio na mag-adjust. Kung ang iyong proseso ng pagmamanupaktura ay may malalaking induction motor na nagsisimula nang sabay-sabay, maaaring kailanganin ng gas generator na malaki ang laki o ipares sa isang motor-starting study. Binabago nito ang gastos sa kapital at maaaring masira ang pagtitipid sa gasolina.

Ito ang dahilan kung bakit dapat mauna ang load profile bago ang fuel economics. Kung mayroon kang mahaba, matatag na baseload, ang natural na gas ay maaaring maghatid ng mahusay na kahusayan at mas mababang gastos sa pagpapatakbo. Kung mayroon kang backup na generator na tatakbo ng 50 hanggang 100 oras bawat taon para sa emergency standby, ang diesel ay nananatiling mas praktikal at mas murang pagpipilian. Ang generator ay dapat na tumugma sa aktwal na pagkarga sa bawat oras, at ang pagpili ng gasolina ay isang bahagi lamang ng proseso ng pagtutugma.

Ano ang Mahusay na Nagagawa ng mga Diesel Generator sa isang Kapaligiran sa Paggawa

Ang mga generator ng diesel ay may mahabang kasaysayan sa kapangyarihang pang-industriya. Ang prinsipyo ay simple: ang diesel fuel ay may mataas na density ng enerhiya, madaling iimbak sa site, at naghahatid ng malakas na acceleration mula sa walang-load hanggang sa full-load. Para sa pagmamanupaktura, ang mga ito ay hindi lamang mga teknikal na detalye; direktang nakakaapekto ang mga ito kung makakabawi ang isang planta mula sa pagkawala ng utility nang hindi nawawala ang produkto, nakakasira ng kagamitan, o naantala ang pagpapadala.

Ang isa sa pinakamahalagang bentahe ng diesel ay ang pagsasarili ng gasolina. Ang isang diesel generator ay nangangailangan lamang ng isang tangke ng gasolina, isang transfer pump, at isang kontrata ng supply. Ang gasolina ay maaaring maihatid sa pamamagitan ng trak at maiimbak sa isang bunded tank. Walang pag-asa sa isang pipeline na maaaring naroroon o wala sa hangganan ng site. Ginagawa nitong kaakit-akit ang diesel para sa mga nakahiwalay na pabrika, pangalawang lugar, at mga kasalukuyang planta kung saan walang natural na pipeline ng gas o kung saan hindi ginagarantiyahan ang supply ng gas.

Ang mga diesel set ay mas madaling mahanap sa malawak na hanay ng mga power rating. Mula sa 100 kVA backup unit hanggang sa multi-megawatt standby block, nag-aalok ang mga manufacturer ng kumpletong mga pakete ng diesel na may mga control panel, switchgear, at synchronization system. Para sa isang planta ng pagmamanupaktura na nagnanais ng isang napatunayang solusyon na may maikling lead time, ang diesel ay kadalasang ang landas na hindi gaanong lumalaban.

Ang fuel efficiency ng isang diesel engine ay karaniwang mas mataas kaysa sa isang natural gas engine sa katumbas na power output. Ang isang diesel engine ay maaaring gumana sa isang mas mababang pagkonsumo ng gasolina na partikular sa preno sa isang mas malawak na hanay ng pagkarga. Nangangahulugan ito na kahit na mas mahal ang diesel fuel bawat MMBtu kaysa natural gas, ang diesel generator ay maaaring kumonsumo ng mas kaunting Btu kada kilowatt-hour. Ang netong gastos sa pagpapatakbo ay hindi tinutukoy ng presyo ng gasolina lamang; ito ay tinutukoy ng produkto ng presyo ng gasolina at pagkonsumo ng gasolina bawat kWh.

Para sa mga planta na mayroon nang imbakan ng diesel para sa mga fleet na sasakyan o mobile equipment, ang pagdaragdag ng diesel generator ay lumilikha ng isang karaniwang sistema ng gasolina. Binabawasan nito ang pagiging kumplikado ng pagkuha at tinitiyak na ang gasolina ay pinamamahalaan na para sa iba pang mga asset. Kapag ang generator ay napapailalim sa estado o lokal na mga fire code, ang disenyo ng tangke ng diesel, containment, at bentilasyon ay pamilyar sa karamihan ng mga engineering firm at inspektor.

Ang mga kagamitan sa diesel ay nababaluktot din para sa pansamantalang pagpapalawak. Ang isang planta ay maaaring tumukoy ng isang open-frame na diesel unit sa simula at sa paglaon ay magdagdag ng isang sound-attenuated na lalagyan kung ang ingay ay nababahala. Dahil ang karaniwang merkado ng produktong diesel ay nasa hustong gulang na, ang mga custom na pagbabago tulad ng mataas na boltahe na output, parallel, at malayuang pagsubaybay ay madaling magagamit. Ang isang tagagawa ay maaaring mag-alok ng a portfolio ng diesel generator set na sumasaklaw mula sa maliliit na backup unit hanggang sa malalaking standby system, na nagbibigay sa planta ng isang supplier para sa maraming pangangailangan ng kuryente.

Diesel Generator Sets mula sa Jianghao na may Malapad na Power Range Nag-aalok ang Jianghao ng mga diesel genset mula 3kW hanggang 3000kW sa iba't ibang configuration, kabilang ang mga uri ng silent at container, gamit ang mga pinagkakatiwalaang engine, na angkop para sa pang-industriyang backup at mga pangangailangan sa mobile power. Tingnan ang Produkto →

Ang praktikal na tradeoff ay ang diesel combustion ay gumagawa ng particulate matter at nitrogen oxides. Sa mga lugar na hindi nakakamit, ang mga generator ng diesel ay maaaring mangailangan ng kagamitan sa aftertreatment o maaaring limitado sa pang-emerhensiyang paggamit. Iyan ay hindi isang maliit na isyu para sa mga pabrika na dapat mag-renew ng mga air permit o matatagpuan malapit sa mga hangganan ng tirahan. Ngunit mula sa isang dalisay na pagiging maaasahan at pananaw sa pagtugon sa pagkarga, ang diesel ay nananatiling default na pang-industriyang pagpipilian.

Kailan Dapat Nasa Iyong Shortlist ang Natural Gas

Ang mga generator ng natural na gas ay hindi na isang kakaibang alternatibo. Karaniwan ang mga ito sa mga industriya kung saan ginagamit na ang gas para sa mga boiler, tapahan, dryer, o process heating. Kung ang isang pabrika ay may utility na linya ng gas at pinahihintulutan ng site ang isang generator na kumonsumo ng gas nang tuluy-tuloy, ang isang set ng natural na gas ay maaaring mabawasan ang gastos sa pagpapatakbo at mapabuti ang profile sa kapaligiran ng pasilidad.

Ang pinakamalaking benepisyo ng natural na gas ay ang pagkakaroon ng gasolina. Tinatanggal ng koneksyon sa pipeline ang pangangailangan para sa on-site na pag-imbak ng gasolina, na binabawasan ang panganib ng kontaminasyon ng gasolina, pagpasok ng tubig, at pagnanakaw ng diesel. Awtomatiko ang paghahatid ng gasolina kapag na-install na ang metro ng gas. Mahalaga ito para sa isang planta na gustong umiwas sa pagpapatakbo na pasanin ng pamamahala ng imbentaryo ng gasolina. Mahalaga rin kapag ang isang pabrika ay tumatakbo nang maraming oras bawat araw, dahil ang isang maliit na tangke ng diesel ay maaaring mabilis na maubos sa panahon ng isang matagal na pagkawala ng grid.

Ang natural na gas ay naghahatid din ng mas malinis na pagkasunog sa mga tuntunin ng mga particulate. Walang soot, walang itim na tambutso ng diesel, at walang nalalabi na gasolina sa kagamitan. Para sa isang manufacturing campus na malapit sa isang residential area o sa isang rehiyon na may mahigpit na limitasyon ng particulate, ang visual at regulatory benefits ay maaaring maging makabuluhan. Maaaring i-install ang natural gas equipment sa isang nakapaloob na pakete na may mas mababang mga kinakailangan sa air permit, ngunit kailangan mo pa ring isaalang-alang ang mga paglabas ng NOx at methane slip depende sa disenyo ng makina at mga lokal na panuntunan.

Sa isang tuluy-tuloy na kapaligiran sa produksyon, ang isang natural na gas generator ay maaaring gamitin bilang pangunahing pinagmumulan ng kuryente sa halip na isang backup. Ang ilang mga tagagawa ay gumagamit ng mga set ng gas upang tumakbo nang kahanay sa grid at samantalahin ang mas mababang presyo ng gas. Ito ay tinatawag na demand charge application o distributed generation. Ang generator ay nagsu-supply ng bahagi ng load, binabawasan ang pag-import ng utility, at maaaring ipadala sa mga oras ng pinakamataas na taripa. Maaaring maging kaakit-akit ang ekonomiya kung mababa ang taripa ng gas at pinapayagan ng lokal na utility ang parallel operation.

Ang isang natural na gas set ay mas tahimik din sa ilang mga kaso dahil ang proseso ng pagkasunog ay karaniwang mas makinis sa steady state. Gayunpaman, ang ingay ay mas madalas na tinutukoy ng enclosure kaysa sa gasolina. Ang isang mahusay na idinisenyong sound-attenuated enclosure ay maaaring magdala ng parehong diesel at gas unit sa magkatulad na antas ng ingay. Kung ang iyong lugar ng pagmamanupaktura ay nangangailangan ng isang tahimik na solusyon para sa mga pagbabago sa shift o mga operasyon sa gabi, isaalang-alang ang a silent type generator set sa halip na pumili ng gasolina para lamang sa ingay.

Mga Silent Generator Set na may Soundproof na Enclosure Nagtatampok ang mga silent type generator set ng Jianghao ng matibay na 2mm steel enclosure na may multi-layer soundproofing, na nagbibigay ng antas ng ingay na kasingbaba ng 70-75dB sa 1 metro, perpekto para sa mga kapaligirang sensitibo sa ingay. Tingnan ang Produkto →

Ang panganib sa natural na gas ay ang linya ng utility ay maaaring hindi sukat para sa isang generator, lalo na kung ang kasalukuyang serbisyo ng gas ay para lamang sa isang mas maliit na heater. Ang generator ay magkakaroon ng mataas na gas demand, at ang utility ay kailangang kumpirmahin na ang presyon at daloy ay sapat. Kung masyadong mababa ang available na presyon ng gas, kailangan mo ng gas booster o ibang configuration ng gas engine. Nagdaragdag iyon ng kagamitan at pagiging kumplikado sa proyekto.

