એન્જિન પાવર અને વાસ્તવિક ઑપરેશનલ પરફોર્મન્સ
औद्योगिक એપ્લિકેશન્સમાં લોડ વિવિધતાને kW/HP આઉટપુટ સાથે જોડવું
લાકડાનું શ્રેડર ચિપર્સને ફીણદાર પેલેટ્સથી માંડીને જાડા હાર્ડવુડના ટુકડાઓ સુધીની વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીને સંભાળવી પડે છે. તેથી મહત્તમ હોર્સપાવરની સંખ્યા પર નજર રાખવાથી આપણને આ મશીનો વાસ્તવિક પરિસ્થિતિમાં કેટલી સારી કામગીરી કરે છે તે વિશે ખૂબ ઓછું જણાય છે. સંકુચિત થતી વખતે ટોર્ક કેવી રીતે વર્તે છે તે સૌથી મહત્વનું છે. જૂના સૂત્રને યાદ કરો, HP = ટોર્ક × RPM ÷ 5252? આ તે સમજાવે છે કે 1,800 RPM પર તેમના નિર્ધારિત ટોર્કના લગભગ 90% જાળવી રાખતા એન્જિન ઊંચા મહત્તમ HP પણ ઝડપથી ઘટી જતા ટોર્ક ધરાવતા એન્જિન કરતાં વધુ સારું કામ કરે છે. વાસ્તવિક કામગીરીના પર્યાવરણમાં કરવામાં આવેલા પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે મિશ્ર લોડનો સામનો કરતી વખતે સારી સપાટ ટોર્ક વક્ર ધરાવતા શ્રેડર 22 ટકા ઓછી વાર અટકે છે. શ્રેષ્ઠ કામગીરી કરતા મોડલ્સ સામાન્ય રીતે 120 થી 150 kW વચ્ચેની પાવર આઉટપુટ ધરાવે છે અને વિવિધ ઝડપોમાં પણ સારો ટોર્ક પૂરો પાડે છે. આ મશીનો નરમ લાકડાના ટુકડાથી માંડીને જાડા ઓકના ડાળીઓ સુધીની બધી વસ્તુઓને ગતિ વગરના અંતરાય વિના સંભાળે છે.
સતત ડ્યૂટી ચક્રો હેઠળ ટોર્ક પ્રતિભાવ, RPM સ્થિરતા અને ઇંધણ કાર્યક્ષમતા
આધુનિક ટર્બોચાર્જ્ડ ડીઝલ એન્જિન 1600 RPM પર ટોર્ક જાળવણીમાં ઉત્કૃષ્ટ છે—8-કલાકની ચાલુ શિફ્ટ માટે આ એક મહત્વપૂર્ણ લાભ છે. 200+ kW ઔદ્યોગિક એકમોના તુલનાત્મક વિશ્લેષણમાં જણાવ્યા મુજબ:
| કામગીરી પરિબળ | પરંપરાગત એન્જિન | આધુનિક ટર્બોચાર્જ્ડ એન્જિન | ઑપરેશનલ લાભ |
|---|---|---|---|
| 1,600 RPM પર ટોર્ક | 850 Nm | 1,100 Nm | 30% ઝડપી મટિરિયલ એન્ગેજમેન્ટ |
| લોડ હેઠળ RPM ડ્રૉપ | 18–22% | 8% | સુસંગત કણ કદ વિતરણ |
| દરેક ટન માટે ઇંધણ ઉપયોગ | 5.3 L | 4.1 L | 23% ઓછી સંચાલન લાગત |
આંશિક ભાર દરમિયાન હાઇડ્રોલિક ડ્રાઇવ સિસ્ટમ ઇંધણનો ઉપયોગ 15–18% સુધી ઘટાડે છે—ઉચ્ચ-ઉત્પાદન એન્જિનો કાર્યક્ષમતા ગુમાવે છે, તેવી ખોટી ધારણાનો ખુલાસો કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક ગવર્નર નિયંત્રણો RPMને ±2% ની અંદર જાળવે છે, જે પ્રેશર-ટ્રીટેડ લાકડું પ્રક્રિયા જેવા માંગણીયુક્ત કાર્યો દરમિયાન ઓવરલોડ શટડાઉનથી બચાવે છે.
