مقالات دیزل ژنراتور

راهنمای جامع نحوه محاسبه و فرمول ظرفیت دیزل ژنراتور

راهنمای جامع نحوه محاسبه و فرمول ظرفیت دیزل ژنراتور
آنچه در این نوشته خواهید خواند:

فرمول و نحوه محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور مسئله‌ای است که در این مقاله از سایت آبادیزل به آن پرداخته خواهد شد. استفاده از حداکثر توان یک دیزل ژنراتور برای دارندگان دستگاه بسیار مهم است، زیرا با حداکثر توان می‌توان بیشترین دستگاه یا وسیله برقی را راه‌اندازی کرد. در ادامه این موضوع را به طور کامل بررسی خواهیم کرد.

اهمیت انتخاب توان مناسب ژنراتور

منظور از توان، میزان بار الکتریکی است که دستگاه تولید می‌کند؛ بنابراین خروجی دستگاه باید متناسب با نیازی باشد که از آن انتظار داریم.

مثال: اگر بخواهیم ده لامپ برق را در زمان قطعی برق روشن نگه داریم، تقریباً به ۲ کیلووات (KW) انرژی الکتریکی نیاز داریم. حال اگر دستگاهی با توان ۶ کیلووات تهیه کنیم، علاوه بر هزینه اضافی، به دلیل نیاز کمتر از توان دستگاه، هزینه استهلاک و سوخت بیشتر از منفعت خواهد بود و دستگاه صرفه اقتصادی نخواهد داشت.

در حالت برعکس: اگر الکتریسیته دریافتی از ژنراتور بیشتر از توان مصرفی دستگاه‌ها باشد، فشار به دستگاه زیاد شده، استهلاک افزایش یافته و در نتیجه طول عمر دستگاه کاهش می‌یابد.

لذا لازم است اندازه دستگاه دقیقاً متناسب با برق مصرفی و مورد نیاز انتخاب شود. این انتخاب بر اساس فرمول و محاسباتی خواهد بود که در ادامه در آبادیزل به آن اشاره می‌شود.

انواع توان دیزل ژنراتور

هر دستگاهی که تولید برق را بر عهده دارد، دو نوع توان متفاوت خواهد داشت:

نوع توانتوضیح
توان نامی (Nominal Power)همان توانی است که در کاتالوگ دستگاه ذکر شده است. این توان بر مبنای شرایط آزمایشگاهی و در حالت استاندارد از دیزل گرفته شده است.
توان عملی (Operational Power)توانی است که بعد از نصب و راه‌اندازی دستگاه در محل مورد نظر، از دستگاه خروجی گرفته می‌شود.

معمولاً توان عملی از توان نامی کمتر است. دلایل این کاهش عبارتند از: ارتفاع از سطح دریا، درجه حرارت محیط، و کارکرد نامناسب اجزاء (مانند پمپاژ نادرست سوخت که باعث چرخش ناقص شافت و کاهش جریان الکتریکی می‌شود).

نحوه محاسبه ظرفیت و توان مصرفی دیزل ژنراتور

یکی از مهم‌ترین محاسبات در دستگاه، محاسبه توان مصرفی است. برای این کار لازم است ابتدا تمام دستگاه‌هایی که قرار است با برق دیزل ژنراتور کار کنند را فهرست کنیم. جدول زیر نمونه‌ای از این محاسبات است:

دستگاهتعدادبرق مصرفی هر دستگاه (وات)برق کل (وات)
لامپ1050500
کامپیوتر2250500
یخچال1420420
جاروبرقی1200200
تلویزیون1120120
کولر190009000
شارژر موبایل31030
جمع کل  ۱۰۷۷۰ وات

مرحله ۱: تبدیل وات به کیلووات

عدد به‌دست‌آمده را تقسیم بر ۱۰۰۰ می‌کنیم:

KW = ۱۰۷۷۰ ÷ ۱۰۰۰ = ۱۰.۷۷ کیلووات

مرحله ۲: تبدیل کیلووات (KW) به کاوا (KVA)

دلیل این تبدیل آن است که تمام توان تولیدی موتور به انرژی الکتریکی تبدیل نمی‌شود. در این تبدیل باید ضریبی به نام Power Factor (PF) در نظر گرفته شود. در دیزل ژنراتورها، به دلیل اینکه موج جریان عقب‌تر از ولتاژ است، ضریب PF کمتر از یک و برابر با 0.8 است.

