نحوه محاسبه میزان مصرف سوخت
به عنوان مثال چنانچه بخواهیم میزان مصرف سوخت دستگاه دیزل ژنراتوری را طی یک ساعت گدشته 80 kwh برق تولید نموده است محاسبه نماییم به ترتیب مراحل ذیل را انجام میدهیم:
- ضرب کردن عدد ثابت gr/kwhـ 210 در kwh 80 برابر است با 16800 گرم ( گازوئیل مصرفی جهت تولید 80 کیلو وات برق در یک ساعت )
- تقسیم کردن عدد 16800 گرم بر چگالی سوخت گازوئیل ( 850 ) که برابر است با 19/76 لیتر گازوئیل مصرفی طی 1 ساعت گذشته
براساس اصول محاسباتی فوق جداول تقریبی برای میزان مصرف ژنراتور ها تهیه شده است که یک نمونه جدول بر حسب گالن آمریکا به شرح ذیل می باشد:
| Full Load (gal/hr) | 3/4 load (gal/hr) | 1/2 load (gal/hr) | 1/4 load (gal/hr) | Generator Size (kW) |
| 1.6 | 1.3 | 0.9 | 0.6 | 20 |
| 2.9 | 2.4 | 1.8 | 1.3 | 30 |
| 4 | 3.2 | 2.3 | 1.6 | 40 |
| 4.8 | 3.8 | 2.9 | 1.8 | 60 |
| 6.1 | 4.6 | 3.4 | 2.4 | 75 |
| 7.4 | 5.8 | 4.1 | 2.6 | 100 |
| 9.1 | 7.1 | 5 | 3.1 | 125 |
| 9.8 | 7.6 | 5.4 | 3.3 | 135 |
| 10.9 | 8.4 | 5.9 | 3.6 | 150 |
| 12.7 | 9.7 | 6.8 | 4.1 | 175 |
| 14.4 | 11 | 7.7 | 4.7 | 200 |
| 16.6 | 12.5 | 8.8 | 5.3 | 230 |
| 18 | 13.6 | 9.5 | 5.7 | 250 |
| 21.5 | 16.1 | 11.3 | 6.8 | 300 |
| 25.1 | 18.7 | 13.1 | 7.9 | 350 |
| 28.6 | 21.3 | 14.9 | 8.9 | 400 |
| 35.7 | 26.4 | 18.5 | 11 | 500 |
| 42.8 | 31.5 | 22 | 13.2 | 600 |
| 53.4 | 39.3 | 27.4 | 16.3 | 750 |
| 71.1 | 52.1 | 36.4 | 21.6 | 1000 |
| 88.8 | 65 | 45.3 | 26.9 | 1250 |
| 106.5 | 77.8 | 54.3 | 32.2 | 1500 |
| 124.2 | 90.7 | 63.2 | 37.5 | 1750 |
| 141.9 | 103.5 | 72.2 | 42.8 | 2000 |
| 159.6 | 116.4 | 81.1 | 48.1 | 2250 |
قیمت دیزل ژنراتور :که گالون یا گالن، یکای حجم است، که در هر دو سیستم “یکاهای متعارف آمریکایی” و “سلطنتی بریتانیایی” در سه مقدار متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد.در بریتانیا، کانادا و برخی از کشورهای حوزه کارائیب از “گالن امپریال” یا “گالن سلطنتی” استفاده میشود، که تقریباً برابر با ۴٫۵۴۶۰۹۲ لیتر میباشد. “گالن آمریکایی” برای مواد مایع در آمریکا و برخی از کشورهای آمریکای لاتین که مقدار هرگالن آمریکا تقریباً ۳٫۷۸۵۴۱۲ لیتر است. «گالن آمریکایی» که برای مواد جامد که به ندرت استفاده میشود که مقدارش تقریباً ۴٫۴۰ لیتر میباشد.