બાયોમાસની ઉપયોગિતા માટે રિડક્શન ગુણોત્તર અને આઉટપુટ ગુણવત્તા
હાર્ડવુડ, સોફ્ટવુડ અને મિશ્ર ફીડસ્ટોક્સ માટે કણ કદ વિતરણ (PSD) સુસંગતતા
જૈવિક ઇંધણ, ખાતર અથવા ઉષ્મા પ્રક્રિયાઓ જેવી વસ્તુઓ માટે બાયોમાસનો ઉપયોગ કરતી વખતે સુસંગત કણ કદ વિતરણ (PSD) મેળવવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ઘન અને તંતુમય હોવાને કારણે હાર્ડવુડ સામાન્ય રીતે મોટા ટુકડા આપે છે. સોફ્ટવુડ સામાન્ય રીતે નાના, વધુ નિયમિત ટુકડા બનાવે છે, પરંતુ ઓપરેટરોએ મોટા ટુકડાઓ ન મળે તે માટે સેટિંગ્સમાં ફેરફાર કરવો પડે છે. ઓક અને પાઇન જેવી મિશ્ર સામગ્રી સાથે કામ કરતી વખતે PSD કદમાં ખૂબ વધુ ભિન્નતા આવે છે. યોગ્ય રીતે ગોઠવાયેલ ન હોય તેવી સિસ્ટમોમાં ક્યારેક લગભગ 40% સુધીનો તફાવત જોવા મળી શકે છે. સારા સમાચાર એ છે કે, વધુ સારી ગુણવત્તાવાળા શ્રેડર ચિપર્સ વાસ્તવિક સમયમાં સ્થિતિઓ પર નજર રાખીને અને ટોર્કને ત્વરિતપણે ગોઠવીને વિવિધ સામગ્રીઓ માટે PSDને લગભગ 15% ની અંદર જાળવી શકે છે. આ પ્રકારના નિયંત્રણથી પ્રક્રિયા લાઇનના આગળના તબક્કામાં બધું સરળતાથી કામ કરે છે અને પછીથી માથાનો દુખાવો પેદા થતો નથી.
સ્ક્રીન કોન્ફિગરેશન અને રોટર ડિઝાઇનની ફાઇન્સ ઉત્પાદન અને અંતિમ ઉપયોગ યોગ્યતા પર અસર
સ્ક્રીનના છિદ્રોનો આકાર અને કદ પ્રક્રિયા દરમિયાન કેટલી બારીક સામગ્રી બને છે તેના પર મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, જે અંતે એ નક્કી કરે છે કે ઉત્પાદન તેના હેતુ માટે યોગ્ય રીતે કામ કરે છે કે નહીં. ઓક અથવા મેપલ જેવી મજબૂત લાકડીઓ સાથે કામ કરતી વખતે, ડાયમંડ પેટર્નની સ્ક્રીનો 3 મીમીથી નીચેના નાના કણોને પરંપરાગત ગોળ છિદ્રોની સ્ક્રીનોની સરખામણીએ લગભગ 22% સુધી ઘટાડે છે. તે જ સમયે, હેમર્સને સ્ટેગર્ડ રોટર ગોઠવણીમાં ગોઠવવાથી સામગ્રીને સિસ્ટમમાંથી પસાર થવાને બદલે ફસાઈ જવા અને રિસાયકલ થવાથી અટકાવે છે, અને તે પ્રક્રિયામાં ઊર્જાની બચત પણ કરે છે. 15 થી 30 મીમીના ચિપ્સની જરૂર હોય તેવા બાયોમાસ બોઇલર ઑપરેટર્સે રોટરની ઝડપ પર ધ્યાન રાખવું જોઈએ. ટીપ્સને 45 મીટર પ્રતિ સેકન્ડની અંદર રાખવાથી ચિપ્સની ગુણવત્તા વધુ સારી રહે છે અને ઇંધણમાં વધુ ઉષ્ણતા મૂલ્ય જળવાઈ રહે છે. બીજો એક સમજદારીભર્યો નિર્ણય? રિવર્સિબલ વિયર પ્લેટ્સ લગાવવા. આવી પ્લેટ્સને બદલવાની જરૂર પડતા પહેલાં લગભગ ત્રણ સો કલાક સુધી ચાલે છે, જેનો અર્થ છે ઓછી મેઈન્ટેનન્સ માટે શટડાઉન અને ઉત્પાદનના દર અથવા ગુણવત્તાના ધોરણોને બલિદાન આપ્યા વિના કુલ ખર્ચમાં ઘટાડો.