KVA = KW ÷ 0.8

KVA = 10.77 ÷ 0.8 = 13.46 KVA (نزدیک به ۱۳.۵ کاوا)

نکات کلیدی در محاسبات (تبدیل واحدها)

وضعیتفرمول تبدیلمثال
جریان سه فازI ÷ 1.8 = KVA × PFژنراتور ۱ KVA در سه فاز → ۱.۴۴ آمپر (ولتاژ ۴۰۰ ولت، فرکانس ۵۰ هرتز)
جریان تک فازI ÷ 1.44 = KVA × PFژنراتور ۱ KVA در تک فاز → ۱.۱۵ آمپر
تبدیل KW به آمپر (تک فاز ۲۲۰ ولت)1KW = ۴.۵۴ آمپر 
تبدیل KVA به آمپر (سه فاز)1KVA = ۱.۴۵ آمپر 
تبدیل KVA به وات1KVA = ۸۰۰ وات = ۰.۸ کیلووات 

برای درک بهتر از مفهوم کاوا، می‌توانید به مقاله «کاوا چیست؟» در سایت آبادیزل مراجعه کنید.

تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور

محاسبات آزمایشگاهی در شرایط ایده‌ال نقطه صفر آب‌های آزاد انجام می‌شود. برای شهرهای بالاتر از سطح دریا باید مقدار توان اضافه شود:

  • به ازای هر ۱۰۰۰ متر ارتفاع از سطح دریا، ۱۰٪ به توان مورد نیاز اضافه کنید.

مثال: اگر طبق محاسبات به ژنراتور ۵۰ KVA نیاز دارید و در ارتفاع ۱۰۰۰ متری هستید، بهتر است ژنراتور 55 KVA تهیه کنید.

همیشه در زمان انتخاب محصول، مقداری بیشتر از محاسبات دقیق را انتخاب کنید، زیرا هیچ‌گاه دیزل ژنراتور با توان ۱۰۰٪ کار نخواهد کرد.

ضرایب در محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور (به تفکیک)

۱. ضریب دما (Kt)

این ضریب تأثیر دما را در کارکرد دستگاه در نظر می‌گیرد و بسته به سازنده متفاوت است. فرمول استاندارد:

Kt = 1 – (Ta – 25) ÷ 100

  • Ta: حداکثر دمای محیط بر حسب درجه سانتی‌گراد

  • اگر دمای محیط برابر ۲۵ درجه باشد، ضریب دما برابر یک خواهد بود.

۲. ضریب ارتفاع (Kh)

Kh = 1 – (Ha – 1000) ÷ 10000

  • Ha: ارتفاع از سطح دریا بر حسب متر

  • در ارتفاع ۱۰۰۰ متری، ضریب برابر یک محاسبه می‌شود.

۳. ضریب راه‌اندازی (برای موتورهای الکتریکی)

نوع راه‌اندازیضریب
ستاره – مثلث1.7
جریان مستقیم (Direct)2.5
اینورتور یا سافت استارتر1.0

در زمان راه‌اندازی دستگاه‌ها و استارت خوردن، جریان بیشتری نیاز است؛ لذا این ضریب بسیار مهم بوده و حتماً باید در محاسبات وارد شود.

۴. ضریب رزرو (برای دستگاه‌های دائم‌کار)

برای ژنراتورهایی که بدون توقف و به صورت دائم کار می‌کنند، هیچ‌گاه نباید با توان واقعی کار کنند. این ضریب به نوعی کاهنده توان است:

توان نهایی = توان محاسبه‌شده × ۱.۲۵

این عدد طبق نظر سازنده دستگاه محاسبه خواهد شد؛ لذا با کارشناسان آبادیزل مشورت کنید.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری نهایی از دیدگاه آبادیزل

۱. انتخاب توان مناسب دیزل ژنراتور، مهم‌ترین عامل در کاهش هزینه‌ها و افزایش طول عمر دستگاه است.

۲. برای محاسبه ظرفیت، ابتدا مجموع توان مصرفی دستگاه‌ها (بر حسب وات) را محاسبه کرده، به کیلووات تبدیل کرده و سپس با تقسیم بر ضریب قدرت ۰.۸، مقدار کاوا (KVA) را به دست آورید.

۳. ضرایب دما، ارتفاع، راه‌اندازی و رزرو را حتماً در محاسبات نهایی لحاظ کنید.

۴. همیشه مقداری بیش از توان محاسبه‌شده (حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد) به عنوان ضریب اطمینان در نظر بگیرید.

۵. محاسبه توان، امری تخصصی است و پیشنهاد اکید آبادیزل این است که حتماً توسط کارشناسان مجرب انجام شود.

برای انتخاب مطمئن‌تر دستگاه، علاوه بر دقت در محاسبه توان، به برند دیزل ژنراتور نیز توجه ویژه‌ای داشته باشید. تهیه یک دستگاه مطمئن از برند معتبر، بسیاری از هزینه‌های تعمیر و نگهداری شما را کاهش خواهد داد.

برای مشاوره رایگان و محاسبه دقیق ظرفیت دیزل ژنراتور مورد نیاز خود، با کارشناسان آبادیزل تماس بگیرید.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *