Kako izračunati potrošnju goriva dizel generatora: praktični vodič za operatere

Svaki operativni proračun treba broj goriva. Razmotrite tvornicu srednje veličine s rezervnim generatorom od 500 kVA za koji se očekuje da nosi proizvodnu liniju oko dvanaest sati svaki mjesec. Tehnički list dobavljača navodi potrošnju goriva pri punom opterećenju, ali jedinica rijetko radi pri punom opterećenju. Stvarno opterećenje u prosjeku iznosi otprilike 60 posto nazivne snage, a upravitelj tvornice mora znati koliko litara dizela treba nabaviti, koliki treba biti veliki spremnik i kako će izgledati mjesečni račun za gorivo. Bez pouzdane metode za procjenu potrošnje pri djelomičnom opterećenju, postrojenje ili pretjerano kupuje gorivo i napuhuje svoje operativne troškove, ili premalo puni spremnik i riskira prekid rada za podršku. Nijedan ishod nije prihvatljiv, a oba se mogu izbjeći jednostavnim pristupom proračunu.

Ovaj vodič objašnjava kako izračunati potrošnju goriva dizelskog generatora pomoću jednostavne formule, realnih specifičnih vrijednosti potrošnje goriva, referentnih tablica i primjera rada. Kratak odgovor, ako vam treba samo jedan broj, je sljedeći: pomnožite stvarno opterećenje u kilovatima s specifičnom potrošnjom goriva motora u litrama po kilovat-satu. Za moderni dizelski generator, tipična vrijednost punog opterećenja je oko 0,25 litara po kilovat-satu, ili otprilike 0,066 američkih galona po kilovat-satu, a ta vrijednost raste kako pada postotak opterećenja. Ostatak ovog članka definira svaki pojam, pokazuje kako primijeniti metodu na stvarne situacije i objašnjava varijable koje odvajaju procjenu planiranja od izmjerene operativne brojke.

Zašto su važne točne procjene potrošnje goriva

Gorivo je obično najveći pojedinačni varijabilni operativni trošak dizelskog generatora. Za set koji radi nekoliko stotina sati godišnje, dizelsko gorivo može lako premašiti kombinirani trošak rutinskog održavanja i manjih popravaka. Procjena koja je pogrešna za deset ili petnaest posto može se činiti prihvatljivom u brzom izračunu, ali kada se pomnoži sa stotinama radnih sati i fluktuirajućom cijenom goriva, financijski učinak postaje značajan. Točne brojke potrošnje pretvaraju nejasne operativne troškove u stavku koja se može planirati, kontrolirati i provjeriti.

Nabava goriva još je jedan praktičan razlog za točne brojke. Tvornica koja zna svoju mjesečnu potrošnju može ugovoriti opskrbu gorivom na veliko, rasporediti isporuke prema fiksnom kalendaru i izbjeći hitna punjenja goriva po vrhunskim cijenama. Postrojenje koje ne zna svoju potrošnju na kraju reagira na niske razine spremnika umjesto da upravlja zalihama. Razlika je najvažnija na udaljenim lokacijama, rudarskim kampovima, telekomunikacijskim instalacijama i građevinskim projektima gdje sama dostava goriva nosi troškove i dugo vrijeme isporuke.

Dimenzioniranje spremnika također ovisi o istom izračunu. Generator od 100 kW pri punom opterećenju sagorijeva otprilike 25 litara na sat, tako da zahtjev za 24-satnom autonomijom čini spremnik od 600 litara nužnim prije dodavanja rezerve. Promijenite opterećenje na 50 posto i isti stroj treba samo oko 14 litara na sat, što mijenja i volumen spremnika i interval točenja goriva. Formula u ovom članku ista je ona koja se koristi za određivanje treba li gradilištu dnevni spremnik od 1.000 litara ili rasutu instalaciju od 10.000 litara.

Podaci o potrošnji također su važni kada se uspoređuju ponude različitih dobavljača. Dobavljači ponekad navode brojke potrošnje pri punom opterećenju koje su izmjerene pod različitim uvjetima ispitivanja, temperaturama ili definicijama opterećenja. Dva prijedloga za istu nominalnu snagu mogu se razlikovati za nekoliko litara na sat, dok je stvarna razlika jednostavno pretpostavka opterećenja skrivena iza broja. Normaliziranje svake ponude na isti profil opterećenja omogućuje operateru da usporedi strojeve pod jednakim uvjetima i da vidi koja će jedinica zapravo koštati manje za rad.

