Өнеркәсіптік орналасуында дизельдік генераторлармен қызметтілікті максималдыру

Дизель құралдары үшін оптималды барлық басқару

Тормозной топливоедіністі танымайтын

Дизельді генераторлардың пайдалы әрекет коэффициентін қарастырғанда, тежегіштің меншікті отын шығыны немесе BSFC ерекше өлшем ретінде бөлініп тұрады. Негізінде, бұл көрсеткіш генератордың әрбір қуат бірлігін шығару үшін қаншалықты отын жанып кететінін көрсетеді, әдетте граммен киловатт-сағат (г/кВт·сағ) өлшенеді. Бұл сан техниктер мен инженерлердің әртүрлі генераторларды салыстырып, қайсысы отынды нақты жұмысқа айналдыруда жақсырақ жұмыс істейтінін анықтауына көмектеседі. Өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес, көбінесе дизельді генераторлар 200-ден 300 г/кВт·сағ дейінгі аралықта болады, әрине, жақсырақ жұмыс істейтін құрылғылар осы шкаланың төменгі жағына жақынырақ болады. Генератордың пайдалы әрекет коэффициенті тұрақты болып табылмайды, ол қандай жүктеме кезінде жұмыс істейтініне байланысты өзгереді. Бұл машиналарды тиімді жүктеме деңгейлерінде жұмыс істеуге дейін отын шығынын біраз қысқартуға болады. АҚШ Энергетикалық министрлігінің зерттеулері генераторларды олардың максималды тиімділік нүктесіне жақын ұстап тұру арқылы операторлардың уақыт өткен сайын отын шығындарын 15% дейін үнемдеуі мүмкін екенін көрсетті.

60-80% КҮШ СТРАТЕГИЯСЫН ЖАЙЛАНДЫРУ

Ең жоғары отын үнемдеуі мен төмен шығарындылар үшін дизель генераторлары 60-80 пайызын құрайтын жүктеме кезінде жұмыс істеуі тиімді. Бұл аралықта жұмыс істесе, олар отынды тиімді жағады және уақыт өте механикалық кернеуден аз зардап шегеді, яғни бөлшектер ұзақ уақыт пайдаланылады. Uptime Institute жасаған қызықты зерттеу қондырғылардың осы жүктеме диапазонын сақтауы нәтижесінде жалпы өнімділік көрсеткіштері жақсарып, жыл сайын операциялық шығындарды азайтатынын көрсетті. Дизельдің әр галлонынан ең көп пайда алу мен маңызды электр қажеттіліктер кезінде машиналарды сенімді ұстап тұру арасындағы тепе-теңдіқты сақтау үшін көпшілік генератор компаниялары да өз тұтынушыларына осы диапазонға ұмтылу керектігін айтады.

Аралас суға қолдануға қарамастан өтініштік циклді пайдалану

Қалдық отын дизель генераторларының шығару жүйесінде жиналған кезде ылғалды қаптау пайда болады, әсіресе олар ұзақ уақыт бойы аз жүктемемен жұмыс істегенде. Уақыт өте келе, осы жиналған отын әртүрлі қиындықтар туғызады - двигатель қуатын жоғалтады, шығарындылар көбейеді, ал жөндеулер жиі және қымбатқа түседі. Шешімі? Ақылды циклдеу. Генераторды кезекпен қысқа уақыт аралығында қатты жұмыс істеуге итермелеу арқылы операторлар жанармайдың қатты қалдықтарын тазалауға болады, сонымен қатар жалпы электр энергиясының сұранысын тепе-теңдікте ұстайды. Көптеген сарапшылар кезекпен циклдеу тәртібін ұстауға кеңес береді. Ұлттық өрт қауіпсіздігі ассоциациясы да осы тәсілді қолдайды және генераторлардың тегіс жұмыс істеуін қамтамасыз ететінін атап көрсетеді. Ірі жабдық жасаушылар да осы пікірде, дұрыс циклдеу тек ылғалды қаптауды тоқтатпай ғана, сонымен қатар дизель генераторларының өрісте ұзақ уақыт пайдалану мерзімін арттыратынын көрсетіп отыр.

