วิธีการคำนวณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล: คู่มือปฏิบัติสำหรับผู้ปฏิบัติงาน
งบประมาณการดำเนินงานทุกรายการต้องมีหมายเลขเชื้อเพลิง พิจารณาโรงงานขนาดกลางที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองขนาด 500 kVA ซึ่งคาดว่าจะดำเนินการสายการผลิตประมาณสิบสองชั่วโมงในแต่ละเดือน เอกสารข้อมูลผู้ขายแสดงรายการปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเต็มพิกัด แต่เครื่องแทบจะไม่ทำงานเมื่อเต็มพิกัด ปริมาณโหลดจริงโดยเฉลี่ยประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของผลผลิตที่กำหนด และผู้จัดการโรงงานจำเป็นต้องรู้ว่าต้องซื้อน้ำมันดีเซลกี่ลิตร ถังเก็บควรมีขนาดใหญ่แค่ไหน และบิลค่าเชื้อเพลิงรายเดือนจะเป็นอย่างไร หากไม่มีวิธีการที่เชื่อถือได้ในการประมาณปริมาณการใช้ชิ้นส่วน โรงงานจะซื้อเชื้อเพลิงมากเกินไปและทำให้ต้นทุนการดำเนินงานสูงขึ้น หรือเติมน้ำมันน้อยเกินไปในถังและเสี่ยงต่อการทำงานรองรับที่ถูกยกเลิก ผลลัพธ์ทั้งสองไม่สามารถยอมรับได้ และทั้งสองอย่างสามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยวิธีการคำนวณที่ตรงไปตรงมา
คู่มือนี้จะอธิบายวิธีคำนวณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลโดยใช้สูตรง่ายๆ ค่าปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะตามความเป็นจริง ตารางอ้างอิง และตัวอย่างการทำงาน คำตอบสั้นๆ หากคุณต้องการเพียงตัวเลขเดียวก็คือ: คูณน้ำหนักบรรทุกจริงเป็นกิโลวัตต์ด้วยอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉพาะของเครื่องยนต์ในหน่วยลิตรต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง สำหรับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสมัยใหม่ ค่าโหลดเต็มโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 0.25 ลิตรต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง หรือประมาณ 0.066 แกลลอนสหรัฐฯ ต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง และค่านั้นจะเพิ่มขึ้นเมื่อเปอร์เซ็นต์การโหลดลดลง ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะกำหนดคำศัพท์แต่ละคำ แสดงวิธีการประยุกต์วิธีการกับสถานการณ์จริง และอธิบายตัวแปรที่แยกการประมาณการการวางแผนออกจากตัวเลขการปฏิบัติงานที่วัดได้
เหตุใดการประมาณการปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่แม่นยำจึงมีความสำคัญ
โดยปกติแล้วเชื้อเพลิงจะเป็นต้นทุนการดำเนินงานผันแปรที่ใหญ่ที่สุดเพียงตัวเดียวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล สำหรับชุดที่ทำงานไม่กี่ร้อยชั่วโมงต่อปี น้ำมันดีเซลสามารถเกินต้นทุนรวมของการบำรุงรักษาตามปกติและการซ่อมแซมเล็กน้อยได้อย่างง่ายดาย การประมาณการที่ลดลงสิบหรือสิบห้าเปอร์เซ็นต์อาจดูเหมือนยอมรับได้ในการคำนวณอย่างรวดเร็ว แต่เมื่อคูณด้วยชั่วโมงการทำงานหลายร้อยชั่วโมงและราคาน้ำมันที่ผันผวน ผลกระทบทางการเงินจะมีนัยสำคัญ ตัวเลขปริมาณการใช้ที่ถูกต้องเปลี่ยนค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่คลุมเครือให้กลายเป็นรายการที่สามารถวางแผน ควบคุม และตรวจสอบได้
การจัดซื้อน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ช่วยให้ได้ตัวเลขที่ถูกต้อง โรงงานที่ทราบปริมาณการใช้ต่อเดือนสามารถทำสัญญาการจัดหาเชื้อเพลิงจำนวนมาก กำหนดการส่งมอบตามปฏิทินที่กำหนด และหลีกเลี่ยงการเติมเชื้อเพลิงฉุกเฉินในราคาระดับพรีเมียม โรงงานที่ไม่รู้ว่าการบริโภคจะตอบสนองต่อระดับถังที่ต่ำ แทนที่จะจัดการสินค้าคงคลัง ความแตกต่างมีความสำคัญมากที่สุดในสถานที่ห่างไกล ค่ายเหมืองแร่ การติดตั้งโทรคมนาคม และโครงการก่อสร้าง ซึ่งการจัดส่งเชื้อเพลิงเองก็มีค่าใช้จ่ายและระยะเวลารอคอยที่ยาวนาน
ขนาดของถังก็ขึ้นอยู่กับการคำนวณเช่นเดียวกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 100 กิโลวัตต์ที่โหลดเต็มจะเผาผลาญได้ประมาณ 25 ลิตรต่อชั่วโมง ดังนั้นข้อกำหนดการทำงานอัตโนมัติ 24 ชั่วโมงจึงจำเป็นต้องมีถังขนาด 600 ลิตรก่อนที่จะเติมสารสำรองใดๆ เปลี่ยนปริมาณการบรรทุกเป็น 50 เปอร์เซ็นต์ และเครื่องจักรเดิมต้องการเพียงประมาณ 14 ลิตรต่อชั่วโมง ซึ่งเปลี่ยนทั้งปริมาตรถังและระยะเวลาการเติมเชื้อเพลิง สูตรในบทความนี้เป็นสูตรเดียวกับที่ใช้ในการพิจารณาว่าไซต์งานต้องการถังขนาด 1,000 ลิตรต่อวันหรือการติดตั้งจำนวนมากขนาด 10,000 ลิตร
ข้อมูลการบริโภคยังมีความสำคัญเมื่อเปรียบเทียบข้อเสนอจากซัพพลายเออร์หลายราย บางครั้งผู้ขายจะอ้างอิงตัวเลขปริมาณการใช้เต็มโหลดที่วัดภายใต้เงื่อนไขการทดสอบ อุณหภูมิ หรือคำจำกัดความของโหลดที่แตกต่างกัน ข้อเสนอสองรายการสำหรับพิกัดที่กำหนดเดียวกันอาจดูเหมือนมีความแตกต่างกันสองสามลิตรต่อชั่วโมง ในขณะที่ความแตกต่างที่แท้จริงเป็นเพียงสมมติฐานเกี่ยวกับน้ำหนักที่ซ่อนอยู่หลังตัวเลข การทำให้ใบเสนอราคาแต่ละรายการเป็นมาตรฐานกับโปรไฟล์โหลดเดียวกันช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปรียบเทียบเครื่องจักรในเงื่อนไขที่เท่ากัน และดูว่าหน่วยใดมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าในการใช้งานจริง
สุดท้ายนี้ การเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นข้อมูลโดยตรงในการเลือกอุปกรณ์และการรายงานด้านสิ่งแวดล้อม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ทำงานที่โหลดต่ำ เผาผลาญเชื้อเพลิงมากขึ้นต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่ผลิตได้ และขยายระยะเวลาคืนทุนของการลงทุน การคำนวณการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การบัญชีคาร์บอน และรายงานความยั่งยืนของสถานที่ ล้วนเริ่มต้นจากตัวเลขปริมาณการใช้น้ำมันดีเซลที่เท่ากัน การประมาณการปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่น่าเชื่อถือจึงสนับสนุนการตัดสินใจทางวิศวกรรม การตัดสินใจทางการเงิน และการตัดสินใจด้านการปฏิบัติตามข้อกำหนดไปพร้อมๆ กัน
ข้อกำหนดพื้นฐาน: kVA, kW, ตัวประกอบกำลัง และโหลด
ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะได้รับการจัดอันดับเป็น kVA เนื่องจากเอาต์พุตของไดชาร์จถูกจำกัดด้วยกระแสและแรงดันไฟฟ้า แทนที่จะเป็นกำลังจริงที่ดึงมาจากโหลด อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ดีเซลจะเผาผลาญเชื้อเพลิงตามกำลังไฟฟ้าที่แท้จริงที่ผลิตได้ โดยมีหน่วยวัดเป็นกิโลวัตต์ ความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองคือตัวประกอบกำลัง สำหรับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสส่วนใหญ่ ตัวประกอบกำลังลักษณะเฉพาะมาตรฐานคือ 0.8 ซึ่งหมายความว่ากำลังไฟฟ้าจริงที่ใช้งานได้เป็นกิโลวัตต์จะเท่ากับพิกัด kVA คูณด้วย 0.8
ดังนั้นชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 500 kVA จึงมีกำลังการผลิตไฟฟ้าจริง 400 kW ที่ตัวประกอบกำลัง 0.8 หากโหลดที่เชื่อมต่อดึงน้อยกว่านั้น แสดงว่าเครื่องกำลังทำงานอยู่ที่โหลดบางส่วน ชุด 250 kVA มีกำลังการผลิตไฟฟ้าจริง 200 kW และชุด 1,000 kVA มี 800 kW การแปลงนี้เป็นขั้นตอนแรกในการคำนวณเชื้อเพลิงใดๆ เนื่องจากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะเป็นสัดส่วนกับกิโลวัตต์ที่จัดส่งได้จริง ไม่ใช่อัตรา kVA ที่พิมพ์บนป้ายชื่อ
เงื่อนไขการให้คะแนนเพิ่มเติมอีกสองข้อปรากฏอยู่ในเกือบทุกแผ่นข้อมูล พิกัดกำลังสแตนด์บายคือกำลังไฟสูงสุดที่สามารถจ่ายได้ในจำนวนชั่วโมงที่จำกัดต่อปี โดยทั่วไปในระหว่างที่ระบบไฟฟ้าขัดข้องหรือการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา โดยไม่มีความสามารถในการโอเวอร์โหลด พิกัดเฉพาะคือกำลังไฟฟ้าที่สามารถจ่ายให้กับโหลดที่แตกต่างกันได้อย่างต่อเนื่อง ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงควรสัมพันธ์กับภาระจริงของเครื่องจักรเสมอ ไม่ว่าโหลดนั้นจะอยู่ภายในซองสแตนด์บายหรือซองหลักก็ตาม
ตัวประกอบภาระคืออัตราส่วนของกำลังจริงที่ส่งจริงไปยังกำลังไฟฟ้าจริงที่กำหนดของชุด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 200 กิโลวัตต์ที่ผลิต 150 กิโลวัตต์ทำงานที่โหลดแฟคเตอร์ 75 เปอร์เซ็นต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 400 กิโลวัตต์ที่ผลิต 100 กิโลวัตต์ทำงานที่โหลดแฟคเตอร์เพียง 25 เปอร์เซ็นต์ เครื่องจักรชนิดเดียวกันสามารถเผาผลาญเชื้อเพลิงได้ในปริมาณที่แตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่อยู่บนกราฟโหลด ซึ่งเป็นสาเหตุที่ปัจจัยโหลดจึงเป็นตัวเลขที่สำคัญที่สุดเป็นอันดับสองรองจากระดับกิโลวัตต์
| ระดับเควีเอ | kW ที่ 0.8 ตัวประกอบกำลัง |
|---|---|
| 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 |
เนื่องจากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงแปรผันตามกำลังจริง เครื่องจักรที่ทำงานที่โหลด 75 เปอร์เซ็นต์จึงเผาผลาญน้อยกว่าเครื่องจักรเดิมที่ทำงานที่โหลด 100 เปอร์เซ็นต์อย่างมาก สิ่งที่ตรงกันข้ามก็เป็นจริงเช่นกัน: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับงานของมันทำงานที่ปัจจัยโหลดต่ำและเผาผลาญเชื้อเพลิงต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงที่ส่งมอบมากกว่าเครื่องจักรที่มีขนาดถูกต้อง หลักการทั้งสองนี้เป็นศูนย์กลางของวิธีการคำนวณดังต่อไปนี้
สูตรการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงมาตรฐาน
การคำนวณเชื้อเพลิงเชิงปฏิบัติส่วนใหญ่จะลดลงเหลือเพียงสมการเดียว อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเป็นลิตรต่อชั่วโมงคือกำลังไฟฟ้าที่แท้จริงเป็นกิโลวัตต์คูณด้วยปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะเป็นลิตรต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง:
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิง (ลิตร/ชม.) = กำลังขับจริง (kW) × ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะ (ลิตร/ชั่วโมง)
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะคือปริมาณน้ำมันดีเซลที่ต้องใช้เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าหนึ่งกิโลวัตต์ชั่วโมง โดยจะแตกต่างกันไปตามการออกแบบเครื่องยนต์ ความเร็ว เทอร์โบชาร์จ การสอบเทียบการปล่อยไอเสีย น้ำหนักบรรทุก และสภาพ เครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบชาร์จสมัยใหม่ที่ใช้ในชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะได้ประมาณ 0.25 ลิตร/กิโลวัตต์ชั่วโมงที่โหลดเต็ม เครื่องยนต์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีการเผาไหม้ที่ปรับให้เหมาะสมอาจมีปริมาณ 0.21 ถึง 0.23 ลิตร/กิโลวัตต์ชั่วโมง ในขณะที่เครื่องยนต์ความเร็วสูงขนาดเล็กอาจมีปริมาณอยู่ระหว่าง 0.28 ถึง 0.30 ลิตร/กิโลวัตต์ชั่วโมง เมื่อไม่มีข้อมูลเฉพาะ ค่าการวางแผนในตารางด้านล่างจะเป็นจุดเริ่มต้นที่สมเหตุสมผล
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะไม่คงที่ตลอดช่วงน้ำหนักบรรทุก เครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่ประมาณ 70 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ของโหลดที่กำหนด เมื่อโหลดน้อยลง ประสิทธิภาพจะลดลง และปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเป็นลิตรต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงจะเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้จะค่อนข้างปานกลางระหว่างโหลด 50 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ แต่จะเด่นชัดว่าโหลดต่ำกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเครื่องยนต์มีแนวโน้มที่จะเกิดการสะสมของคาร์บอนและการซ้อนกันบนพื้นเปียกมากขึ้น
| เปอร์เซ็นต์การโหลด | ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะ (ลิตร/กิโลวัตต์-ชั่วโมง) | ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะ (แกลลอนสหรัฐฯ/กิโลวัตต์ชั่วโมง) |
|---|---|---|
| 25% | 0.35 | 0.093 |
| 50% | 0.28 | 0.074 |
| 75% | 0.26 | 0.069 |
| 100% | 0.25 | 0.066 |
กฎง่ายๆ ที่รู้จักกันดีในอเมริกาเหนือคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะเผาผลาญเชื้อเพลิงประมาณ 0.1 แกลลอนสหรัฐต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงที่โหลดเต็ม ในแง่เมตริก นั่นคือประมาณ 0.38 ลิตร/กิโลวัตต์ชั่วโมง กฎนี้มีเจตนาอนุรักษ์นิยม มีประโยชน์สำหรับการคัดกรองแอปพลิเคชันใหม่อย่างรวดเร็ว เนื่องจากจะไม่ดูแคลนค่าเชื้อเพลิง แต่โดยทั่วไปแล้วจะเกินปริมาณการใช้จริงของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบชาร์จสมัยใหม่ ซึ่งมักจะให้พลังงานระหว่าง 0.066 ถึง 0.08 แกลลอน/กิโลวัตต์ชั่วโมง ที่ปริมาณงานเต็ม สำหรับเครื่องยนต์รุ่นเก่า หน่วยควบคุมด้วยกลไก หรือเครื่องจักรที่อยู่ในสภาพไม่ดี ค่าตัวเลขที่สูงกว่าสามารถเป็นจริงได้ ถือว่า 0.1 gal/kWh เป็นหมายเลขการวางแผนขอบเขตบน และปรับปรุงเมื่อคุณมีข้อมูลผู้ผลิตหรือค่าที่วัดได้
ในทางปฏิบัติระบบเมตริก ค่าการวางแผนในตารางด้านบนเป็นที่ยอมรับกันดีสำหรับหน่วยเทอร์โบชาร์จสมัยใหม่ การออกแบบที่มีแรงบันดาลใจตามธรรมชาติหรือเก่ากว่าจะทำงานได้สูงกว่า ดังนั้นไซต์ที่ใช้งานอุปกรณ์เก่าควรเพิ่มประมาณห้าถึงสิบเปอร์เซ็นต์ สำหรับโครงการที่สำคัญใดๆ ผู้ผลิตที่เผยแพร่กราฟปริมาณการใช้ควรแทนที่ค่าทั่วไปเหล่านี้
ตารางอ้างอิงปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลตามโหลด
การใช้ค่าการวางแผนจากส่วนก่อนหน้า สามารถสร้างตารางอ้างอิงสำหรับการจัดอันดับตัวสร้างใดๆ ได้ ตารางด้านล่างแสดงรายการตัวเลขการบริโภคแบบปัดเศษเป็นลิตรต่อชั่วโมงสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดทั่วไปที่ทำงานที่โหลด 25, 50, 75 และ 100 เปอร์เซ็นต์ ตัวเลขเหล่านี้ถือว่าเครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบชาร์จสมัยใหม่ในสภาวะแวดล้อมมาตรฐาน ใกล้ระดับน้ำทะเล มีเชื้อเพลิงที่ดีและมีการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม
| คะแนนกิโลวัตต์ | โหลด 25% (ลิตร/ชม.) | โหลด 50% (ลิตร/ชม.) | โหลด 75% (ลิตร/ชม.) | โหลด 100% (ลิตร/ชม.) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
หากต้องการแปลงลิตรต่อชั่วโมงเป็นแกลลอนอเมริกาต่อชั่วโมง ให้หารด้วย 3.785 หากต้องการแปลงเป็นแกลลอนอิมพีเรียล ให้หารด้วย 4.546 ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 400 กิโลวัตต์ที่โหลดเต็มจะเผาผลาญประมาณ 100 ลิตร/ชม. ซึ่งเท่ากับประมาณ 26.4 แกลลอนสหรัฐต่อชั่วโมง หรือ 22 แกลลอนอิมพีเรียลต่อชั่วโมง เครื่องจักรแบบเดียวกันที่ปริมาณการใช้งานครึ่งหนึ่งจะเผาไหม้ได้ 56 ลิตร/ชม. หรือประมาณ 14.8 แกลลอนสหรัฐฯ ต่อชั่วโมง การคำนึงถึงทั้งสองหน่วยจะช่วยในการเปรียบเทียบรายงานของไซต์ที่จัดทำโดยทีมหรือซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกัน
วิธีการคำนวณการบริโภคแบบทีละขั้นตอน
การคำนวณนั้นง่ายพอที่จะทำบนสมุดบันทึก แต่สมควรได้รับลำดับที่มีระเบียบวินัยเพื่อไม่ให้ข้ามสมมติฐานที่สำคัญไป ทำตามขั้นตอนเหล่านี้ทุกครั้งที่ต้องการประมาณการปริมาณการใช้เชื้อเพลิง
- แปลงพิกัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจาก kVA เป็น kW โดยการคูณด้วยตัวประกอบกำลัง ซึ่งโดยทั่วไปคือ 0.8
- สร้างโปรไฟล์โหลดที่คาดหวัง: กิโลวัตต์จริงที่ดึงโดยอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของกำลังการผลิตที่กำหนด
- เลือกปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะสำหรับเปอร์เซ็นต์การบรรทุกนั้นจากตารางด้านบน หรือจากเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตสำหรับรุ่นที่แน่นอน
- คูณผลผลิตจริงเป็นกิโลวัตต์ด้วยปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะเพื่อให้ได้อัตราการสิ้นเปลืองเป็นลิตรต่อชั่วโมง
- คูณอัตราด้วยชั่วโมงการทำงานที่วางแผนไว้ และทำซ้ำสำหรับส่วนการบรรทุกที่แตกต่างกันแต่ละส่วนหากรอบการทำงานแตกต่างกันไป
ตัวอย่างที่ 1: ไซต์งานมีชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 250 kVA พิกัด 200 kW พร้อมตัวประกอบกำลัง 0.8 กำลังไฟฟ้า 150 กิโลวัตต์ หรือ 75 เปอร์เซ็นต์ของพิกัด เมื่อใช้อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเฉพาะที่ 0.26 ลิตร/กิโลวัตต์ชั่วโมง ที่โหลด 75 เปอร์เซ็นต์ อัตราสิ้นเปลืองจะอยู่ที่ 150 × 0.26 = 39 ลิตร/ชม. ตลอดกะการผลิต 10 ชั่วโมง หน่วยนี้สามารถเผาผลาญน้ำมันดีเซลได้ประมาณ 390 ลิตร เครื่องจักรในระดับนี้มีอยู่ทั่วไปในอุตสาหกรรม ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลขนาด 100-300 kVA มักใช้สำหรับการสำรองของโรงงาน กำลังก่อสร้าง และการใช้งานเชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก และตัวเลขการบริโภคก็สอดคล้องกับรูปแบบการคำนวณเดียวกัน
ตัวอย่างที่ 2: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองขนาด 500 kVA อัตรากำลัง 400 kW ใช้งานในโรงงานที่มีโหลดเฉลี่ย 240 kW นั่นคือร้อยละ 60 ของคะแนน การแก้ไขระหว่างค่า 50 เปอร์เซ็นต์ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ทำให้อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะประมาณ 0.27 ลิตร/กิโลวัตต์ชั่วโมง อัตราการใช้คือ 240 × 0.27 = 64.8 ลิตร/ชม. หากเครื่องทำงาน 12 ชั่วโมงต่อเดือนในช่วงที่เกิดไฟฟ้าขัดข้อง ความต้องการเชื้อเพลิงต่อเดือนจะอยู่ที่ประมาณ 778 ลิตร ตลอดทั้งปีโดยมีรูปแบบเดียวกันคือมีการบริโภคประมาณ 9,340 ลิตรต่อปี
ตัวอย่างที่ 3: ศูนย์ข้อมูลติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองขนาด 2,000 kW ที่ทำงานภายใต้การทดสอบและรองรับ UPS บางส่วนประมาณ 200 ชั่วโมงต่อปีที่โหลดเฉลี่ย 40 เปอร์เซ็นต์ ผลผลิตจริงคือ 800 กิโลวัตต์ ที่โหลด 40 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะจะอยู่ที่ประมาณ 0.30 ลิตร/กิโลวัตต์ชั่วโมง ปริมาณการใช้ 800 × 0.30 = 240 ลิตร/ชม. กว่า 200 ชั่วโมง ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงต่อปีอยู่ที่ 48,000 ลิตร หรือประมาณ 12,700 แกลลอนสหรัฐฯ ตัวเลขนี้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับสัญญาการจัดหาเชื้อเพลิง ความจุถังเก็บ และการรายงานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับโรงงาน
เมื่อไซต์มีส่วนโหลดที่แตกต่างกันหลายส่วน เช่น สี่ชั่วโมงในการโหลดเต็ม ตามด้วยหกชั่วโมงเมื่อโหลดครึ่งหนึ่ง ให้คำนวณแต่ละส่วนแยกกันและเพิ่มผลลัพธ์ การหาค่าเฉลี่ยของเปอร์เซ็นต์การบรรทุกในช่วงเวลาหนึ่งโดยไม่ถ่วงน้ำหนักเป็นชั่วโมงสามารถประเมินการบริโภคต่ำเกินไปได้ เนื่องจากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะจะสูงกว่าเมื่อบรรทุกน้ำหนักเบา
วิธีการคำนวณต้นทุนเชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่อชั่วโมง
การคำนวณต้นทุนเชื้อเพลิงเป็นการขยายโดยตรงของสูตรการบริโภค ต้นทุนเชื้อเพลิงรายชั่วโมงคืออัตราการใช้เป็นลิตรต่อชั่วโมงคูณด้วยราคาส่งมอบต่อลิตร ค่าเชื้อเพลิงต่อปีคือปริมาณการใช้เชื้อเพลิงรวมต่อปีในหน่วยลิตรคูณด้วยราคาเดียวกัน
จากตัวอย่าง 500 kVA จากหัวข้อที่แล้ว ปริมาณการใช้ต่อเดือน 778 ลิตร ที่ราคาดีเซลส่งมอบที่ 1.10 ดอลลาร์ต่อลิตร มีค่าใช้จ่ายประมาณ 856 ดอลลาร์ต่อรอบ ตลอดสิบสองเดือน ค่าเชื้อเพลิงต่อปีจะสูงถึงประมาณ 10,270 ดอลลาร์ นั่นคือตัวเลขที่ควรปรากฏในงบประมาณการดำเนินงาน ไม่ใช่ปริมาณการใช้โหลดเต็มจากแผ่นข้อมูลคูณด้วยชั่วโมง เนื่องจากตัวเลขโหลดเต็มจะเกินต้นทุนประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์สำหรับเครื่องจักรที่มีโหลดเฉลี่ยเพียง 60 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
สำหรับไซต์งานระยะไกล ราคาดีเซลที่ส่งมอบอาจสูงกว่าราคาคลังเก็บสินค้าจำนวนมาก ที่ตั้งเหมืองหรือเสาโทรคมนาคมที่ต้องอาศัยการขนส่งทางถนนจะต้องรวมค่าจัดส่งและต้นทุนการสูญเสียที่เก็บเชื้อเพลิงด้วย ในกรณีเช่นนี้ เป็นการระมัดระวังที่จะเพิ่มส่วนต่างห้าถึงสิบเปอร์เซ็นต์ให้กับปริมาตรที่คำนวณได้ ไม่ใช่เพื่อเพิ่มประมาณการการบริโภค แต่เพื่อครอบคลุมการระเหย การหกรั่วไหล การทำความสะอาดถัง และการเสื่อมสภาพของเชื้อเพลิงในระหว่างระยะเวลาการเก็บรักษาที่ยาวนาน