ફીડ સિસ્ટમની વિશ્વસનીયતા અને આઉટપુટની સુસંગતતા
હાઇડ્રોલિક વિરુદ્ધ ગુરુત્વાકર્ષણ ફીડ: જામિંગની આવર્તન, ચક્ર સમય અને ઓપરેટર હસ્તક્ષેપનો દર
ફીડ સિસ્ટમ્સની આપણે કેવી રીતે ડિઝાઇન કરીએ છીએ તેની અસર દરરોજની કામગીરીની વિશ્વસનીયતા પર ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોલિક ફીડ સિસ્ટમ્સને લો, ગતિ-આધારિત ફીડ સિસ્ટમ્સની તુલનાએ તેઓ દર 100 કલાકની કામગીરી દીઠ માત્ર 0.3 વખત જામ થાય છે, જ્યારે ગુરુત્વાકર્ષણ આધારિત સિસ્ટમ્સ લગભગ 1.2 ગણી વાર જામ થાય છે એમ ઇન્ડસ્ટ્રિયલ પ્રોસેસિંગ ક્વાર્ટરલીએ ગયા વર્ષે જણાવ્યું હતું. એડજસ્ટેબલ પ્રેશર રોલર્સ અનિયમિત કદની સામગ્રીને પણ સંભાળી શકે છે, જેના કારણે લાંબા સમય સુધી ચાલતી કામગીરી દરમિયાન ઑપરેટર્સને ઘણી વખત હસ્તક્ષેપ કરવાની જરૂર પડતી નથી. અભ્યાસો દર્શાવે છે કે એક સાથે ઘણી મશીનરી ચલાવતી વખતે આ મેન્યુઅલ હસ્તક્ષેપમાં લગભગ બે તૃતિયાંશનો ઘટાડો કરે છે. બીજી બાજુ, જૂની ગુરુત્વાકર્ષણ આધારિત ચિપર્સને કોઈ ને કોઈ સતત નિયંત્રણ હેઠળ રાખવાની જરૂર હોય છે કારણ કે મોટી ડાળીઓ અથવા ગૂંચવાયેલા કચરાના કારણે તે અટકી જાય છે. આના કારણે મિશ્ર હાર્ડવુડ સાથે કામ કરતી વખતે કામગીરીમાં લગભગ 15થી 20 ટકા સુધી ધીમા પડી જાય છે. પૂર્ણ આઠ કલાકની શિફ્ટ પછી પણ, હાઇડ્રોલિક સિસ્ટમ્સ તેમની રેટેડ ક્ષમતાને લગભગ સંપૂર્ણપણે જાળવી રાખે છે, જ્યારે ગુરુત્વાકર્ષણ આધારિત સિસ્ટમ્સ આવા વારંવારના જામને કારણે ઉત્પાદનમાં ખૂબ જ ચઢ-ઉતર અનુભવે છે. જે સુવિધાઓ અપટાઇમ વધારવા અને મજૂરી ખર્ચમાં બચત કરવા માંગતી હોય તેઓને હાઇડ્રોલિક ફીડમાં રોકાણ કરવું લાંબા ગાળે ફાયદાકારક સાબિત થાય છે, ભલેને તેનો પ્રારંભિક ખર્ચ વધુ હોય.
વાસ્તવિક મિશ્ર-કચરાની પરિસ્થિતિમાં ચકાસાયેલ આઉટપુટ ક્ષમતા
આઉટપુટ ઘટાડાનું વિશ્લેષણ: રેટ કરાયેલ ટનાજથી 30% ગ્રીન લીમ + 70% પેલેટ કચરા સાથેના વાસ્તવિક ઉત્પાદન સુધી
ઉત્પાદકો દ્વારા દાવો કરવામાં આવેલ થ્રૂપુટ નંબર્સ મિશ્ર કચરાની સામગ્રી સાથે કામ કરતી વખતે થતાં વાસ્તવિક પરિણામો સાથે ખરેખર મેળ નથી ખાતા. ઉદાહરણ તરીકે, લગભગ 30% લીલી ડાળીઓ અને 70% પેલેટ કચરાના ધોરણયુક્ત મિશ્રણને લો. વાસ્તવિક પરિસ્થિતિમાં પરિણામો તે સત્તાવાર રેટિંગ્સ કરતાં 15 થી 30 ટકા નીચે આવી જાય છે. આવું શા માટે થાય છે? ખૈર, આના પાછળ ઘણા કારણો ગૂંચવાયેલાં છે. સૌથી પહેલાં, લીલા લાકડામાં એટલું બધું ભેજ હોય છે કે તે મશીનની અંદર વધારાની ઘર્ષણ ઊભી કરે છે અને ચીપ્સને બહાર ફેંકવાની ઝડપ ધીમી પાડે છે. પછી આપણી પાસે કચરાના પ્રવાહમાં અટવાઈ ગયેલા આ ઝનૂની ખીલીઓ અને ધાતુના ભાગો છે, જે સમય સાથે હેમર ઘટકો અને સ્ક્રીનિંગ સિસ્ટમને ખાઈ જાય છે. અને કદની અસંગતતાની સમસ્યાને પણ ભૂલી શકાય નહીં, જેના કારણે ઑપરેટરોએ સામગ્રીને વારંવાર પસાર કરવી પડે છે અને ઢગલાની સમસ્યાઓ સાથે ઝઝૂપવું પડે છે. 2023 માં બાયોમાસ સુવિધાઓમાંથી મળેલા વાસ્તવિક સંચાલન ડેટાને જોઈએ તો પણ એક મહત્વપૂર્ણ બાબત જણાય છે. 20 ટન દર કલાક સંભાળી શકે તેવી જાહેરાત કરાયેલ સાધનસામગ્રી મિશ્ર કચરાના સતત પ્રવાહનો સામનો કરતી વખતે સામાન્ય રીતે માત્ર 14 થી 17 ટન દર કલાક જ સંભાળી શકે છે. તેથી ઉત્પાદન ક્ષમતાની યોજના બનાવતી વખતે કોઈપણ વ્યક્તિએ યાદ રાખવું જોઈએ કે વિવિધ કચરાના પ્રવાહો સાથે કામ કરતી વખતે ઉત્પાદકની સૂચનાઓમાં લગભગ 25% નો ઘટાડો કરવો જોઈએ.