Жылықты Қайта Қолдану Бойынша Котла Қызықтуру

Қалдық жылу қайта өңдеу жүйелері энергияны үнемдеу үшін бүкіл дизельді генераторлардан артық жылуды ұстап алып, оны бу қазандарын алдын ала қыздыруға пайдаланатындықтан, маңызы күн санап артуда. Бұл жылуды жоғалтып алмай, осындай жүйелер оны пайдалы қолданып, сонымен қатар бу қазандарын жүргізу үшін қосымша энергияны қысқартады. Көптеген өнеркәсіптік кәсіпорындар осындай жүйелерді орнатқаннан кейін ақшаны үнемдеуді байқаған. Әсіресе өндірістік зауыттар қалдық жылуды қайта өңдеуді дұрыс ендірген кезде отынға шығын 20-30% азайғанын хабарлауда. Материалдар ғылымы мен жылу алмастырғыштардың конструкциясындағы соңғы жетістіктер бұл жүйелерді жылу энергиясын жинауда одан әрі тиімді етіп отыр. Орнату құны бастапқы кезде үлкен болып көрінсе де, көптеген компаниялар инвестицияларды қайтару екіден үш жыл ішінде төленіп шығатынын байқаған.

Когенерация принциптерін інтегратциялау

Электр және жылу қуатын бір мезгілде өндіру (CHP) негізінде бір ғана энергия көзінен электр мен пайдаланылатын жылуды бір мезгілде өндіру тұр. Бұл әсіресе дизельді генераторлармен жұмыс істейді, өйткені олар шығындалған жылуды көп шығарады. Негізгі артықшылықтары дәстүрлі әдістермен салыстырғанда жалпы тиімділік көрсеткіштерінің жоғары болуы мен көміртегі ізінің төмендеуін қамтиды. Кәсіпорындар CHP-ті өз жағдайындағы дизельді генераторлармен бірге орнатқысы келсе, жылудың артық пайдаланылатын бөлігін шын мәнінде пайдалану үшін жүйені өзгерту қажет. Бұл жүйеге ауыстырған кәсіпорындар энергия шығындары бойынша нақты үнемдеу туралы хабарлайды, сонымен қатар қысқарту газдарының шығарындыларын азайтады. Энергетикалық консультанттар өндірістік кәсіпорындарда CHP технологиясын кеңінен пайдалануды ұсынады, өйткені жүйелерді енгізгеннен кейін болат зауыттары мен химиялық зауыттар сияқты кәсіпорындардың энергия тұтынуын 40%-ға дейін қысқартқаны туралы жағдайлар көрсетілген.

Синтетикалық жырлардың пайдалarı

Дизель генераторларын пайдаланатын көпшілік адамдар сұйық майға қарағанда синтетикалық қоспаларды таңдауға бейім. Өйткені олардың пайдалану артықшылықтары көп. Синтетикалық майлар температура жоғары болған жағдайда да ұзақ уақыт өз қасиеттерін сақтайды және уақыт өте күреңіп кетпейді, сондықтан двигательдің ұзақ уақыт қорғалуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, олар отын шығынын азайтып, құрылғыларға тәуелді кәсіпорындардың ұзақ мерзімді шығындарын қысқартуға көмектеседі. Тағы бір маңызды артықшылық – синтетикалық майлар суық ауа райында да жақсы жұмыс істейді, онда кәдімгі майлар қиыншылық туғызуы мүмкін. Қатаң қыста двигательді іске қосу қиын болатын аудандарды ойлаңыз. Саладағы сарапшылардың жүргізген сынақтары синтетикалық майлардың көрсеткіштері бойынша кәдімгі майлардан асып түсетінін көрсетті. Дизельдік двигательдің қызмет ету мерзімін ұзартып, оны тиімді пайдалану үшін синтетикалық майға ауысу экономикалық және техникалық тұрғыдан да дұрыс шешім болып табылады.

Жамбұрттықтардың алмастыру аралығын тритціктік пенетрация арқылы ұзарту

Дизельді қозғалтқыштардың ішінде үйкеліс аз болса, май өте сирек ауыстырылады, бұл техникалық қызмет көрсету шығындарын қысқартуға көмектеседі. Қозғалтқыштағы үйкелісті азайтудың бір үлкен артықшылығы – бұл бөлшектердің ұзақ қызмет етуі, яғни май ауыстыру әдетте болатынан гөрі әлдеқайда сирек орын алады. Майды сирек ауыстыру – бұл техникалық қызмет көрсетуге кететін уақыт аз болады, сәйкесінше операциялардың тоқтауы азаяды. Бұндай тәсілдерді пайдалануды бастаған кәсіпорындар техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындар мен орындалу уақытын азайтудың нақты үнемдеуін байқап отыр. Үлкен жүк көліктерінің автопаркі бойынша жүргізілген соңғы зерттеулерге назар аударыңыз – бірнеше компаниялар жыл бойына май ауыстыру санын шамамен 20%-ға дейін қысқартты. Бұндай жетілдіру автокөлік паркі бойынша жалпы операциялық тиімділікті бағалағанда үлкен айырмашылық жасайды.

Теле метрикалық сапарлық кезделері

Телеметриялық жүйелер дизельді генераторларды ұстаудың ойынын түбегейлі өзгертеді. Бұл құрылғылар қозғалтқыштардың жұмыс істеу күйі мен тозуы туралы нақты ақпарат жинайды. Бұл техникалық қызмет көрсету бригадаларына күнтізбелік жоспар бойынша ғана емес, сонымен қатар бөлшектердің қашан сынып кетуі мүмкін екенін болжауға мүмкіндік береді. Деректерді талдау кішігірім проблемаларды олар үлкен проблемаларға айналмас бұрын анықтауға көмектеседі. Осындай жүйелерді пайдалануды бастаған компаниялар генератордың жұмыс істеу уақытының артқанын және жөндеу шығындарының төмендегенін хабарлайды. Бір сала есебінде телеметрияны енгізген кәсіпорындарда күтпеген тоқтаулар 30% кемігені анықталды. Әрине, ешбір жүйе өте жетілмеген, бірақ көпшілік операторлар бұл тәсілдің ұзақ мерзімді жоспарлау үшін техникалық қызмет көрсетуді әлдеқайда тиімді және тиімді ететініне келісіп отыр.

Талап-Басқару Пәрделері

Дизелді генераторлар кең таралған өнеркәсіптік орталарда талаптарды басқару бағдарламалық құралдары энергия таратудың ең жоғарғы нәтижесін алу үшін маңызды рөл атқарады. Бұл бағдарламалар энергия тұтынуын реттеу үшін ақылды алгоритмдерді пайдаланып, генераторлар отын шығынын үнемдеу үшін қажетті дәлдікпен жұмыс істейді. Олардың құндылығы нақты уақыттағы деректерді ұсынуында, зауыт басшыларының күні бойы энергия тұтынуы жөнінде дәл көрініс алуына мүмкіндік береді. Бұл көріністер операциялық шығындарды үнемдеуге және жалпы өндірістің сұрақсыз жұмысын жақсартуға әкеледі. Мысалы, Schneider Electric компаниясының EcoStruxure Power немесе Siemens компаниясының Spectrum Power шешімдерін алуға болады. Екеуі де кәсіпорындардың құрылымдарында жүктемені тиімді баланста ұстауға көмектеседі. Ақшаны үнемдеудің өзінде де, бұл құралдар компанияларға табиғи ортаны қорғау талаптарына сай келуін жеңілдетеді, себебі олар түтін шығару мен басқа да реттеуші көрсеткіштерді автоматты түрде қадағалайды.

Санайлық ортақтарда критикалық жүктерді қолдау

Электр энергиясын таратуда қандай жүктемелер маңызды екенін білу өнеркәсіптік ортада жұмыстың сенімді жүруін қамтамасыз етеді. Компаниялар шын мәнінде ненің маңызды екенін түсінгенде, электрмен жабдықтау мәселелері болған жағдайда да сол негізгі операцияларды қорғайды. Кең тараған тәсілдердің бірі – жүктемені шектеу деп аталады, әліпетте қазіргі уақытта міндетті емес қондырғылардың қуатын өшіру немесе азайту. Мысалы, зауыт алаңында негізгі өндірістік жабдықтар қуатталып тұрса, көмекші жүйелер уақытша тоқтатылады, әрекеттер қайта тұрақтанғанша. Шынайы тәжірибе осы тәсілдің тиімділігін дәлелдейді. Өндірішілер жұмыс істеу тоқтауларының азаюы мен сенімділіктің артуы туралы хабарлайды, сондай-ақ кейбір зауыттарда авариялық жағдайларда қуатты бөлу тәртібін қайта ойластыру арқылы жұмыс тоқтаулары 40%-дан астам азайып отыр.

Қуат шығысын EPA стандарттарымен теңдеу

Қоршаған ортаны қорғау мен заңнан шығып кетпеу үшін дизельді генераторлардың EPA шығарынды стандарттарына сәйкес келуінің маңызы зор. Компаниялар осы ережелерге бағынатын болса, азот оксидтері мен күйе бөлшектері сияқты зиянды заттардың шығарындылары азаяды, бұл жергілікті халық үшін ауаның сапасын жақсартады. Алайда, сәйкес келмеу тек ғаламшар үшін ғана емес, компаниялар үшін де қаржылық қиыншылықтар тудырады. Рұқсат етілген шығарындылардан асып кету – үлкен айыппұл төлеу, үкіметтік тексерулердің артуы және нарықтағы бейнесінің зақымдануы мүмкін деген сөз. EPA дизельді генераторлардан шығатын шығарындылардың қандай болуы керектігін нақты көрсететін арнайы деңгей талаптарын белгілеп отыр, ал бұл ережелер әртүрлі салалардың күнделікті жұмысын қалай ұйымдастыру керектігін айқындайды. Бұл нұсқауларды сақтау тек реттеуші органдар үшін ғана емес, ұзақ мерзімді шығындарды есепке ала отырып және болашақта тұрақты дамуды қамтамасыз ету үшін де маңызды.

Кемірту үшін және НОx шоғырларын кеміту үшін комбустцияны оптимизациялау

Дизельді қозғалтқыштар жанған кезде көп мөлшерде NOx шығарып, олар адам денсаулығы мен планетаға үлкен зиян келтіреді. Уақыт өте отырып, инженерлер жануды тазалау үшін бірнеше әдістер әзірлеп шықты. Екі кең тараған әдістерге — EGR жүйелері (қайта шығару газдарын айналдыру) және SCR (таңдамалы каталикалық төмендету) технологиясы жатады. Бұл әдістер көбінесе зиянды шығарындыларды 40-60% дейін азайтады, бұл ауаның сапасына үлкен әсер етеді. Үлкен автопарктер мен өнеркәсіптік жабдықтармен айналысатын компаниялар үшін жануды оптимизациялау тек қана қоршаған ортаны қорғау үшін ғана емес, сонымен қатар отын үнемдеу мен жабдықтарды пайдалану құнын төмендету үшін де маңызды. Қазіргі кезде көпшілік өндірушілер жаңа дизельді генераторлар жасағанда бұл әдістерді міндетті деп санайды.