สุดท้ายนี้ ให้แยกความแตกต่างระหว่างเชื้อเพลิงที่ใช้ระหว่างไฟฟ้าดับกับเชื้อเพลิงที่ใช้ระหว่างการทดสอบตามปกติ การติดตั้งสแตนด์บายหลายแห่งมีการทดสอบรายสัปดาห์หรือรายเดือนที่โหลด 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ เพื่อให้เครื่องยนต์แห้งและชาร์จแบตเตอรี่ การทดสอบเหล่านี้ใช้เชื้อเพลิงจริงและควรรวมอยู่ในค่าใช้จ่ายรายปี สถานที่ทดสอบทุกเดือนเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงที่โหลด 50 เปอร์เซ็นต์บนเครื่องจักรขนาด 400 kW จะเพิ่มประมาณ 12 เดือน × 56 ลิตร/ชม. × 1 ชั่วโมง = 672 ลิตรในการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่อปี ซึ่งเป็นปริมาณที่มีความหมายสำหรับทั้งงบประมาณและการวางแผนถัง
ปัจจัยที่ส่งผลต่อการใช้เชื้อเพลิงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
ค่าการวางแผนในตารางอ้างอิงจะใช้อุณหภูมิแวดล้อมปานกลาง ความสูงของระดับน้ำทะเล เชื้อเพลิงที่สะอาด และเครื่องยนต์ที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดี ผลการดำเนินงานที่แท้จริงอาจแตกต่างกันด้วยเหตุผลหลายประการ การทำความเข้าใจปัจจัยเหล่านี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานตัดสินได้ว่าการบริโภคจริงอยู่ในช่วงปกติหรือจำเป็นต้องตรวจสอบหรือไม่
ระดับโหลดและจุดปฏิบัติการ
ระดับการบรรทุกเป็นปัจจัยหลัก ปริมาณการใช้เป็นสัดส่วนกับพลังงานจริงที่ผลิตได้ แต่ปัจจัยด้านสัดส่วนจะแย่ลงที่โหลดต่ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานที่โหลด 25 เปอร์เซ็นต์ใช้เชื้อเพลิงต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงมากกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานที่โหลด 75 เปอร์เซ็นต์ การทำงานที่ยาวนานกว่าโหลด 30 เปอร์เซ็นต์ไม่เพียงแต่ไม่มีประสิทธิภาพเท่านั้น นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดการซ้อนกันเปียก ซึ่งเชื้อเพลิงและคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้สะสมอยู่ในระบบไอเสีย และทำให้ประสิทธิภาพลดลงอีก
แพลตฟอร์มเครื่องยนต์และประสิทธิภาพ
เครื่องยนต์คอมมอนเรลอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ที่มีการฉีดเชื้อเพลิงแรงดันสูงให้การควบคุมการเผาไหม้ที่ดีกว่าและอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะที่ต่ำกว่าเครื่องยนต์ที่ควบคุมด้วยกลไกรุ่นเก่า เทอร์โบชาร์จเจอร์และอาฟเตอร์คูลลิ่งปรับปรุงความหนาแน่นของอากาศและประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่โหลดสูงขึ้น แม้จะอยู่ในระดับกิโลวัตต์เท่ากัน แต่แพลตฟอร์มเครื่องยนต์สองแบบที่แตกต่างกันก็สามารถสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันห้าถึงสิบเปอร์เซ็นต์ที่จุดโหลดเดียวกัน นี่คือเหตุผลที่ข้อมูลเฉพาะของผู้ผลิตควรมีความสำคัญเหนือกว่าตารางทั่วไปในการตัดสินใจจัดซื้อจัดจ้าง
ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ถูกต้อง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับการใช้งานจะทำงานที่ปัจจัยโหลดต่ำและเผาผลาญเชื้อเพลิงมากขึ้นต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง นอกจากนี้ยังสะสมชั่วโมงเครื่องยนต์มากขึ้นต่อหน่วยงานที่มีประโยชน์ คำแนะนำทั่วไปคือการเลือกขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้โหลดที่คาดหวังอยู่ระหว่าง 60 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของระดับสแตนด์บาย ซึ่งจะทำให้เครื่องยนต์อยู่ในกรอบเวลาการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ในขณะที่ยังคงรักษาอัตราโอเวอร์โหลดชั่วคราวไว้ได้
สภาพการบำรุงรักษา
ตัวกรองอากาศที่อุดตันจะจำกัดอากาศในการเผาไหม้ หัวฉีดที่สึกหรอจะรบกวนรูปแบบสเปรย์น้ำมันเชื้อเพลิง และระยะห่างวาล์วที่ไม่ดีจะเปลี่ยนระยะเวลาการเผาไหม้ อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นต่ำจากเทอร์โมสตัทที่ผิดพลาดจะบังคับให้เครื่องยนต์ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพน้อยลง เครื่องยนต์ที่ถูกละเลยอาจใช้เชื้อเพลิงมากกว่าเครื่องยนต์รุ่นเดียวกันที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมถึงห้าถึงสิบห้าเปอร์เซ็นต์ การตรวจสอบไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง ไส้กรองอากาศ และน้ำมันหล่อลื่นเป็นประจำจึงเป็นมาตรการประหยัดเชื้อเพลิงโดยตรง
อุณหภูมิและระดับความสูงโดยรอบ
อุณหภูมิแวดล้อมที่สูงและระดับความสูงที่สูงจะช่วยลดความหนาแน่นของอากาศ ซึ่งจำกัดกำลังส่งออกของเครื่องยนต์ดีเซล ตัวควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจจำกัดภาระ หรือเครื่องยนต์อาจถูกลดความเร็วลงตามสภาพของไซต์งาน หากการใช้งานต้องการโหลดไฟฟ้าเท่ากันบนพื้นที่สูง จะต้องเลือกเครื่องจักรที่มีขนาดใหญ่กว่า และเครื่องนั้นจะทำงานที่จุดโหลดต่ำกว่าในสภาวะปกติ โดยมีโทษที่สอดคล้องกันในการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉพาะ ตารางอ้างอิงใช้ได้กับไซต์ใกล้ระดับน้ำทะเลซึ่งมีอุณหภูมิแวดล้อม 25 ถึง 30 องศาเซลเซียส
คุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงและเกรดตามฤดูกาล
น้ำมันดีเซลที่มีค่าซีเทนต่ำ มีความหนาแน่นสูง หรือมีปริมาณน้ำสูง จะเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพน้อยลง และเพิ่มความถี่ในการเปลี่ยนไส้กรอง เชื้อเพลิงเกรดฤดูหนาวมีความผันผวนสูงกว่าซึ่งสามารถลดปริมาณพลังงานต่อลิตรได้เล็กน้อย ในขณะที่เชื้อเพลิงเกรดฤดูร้อนอาจมีเมฆหรือเจลในสภาพอากาศหนาวเย็นหากใช้เกรดผิด สำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว การย่อยสลายของเชื้อเพลิงและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ก็สามารถเปลี่ยนลักษณะการเผาไหม้ได้เช่นกัน การใช้เกรดตามฤดูกาลที่ถูกต้องและการฝึกการดูแลถังน้ำมันที่ดีจะช่วยให้เครื่องยนต์ใกล้เคียงกับกราฟประสิทธิภาพที่เผยแพร่ไว้
การใช้ข้อมูลผู้ผลิตและเอกสารข้อมูลจำเพาะ
หลักเกณฑ์ทั่วไปนั้นเพียงพอสำหรับการศึกษาความเป็นไปได้และงบประมาณเบื้องต้น แต่แผนการเชื้อเพลิงขั้นสุดท้ายควรอิงตามข้อมูลการบริโภคที่เผยแพร่ของรุ่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แน่นอนที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ผู้ผลิตส่วนใหญ่เผยแพร่ตัวเลขปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่ปริมาณการใช้เชื้อเพลิง 25, 50, 75 และ 100 เปอร์เซ็นต์ในเอกสารข้อมูลทางเทคนิคของตน บางแห่งเผยแพร่กราฟการบริโภคที่สมบูรณ์บวกกับเงื่อนไขที่ใช้วัดค่า เช่น อุณหภูมิแวดล้อม ความดันบรรยากาศ และค่าความร้อนต่ำกว่าเชื้อเพลิง
อัตราที่กำหนดเดียวกันสามารถสร้างตัวเลขการบริโภคที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มเครื่องยนต์และการสอบเทียบการปล่อยไอเสีย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ประกอบขึ้นด้วยเครื่องยนต์ประสิทธิภาพสูงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับระดับพรีเมียมมักจะแสดงปริมาณลิตรต่อชั่วโมงที่โหลดเต็มที่ต่ำกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในตระกูลเครื่องยนต์รุ่นเก่า การขอกราฟโหลดเต็มสำหรับรุ่นใดรุ่นหนึ่งเป็นวิธีเดียวที่เชื่อถือได้ในการเปรียบเทียบเครื่องจักร ข้อเสนอที่เสนอราคาเฉพาะตัวเลขเต็มโหลดอาจซ่อนพฤติกรรมการโหลดชิ้นส่วนที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า ซึ่งสำคัญเมื่อหน่วยทำงานส่วนใหญ่โหลดต่ำกว่า 75 เปอร์เซ็นต์
เมื่อประเมินการซื้อ ควรเปรียบเทียบตัวเลือกต่างๆ เคียงข้างกันด้วยเงื่อนไขที่เท่ากัน: กำลังเอาต์พุตเท่ากันในหน่วยกิโลวัตต์ เปอร์เซ็นต์การโหลดเท่ากัน ข้อกำหนดน้ำมันเชื้อเพลิงเดียวกัน และสภาพไซต์เดียวกัน ข้อมูลตัวเลขที่เผยแพร่จากผู้ผลิต เช่น ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทั้งชุด ถือเป็นข้อมูลพื้นฐานที่เป็นประโยชน์สำหรับการเปรียบเทียบดังกล่าว หากคาดว่าแอปพลิเคชันจะทำงานที่จุดโหลดที่ผิดปกติหรือภายใต้สภาวะแวดล้อมที่รุนแรง ผู้ผลิตควรจัดเตรียมข้อมูลเชื้อเพลิงที่ปรับแล้วสำหรับสภาวะเหล่านั้น แทนที่จะจัดทำสำเนาตารางมาตรฐานอย่างง่าย
สำหรับโครงการที่มีโปรไฟล์โหลดไม่ปกติ เครื่องแค็ตตาล็อกมาตรฐานอาจไม่ใช่ตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด การออกแบบชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกำหนดเองสามารถจับคู่แพลตฟอร์มเครื่องยนต์ ขนาดหม้อน้ำ การตั้งค่าการควบคุม และกำลังไฟฟ้าที่ส่งออกกับรอบการทำงานจริง ซึ่งสามารถลดทั้งการใช้เชื้อเพลิงและต้นทุนต้นทุนตลอดอายุของการติดตั้ง แม้แต่การปรับปรุงเล็กน้อยในการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงโดยเฉพาะตลอดระยะเวลาการทำงานหลายพันชั่วโมงก็แปลเป็นการลดการใช้จ่ายเชื้อเพลิงและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่วัดผลได้
การกำหนดขนาดถังน้ำมันเชื้อเพลิงและการวางแผนรันไทม์
เมื่อทราบอัตราการใช้ต่อชั่วโมงแล้ว ขนาดของถังจะกลายเป็นการคูณแบบง่ายๆ ความจุของถังที่ใช้งานได้ที่ต้องการคืออัตราการใช้ที่คาดหวังในหน่วยลิตรต่อชั่วโมง คูณด้วยความอิสระที่ต้องการในหน่วยชั่วโมง บวกด้วยส่วนต่างสำรอง อัตราสำรองโดยทั่วไปคือ 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งคำนึงถึงปริมาตรที่ใช้งานไม่ได้ด้านล่างทางออกของถัง เชื้อเพลิงที่ใช้ระหว่างการทดสอบการทำงาน และความจริงที่ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะทำงานที่โหลดสูงกว่าที่วางแผนไว้เล็กน้อย
ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 200 กิโลวัตต์ที่โหลดเต็มจะสิ้นเปลืองประมาณ 50 ลิตร/ชม. สำหรับการใช้งานต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง ความจุที่ต้องการคือ 1,200 ลิตร การเพิ่มปริมาณสำรอง 15 เปอร์เซ็นต์จะทำให้ข้อกำหนดอยู่ที่ประมาณ 1,380 ลิตร ดังนั้นถังขนาดมาตรฐาน 1,500 ลิตรจึงเป็นตัวเลือกที่สมเหตุสมผล หากเครื่องจักรเดิมทำงานที่โหลด 50 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณการใช้จะลดลงเหลือ 28 ลิตร/ชม. และถังขนาด 1,000 ลิตรให้การทำงานอัตโนมัติมากกว่า 35 ชั่วโมง ความแตกต่างระหว่างตัวเลขทั้งสองนี้คือสาเหตุที่ต้องแก้ไขปัจจัยการรับน้ำหนักก่อนที่จะระบุถัง
การติดตั้งจำนวนมากใช้ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบสองชั้น ถังรายวันขนาดเล็ก ซึ่งใช้งานได้ 8 ถึง 12 ชั่วโมง จะป้อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยตรงด้วยแรงโน้มถ่วงหรือด้วยปั๊มยกขนาดเล็ก ถังเก็บขนาดใหญ่ที่ใหญ่กว่าจะเติมถังรายวันผ่านปั๊มถ่ายโอนในรอบที่ควบคุมระดับ ข้อตกลงนี้ช่วยให้น้ำมันเชื้อเพลิงในถังหลักไม่ถูกแตะต้องเป็นเวลานานในการใช้งานในโหมดสแตนด์บาย ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการสะสมน้ำและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ในขณะเดียวกันก็ทำให้การเติมเชื้อเพลิงปลอดภัยยิ่งขึ้นและง่ายต่อการจัดการ
สิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญมักเป็นไปตามรหัสและมาตรฐานที่เผยแพร่ ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน NFPA 110 สำหรับระบบไฟฟ้าฉุกเฉินและระบบสำรองไฟ โดยทั่วไปกำหนดให้ระบบระดับ 1 ต้องมีเชื้อเพลิงเพียงพอสำหรับการทำงานเต็มกำลัง 96 ชั่วโมง เว้นแต่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่มากขึ้นเพื่อตอบสนองการหยุดทำงานของการออกแบบสูงสุด ข้อกำหนดที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการใช้งานและหน่วยงานที่มีเขตอำนาจศาล ดังนั้นขั้นตอนแรกในการออกแบบถังคือการยืนยันข้อกำหนดรหัสท้องถิ่น จากนั้นใช้การคำนวณปริมาณการใช้เพื่อแปลงชั่วโมงเป็นลิตร
การจัดการจัดเก็บน้ำมันเชื้อเพลิงทำให้ภาพสมบูรณ์ การเก็บรักษาน้ำมันดีเซลในระยะยาวจำเป็นต้องมีการทดสอบเป็นระยะ การแยกน้ำ และมักจะมีโปรแกรมการขัดน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อกำจัดอนุภาคและการปนเปื้อนทางชีวภาพ ถังที่มีขนาดโดยใช้ประมาณการปริมาณการใช้ที่แม่นยำจะมีอัตราการหมุนเวียนเชื้อเพลิงที่เหมาะสม ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่เชื้อเพลิงเก่าและทำให้ระบบพร้อมสำหรับการสตาร์ทฉุกเฉิน
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงในระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนาน
เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องทำงานแบบขนาน การคำนวณเชื้อเพลิงจะต้องคำนึงถึงวิธีการแบ่งโหลดระหว่างเครื่องจักรด้วย ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงทั้งหมดของระบบคือผลรวมของปริมาณการใช้เชื้อเพลิงส่วนบุคคลของเครื่องจักรออนไลน์แต่ละเครื่อง และประสิทธิภาพของระบบขึ้นอยู่กับว่าแต่ละเครื่องอยู่ที่ตำแหน่งใดบนกราฟปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะ
พิจารณาสถานที่ที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 400 กิโลวัตต์สองเครื่องซึ่งต้องการโหลดรวม 300 กิโลวัตต์ หากทั้งสองเครื่องออนไลน์อยู่ แต่ละเครื่องจะมีกำลังไฟฟ้า 150 กิโลวัตต์ หรือประมาณ 37 เปอร์เซ็นต์ของพิกัด ที่โหลดนั้น อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะคือประมาณ 0.31 ลิตร/กิโลวัตต์ชั่วโมง ดังนั้นแต่ละเครื่องจะเผาผลาญประมาณ 46.5 ลิตร/ชม. และระบบจะสิ้นเปลืองประมาณ 93 ลิตร/ชม. หากเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียวทำงานและบรรทุกพลังงานเต็ม 300 kW ซึ่งคิดเป็น 75 เปอร์เซ็นต์ของพิกัด อัตราการบริโภคจะเท่ากับ 300 × 0.26 = 78 ลิตร/ชม. การกำหนดค่าแบบเครื่องจักรเดียวช่วยประหยัดประมาณ 15 ลิตร/ชม. และยังช่วยลดชั่วโมงเครื่องยนต์ที่สะสมในฝูงรถลงครึ่งหนึ่งอีกด้วย นี่คือประเภทของการตัดสินใจที่ตัวควบคุมเฉพาะในการติดตั้งระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนานสามารถทำให้เป็นอัตโนมัติได้โดยการสตาร์ทและหยุดยูนิตตามความต้องการโหลด
ประโยชน์ของการขนานจะชัดเจนเมื่อโหลดเปลี่ยนแปลงตามเวลา ในระหว่างวัน โรงงานอาจต้องการพลังงาน 600 กิโลวัตต์ และในตอนกลางคืนเพียง 200 กิโลวัตต์ เมื่อมียูนิตขนาดกลางสองหรือสามยูนิตวางขนานกัน ตัวควบคุมจึงสามารถรักษาโหลดไว้ในจำนวนเครื่องจักรที่เหมาะสมที่สุด แทนที่จะต้องรันยูนิตขนาดใหญ่เพียงยูนิตเดียวที่โหลดต่ำ สำหรับการติดตั้งในช่วง 300-1000 kVA ความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานเป็นหนึ่งในเหตุผลหลักที่ทีมงานโครงการเลือกการกำหนดค่าแบบขนานบนเครื่องจักรขนาดใหญ่เครื่องเดียว การประหยัดเชื้อเพลิงจากการทำงานที่จุดโหลดที่ถูกต้อง รวมกับความน่าเชื่อถือของการสำรองข้อมูล N 1 มักจะทำให้ต้นทุนสวิตช์เกียร์และการควบคุมเพิ่มเติมเหมาะสม
ตรวจสอบประมาณการการบริโภคของคุณด้วยข้อมูลจริง
การคำนวณไม่เสร็จสมบูรณ์จนกว่าจะมีการตรวจสอบกับความเป็นจริง วิธีที่น่าเชื่อถือที่สุดในการตรวจสอบการประมาณการคือการบันทึกปริมาณการใช้จริงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตลอดระยะเวลาการทำงานที่ทราบ ค่าที่วัดได้จะบันทึกสภาพเครื่องยนต์ที่แท้จริง รูปแบบการบรรทุกที่แท้จริง และคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงที่แท้จริงในลักษณะที่ไม่มีตารางหรือสูตรใดสามารถทำได้
มีหลายวิธีด้วยกัน วิธีที่ง่ายที่สุดคือการอ่านก้านวัดน้ำมันของถังก่อนและหลังการวิ่ง รวมกับการอ่านมิเตอร์ชั่วโมง วิธีการที่แม่นยำยิ่งขึ้นคือการติดตั้งมิเตอร์วัดอัตราการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงในท่อจ่ายของเครื่องยนต์ ตัวควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสมัยใหม่หลายตัวยังแสดงข้อมูลปริมาณการใช้ที่คำนวณจากโมดูลควบคุมเครื่องยนต์ ซึ่งให้ตัวเลขแบบเรียลไทม์เป็นลิตรต่อชั่วโมง ซอฟต์แวร์การจัดการเชื้อเพลิงสามารถรวบรวมการอ่านเหล่านี้จากหลายไซต์และสร้างรายงานรายเดือนที่จำเป็นสำหรับการตรวจสอบงบประมาณ
การติดตามการบริโภคในช่วงหลายสัปดาห์มีประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากจะทำให้ความแปรปรวนระหว่างการดำเนินการแต่ละครั้งราบรื่นขึ้น หากปริมาณการใช้ที่วัดได้เกินประมาณการที่คำนวณไว้มากกว่าร้อยละ 10 อย่างต่อเนื่อง เครื่องยนต์อาจจำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษา น้ำมันเชื้อเพลิงอาจมีการปนเปื้อน หรือโปรไฟล์การรับน้ำหนักอาจแตกต่างจากที่คาดไว้ หากค่าที่วัดได้ต่ำกว่ามาก ตัวประกอบกำลังหรือเปอร์เซ็นต์โหลดที่ใช้ในการคำนวณอาจไม่ถูกต้อง ในทั้งสองกรณี การรวบรวมข้อมูลได้ทำหน้าที่ของตนแล้ว: มีความคลาดเคลื่อนซึ่งสามารถแก้ไขได้ก่อนที่จะทำให้เกิดงบประมาณเกินงบประมาณหรือขาดแคลนถัง
เคล็ดลับการปฏิบัติในการลดการใช้เชื้อเพลิงดีเซล
การลดอัตราการสิ้นเปลืองไม่ค่อยเกี่ยวกับการเปลี่ยนเชื้อเพลิง เป็นเรื่องเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพการทำงานและตัวเลือกอุปกรณ์ แนวทางปฏิบัติต่อไปนี้ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้อย่างน่าเชื่อถือมากที่สุดในการใช้งานที่หลากหลาย
- ปรับขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับโหลดจริงโดยมีระยะขอบที่เหมาะสม โดยปกติจะตั้งเป้าหมายไว้ที่โหลด 60 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ในระหว่างการทำงานปกติ
- หลีกเลี่ยงการทำงานต่อเนื่องที่โหลดต่ำกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และการซ้อนของเปียกทำให้เครื่องยนต์เสียหาย
- ปฏิบัติตามกำหนดการบำรุงรักษาของผู้ผลิต รวมถึงตัวกรองอากาศ น้ำมันเชื้อเพลิง และน้ำมันเครื่อง การตรวจสอบหัวฉีด และการปรับระยะห่างวาล์ว
- ใช้น้ำมันดีเซลที่สะอาดและมีคุณภาพสูงตามเกรดตามฤดูกาล และเก็บน้ำและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ออกจากถังเก็บ
- ในไซต์งานที่มีหลายยูนิต ให้จัดลำดับเครื่องจักรเพื่อให้จำนวนยูนิตที่ทำงานตรงกับโหลด โดยรักษาแต่ละยูนิตที่ออนไลน์ไว้ใกล้กับจุดโหลดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
- ตรวจสอบข้อมูลการบริโภคเป็นประจำ และตรวจสอบแนวโน้มใดๆ ที่เพิ่มขึ้นโดยไม่มีเหตุผลที่ชัดเจน เนื่องจากการคืบของน้ำมันเชื้อเพลิงมักเป็นสัญญาณแรกของปัญหาเครื่องยนต์ที่กำลังพัฒนา
ไซต์ที่ใช้หลักปฏิบัติเหล่านี้มักจะเห็นปริมาณการใช้ที่วัดได้ย้ายไปที่ระดับล่างสุดของช่วงที่คาดไว้ การประหยัดเชื้อเพลิงสามารถทำซ้ำได้ และวินัยในการบำรุงรักษาที่ได้รับการปรับปรุงยังช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และลดความเสี่ยงของการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้
ความคิดสุดท้ายเกี่ยวกับการคำนวณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
วิธีการนี้ตรงไปตรงมา: กำหนดกำลังไฟฟ้าที่แท้จริงในหน่วยกิโลวัตต์ เลือกปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะที่ตรงกับจุดโหลด คูณทั้งสอง และคูณด้วยชั่วโมงการทำงาน การตัดสินเพียงอย่างเดียวที่เกี่ยวข้องคือโปรไฟล์โหลด ซึ่งควรมาจากสภาพไซต์งานจริง และการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเฉพาะ ซึ่งควรมาจากผู้ผลิตทุกครั้งที่เป็นไปได้ ทุกสิ่งทุกอย่างเป็นเลขคณิต
เพื่อการวางแผนอย่างรวดเร็ว ให้ใช้ค่ามาตรฐาน 0.25 ลิตร/kWh ที่ปริมาณงานเต็ม และ 0.1 แกลลอนสหรัฐฯ ต่อ kWh เป็นขอบเขตบนแบบอนุรักษ์นิยม สำหรับงบประมาณ การจัดซื้อ และขนาดถัง ให้ใช้เอกสารข้อมูลของผู้ผลิตและตรวจสอบปริมาณการใช้ที่วัดได้จากไซต์งาน การคำนวณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงไม่ใช่การออกกำลังกายเพียงครั้งเดียว ควรทำซ้ำทุกครั้งที่โหลดเปลี่ยนแปลง มีการติดตั้งเครื่องจักรอื่น หรือตารางการทำงานได้รับการแก้ไข ผู้ปฏิบัติงานที่รักษาวินัยนี้พบว่าต้นทุนเชื้อเพลิงสามารถคาดเดาได้ ถังมีขนาดถูกต้อง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานใกล้เคียงกับระดับประสิทธิภาพที่ผู้ผลิตเครื่องยนต์ตั้งใจ