همواره میزان مصرف سوخت برای کاربران و خریداران دستگاههای صنعتی نظیر ، تراکتورها ،ماشین ها ، کامیون ها و ….. اهمیت داشته است. مجموعه صنعتی کاشانی از منظری دیگر به این امر مهم پرداخته است و بیان این نکته که امروزه میزان مصرف دستگاهها با یک تفاوت جزیی با دستگاه های مشابه در نموردارها و کاتالوگ های همراه با دستگاه کاملا مشخص است ولی آن چیزی که در حیطه تصمیم گیری و اختیارات ما قرار دارد مربوط به دو نکته مهم می باشد.
نکته مهم اول اینکه در انتخاب دستگاه مورد نیاز خود با توجه به نیاز محاسبه شده و بطور دقیق عمل کنیم زیرا خرید دستگاهی بزگتر باخروجی قدرت بیشترنه تنها نیاز به سرمایه ابتدایی بیشتری برای خرید دارد بلکه میزان مصرف سوخت بیشتری را نیزدارد مثلا اگر یک سایت صنعتی برای تامین برق به یک دستگاه با خروجی 50 KW نیاز داشته باشد ولی یک دستگاه دیزل ژنراتور پرکینز انگلستان با خروجی 88 KW خریداری کنند نه تنها به میزان 50 درصد هزینه سرمایه گذاری اولیه خود را افزایش داده اند بلکه میزان سوخت مصرفی نیز افزایش می یابد و این به معنای عدم بهره وری میباشد.
نکته مهم دوم اینکه نقش کاربران در استفاده و نگهداری صحیح و مطابق با استاندارد از دستگاه در کاهش میزان مصرف سوخت دستگاه بسیار موثر میباشد که در زیربطور خلاصه به آن اشاره خواهیم کرد .با استفاده صحیح و نگهداری صحیح دستگاه با میزان مصرف سوخت بهینه ،حد اکثر کار مطلوب از دستگاه گرفته میشود که این به معنای افزایش بهره وری می باشد .
مصرف سوخت موتور دیزلی ، میزان سوختی است که توسط موتوردر مدت ساعت کاری و دور مشخص آن مصرف میشود. میزان مصرف سوخت یک موتور دیزل در مقیاس یک ساعت سنجیده می شود . مصرف ساعتی سوخت ،میزان سوختی است که در یک ساعت توسط موتور جذب می شود تا میزان مشخصی از نیرو و گشتاور را تولید کند . مصرف سوخت بر حسب گرم به ازای هر کیلووات قدرت در ساعت (g/kwh) و لیتربه ازای هر اسب بخار در ساعت (l/hp-h) بیان می شود .
در بروشورها و کاتالوگهای دستگاههای دیزلی ،نمودارهای مصرف سوخت در دورها و توانهای مختلف موتور نشان داده می شود که نکته جالب توجه این است که با بالا رفتن دور موتور دیزلی از 1000 rpm (دور در دقیقه ) مصرف به تدریج کم می شود وکمترین مصرف سوخت در دورهای rpm 1500 الی 1800 rpm است که بیشترین توان و گشتاور موتور دیزل نیز در این دورها می باشد. با افزایش دور موتور دیزلی بیش از این حد میزان مصرف سوخت افزایش یافته و توان و گشتاور نیز کاهش می یابد . دستگاههای دیزل ژنراتوردر سطح جهانی بگونه ای طراحی و تولید میشوند که دارای دو دور ثابت 1500 دور در دقیقه برای تولید برق با فرکانس 50 هرتز(مانند برق ایران و اروپا ) ودور ثابت 1800 دور در دقیقه برای تولید برق با فرکانس 60 هرتز(مانند برق آمریکا ) باشند چراکه موتور دیزل در 1500 و 1800 دور در دقیقه ضمن داشتن بیشترین توان و گشتاور تولیدی دارای حداقل میزان مصرف سوخت نیز میباشد .