Konačno, sagorijevanje goriva izravan je ulaz u odabir opreme i izvješćivanje o okolišu. Predimenzionirani generatori rade pri niskom opterećenju, troše više goriva po proizvedenom kilovatsatu i produljuju razdoblje povrata investicije. Izračuni emisija, obračun ugljika i izvješća o održivosti lokacije počinju od iste brojke o potrošnji dizela. Vjerodostojna procjena potrošnje goriva stoga podržava inženjerske odluke, financijske odluke i odluke o sukladnosti u isto vrijeme.

Osnovni pojmovi: kVA, kW, faktor snage i opterećenje

Generatorski setovi obično su ocijenjeni u kVA jer je izlaz alternatora ograničen strujom i naponom, a ne stvarnom snagom koju troši opterećenje. Dizelski motor, međutim, sagorijeva gorivo prema stvarnoj električnoj snazi ​​koju mora proizvesti, mjerenoj u kilovatima. Odnos između to dvoje je faktor snage. Za većinu trofaznih generatorskih setova standardni karakteristični faktor snage je 0,8, što znači da je korisna stvarna snaga u kW jednaka nazivnoj kVA pomnoženoj s 0,8.

Dakle, generator od 500 kVA ima stvarnu snagu od 400 kW pri faktoru snage od 0,8. Ako priključeno opterećenje troši manje od toga, stroj radi s djelomičnim opterećenjem. Set od 250 kVA ima 200 kW stvarne snage, a set od 1000 kVA ima 800 kW. Ova pretvorba je prvi korak u svakom proračunu goriva jer je potrošnja proporcionalna stvarno isporučenim kilovatima, a ne kVA ocjeni otisnutoj na natpisnoj pločici.

Dva dodatna pojma ocjenjivanja pojavljuju se na gotovo svakoj podatkovnoj tablici. Stanje pripravnosti je maksimalna snaga koja se može isporučiti ograničeni broj sati godišnje, obično tijekom kvara na električnoj mreži ili planiranog održavanja, bez mogućnosti preopterećenja. Glavna vrijednost je snaga koja se može kontinuirano isporučivati ​​promjenjivom opterećenju. Potrošnja goriva uvijek bi trebala biti povezana sa stvarnim opterećenjem stroja, bilo da je to opterećenje unutar pripravne ili primarne omotnice.

Faktor opterećenja je omjer stvarno isporučene snage i nazivne stvarne snage kompleta. Generator od 200 kW koji proizvodi 150 kW radi pri faktoru opterećenja od 75 posto. Generator od 400 kW koji proizvodi 100 kW radi sa samo 25 posto faktora opterećenja. Isti stroj može sagorjeti vrlo različite količine goriva ovisno o tome gdje se nalazi na svojoj krivulji opterećenja, zbog čega je faktor opterećenja drugi najvažniji broj nakon samog kW.

Budući da potrošnja goriva varira sa stvarnom snagom, stroj koji radi pri 75 posto opterećenja sagorijeva znatno manje od istog stroja koji radi pri 100 posto opterećenja. Obrnuto je također istinito: generator koji je znatno predimenzioniran za svoj posao radi s niskim faktorom opterećenja i sagorijeva više goriva po isporučenom kilovat-satu nego što bi to radio stroj odgovarajuće veličine. Oba su principa ključna za metodu izračuna koja slijedi.

Formula standardne potrošnje goriva

Većina praktičnih izračuna goriva svodi se na jednu jednadžbu. Stopa potrošnje goriva u litrama po satu stvarna je izlazna snaga u kilovatima pomnožena sa specifičnom potrošnjom goriva u litrama po kilovatsatu:

Potrošnja goriva (L/h) = Stvarna izlazna snaga (kW) × Specifična potrošnja goriva (L/kWh)

Specifična potrošnja goriva je količina dizela potrebna za proizvodnju jednog kilovat-sata električne energije. Razlikuje se ovisno o dizajnu motora, brzini, turbopunjenju, kalibraciji emisija, opterećenju i stanju. Moderni turbo dizelski motori koji se koriste u generatorima obično postižu oko 0,25 L/kWh pri punom opterećenju. Veliki industrijski motori s optimiziranim izgaranjem mogu doseći 0,21 do 0,23 L/kWh, dok manji motori velike brzine mogu iznositi između 0,28 i 0,30 L/kWh. Kada nisu dostupni specifični podaci, planirane vrijednosti u donjoj tablici daju razumnu početnu točku.

Specifična potrošnja goriva nije konstantna u cijelom rasponu opterećenja. Dizelski motori postižu svoju najbolju toplinsku učinkovitost pri otprilike 70 do 90 posto nazivnog opterećenja. Pri manjim opterećenjima pada učinkovitost, a povećava se potrošnja litara goriva po kilovat-satu. Učinak je skroman između 50 i 100 posto opterećenja, ali postaje izražen ispod 30 posto opterećenja, gdje motor također postaje skloniji nakupljanju ugljika i mokrom slaganju.

Dobro poznato pravilo u Sjevernoj Americi je da dizel generator sagorijeva oko 0,1 američkih galona goriva po kilovat-satu pri punom opterećenju. U metričkom smislu to je otprilike 0,38 L/kWh. Ovo pravilo je namjerno konzervativno. Korisno je za brzi pregled nove primjene jer neće podcijeniti račun za gorivo, ali obično precjenjuje stvarnu potrošnju modernog generatora s turbopunjačem, koji često daje između 0,066 i 0,08 gal/kWh pri punom opterećenju. Za starije motore, jedinice s mehaničkim upravljanjem ili strojeve u lošem stanju, veća brojka može biti realna. Tretirajte 0,1 gal/kWh kao gornju granicu planskog broja i pročistite ga kada dobijete podatke proizvođača ili izmjerene vrijednosti.

U metričkoj praksi, planirane vrijednosti u gornjoj tablici dobro su prihvaćene za moderne jedinice s turbopunjačem. Atmosferski ili stariji dizajn bit će veći, tako da bi mjesto koje koristi staru opremu trebalo dodati pet do deset posto procjeni. Za svaki kritični projekt, krivulja potrošnje koju su objavili proizvođači trebala bi zamijeniti ove generičke vrijednosti.

Referentna tablica potrošnje goriva dizel generatora prema opterećenju

Koristeći vrijednosti planiranja iz prethodnog odjeljka, može se napraviti referentna tablica za bilo koju snagu generatora. Donja tablica navodi zaokružene brojke potrošnje u litrama po satu za uobičajene veličine generatora koji rade na 25, 50, 75 i 100 posto opterećenja. Ove brojke pretpostavljaju moderni dizelski motor s turbopunjačem u standardnim uvjetima okoline, blizu razine mora, s dobrim gorivom i ispravno održavanom jedinicom.

Da biste pretvorili litre po satu u američke galone po satu, podijelite s 3,785. Za pretvorbu u imperijalne galone podijelite s 4,546. Na primjer, generator od 400 kW pri punom opterećenju sagorijeva oko 100 L/h, što je otprilike 26,4 američkih galona na sat ili 22 imperijalna galona na sat. Isti stroj pri pola opterećenja sagorijeva 56 L/h, ili oko 14,8 američkih galona na sat. Imati na umu obje jedinice pomaže pri usporedbi izvješća o lokaciji koje pripremaju različiti timovi ili dobavljači.

Metoda korak po korak za izračunavanje potrošnje

Izračun je dovoljno jednostavan da se može izvesti u bilježnici, ali zaslužuje discipliniran slijed kako se nijedna važna pretpostavka ne bi preskočila. Slijedite ove korake kad god je potrebna procjena potrošnje goriva.

1. Pretvorite nazivnu snagu generatora iz kVA u kW množenjem s faktorom snage, obično 0,8.
2. Odredite očekivani profil opterećenja: stvarni kW koji troši povezana oprema izražen kao postotak nazivnog kapaciteta.
3. Odaberite specifičnu potrošnju goriva za taj postotak opterećenja iz gornje tablice ili iz tablice s podacima proizvođača za točan model.
4. Pomnožite stvarnu snagu u kW sa specifičnom potrošnjom goriva kako biste dobili stopu potrošnje u litrama po satu.
5. Pomnožite stopu s planiranim radnim satima i ponovite za svaki različiti segment opterećenja ako ciklus rada varira.