Телеметрияны пайдаланып алдын-ала техникалық сервисті орындау

Телеметрия дизель генераторларын уақытылы бақылау үшін өте маңызды, операторларға осы машиналармен не болып жатқаны туралы жақсы түсінік береді. Телеметриялық жүйелер орнатылған сайын зауыт басшылары генератордың жұмыс көрсеткіштерін тәулік бойы бақылай алады, яғни ақаулар пайда болардан бұрын анықталып тұрады. Сол арқылы қуат үзіліссіз жұмыс істейді және ақауларды жөндеу ұзақ мерзімде ақшаны үнемдейді. Салқындату жүйесіне мысал келтірейік – телеметриялық деректер техниктерге қай уақытта детальдардың істен шығуы мүмкін екенін дәл көрсетеді, сондықтан кенеттен тоқтау күтудің орнына жөндеу жұмыстары жоспарлы үзіліс кезінде жүргізіледі. Ел бойынша телеметриялық шешімдерді енгізгеннен кейін өндірістік кәсіпорындар нәтижелері жақсарғанын хабарлауда. Кейбір зауыттарда генератор жұмысының үздіксіздігі алты ай ішінде 30%-ға дейін артты, бұл маңызды қуат өндіру жабдықтарын басқаратын кез келген адам үшін ақылды бақылау қажеттілігін дәлелдейді.

Деректерге Негізделген Инжектор Калибрировка Құралдары

Жанармайдың дұрыс калибрлеуі дизелді генераторлардың тегіс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Дұрыс орындалған жағдайда, бұл двигательдің ішінде жақсы жану процесін қамтамасыз етіп, шығындалған отынның санын азайтады. Бірнеше жыл бұрын барлық жүйе деректерді талдау құралдарының дамуына байланысты өзгеріп отыр. Осындай аналитикалық құралдар техниктерге инжекторларды бұрынғыдан гөрі дәлірек баптауға мүмкіндік береді, яғни отын мен ауаның дұрыс қатынасын қамтамасыз етеді. Қызықтысы, бұны нақты зерттеулер де растайды. Деректерге негізделіп дұрыс калибрленген инжекторлары бар генераторлар калибрлеуі жасалмаған генераторларға қарағанда тиімдірек жұмыс істейді. Ақшаны үнемдеу мен шығарындыларды реттеу талаптарын орындау мақсатында кәсіпорындар үшін дұрыс калибрлеуге уақыт және күш сіңіру тиімді болып табылады. Бұл жағдайда техника таза жұмыс істейді және қызмет ету мерзімі ұзақ болады, сондықтан ақылды калибрлеу операторлар мен қоршаған орта үшін де ыңғайлы шешім болып табылады.

Энергиялық гибкілік үшін шеберлік жүйелер

Дизельді генераторлар басқа негізгі электр желісіне параллель жұмыс істесе, энергия операцияларға интеграциясының қалай жүзеге асырылатынына бірқатар маңызды пайдалы әсер етеді. Бұл жүйе қажет болған кезде резервтік генераторларды іске қосуға және әрі қарай электр желісінен энергия алуға мүмкіндік береді, сондықтан кез келген сұраныс кезінде де қызмет көрсету тоқтаған жоқ. Мұндай орналасу операторларға энергия жағдайын тиімді басқаруға көмектесетін, қол жетімді және нақты қажеттілік арасындағы тепе-теңдікті сақтауға көмектеседі. Салалық есептерде гибридті жүйелерді пайдаланатын кәсіпорындар ақша үнемдеуге қабілетті, себебі олар бір ғана энергия көзіне тәуелді емес. Сонымен қатар, барлығы бір уақытта электр желісінен максималды электр энергиясын тартып жатқан кездегі қымбат қосымша төлемдерден де сақтанады.

Соңғы кезде тораптық жүйелер әртүрлі салаларда өз маңыздылығын дәлелдеуде. Өндірістік кәсіпорындарды мысалға келтірейік, энергия сұранысы өскен кезде олардың көпшілігі өз қажеттіліктерін тиімді басқару және үзіліссіз жұмыс істеу үшін осындай жүйелерді енгізе бастады. Пайдалану нәтижесінде тек электр энергиясына шығын қысқарып қана қоймай, сонымен қатар өндірістік жолдарды тоқтатып қоя алатын қараңғылау және кернеу төмендеуіне тұрақтылығы артады. Кәсіпорындар негізгі желілік қосылыстармен қатар резервтік электрмен жабдықтау шешімдерін біріктіріп қолдануы дизельді генераторлардың үзіліссіз жұмыс істеуге деген құқықтық жоспарлау стратегияларында қаншалықты маңызды екенін көрсетеді.