Kapag ginawa ang desisyon na gumamit ng natural na gas, malawak pa rin ang hanay ng produkto. Isang tagagawa na nag-aalok mga set ng generator ng natural gas ay maaaring magbigay ng isang unit na na-rate para sa boltahe ng site at mga kinakailangan sa kontrol. Ang susi ay ang pumili ng gas engine na tumutugma sa bilis, hakbang sa pag-load, at mga kondisyon ng altitude ng iyong pabrika. Ang mga makina ng gas ay hindi pareho; ang ilan ay binuo para sa tuluy-tuloy na baseload, habang ang iba ay hindi gaanong mapagparaya sa mataas na temperatura ng kapaligiran at mabilis na pag-indayog ng pagkarga.

Likas na Gas Generator Sets mula sa Jianghao para sa Mas Malinis na Power Gumagawa ang Jianghao ng mga natural gas generator set na may malawak na hanay ng kuryente at mga opsyon sa makina, na nag-aalok ng maaasahang alternatibo sa diesel para sa tuluy-tuloy na baseload at emergency backup na mga application. Tingnan ang Produkto →

Kabuuang Gastos: Kapital, Gasolina, at Mga Gastusin sa Operasyon

Ang gastos ay madalas na unang tanong ng isang tagapamahala ng halaman. Ang matapat na sagot ay ang isang simpleng "diesel ay mura" o "gas ay mura" na pahayag ay hindi kapaki-pakinabang. Kailangan mong ihambing ang kabuuang halaga ng pagmamay-ari sa inaasahang abot-tanaw ng proyekto. Kasama rito ang paunang generator set, ang fuel infrastructure, ang auxiliary system, ang installation labor, ang taunang maintenance, at ang fuel na nakonsumo sa ilalim ng real load patterns.

Ang mga diesel generator set ay karaniwang may mas mababang presyo ng pagbili kaysa sa mga natural gas unit na may parehong power rating. Ang isang diesel engine ay binuo sa paligid ng isang mas karaniwang ikot ng combustion at isang mature na supply chain. Ang gas engine, lalo na ang isang pang-industriya na lean-burn engine, ay may mas maraming bahagi tulad ng gas carburetion, catalytic converter, ignition system, at mas binuo na control logic. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga natural gas set ay madalas na may premium sa paunang quote ng kagamitan.

Ang presyo ng gasolina ay kung saan maaaring manalo ang natural gas. Ang natural na gas ay kadalasang mas mura kada MMBtu kaysa sa diesel, ngunit ang presyo ng consumer ay nakadepende sa mga lokal na taripa, mga singil sa pinakamataas na demand, at sa nilalaman ng enerhiya ng ibinibigay na gas. Kung ang isang pabrika ay bumili na ng gas sa ilalim ng isang pang-industriya na kontrata, ang incremental na gastos para sa generator ay maaaring mas mababa kaysa sa pagbili ng diesel fuel sa isang retail pump price. Gayunpaman, ang gas ay hindi palaging mura; sa taglamig o sa panahon ng mga spike ng demand, ang mga presyo ng gas na pang-industriya ay maaaring tumaas nang malaki.

Ang kahusayan ng gasolina ay kung saan maaaring manalo ang diesel. Ang isang diesel engine ay bumubuo ng isang kilowatt-hour na may mas mababang input ng thermal energy sa karamihan ng mga kaso. Ang tinatayang mga rate ng init para sa malalaking pang-industriya na diesel generator set ay kadalasang 8,500 hanggang 9,500 Btu bawat kWh. Ang lean-burn natural gas generator sets ay maaaring nasa 10,000 hanggang 12,000 Btu per kWh range. Nangangahulugan ito na ang isang natural na gas unit ay nangangailangan ng mas maraming fuel energy upang makagawa ng parehong electrical output. Kapag pinarami mo ang isang mas mataas na rate ng init sa isang potensyal na mas mababang presyo ng gasolina, ang resulta ay partikular sa site at kung minsan ay hindi isang panig gaya ng inaasahan.

Upang ihambing ang mga gastos sa gasolina, dapat mong gamitin ang iyong sariling mga lokal na presyo at hindi ang pambansang average. Ang isang mas simpleng paraan ay ang pagtatanong sa bawat tagapagtustos ng generator para sa isang tinantyang pagkonsumo ng gasolina sa mga oras ng pagpapatakbo na plano mong patakbuhin. Pagkatapos ay i-multiply sa iyong aktwal na naihatid na halaga ng gasolina. Para sa isang pabrika na nagpapatakbo ng standby generator para sa 100 oras bawat taon, ang pagkakaiba sa halaga ng gasolina ay karaniwang maliit. Para sa isang planta na nagpapatakbo ng gas generator sa loob ng 6,000 oras bawat taon, kahit na ang isang maliit na pagkakaiba sa gastos sa bawat kWh ay maaaring lumikha ng isang malubhang epekto sa pananalapi.

Imbakan ng gasolina at Mga Limitasyon sa Site: Ang Nakatagong Gastos

Maraming desisyon sa pagkuha ang nabigo dahil hindi pinapansin ang mga hadlang sa site. Maaaring maabot ng generator ang kw rating, ngunit hindi masuportahan ng site ang fuel system o ang enclosure. Ito ay totoo lalo na sa mga mas lumang manufacturing plant kung saan ang utility tie-in ay nasa likod ng property, at ang lokal na fire code ay nangangailangan ng distansya sa pagitan ng fuel tank at ng gusali.