میزان مصرف سوخت در موتورهای دیزل از نظر اقتصادی برای کاربر و دولت و نیزجهت کاهش الاینده های خروجی دارای اهمیت می باشد.اگردر موتور دیزلی میزان قدرتی بالاتر با مصرف سوختی کمتر نسبت به موتور مشابه ، تولید شود آن موتور از همه لحاظ به مقرون به صرفه تر است . در موتورهای پیشرفته جدید استفاده از سیستم های جدید سوخت رسانی با فشار پاشش بالا ،اصلاح احتراق ،اصلاح کنترل کننده های الکترونیکی و نیزاصلاح ساختمان موتور دیزل به میزان زیادی مصرف سوخت کاهش یافته است .برای مثال در یک موتور دیزل جدید در حالت بار زیاد یک گالن سوخت کمتر و در حالت کم باری 2.5 گالن نسبت به موتورهای دیزل قدیمی مصرف سوخت کمتری دارند .اگر 1000 ساعت کار جهت یک دیزل در سال با حالت بار کامل در نظر گرفته شود ،یک موتور دیزل جدید نسبت به موتور دیزل قدیمی حدودا 1000 گالن کمتر مصرف سوخت دارد که این میزان مصرف سوخت صرفه جویی شده از لحاظ اقتصادی و بازده قابل توجه می باشد.
راههای کاهش مصرف سوخت
جهت کاهش میزان مصرف سوخت دستگاههایی که دارای موتورهای دیزلی می باشند مانند دستگاههای دیزل ژنراتور، اتومبیلهای دیزلی، تراکتورها و …. روشهای ساده زیر پیشنهاد میگردد
1.سرویس و تنظیم سیستم سوخترسانی دیزل: در موتورهای دیزل بعد از ساعات کاری مشخص (معمولا توسط سازنده دستگاه مشخص می شود ) ، قسمت های سیستم سوخترسانی مانند پمپ انژکتور و سوزنهای انژکتور باید توسط مراکز تخصصی بازدید، تنظیم و تعمیرشوند . تنظیم نبودن سیستم سوخترسان موجب افزایش محسوس مصرف سوخت می شود .
2.انجام منظم سرویسهای دوره ای دیزل : انجام منظم و به موقع سرویسهای دوره ای مانند تعویض روغن موتور دیزل ،تعویض فیلترهای روغن ، تعویض فیلتر هوا ، تعویض روغن هیدرولیک و جعبه دنده ماشینهای دیزلی و …. باعث کار کرد ایده ال همه قسمتهای دیزل شده و از فشار اضافه به موتور و در نتیجه ان ازدیاد مصرف سوخت جلوگیری می شود .( در کتابچه راهنمای سرویس و نگهداری دستگاه دیزل ژنراتورگرد آوری شده توسط مهندس امیر کاشانی ،برنامه زمانبندی سرویسهای دوره ای دستگاه دیزل ژنراتور نگارش یافته شده که با رعایت برنامه زمان بندی سرویسهای دوره ای نه تنها به کاهش میزان مصرف سوخت بلکه به افزایش طول عمرمفید دستگاه دیزل ژنراتور نیز کمک شایانی می گردد ).
3.بازدید و تنظیم قسمتهای هیدرولیکی در تراکتورها و ماشینهای دیزلی : قسمتهای هیدرولیکی و عملکرد آنها پس از مدت های معین باید بازدید شوند و مجددا تنظیم وقطعات فرسوده نیزتعویض گردند .مثلا کاهش حساسیت سیستم هیدرولیکی کنترل کشش تراکتور موجب تحمیل فشار اضافی به موتور دیزلی در شرایط مختلف زمین (لایه های سخت زمین )شده و این موضوع منجر به افزایش میزان مصرف سوخت می شود در صورتیکه با یک تنظیم ساده سیستم هیدرولیکی می توان میزان مصرف سوخت را کاهش داد و از این راه صرفه جویی قابل ملاحظه ای انجام داد .
