Как считается расход топлива дизельного генератора
При выборе дизельного генератора, как правило, возникает вопрос о его экономичности. Одним из параметров, оказывающих основное влияние на затраты по эксплуатации, является расход топлива.
Методики расчета расхода топлива
Обычно в документах на дизель-генератор указывается расход при 75 % нагрузке на агрегат, не отражающий реальную картину при работе в других режимах. Эта зависимость нелинейная, поэтому вычислить эмпирическим путем не получится. Существует несколько методик расчета расхода топлива для дизель-генераторных установок. Среднегодовой удельный расчет топлива из расчета мощности дизельной установки вычисляется по формуле:
– удельный расход топлива при номинальной мощности в 75 %, (берется по паспорту);
Н – коэффициент, учитывающий нагрузку;
С – коэффициент изношенности двигателя;
ηГ – КПД дизель-генератора в зависимости от режима работы;
Э – планируемая выработка электроэнергии в кВт/ч;
Вх – расход топлива установки на холостом ходу, рассчитываемый по формуле:
Кх – коэффициент расхода на холостом ходу, принимаемый равным 0,21 для установок мощностью менее 1000 л. с. и 0,17 для более мощных генераторов;
Ne – номинальная мощность генератора в л. с.;
n – планируемое число запусков двигателя.
Параметр Bx/Э обычно слишком мал, и его можно не учитывать в расчетах. Величину КПД при изменении нагрузки рекомендуется вычислять пропорционально, от номинального значения.
Почти аналогичная методика расчета предлагает формулу:
Используются те же показатели, только с разницей в применении коэффициентов. Если в первом варианте для учета изменения нагрузки и износа генератора используется величина H∙C/ ηГ, то во втором этот показатель равен 1,05∙К. Он характеризует увеличение расхода из-за колебания нагрузки и рассчитывается по формуле:
Значения коэффициентов, учитывающих нагрузку на дизель-генератор и степень его износа, представлены в таблице:
Нагрузка относительно номинальной мощности, %
Коэф. Н
Коэф. C
100
1,00
1,015 — 1,020
95
1,025 — 1,035
1,020 — 1,030
90
1,030 — 1,040
1,030 — 1,035
85
1,040 — 1,055
1,030 — 1,040
80
1,050 — 1,055
1,035 — 1,045
75
1,050 — 1,065
1,035 — 1,050
70
1,055 — 1,060
1,040 — 1,050
65
1,060 — 1,075
1,040 — 1,050
60
1,070 — 1,080
1,050 — 1,060
50
1,085 — 1,090
1,050 — 1,070
40
1,115 — ,125
1,060 — 1,080
Факторы, отрицательно влияющие на расход топлива
Все методики расчета дают довольно точные значения, но существует ряд факторов, влияющих на потребление топлива. Документы предполагают работу дизельных установок при оптимальных условиях – температуре 20 °C, влажности 50 % и давлении 750 мм рт. ст. Помимо износа и нагрузки на расход влияют:
климатические условия – низкая температура увеличивает вязкость топлива, что дает его неполное сгорание в двигателе и повышает расход;
влажность – наличие паров воды ухудшает качество топлива, что негативно сказывается на работе двигателя;
давление воздуха – в высокогорных условиях мощность двигателя снижается из-за недостатка кислорода в воздушно-топливной смеси, при этом ее расход возрастает;
качество топлива – наличие посторонних примесей приводит к загрязнению фильтров.
V. Методика расчета нормативов удельных расходов топлива по дизельным электростанциям
V. Методика расчета нормативов удельных расходов топлива
по дизельным электростанциям
50. Расчеты НУР по дизельным электростанциям (далее — ДЭС) выполняются на основе паспортных данных дизель-генераторов, нагрузочных характеристик дизелей, регулировочных характеристик ДГ, принимаемых по справочной литературе или по данным заводов — изготовителей оборудования.
В паспортных и справочных данных указываются технические параметры, соответствующие режиму номинальной мощности ДГ: удельный расходы топлива, коэффициент полезного действия (далее — КПД) генератора, мощности дизеля и дизель-генератора и т.д.
НУР определяются путем введения корректирующих коэффициентов к паспортным удельным расходам топлива на:
отпуск тепла от утилизационных газо-водогрейных котлов;
потребление электроэнергии на собственные нужды;
теплотворную способность топлива.