Primjer 1: lokacija posjeduje agregat snage 250 kVA nazivne snage 200 kW s faktorom snage 0,8. Opterećenje je 150 kW, što je 75 posto snage. Uz specifičnu potrošnju goriva od 0,26 L/kWh pri 75 posto opterećenja, potrošnja je 150 × 0,26 = 39 L/h. Tijekom proizvodne smjene od 10 sati, jedinica sagori približno 390 litara dizela. Strojevi u ovoj klasi uobičajeni su u industriji; Dizel generatorski setovi od 100-300 kVA često se koriste za tvorničke rezerve, građevinske snage i male komercijalne primjene, a njihove brojke potrošnje odgovaraju istom obrascu izračuna.

Primjer 2: rezervni generator od 500 kVA, nazivne snage 400 kW, opslužuje tvornicu s prosječnim opterećenjem od 240 kW. To je 60 posto rejtinga. Interpolacija između vrijednosti od 50 posto i 75 posto daje približnu specifičnu potrošnju goriva od 0,27 L/kWh. Stopa potrošnje je 240 × 0,27 = 64,8 L/h. Ako jedinica radi 12 sati mjesečno tijekom poremećaja mreže, mjesečna potreba za gorivom iznosi oko 778 litara. Tijekom cijele godine, uz isti obrazac, godišnja potrošnja je otprilike 9.340 litara.

Primjer 3: podatkovni centar instalira rezervni generator od 2000 kW koji radi pod testom i djelomičnom podrškom za UPS oko 200 sati godišnje pri prosječnom opterećenju od 40 posto. Stvarna snaga je 800 kW. Pri opterećenju od 40 posto specifična potrošnja goriva iznosi približno 0,30 L/kWh. Potrošnja je 800 × 0,30 = 240 L/h. Tijekom 200 sati, godišnja potrošnja goriva je 48.000 litara, ili oko 12.700 američkih galona. Ova brojka postaje osnova za ugovor o opskrbi gorivom, kapacitet spremnika i ekološko izvješćivanje za objekt.

Kada stranica ima nekoliko različitih segmenata opterećenja, kao što su četiri sata pri punom opterećenju nakon čega slijedi šest sati pri pola opterećenja, izračunajte svaki segment zasebno i dodajte rezultate. Prosjek postotka opterećenja tijekom vremena bez ponderiranja po satima može podcijeniti potrošnju jer je specifična potrošnja goriva veća pri malim opterećenjima.

Kako izračunati trošak goriva generatora po satu

Izračun troškova goriva izravno je proširenje formule potrošnje. Cijena goriva po satu je stopa potrošnje u litrama po satu pomnožena s isporučenom cijenom po litri. Godišnji trošak goriva je ukupna godišnja potrošnja u litrama pomnožena s istom cijenom.

Koristeći primjer od 500 kVA iz prethodnog odjeljka, mjesečna potrošnja od 778 litara, po isporučenoj cijeni dizela od 1,10 USD po litri, košta približno 856 USD po vožnji. Tijekom dvanaest mjeseci, godišnji trošak goriva doseže oko 10.270 USD. To je broj koji bi se trebao pojaviti u operativnom proračunu, a ne potrošnja punog opterećenja iz podatkovne tablice pomnožena sa satima, jer bi brojka punog opterećenja precijenila trošak za otprilike 30 posto za stroj koji doseže samo 60 posto prosječnog opterećenja.

Za udaljena mjesta isporučena cijena dizela može biti znatno viša od cijene terminala za rasuti teret. Rudnik ili telekom toranj koji ovisi o cestovnom prijevozu mora uključivati ​​naknadu za dostavu i troškove gubitaka u skladištenju goriva. U takvim slučajevima, mudro je dodati maržu od pet do deset posto izračunatom volumenu, ne da bi se povećala procjena potrošnje, već da bi se pokrilo isparavanje, izlijevanje, čišćenje spremnika i degradacija goriva tijekom dugih razdoblja skladištenja.

Na kraju, napravite razliku između goriva potrošenog tijekom nestanka struje i goriva potrošenog tijekom rutinskog testiranja. Mnoge pripravne instalacije pokreću tjedni ili mjesečni test pri 30 do 50 posto opterećenja kako bi motor bio suh, a baterije napunjene. Ove probne vožnje troše stvarno gorivo i trebale bi biti uključene u godišnji trošak. Mjesto koje testira mjesečno jedan sat pri 50 posto opterećenja na stroju od 400 kW dodaje otprilike 12 mjeseci × 56 L/h × 1 sat = 672 litre svojoj godišnjoj potrošnji goriva, što je značajan iznos i za proračun i za planiranje spremnika.

Čimbenici koji utječu na potrošnju goriva dizel generatora

Vrijednosti planiranja u referentnoj tablici pretpostavljaju umjerenu temperaturu okoline, visinu na razini mora, čisto gorivo i dobro održavan motor. Stvarni rezultati poslovanja mogu se razlikovati iz više razloga. Razumijevanje ovih čimbenika pomaže operateru u procjeni je li stvarna potrošnja unutar normalnog raspona ili je potrebna istraga.

Razina opterećenja i radna točka

Razina opterećenja je dominantan faktor. Potrošnja je proporcionalna stvarnoj proizvedenoj snazi, ali se faktor proporcionalnosti pogoršava pri niskom opterećenju. Generator koji radi s opterećenjem od 25 posto troši više goriva po kilovat-satu nego generator koji radi s opterećenjem od 75 posto. Dugotrajan rad ispod 30 posto opterećenja ne samo da je neučinkovit; također može uzrokovati mokro slaganje, gdje se neizgoreno gorivo i ugljik nakupljaju u ispušnom sustavu i dodatno smanjuju učinkovitost.

Platforma motora i učinkovitost

Suvremeni elektronički common-rail motori s visokotlačnim ubrizgavanjem goriva postižu bolju kontrolu izgaranja i manju specifičnu potrošnju goriva od starijih mehanički upravljanih motora. Turbo punjenje i naknadno hlađenje poboljšavaju gustoću zraka i učinkovitost izgaranja pri većim opterećenjima. Čak i unutar iste snage u kW, dvije različite platforme motora mogu se razlikovati za pet do deset posto u potrošnji goriva pri istoj točki opterećenja. Zbog toga bi podaci specifični za proizvođača uvijek trebali imati prednost pred generičkim tablicama za odluke o nabavi.

Ispravna veličina generatora

Generator koji je predimenzioniran za svoju primjenu radi s niskim faktorom opterećenja i troši više goriva po kilovat-satu. Također akumulira više sati motora po jedinici korisnog rada. Uobičajena preporuka je odabrati generator veličine tako da očekivano opterećenje pada između 60 i 80 posto snage pripravnosti. Ovo održava motor u njegovom najučinkovitijem radnom prozoru dok zadržava rezervu za privremena preopterećenja.

Stanje održavanja

Začepljeni filtri zraka ograničavaju zrak za izgaranje, istrošene mlaznice ometaju uzorak raspršivanja goriva, a loš zazor ventila mijenja vrijeme izgaranja. Niska temperatura rashladnog sredstva zbog neispravnog termostata prisiljava motor da radi u manje učinkovitom režimu. Zapušteni motor može potrošiti pet do petnaest posto više goriva od ispravno održavane jedinice istog modela. Redoviti pregled filtara goriva, zračnih filtara i ulja za podmazivanje stoga je izravna mjera uštede goriva.

Temperatura okoline i nadmorska visina

Visoka temperatura okoline i velika nadmorska visina smanjuju gustoću zraka, što ograničava izlaznu snagu dizelskog motora. Regulator generatora može ograničiti opterećenje ili motor može biti smanjen za uvjete na gradilištu. Ako primjena zahtijeva isto električno opterećenje na visokoj nadmorskoj visini, mora se odabrati veći stroj i taj će stroj raditi pri nižoj točki opterećenja u normalnim uvjetima, uz odgovarajuću kaznu u specifičnoj potrošnji goriva. Referentne tablice vrijede za mjesta u blizini razine mora s temperaturom okoline od 25 do 30 stupnjeva Celzijusa.