Para sa diesel, kailangan mo ng storage tank, containment area, fill point, level monitoring system, at posibleng fuel polishing loop. Ang tangke ay dapat na sukat para sa inaasahang oras ng awtonomiya. Kung ang isang planta ay may kritikal na proseso ng pagkarga na 1,000 kW at nais ng 24 na oras ng backup, ang pagkonsumo ng gasolina sa buong pagkarga ay maaaring libu-libong litro. Ang pag-iimbak ng ganoong kalaking diesel ay nangangailangan ng espasyo, mga permit, at isang plano sa pag-iwas sa spill. Ang pamamahala ng gasolina ay isa ring gawain sa pagpapanatili: ang diesel ay maaaring humina, sumisipsip ng tubig, at sumusuporta sa paglaki ng microbial kung ito ay hindi ginagamit nang matagal. Ang regular na programa sa pagpapanatili ng gasolina ay hindi opsyonal para sa mga kritikal na pasilidad.

Para sa natural na gas, ang pangunahing hadlang sa site ay ang gas supply pipe. Ang generator ay nangangailangan ng isang tinukoy na daloy ng gas at presyon sa riles ng pamamahagi. Kung ang tubo ay maliit, ang generator ay maaaring mag-derate o mag-fault kapag tumaas ang load. Sa isang planta ng pagmamanupaktura, ang kagamitan sa proseso ay maaaring kumonsumo na ng gas, kaya ang generator ay dapat na konektado sa isang hiwalay na linya ng gas o isang nakalaang sangay na may wastong regulasyon ng presyon. Ito ay isang gawain sa engineering na dapat tukuyin sa yugto ng disenyo, hindi pagkatapos dumating ang generator.

Kung walang linya ng utility gas, maaaring ibigay ang natural na gas bilang compressed natural gas o liquefied natural gas. Ang CNG ay nangangailangan ng isang high-pressure storage system at isang vaporizer, at ang LNG ay nangangailangan ng cryogenic storage. Ang mga opsyong ito ay nagdaragdag ng malaking gastos sa kapital at nangangailangan ng pagsasanay sa operator. Para sa karamihan ng mga pabrika, ang CNG o LNG ay mapagkumpitensya lamang kapag ang taunang oras ng pagpapatakbo ay napakataas at ang pagganap sa kapaligiran o pagtitipid sa presyo ng gasolina ay nagbibigay-katwiran sa pagiging kumplikado.

Ang Diesel ay mayroon ding mga pakinabang sa matinding mga setting. Ang isang pabrika sa isang malayong lokasyon ay maaaring walang access sa isang gas pipeline, ngunit maaari itong ayusin ang mga paghahatid ng diesel mula sa isang maaasahang supplier. Kung ang planta ay nasa isang lugar na may matinding malamig na panahon, ang diesel fuel ay maaaring gamutin para sa mababang temperatura na operasyon. Ang natural na gas, sa kabilang banda, ay maaaring magkaroon ng mga isyu sa presyon ng gas, condensate, at regulator icing sa malamig na mga kondisyon maliban kung ang system ay idinisenyo para dito.

Efficiency Sa ilalim ng Real Manufacturing Load

Ang mga pagkarga ng paggawa ay madalas na tumatakbo nang mas mababa sa na-rate na kapasidad ng generator. Ang isang 1,000 kW generator ay maaaring may sukat upang masakop ang peak load, ngunit ang average na factory load ay maaaring 500 hanggang 700 kW lamang. Ang generator ay gugugol ng maraming oras sa bahagyang pagkarga. Ang pag-unawa sa kahusayan sa bahagyang pagkarga ay mas mahalaga kaysa sa full-load na kahusayan sa maraming aplikasyon.

Ang mga makinang diesel sa pangkalahatan ay may mas patag na kurba ng pagkonsumo ng gasolina. Sa 50 porsiyentong pagkarga, ang isang diesel generator ay maaaring kumonsumo ng humigit-kumulang 60 hanggang 70 porsiyento ng gasolina na kukunin nito sa 100 porsiyentong pagkarga. Nangangahulugan ito na ang tiyak na pagkonsumo ng gasolina sa bawat naihatid na kilowatt-hour, habang medyo mas mataas kaysa sa buong pagkarga, ay hindi tumataas nang husto. Ang mga generator ng diesel ay samakatuwid ay praktikal para sa mga variable load at para sa mga aplikasyon kung saan ang generator minsan ay tumatakbo sa magaan na karga.

Ang mga makina ng natural na gas, lalo na ang ilang mga disenyo ng lean-burn, ay hindi gaanong mahusay sa bahagyang pagkarga. Kapag bumaba ang load, kailangang ayusin ang air-fuel ratio, at ang control system ay maaaring magsunog ng mas maraming gasolina bawat kWh upang mapanatili ang matatag na pagkasunog. Para sa isang planta na nagpapatakbo ng gas generator sa bahagyang kargada sa mahabang panahon, ang gastos sa pagpapatakbo ay maaaring mas mataas kaysa sa isang simpleng pagkalkula ng buong pagkarga na iminumungkahi.

Ito ang dahilan kung bakit mahalaga ang pag-aaral ng profile sa pag-load. Ang isang mahusay na pag-aaral ay magtatala ng aktwal na kW, kVA, power factor, at mga kaganapan sa pagsisimula ng motor sa isang kinatawan na linggo. Ipapakita nito hindi lamang ang peak load kundi pati na rin kung gaano kadalas umuupo ang generator sa 30 percent, 60 percent, o 90 percent load. Nakakatulong ang data na iyon na matukoy kung ang generator ay dapat na isang diesel set, isang gas set, o isang pares ng mas maliliit na paralleled na unit.