4. تنظیم میزان فشار باد لاستیکها در تراکتورها و ماشینهای دیزلی : فشار باد لاستیکها باید بر اساس شرایط کاری و زمین یا جاده تنظیم شوند که میزان مطلوب در کتابچه های راهنمای سازندگان ذکرشده است .اگر فشار باد لاستیک کمتر از حد مجاز باشد ،اصطکاک چرخ با زمین افزایش یافته و مقدار فشار وارده به موتور برای تامین نیروی بیشتر افزایش می یابد که منجر به افزایش مصرف سوخت می گردد و اگر میزان فشار باد لاستیکها بیش از حد مجاز باشد موجب فرسایش سریع قطعات دستگاه می گردد.
5.استفاده از دنده مناسب در تراکتورها و ماشینهای دیزلی : یکی از روشهای کاهش مصرف سوخت که به مهارت راننده ارتباط مستقیم دارد ،استفاده از دنده و دور مناسب موتور در هنگام رانندگی با ماشین و یا انجام عملیاتهای گوناگون کشاورزی با تراکتور میباشد.افزایش دور بیش از حد موتور به منظور افزایش سرعت و کار بیشتر ،موجب بالا رفتن مصرف سوخت و استهلاک موتور دیزل می شود .بطور مثال اگر راننده تراکتور دیزلی دور موتور دیزلی را از 1800 دور در دقیقه به 2000 دور در دقیقه افزایش دهد (فقط 200 دوردر دقیقه ) انگاه میزان مصرف گازوییل به میزان 0.64 لیتردر ساعت افزایش می یابد که این مقدار با توجه به 10 الی 12 ساعات کار روزانه برای تنها یک فصل کاری تراکتور که حدودا 1000 ساعت میباشد مقداری معادل 640 لیتر میباشد که این میزان قابل ملاحظه ای می باشد .
6.تنظیم مقدار لغزش چرخهای محرک : استاندارد تنظیم میزان لغزش یا بکسوات چرخهای متحرک ماشین را باید همراه رعایت نمود .برای مثال در یک تراکتور دیزلی زیاد بودن بکسوات چرخهای تراکتور دیزلی هنگام کار نشانگر کم بودن وزن روی آنهاست که موجب کاهش پیشروی ماشین و آزاد چرخیدن چرخ ها می شود .این امر سبب افزایش زمان انجام عملیات در مقایسه با شرایط عادی و استاندارد بوده نتیجه عدم رعایت استاندارد تنظیم موجب کار بیشتر موتور ، افزایش مصرف سوخت ، افزایش استهلاک دستگاه و کاهش راندمان کاری خواهد شد .از سوی دیگر افزایش وزن روی چرخها نیز مطلوب نیست چرا که این امر موجب افزایش نیروی درخواستی از موتور و فرسایش لاستیکها میگردد.
در انتها با ارایه یک مثال برای کاهش مصرف سوخت ،اهمیت موضوع را یاد اوری میکنیم.موتور دیزل یک دستگاه دیزل ژنراتور چهار سیلندر با قدرت خروجی 50 کیلو وات در طول یک روز کاری (10 الی 12 ساعت کاری )در صورت عدم رعایت راهکارهای کاهش مصرف سوخت حدود 3 الی 5 لیتر گازوییل بیشتر مصرف می کند که این مقدار برای یک سال کاری ( 2500 ساعت ) حدودا 10000 لیتر خواهد بود و با توجه به قیمت بین المللی گازوییل در خلیج فارس که معادل 0.3 دلار در لیتر میباشد ، هزینه اضافه مصرف سوخت دستگاه معادل 3000دلار خواهد بود. (اگر با توجه به نوسانات نرخ ارز قیمت دلار 5000 تومان در نظر گرفته شود مبلغ هدر رفت ناشی از اضافه مصرف سوخت معادل 150.000.000 ریال می باشد)