51. Расчеты НУР выполняются по каждому ДГ, установленному на электростанции и в целом по ДЭС.
52. Затраты электроэнергии на собственные нужды ДЭС, за исключением циркуляционных насосов системы теплоснабжения, относятся на электроэнергию. Затраты тепла на собственные нужды ДЭС относятся к производственным нуждам.
53. В качестве исходных данных при расчете НУР принимаются ожидаемые по ДЭС значения показателей, характеризующих объемы производства энергии, режимы и условия эксплуатации.
К основным из этих показателей относятся (для каждого из месяцев периода прогнозирования):
средний часовой расход циркуляционной воды через котел-утилизатор, температура циркуляционной воды на входе и выходе из котла;
теплотворная способность топлива;
количество пусков и планируемое число часов работы каждого ДГ.
Выработка электроэнергии принимается в соответствии с энергобалансом, а при его отсутствии, как и значения остальных перечисленных показателей, — по средним эксплуатационным величинам за последние три года.
54. Абсолютный расход топлива каждым i-ым ДГ на отпуск электроэнергии определяется по формуле:
Источник
Расход топлива дизельной электростанции
Одна из основных характеристик, определяющих стоимость получаемой при помощи дизельных генераторов электроэнергии, это расход топлива ДГУ. От этого же показателя зависит необходимый запас горючего при эксплуатации установки в качестве основного или резервного (аварийного) источника электроснабжения.
Чтобы снизить себестоимость электроэнергии и обеспечить автономную работу установки максимально возможное время, необходимо правильно рассчитать потребление дизель-генератора и знать меры по снижению этого показателя.
От чего зависит расход топлива и меры по его снижению
В России, странах Европы и Азии этот показатель определяют, как потребленное в час количество топлива на каждый киловатт выдаваемой электроэнергии (г/ч или кг/ч). Расход топлива дизельной электростанции зависит от следующих основных факторов:
Номинальная вырабатываемая мощность.
Коэффициент полезного действия ДВС.
Величина подключаемой нагрузки в соотношении к номиналу.
Окружающие условия и качество используемого горючего.
Техническое состояние оборудования.
Чтобы снизить фактическое потребление и привести его в соответствие к нормам расхода топлива дизельной электростанции, необходимо:
Обеспечить выбор генератора, номинальная мощность которого на 25% превышает предполагаемую нагрузку при работе в штатном режиме.
Проводить регулярное техническое обслуживание в строгом соответствии с регламентом, разработанным производителем оборудования.
При обнаружении сбоев в работе своевременно выполнять регулировку и текущий ремонт.
Применять только соответствующее ГОСТу и сезону топливо.
Не допускать продолжительной эксплуатации при нагрузке менее 30–40% номинала и в режиме холостого хода.
При возможности заправлять полный топливный бак за 3-4 часа до включения ДГУ в работу.
Обеспечить нормальные условия эксплуатации в части объема и температуры подаваемого и отводимого от установки воздуха.
Организовать учет расхода топлива на ДЭС по фактически имеющимся значениям. Это поможет своевременно обнаружить увеличение потребления и принять меры к его снижению.
Только грамотный подход к выбору и обслуживанию дизель-генераторных установок позволит снизить себестоимость получаемой электроэнергии.
Среднее значение расхода для дизельных электростанций разной мощности
Общепринятые стандартные нормы расхода топлива дизель-генератора составляют 200-250 грамм горючего на каждый выработанный киловатт-час электроэнергии. Но практика показала, что такой результат можно получить в условиях эксплуатации, приближенным к идеальным, то есть:
Требуется выполнить рекомендации по снижению расходного показателя.
Установка должна эксплуатироваться в рабочем режиме, при котором нагрузка не превышает 75% номинальной.
В противном случае расход топлива дизельного генератора в час возрастает до 300 гр и больше. Исходя из практики применения оборудования с отличающейся номинальной мощностью, установлено, что средний показатель составляет:
Для установок мощностью 5 кВт — 1,1-1,5 л/ч.
У генераторов на 10 кВт — 2,4-3 л/ч.
Для ДГУ 100 кВт — 22-27 л/ч.
Более точный фактический показатель позволит получить грамотно ведущийся журнал учета расхода топлива для дизель-генератора.