Kvaliteta goriva i sezonski stupanj

Dizelsko gorivo s niskim cetanskim brojem, visokom gustoćom ili visokim udjelom vode izgara manje učinkovito i povećava učestalost izmjene filtera. Zimsko gorivo ima veću hlapljivost koja može malo smanjiti sadržaj energije po litri, dok se ljetno gorivo može zamutiti ili želatirat po hladnom vremenu ako se koristi pogrešan razred. Za dugotrajno skladištenje, degradacija goriva i rast mikroba također mogu promijeniti karakteristike izgaranja. Korištenje ispravne sezonske razine i prakticiranje dobrog održavanja spremnika održava motor blizu objavljene krivulje performansi.

Korištenje podataka proizvođača i specifikacijskih listova

Opća pravila dovoljna su za studije izvedivosti i preliminarne proračune, ali konačni plan goriva trebao bi se temeljiti na objavljenim podacima o potrošnji za točan model generatora koji se razmatra. Većina proizvođača u svojim tehničkim listovima objavljuje podatke o potrošnji goriva pri 25, 50, 75 i 100 posto opterećenja. Neki objavljuju kompletnu krivulju potrošnje plus uvjete pod kojima su vrijednosti izmjerene, kao što su temperatura okoline, barometarski tlak i donja ogrjevna vrijednost goriva.

Ista nazivna vrijednost može proizvesti različite brojke potrošnje ovisno o platformi motora i kalibraciji emisija. Generator sastavljen s visokoučinkovitim motorom i vrhunskim alternatorom obično će pokazati nižu brojku litara po satu pri punom opterećenju od generatora izgrađenog oko starije obitelji motora. Traženje krivulje punog opterećenja za određeni model jedini je pouzdan način za usporedbu strojeva. Prijedlog koji navodi samo brojku punog opterećenja može sakriti manje učinkovito ponašanje djelomičnog opterećenja koje je važno kada jedinica uglavnom radi ispod 75 posto opterećenja.

Kada procjenjujete kupnju, vrijedi usporediti nekoliko opcija jednu pored druge pod jednakim uvjetima: iste izlazne snage u kW, isti postotni bodovi opterećenja, iste specifikacije goriva i isti uvjeti na gradilištu. Objavljeni podaci proizvođača, kao što je kompletan asortiman dizel generatora, daju korisnu osnovu za takve usporedbe. Ako se očekuje da aplikacija radi na neuobičajenoj točki opterećenja ili pod ekstremnim uvjetima okoline, proizvođač bi trebao osigurati prilagođene podatke o gorivu za te uvjete, a ne jednostavnu kopiju standardne tablice.

Za projekte s neobičnim profilima opterećenja, standardni stroj za kataloge možda neće biti najučinkovitiji izbor. Prilagođeni dizajn generatorskog seta može uskladiti platformu motora, veličinu hladnjaka, postavke upravljanja i izlaznu snagu sa stvarnim radnim ciklusom, što može smanjiti potrošnju goriva i kapitalne troškove tijekom životnog vijeka instalacije. Čak i skromno poboljšanje specifične potrošnje goriva tijekom tisuća radnih sati dovodi do mjerljivog smanjenja potrošnje goriva i emisija.

Dimenzioniranje spremnika goriva i planiranje vremena rada

Nakon što je poznata stopa potrošnje po satu, dimenzioniranje spremnika postaje jednostavno množenje. Potreban iskoristivi kapacitet spremnika je očekivana stopa potrošnje u litrama po satu pomnožena sa potrebnom autonomijom u satima, plus rezervna rezerva. Tipična rezervna rezerva je 10 do 20 posto, što predstavlja neiskoristivi volumen ispod izlaza spremnika, gorivo potrošeno tijekom probnih vožnji i činjenicu da generator često radi s malo većim opterećenjem od planiranog.

Na primjer, generator od 200 kW pri punom opterećenju troši oko 50 L/h. Za 24 sata neprekidnog rada potreban iskoristivi kapacitet je 1200 litara. Dodavanje rezerve od 15 posto dovodi specifikaciju do otprilike 1380 litara, tako da je standardni spremnik od 1500 litara razuman izbor. Ako umjesto toga isti stroj radi s 50 posto opterećenja, potrošnja pada na 28 L/h, a spremnik od 1000 litara osigurava više od 35 sati autonomije. Razlika između ova dva broja je razlog zašto faktor opterećenja mora biti fiksiran prije specificiranja spremnika.