Kung ang planta ay may mataas na variable na load, ang isang karaniwang diskarte ay ang laki ng dalawa o higit pang mga generator set at patakbuhin ang mga ito nang magkatulad. Sa mababang pagkarga, isang set lamang ang tumatakbo; sa mataas na load, ang parehong set ay tumatakbo. Pinapabuti nito ang kahusayan sa bahagi ng pagkarga dahil ang bawat generator ay mas malapit sa na-rate na output nito. Ang diskarte na ito ay lalong kapaki-pakinabang para sa mga natural na gas generator kung saan ang partial load efficiency ay isang alalahanin. Ang isang parallel na sistema ay isang kapaki-pakinabang na pamumuhunan kapag ang generator ay magsisilbi ng isang pabagu-bagong pagkarga ng produksyon.

Mga Emisyon, Pagpapahintulot, at Panganib sa Kapaligiran

Ang mga regulasyon sa kapaligiran ay nagiging mas malaking bahagi ng pagpili ng generator sa pagmamanupaktura. Ang isang generator na hindi nakakatugon sa mga kinakailangan sa air permit ay maaaring maantala ang pag-commissioning, mag-trigger ng mga multa, o puwersahin ang muling pagdidisenyo pagkatapos ng pagbili. Ang profile ng emisyon ay nakasalalay sa uri ng makina, profile ng pagkarga, at mga opsyon sa pag-alis ng tambutso.

Ang mga generator ng diesel ay may kilalang hanay ng mga katangian ng emisyon. Gumagawa sila ng mga nitrogen oxide at particulate matter. Sa maraming rehiyon, ang mga emergency na standby na diesel generator ay hindi kasama sa ilang mga kinakailangan sa pagpapahintulot kung ginagamit lamang ang mga ito para sa mga bihirang pagkawala. Ngunit napapailalim pa rin sila sa mga makatwirang limitasyon sa pagpapatakbo, at ang ilang mga pasilidad ay dapat mag-aplay para sa isang permit kung ang generator ay ginagamit para sa mga hindi pang-emergency na operasyon. Kung plano mong gamitin ang generator para sa peak shaving o demand response, maaaring kailanganin mong mag-install ng aftertreatment o pumili ng makina na may mas mababang emisyon.

Ang mga makina ng natural na gas ay gumagawa ng mas kaunting particulate matter. Ang proseso ng pagkasunog ay mas malinis, at walang nakikitang usok. Gayunpaman, ang mga makina ng natural na gas ay gumagawa pa rin ng NOx, at maaari silang maglabas ng hindi nasusunog na methane. Ang methane ay isang makapangyarihang greenhouse gas, at ang ilang mga awtoridad sa kapaligiran ay nagsisimula nang isaalang-alang ang methane slip. Sa isang site na sumusubaybay sa mga paglabas ng Saklaw 1 o Saklaw 2, ang methane slip ay maaaring isang nakatagong pananagutan.

Para sa mga lugar ng pagmamanupaktura sa mga lugar na hindi nakakamit, ang natural na gas ay maaaring maging kapaki-pakinabang na pagpipilian dahil iniiwasan nito ang pangangailangan para sa mga filter ng diesel particulate o selective catalytic reduction. Gayunpaman, ang mga low-NOx gas engine ay maaaring may iba't ibang pangangailangan sa pagpapanatili at maaaring mas sensitibo sa kalidad ng gasolina. Ito ay isang tradeoff na dapat talakayin sa tagagawa at sa isang lokal na tagapayo sa kalidad ng hangin bago mabili ang generator.

Isa pang punto na dapat isaalang-alang ay ang ingay permit. Ang isang diesel open-frame set ay maaaring gumawa ng 95 hanggang 105 dB(A) malapit sa tambutso, habang ang isang mataas na kalidad na silencer at enclosure ay maaaring bawasan iyon sa 65 hanggang 75 dB(A) sa layo. Ang mga set ng natural na gas ay madalas na itinuturing na mas tahimik, ngunit ang disenyo ng enclosure ay karaniwang ang nangingibabaw na kadahilanan. Kung ang pabrika ay malapit sa hangganan ng tirahan, ang detalye ng ingay sa purchase order, hindi ang uri ng gasolina, ang tutukuyin kung makakatanggap ka ng sumusunod na pag-install.

Pagpapanatili, Haba ng Buhay, at Panganib sa Downtime

Ang pagpapanatili ay kung saan ang desisyon ng generator ay maaaring maging mahal. Ang halaga ng isang hindi planadong pagsasara pagkatapos ng pagkabigo ng generator ay kadalasang lumalampas sa taunang pagtitipid ng gasolina ng isang mas murang opsyon sa gasolina. Kaya ang pagpapanatili ay dapat ituring bilang isang panganib na kadahilanan, hindi lamang isang gastos sa pagpapatakbo.

Ang pagpapanatili ng generator ng diesel ay pamilyar sa karamihan ng mga pasilidad sa industriya. Kasama sa mga gawain ang pagpapalit ng filter ng gasolina, pagpapalit ng langis, pagsusuri ng coolant, pagpapanatili ng baterya, inspeksyon ng injector, at regular na pagsusuri sa pagkarga. Ang isang well-maintained diesel generator ay maaaring maging lubhang maaasahan. Sa mga standby na application, ang mga diesel set ay karaniwang sinusuri sa pagkarga sa ilalim ng pagkarga isang beses bawat buwan upang kumpirmahin na ang makina ay handa na para sa isang emergency. Ito ay isang karaniwang kasanayan para sa mga pasilidad na kritikal sa misyon.