Как считается расход топлива дизельного генератора
Узнать, сколько потребляет дизельный генератор в идеальных условиях, можно при помощи простейших расчетов. Для этого применяют норму потребления 0,25 кг/ч, умножают на номинальную мощность установки. На этом этапе при расчете допускают ошибку, считая, что сразу получают показатель, который соответствует литрам в час. Но это не соответствует действительности.
Дело в том, что плотность дизельного топлива составляет 840–860 кг/м3 для зимних и летних сортов. Соответственно, каждый килограмм солярки в среднем занимает объем 1,2 литра. По этой причине полученный при первичных расчетах показатель необходимо умножить на коэффициент 1,2. Для примера рассчитаем потребление горючего дизель-генератором мощностью 7 кВт:
Q = 1,2 x q x N = 1,2 х 0,25 х 7 = 2,1 л/ч,
Q — средний расход горючего дизельным генератором;
q — нормативный расход горючего дизельным генератором;
N — номинальная мощность установки.
Исходя из полученного результата сможете рассчитать резерв топлива, который потребуется для работы агрегата в необходимый период. При ситуациях, когда ДГУ будет эксплуатироваться при нагрузке менее 30 или больше 75%, среднее потребление увеличится минимум на треть. Кроме того, такие режимы работы серьезно снижают рабочий ресурс оборудования.
Производители указывают в сопроводительной документации расход в килограммах и литрах для работы под различной нагрузкой, по этой причине выполнять расчет потребления владельцу установки не приходится. А фактическое значение, как уже говорилось, проще узнать за счет ведения журнала учета, который позволит получить достоверные сведения.
Источник
Калькулятор расхода топлива дизельного генератора
Представляем вашему вниманию калькулятор расхода топлива дизельного генератора. Расчеты производятся нелинейно, и зависят от мощности (и КПД) дизельного двигателя. Чем меньше удельная мощность дизельного генератора, тем больше удельный расход топлива, требуемого на производство 1 кВт*ч. электроэнергии.
Расход топлива дизельного генератора считается исходя из реальных данных электростанций, которые находятся на нашем сервисном обслуживании (более 500 единиц) и, безусловно, отличаются от заводских заявляемых параметров. Калькулятор позволяет оценить ожидаемый и реальный расход топлива, предположить наличие перерасхода и рассчитать требуемый объём хранилища дизельного топлива.
При этом калькулятор расхода топлива учитывает отклонение реального расхода от нормы расхода топлива дизельным генератором, которая составляет 0.2-0.22 гр. на один кВт*ч. То есть, по удельному расходу генератор 10 кВт должен потреблять 2 литра в час, чего в реальности мы не видели никогда. Чем больше мощность генератора, тем ближе его реальный расход к удельному, но на практике реальный расход всё же выше.
Для того, что бы калькулятор заработал — просто вставьте любую цифру в одно из его полей.
Формула расчета
Результат
Ваш дизельный генератор мощностью 100 кВт отработал 1 ч на нагрузке 100 %.
Средний расход: от ? до ? л/час.
Всего выработано: ? кВт/ч.
Всего потреблено топлива: от ? до ? л.
Постоянная мощность дизельного генератора, кВт — мощность PRP вашего генератора, резервная мощность обычно на 10% больше. Если вам нужен расход топлива дизельным генератором 100 кВт — просто подставляете в это поле в калькуляторе цифру 100 Если вам нужен расход топлива дизельным генератором 5 кВт — ставите цифру 5. Если расход для 200 кВт — цифру 200.
Сколько часов работал генератор — применяется для расчета длительного потребления. Если вас интересует часовое потребление (литров топлива в час), поставьте значение «1» час. На какой нагрузке в среднем работал генератор, % — применяется для случае неполной загрузки генератора. По умолчанию используйте 100%.
Исправности, качества и производителя двигателя внутреннего сгорания;
Типа дизельного топлива (зимнее или летнее) и его качества;
Температуры окружающей среды и высоты над уровнем моря;
Полученные результаты не могут быть использованы в качестве экспертной оценки.
Можно выделить несколько основных причин, почему у вашего дизельного генератора может быть повышенный расход топлива: нагар на форсунках, деформация или износ распылителей форсунок, поломка ТНВД, неполная проходимость воздушного тракта, неисправность турбокомпрессора, некорректная работа элементов газораспределительного механизма.
В любом случае, с этими и другими проблемами вам поможет сервисная служба Мототех. Читайте подробнее: ремонт дизельных электростанций, испытание балластным модулем.