Mnoge instalacije koriste dvoslojni sustav skladištenja. Mali dnevni spremnik, veličine za 8 do 12 sati rada, napaja generator izravno gravitacijom ili pomoću male podizne pumpe. Veći spremnik za rasuti teret ponovno puni dnevni spremnik kroz prijenosnu pumpu u ciklusu s kontroliranom razinom. Ovakav raspored održava gorivo u glavnom spremniku netaknutim tijekom dugih razdoblja u primjenama u stanju pripravnosti, smanjujući rizik od nakupljanja vode i rasta mikroba dok radnju punjenja gorivom čini sigurnijom i lakšom za upravljanje.

Kritični objekti često slijede objavljene kodove i standarde. Standard NFPA 110 za sustave napajanja u nuždi i stanju pripravnosti, na primjer, obično zahtijeva da sustavi razine 1 budu opskrbljeni s dovoljno goriva za 96 sati rada pod punim opterećenjem, osim ako je potrebna veća opskrba kako bi se zadovoljio maksimalni projektirani prekid. Točan zahtjev ovisi o primjeni i nadležnom tijelu, tako da je prvi korak u bilo kojem dizajnu spremnika potvrditi zahtjev lokalnog koda, zatim primijeniti izračun potrošnje za pretvaranje sati u litre.

Upravljanje skladištenjem goriva upotpunjuje sliku. Dugoročno skladištenje dizela zahtijeva periodično testiranje, odvajanje vode i često program poliranja goriva za uklanjanje čestica i biološke kontaminacije. Spremnik koji je dimenzioniran pomoću točne procjene potrošnje imat će razumnu stopu obrtaja goriva, što smanjuje rizik od ustajalog goriva i održava sustav spremnim za hitno pokretanje.

Potrošnja goriva u paralelnim generatorskim sustavima

Kada više generatora radi paralelno, izračun goriva mora uzeti u obzir način na koji je opterećenje podijeljeno između strojeva. Ukupna potrošnja goriva sustava je zbroj pojedinačne potrošnje svakog online stroja, a učinkovitost sustava ovisi o tome gdje se svaki stroj nalazi na svojoj specifičnoj krivulji potrošnje goriva.

Razmotrite mjesto s dva generatora od 400 kW kojima je potrebno ukupno opterećenje od 300 kW. Ako su oba stroja na mreži, svaki nosi 150 kW, ili oko 37 posto svoje snage. Pri tom opterećenju specifična potrošnja goriva je otprilike 0,31 L/kWh, tako da svaki stroj troši oko 46,5 L/h, a sustav troši oko 93 L/h. Ako umjesto toga samo jedan stroj radi i nosi punih 300 kW, što je 75 posto snage, njegova potrošnja je 300 × 0,26 = 78 L/h. Konfiguracija s jednim strojem štedi oko 15 L/h i također prepolovljuje sate motora koji se skupljaju u voznom parku. Ovo je točno tip odluke koju namjenski upravljač u instalaciji paralelnog generatorskog sustava može automatizirati pokretanjem i zaustavljanjem jedinica na temelju zahtjeva opterećenja.

Prednosti paralelnog rada postaju jasne kada opterećenje varira tijekom vremena. Danju tvornica može trebati 600 kW, a noću samo 200 kW. S dvije ili tri jedinice srednje veličine paralelno, kontroler može zadržati opterećenje na optimalnom broju strojeva umjesto da jednu veliku jedinicu pokreće pri niskom opterećenju. Za instalacije u rasponu od 300-1000 kVA, ova radna fleksibilnost jedan je od glavnih razloga zašto projektni timovi biraju paralelnu konfiguraciju umjesto jednog velikog stroja. Ušteda goriva zbog rada na pravoj točki opterećenja, u kombinaciji s pouzdanošću redundancije N 1, često opravdava dodatne troškove rasklopne opreme i upravljanja.

Provjera vaše procjene potrošnje stvarnim podacima

Nijedan izračun nije dovršen dok se ne usporedi sa stvarnošću. Najpouzdaniji način provjere procjene je bilježenje stvarne potrošnje generatora tijekom poznatog razdoblja rada. Izmjerena vrijednost će uhvatiti pravo stanje motora, pravi uzorak opterećenja i pravu kvalitetu goriva na način na koji nijedna tablica ili formula ne može.