Жергілікті қорытынды жүйелерін возобновляемды қызметкерлермен біріктіру

Микрожелілер негізінен шағын масштабты энергетикалық жүйелер болып табылады, өз бетінше жұмыс істеуге немесе қажет болған жағдайда негізгі электр желісіне қосылуға болады. Дизельді генераторлар көпшілік микрожелілердің қажетті бөліктері болып табылады, өйткені басқа көздер сәтсіз болған кезде де қуатты ұстап тұратын резервтік қуат көзі ретінде ұсынылады, сондықтан маңызды жерлерде әрқашан электр тогы болады. Күн панельдері немесе жел турбиналары сияқты жаңартылатын энергия көздерімен дизельді қуатты біріктіру микрожелілердің өзіне түсетін энергияны тиімді пайдалануына көмектеседі. Бұл араласу жүйенің барлығын уақыт өткен сайын тұрақтандырады және тек ғана отынды пайдаланумен салыстырғанда қоршаған ортаға әсерін азайтады.

Сандар бізге микротораптарды құру кезінде жаңартылатын энергия көздерімен дизель генераторларын араластыру туралы қызықты нәрсе айтады. Бұл жүйелер бірге жұмыс істегенде, көбінесе энергияны пайдалану тиімділігін арттырып, көміртегі шығарындыларды қысқартады. Кейбір соңғы жергілікті сынақтарды қарастырыңыз, онда компаниялар дәстүрлі дизельдік қондырғыларды күн панельдері немесе жел турбиналарымен жұптасып жұмыс істеді. Көптеген жағдайларда генераторлардың жұмыс істеу уақыты шамамен 30% төмендеді. Бұл тек қана отын үнемдеу тұрғысынан қарағанда елеулі нәтиже. Толықтай отынды пайдаланудан тез ауытқымастан, өз қуат көздерін диверсификациялауға тырысатын компаниялар үшін бұл гибридті модель нақты пайда әкеледі. Бұл жақсы жұмыс істеуінің себебі әртүрлі жағдайларда жүйелердің бір-біріне қалай толықтырып тұратындығында. Жаңартылатын энергия жеткіліксіз болған кезде дизель қосылады, бірақ таза энергия көбінесе негізгі рөл атқарады. Бұл кезектесіп жұмыс істеу жүйесі ұзақ мерзімде токтың құлауы мен баға белгілеріне тұрақтылықты арттырады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Тұрақты қызметкерлер үшін мүмкіншіліктің оптималды диапазоны қандай?

60-80% жүкте тұрақты қызметкерлерді іске асыру оптималды, соңғыда ең жақсы кюз қиындығын және минималды шығындарды қамтамасыз етуге, ал құралдың өмірбаптарын ұзақтастыру үшін износ пен жыртылғанын кеміту үшін.

Тұрақты қызметкерлерде су-жинақтықты қалай қалдыруға болады?

Жылық-стекингті (wet-stacking) қате жасау мүмкін емес, оның орнына аралықтау техникасын пайдалануға болады, бұл әдіс генераторды жоғары жүйелерде іске асыру арқылы жегілмейтін кюзін жеткізумен толықтырады.

Синтетикалық смазка материалдары қандай себептермен дизель генераторлары үшін таңдауға мүмкіндік береді?

Синтетикалық смазкалар үздік термік стабильдік, окисленуден сақталу және көпірек кюз қиындығын ұсынады, бұл мотордың заңбалауы мен жұмыс іздемелерін жоғары деңгейге арттырады.

Телемерия системалары дизель генераторларды қорғау үшін қандай rol ойнайды?

Телемерия системалары мотордың жұмыс іздемелері мен құралдары туралы реальдік уақытта деректер топтаған және алдын ала қорғау стратегияларын қамтамасыз етеді, бұл негізгі таңдауларды және қорғау траттарын азайтуға көмектеседі.