Ang haba ng buhay ng isang diesel generator set ay kadalasang sinusukat sa mga oras ng pagpapatakbo. Ang isang heavy-duty na pang-industriya na diesel engine ay karaniwang maaaring tumakbo ng 20,000 hanggang 30,000 oras bago ang isang malaking pag-overhaul, depende sa pagkarga, bilis, at kalidad ng pagpapanatili. Ang ilang mga makina ay kilala na lumampas sa 40,000 oras sa maingat na pinamamahalaang mga aplikasyon. Para sa isang pabrika na nagpapatakbo ng generator nito nang ilang daang oras lamang bawat taon, ang isang set ng diesel ay maaaring tumagal ng ilang dekada.

Ang pagpapanatili ng natural na gas generator ay iba. Ang isang lean-burn na gas engine ay gumagamit ng mga spark plugs, ignition coils, at isang gas carburetor o injection system. Ang mga sangkap na ito ay nangangailangan ng regular na inspeksyon at pagpapalit. Maaaring kailangang palitan ang mga spark plug tuwing 1,000 hanggang 2,000 oras, depende sa makina. Kritikal din ang valve lash at exhaust valve condition sa mga gas engine. Ang mga agwat ng pagpapalit ng langis para sa isang gas engine ay maaaring mas maikli kaysa sa isang diesel engine dahil sa mga katangian ng pagkasunog at ang potensyal para sa kontaminasyon ng langis.

Para sa tuluy-tuloy na baseload application, ang iskedyul ng pagpapanatili para sa isang natural na gas generator ay mapapamahalaan kung ang planta ay may skilled maintenance team o isang service contract. Ngunit para sa isang planta na mayroon lamang isang technician na sinanay sa diesel, ang paglipat sa gas ay maaaring lumikha ng isang puwang sa pagpapanatili. Dapat suriin ang network ng serbisyo ng isang tagagawa bago bumili. Kung kayang suportahan ng tagagawa ang site gamit ang mga ekstrang bahagi, malalayong diagnostic, at field service, ang panganib ay makabuluhang mas mababa.

Ang panganib sa downtime ay nauugnay din sa pagkakaroon ng gasolina. Ang isang diesel generator ay maaaring tumakbo nang ilang oras pagkatapos ng isang grid outage, ngunit kung ang tangke ng gasolina ay walang laman, ang yunit ay hihinto. Ang isang natural na gas generator ay may walang limitasyong supply mula sa pipeline, ngunit kung ang gas utility ay nakakaranas ng sarili nitong outage, ang generator ay walang silbi. Ang ilang mga halaman ay gumagamit ng dual-fuel generator na maaaring lumipat sa diesel kung bumaba ang presyon ng gas. Ang mga dual-fuel system ay nagdaragdag sa paunang gastos, ngunit maaari silang maging mahalaga para sa mga pasilidad na hindi makatanggap ng pagkaantala sa kanilang pagkarga sa proseso.

Voltage Dip, Lumilipas na Tugon, at Pagsusukat ng Generator

Ang mga pang-industriya na motor, pagpindot, welder, at compressor ay lumilikha ng mga lumilipas na pagkarga. Kapag nagsimula ang isang malaking motor, ang generator ay nakakaranas ng panandaliang paglubog ng boltahe at isang paglihis ng dalas. Kung hindi maka-recover nang mabilis ang generator, maaaring ma-trip ang production line, maaaring mag-reset ang mga PLC, at mawalan ng synchronization ang mga motor. Ang generator ay dapat samakatuwid ay may sukat upang mahawakan ang pinakamasamang panimulang pagkarga, hindi lamang ang steady-state load.

Ang isang diesel generator set ay may reputasyon sa pagbibigay ng mas malakas na lumilipas na tugon. Ang makina ay maaaring mabilis na pataasin ang paghahatid ng gasolina at palakasin ang presyon upang tumugma sa pangangailangan ng pagkarga. Nagbibigay ito ng boltahe regulator ng mas maraming oras upang mapanatili ang output. Halimbawa, ang isang diesel generator set ay maaaring magkaroon ng boltahe sa loob ng 10 porsiyento sa panahon ng 100 porsiyentong block load application. Ang mga natural gas gas engine ay maaaring magkaroon ng mas malaking paunang pagbaba ng boltahe at kailangan ng mas maraming oras upang mabawi kapag ang load ay inilapat nang bigla.

Ito ay hindi isang pangkalahatang tuntunin, ngunit ito ay isang karaniwang pattern. Dapat kasama sa data sheet ng manufacturer ang ISO 8528 transient performance data. Kung ang iyong planta ay may motor-starting sequence, humiling ng motor-starting study mula sa supplier. Tutukuyin ng pag-aaral kung kailangang palakihin ang isang natural gas generator para mahawakan ang inrush current. Ang sobrang laki ng gas generator ay maaaring alisin ang operating cost advantage sa pamamagitan ng pagtaas ng parehong capital investment at ang mas mababang load efficiency losses.