Dostupno je nekoliko metoda. Najjednostavniji je očitanje mjerne šipke spremnika prije i nakon rada, u kombinaciji s očitanjem brojača radnih sati. Točniji pristup je mjerač protoka goriva instaliran u dovodnom vodu motora. Mnogi moderni regulatori generatora također prikazuju podatke o potrošnji izračunate iz upravljačkog modula motora, što daje brojku u litrama po satu u stvarnom vremenu. Softver za upravljanje gorivom može agregirati ta očitanja na više mjesta i izraditi mjesečna izvješća potrebna za pregled proračuna.

Praćenje potrošnje tijekom nekoliko tjedana posebno je vrijedno jer izglađuje varijacije između pojedinačnih vožnji. Ako izmjerena potrošnja dosljedno premašuje izračunatu procjenu za više od deset posto, motoru je možda potrebno održavanje, gorivo je možda kontaminirano ili se profil opterećenja može razlikovati od pretpostavljenog. Ako je izmjerena vrijednost znatno niža, faktor snage ili postotak opterećenja korišten u izračunu može biti netočan. U oba je slučaja prikupljanje podataka obavilo svoj posao: otkrilo je odstupanje koje se može ispraviti prije nego što prouzroči prekoračenje proračuna ili manjak spremnika.

Praktični savjeti za smanjenje potrošnje dizelskog goriva

Smanjenje potrošnje rijetko se odnosi na promjenu goriva; radi se o promjeni radnih uvjeta i izbora opreme. Sljedeće prakse proizvode najpouzdanije uštede u širokom rasponu primjena.

• Dimenzionirajte generator za stvarno opterećenje s razumnom marginom, obično ciljajući na 60 do 80 posto opterećenja tijekom normalnog rada.
• Izbjegavajte kontinuirani rad ispod 30 posto opterećenja, gdje specifična potrošnja goriva naglo raste, a mokro slaganje oštećuje motor.
• Slijedite raspored održavanja proizvođača, uključujući filtre zraka, goriva i ulja, provjere mlaznica i podešavanje zazora ventila.
• Koristite čisti, visokokvalitetni dizel ispravne sezonske kvalitete i spriječite prodor vode i mikroba u spremnik.
• Na mjestima s više jedinica, rasporedite strojeve tako da broj aktivnih jedinica odgovara opterećenju, držeći svaku online jedinicu blizu svoje najučinkovitije točke opterećenja.
• Redovito pregledavajte podatke o potrošnji i istražite svaki trend koji raste bez jasnog razloga, jer je puzanje goriva često prvi znak razvoja problema s motorom.

Stranica koja usvoji ovu praksu gotovo će uvijek vidjeti da se izmjerena potrošnja kreće na donju granicu očekivanog raspona. Ušteda goriva je ponovljiva, a poboljšana disciplina održavanja također produljuje životni vijek generatora i smanjuje rizik od neplaniranog ispada.

Završne misli o izračunu potrošnje goriva dizel generatora

Metoda je jednostavna: odredite stvarnu izlaznu snagu u kilovatima, odaberite specifičnu potrošnju goriva koja odgovara točki opterećenja, pomnožite ta dva i pomnožite s radnim satima. Jedina uključena procjena je profil opterećenja, koji bi trebao proizaći iz stvarnih uvjeta na gradilištu, i specifična potrošnja goriva, koju bi trebao dobiti od proizvođača kad god je to moguće. Sve ostalo je aritmetika.

Za brzo planiranje koristite standardne vrijednosti od 0,25 L/kWh pri punom opterećenju i 0,1 američkih galona po kWh kao konzervativnu gornju granicu. Za proračune, nabavu i dimenzioniranje spremnika upotrijebite tablicu s podacima proizvođača i provjerite izmjerenom potrošnjom na web mjestu. Izračun potrošnje goriva nije jednokratna vježba; treba ga ponoviti kad god se promijeni opterećenje, instalira drugi stroj ili se revidira raspored rada. Operatori koji drže ovu disciplinu smatraju da su njihovi troškovi goriva predvidljivi, njihovi spremnici su pravilno dimenzionirani, a njihovi generatori rade blizu razine učinkovitosti koju je proizvođač motora zamislio.