Sa pagmamanupaktura, ang kalidad ng boltahe ay isa ring alalahanin para sa mga CNC machine at iba pang sensitibong elektronikong kagamitan. Ang generator na gumagawa ng mas malalim na boltahe na pagbaba ay maaaring magdulot ng mga istorbo na biyahe. Nilulutas ito ng ilang halaman sa pamamagitan ng paggamit ng UPS system para sa mga kritikal na kontrol. Ang iba naman ay gumagamit ng generator set na may malaking alternator para mabawasan ang boltahe dip. Ang parehong mga pagpipilian ay dapat isaalang-alang sa pangkalahatang disenyo ng system.

Mga Customized na Configuration para sa Mga Manufacturing Plant

Ang mga pasilidad sa paggawa ay bihirang simple. Maaaring kailanganin ng isang pabrika ang isang generator na maaaring iparehas sa utility, isang mataas na boltahe na output, isang mobile package para sa isang auxiliary site, o isang compact sound-attenuated enclosure. Ang mga kinakailangang ito ay hindi palaging available sa mga karaniwang produkto ng catalog.

Kung ang iyong planta ay may kumplikadong sistema ng pamamahagi ng kuryente, maaari kang makinabang sa pakikipagtulungan sa isang tagagawa na maaaring magbigay ng isang pasadyang disenyo ng generator set. Maaaring tukuyin ng isang pasadyang disenyo ang mga katangiang elektrikal, ang sistema ng kontrol, ang mga punto ng alarma, at ang pisikal na pagsasaayos bago itayo ang yunit. Nakakatulong ito na bawasan ang mga sorpresa sa pag-install at tinitiyak na maisasama ang generator sa umiiral nang switchgear. Ang tagagawa ay maaari ring magpayo kung ang generator ay dapat na isang solong malaking yunit o isang kahanay na grupo ng mas maliliit na yunit.

Para sa mga halaman na kailangang kumonekta sa isang medium-voltage distribution network, madalas na kailangan ang isang high voltage generator set package. Kasama sa high-voltage package ang isang step-up transformer, isang high-voltage breaker, mga protection relay, at mga kontrol na nagpapahintulot sa generator na gumana nang kahanay sa utility o sa isla ng planta. Ito ay isang espesyal na lugar kung saan ang mga kakayahan sa engineering ng tagagawa ay higit na mahalaga kaysa sa uri ng gasolina.

Ang isa pang karaniwang kinakailangan sa pagmamanupaktura ay ang kakayahang magpatakbo ng maramihang mga set ng generator nang magkatulad. Ang parallel ay nagbibigay-daan sa planta na tumugma sa henerasyon sa pag-load, pataasin ang redundancy, at bawasan ang wake ng isang malaking unit. Kung ang isang planta ay may tuluy-tuloy na proseso na hindi kayang tiisin ang isang ganap na pagsasara, maaaring isaayos ang isang paralleled na sistema upang mangyari ang maintenance sa isang set habang ang kabilang set ay patuloy na nagpapakain sa kritikal na load. Para sa parehong diesel at natural gas, ang isang parallel na sistema ay nagdaragdag ng pagiging kumplikado ngunit nagdaragdag din ng kakayahang umangkop.

Ang mga mobile at self-lifting package ay kapaki-pakinabang kapag ang generator ay dapat ilipat sa pagitan ng mga production hall o i-deploy sa isang pansamantalang site. Sa ilang pabrika, ginagamit ang generator na naka-mount sa trailer bilang backup habang inaayos ang permanenteng unit. Ang manufacturer ay maaaring magbigay ng mobile package na may self-lifting na disenyo para mailagay ng planta ang unit nang walang crane. Hindi ito isang pangunahing paksa sa paghahambing sa pagitan ng diesel at gas, ngunit nakakaapekto ito sa huling pagpili dahil hindi lahat ng uri ng gasolina ay magagamit sa bawat configuration.

Isang Praktikal na Checklist sa Pagbili para sa Iyong Plant

Bago ka mag-isyu ng purchase order, gamitin ang sumusunod na checklist upang maiwasan ang mga pinakakaraniwang pagkakamali. Ang listahan ay sadyang praktikal at maaaring gamitin bilang isang dokumento ng pagsusuri sa panahon ng proseso ng pagkuha.

1. Tukuyin ang operating mode. Ang generator ba ay para sa emergency standby, prime power, tuluy-tuloy na baseload, peak shaving, o grid parallel operation? Ang isang generator na ginagamit para sa pang-emergency na backup ay maaaring may iba't ibang mga kinakailangan sa paglabas at mga protocol ng pagpapanatili kaysa sa isang ginagamit para sa pang-araw-araw na produksyon.
2. Kalkulahin ang inaasahang taunang oras ng pagtakbo. Ang taunang halaga ng gasolina ay makabuluhan lamang kapag pinarami mo ang rate ng pagkonsumo ng gasolina sa mga aktwal na oras na tumatakbo ang generator. Ang isang 200-oras na standby na application ay magkakaroon ng ibang sensitivity sa gastos ng gasolina kaysa sa isang 5,000-oras na tuluy-tuloy na aplikasyon.
3. Humiling ng profile sa pag-load. Sukatin o tantiyahin ang average na load, peak load, power factor, at ang panimulang kVA ng pinakamalaking motor. Isaalang-alang din kung ang isang linya ng produksyon ay maaaring muling i-sequence upang mabawasan ang panimulang pagkarga.
4. Kumpirmahin ang availability ng gasolina. Tanungin ang gas utility kung ang kasalukuyang presyon at daloy ng tubo ay maaaring suportahan ang generator. Kung ang linya ng gas ay masyadong maliit, ang opsyon ng natural na gas ay maaaring mangailangan ng nakalaang linya at isang pressure booster. Para sa diesel, kumpirmahin ang laki ng tangke at ang taunang kontrata sa paghahatid ng gasolina.
5. Suriin ang mga lokal na permit. Tukuyin kung magagamit ang generator para sa limitadong mga kaganapang hindi pang-emergency, kung kinakailangan ang aftertreatment, at kung anong limitasyon ng ingay ang nalalapat sa linya ng property. Isama ang mga kinakailangang ito sa detalye bago humiling ng quote.
6. Suriin ang pag-access sa pagpapanatili. Kumpirmahin na ang pasilidad ay may mga technician na sinanay sa serbisyo sa napiling platform ng makina. Kung hindi, tanungin ang tagapagtustos tungkol sa pagkakaroon ng isang lokal na kontrata ng serbisyo at ang oras ng pangunguna para sa mga kapalit na bahagi.
7. Ihambing ang kabuuang halaga ng pagmamay-ari. Hilingin sa bawat supplier ang isang pagtatantya ng gastos sa lifecycle na kinabibilangan ng generator, fuel system, pag-install, mga kontrol, pagpapanatili, pagkonsumo ng gasolina, at isang inaasahang natitirang halaga. Ang kaunting pagkakaiba sa naka-quote na rating ng kuryente ay maaaring magbago nang malaki sa pagkalkula ng gastos.
8. Suriin ang portfolio ng produkto ng gumawa. Ang isang supplier na maaaring magbigay ng maraming uri ng gasolina, power range, at mga opsyon sa enclosure ay nagbibigay sa iyo ng higit na kakayahang umangkop kung magbabago ang proyekto. Maaaring pilitin ka ng isang supplier na may mas makitid na hanay ng produkto sa isang suboptimal na configuration.

Ang checklist na ito ay dapat punan ng plant engineer, operations manager, at procurement lead. Ang desisyon ay hindi lamang teknikal; nakakaapekto rin ito sa mga taunang badyet, kawani, at pagsunod. Ang pagdadala ng mga tamang tao sa pag-uusap nang maaga ay binabawasan ang pagkakataon ng isang late change order.

Pangwakas na Rekomendasyon: Alin ang Dapat Piliin ng Iyong Manufacturing Plant?

Kung ang iyong planta ay naghahanap ng isang klasikong backup generator na maaaring idle sa halos buong taon at dapat na mapagkakatiwalaang magsimula pagkatapos ng biglaang pagkawala ng grid, piliin ang diesel. Nag-aalok ang Diesel ng mas mababang paunang gastos, isang pamilyar na gawain sa serbisyo, malakas na pagtanggap ng hakbang sa pagkarga, at ang kakayahang mag-imbak ng gasolina sa site. Ito ang mas ligtas na pagpipilian para sa mga pasilidad sa pagmamanupaktura na hindi pa konektado sa isang pang-industriyang linya ng gas.

Kung ang iyong planta ay may matatag na suplay ng natural na gas at ang generator ay gagamitin sa daan-daang oras bawat araw bilang pangunahing o peaking unit, ang natural na gas ay nagkakahalaga ng seryosong pagsusuri. Maaaring bawasan ng natural gas generator ang mga particulate emissions, pasimplehin ang pag-iimbak ng gasolina, at makagawa ng mas mababang gastos sa gasolina bawat kWh kapag ang mga taripa ng gas ay mapagkumpitensya. Ang susi ay upang i-verify ang presyon ng gas, isama ang isang pag-aaral sa pagsisimula ng motor, at badyet para sa mas maiikling agwat ng pagpapanatili ng isang gas engine.

Para sa maraming mga pasilidad sa pagmamanupaktura, ang desisyon ay hindi isa o iba pa. Ang karaniwang pagsasaayos ay isang diesel generator para sa emergency standby at isang gas generator para sa grid peak shaving o tuluy-tuloy na baseload. Binibigyan nito ang planta ng pagiging maaasahan ng diesel para sa mga maiikling pagkawala at ang operating economics ng natural gas para sa matagal na paggamit. Ang dalawang sistema ay maaaring magbahagi ng parehong pilosopiya ng kontrol at maisama sa parehong switchgear.

Ilang panghuling praktikal na babala: huwag pumili ng generator batay sa isang brochure rating lamang. Palaging hilingin ang aktwal na data ng pagganap ng site sa ilalim ng iyong altitude, temperatura, at mga kondisyon ng pagkarga. Huwag kailanman balewalain ang pag-imbak ng gasolina o sistema ng supply ng gas, dahil doon nangyayari ang karamihan sa mga overrun sa gastos ng proyekto. At huwag hayaan ang isang supplier na baguhin ang uri ng gasolina ng isang quote nang hindi hinihiling sa kanila na muling isumite ang lumilipas na data ng pagganap, ang data ng ingay, at ang data ng mga emisyon.

Ang generator ay hindi ang huling bagay na binili mo; ito ang panimulang punto para sa isang power system na nagpoprotekta sa iyong produksyon at iyong margin. Kapag pinili mo nang may malinaw na pagtingin sa iyong aktwal na profile sa pag-load ng pagmamanupaktura at katotohanan ng gasolina ng iyong site, maiiwasan mo ang mamahaling pagkakamali ng pagpili ng maling gasolina sa papel at pag-alam sa pagkomisyon.