લાંબા ગાળાની કામગીરી: લાકડાના શ્રેડર ચિપરની ટકાઉપણું, જાળવણી અને ટકાઉ સંચાલન
મહત્વપૂર્ણ ઘસારાના ઘટકો (હેમર્સ, સ્ક્રીન્સ, બેરિંગ્સ) માટે MTBF બેન્ચમાર્ક
ભાગોની તણાવ હેઠળ કેટલી કામ કરશે તેનું માપન કરતી વખતે, ઉત્પાદકો MTBF નામની બાબત જુએ છે, જેનો અર્થ છે મીન ટાઇમ બીટવીન ફેઈલ્યર. હેમર બ્લેડ્સને સામાન્ય રીતે 500 થી 800 કલાકના સંચાલન પછી બદલવા અથવા ધાર લગાડવાની જરૂર હોય છે. ઘસારા સામે ટકાઉ સ્ક્રીન્સ વધુ સમય સુધી ચાલે છે, મિશ્ર હાર્ડવુડ સામગ્રી સાથે કામ કરતી વખતે આશરે 1,000 થી 1,200 કલાક સુધી ચાલે છે. રોટર બેરિંગ્સ સંચાલન દરમિયાન ટોર્કને સ્થિર રાખવા માટે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. ISO 281 લુબ્રિકેશન માર્ગદર્શિકાઓ મુજબ યોગ્ય રીતે જાળવણી કરવામાં આવે તો આ બેરિંગ્સ 1,500 કલાક કરતાં વધુ સમય સુધી ચાલી શકે છે. કેટલાક ફિલ્ડ સંશોધનમાં બતાવાયું છે કે સાફ લાકડાની સરખામણીએ પ્રેશર ટ્રીટેડ પેલેટ લાકડા સાથે કામ કરતી વખતે ઘટકોનું આયુષ્ય ઘણું ઓછુ હોય છે. આ તફાવત લગભગ 40% ઓછો આયુષ્ય છે, મુખ્યત્વે કારણ કે આ જૂના પેલેટમાં ઘણી વખત ધાતુના ટુકડાઓ હોય છે જે સાધનો પર ઘસારો વધારે છે.
માલિકીની કુલ લાગત: શ્રમ, નિયમનકારી અનુપાલન (EPA/CARB), અને કાર્બન ફુટપ્રિન્ટની અસરો
માલિકીનો કુલ ખર્ચ એ માત્ર નવીનતમ ખરીદીની કિંમત કરતાં ઘણો વધુ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટિયર 4 ફાઇનલ એન્જિન્સ, ગયા વર્ષના યુ.એસ. પર્યાવરણ સંરક્ષણ એજન્સી મુજબ, જૂના મોડેલ્સની તુલનાએ લગભગ 90 ટકા કણિકા ઉત્સર્જન ઘટાડે છે. આનો અર્થ એ થાય કે નિયમોનું પાલન ન કરવા બદલ વ્યવસાયોને દંડ થવાની શક્યતા ઘણી ઓછી રહે છે, જે કડક નિયમો ધરાવતા પ્રદેશોમાં દર વર્ષે $140 હજાર સુધી પહોંચી શકે છે. નિયમિત જાળવણી દર મહિને લગભગ 15 થી 25 માણસ-કલાક લે છે પરંતુ મોટાભાગના અણધાર્યા ખરાબીઓને દૂર રાખે છે. પરંપરાગત ડીઝલ વિકલ્પો પર વીજળીકરણ પર સ્વિચ કરવાથી દર વર્ષે લગભગ 8.2 ટન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન ઘટે છે, જે 52 પૂર્ણ વિકસિત વૃક્ષોની કુદરતી રીતે કરેલી ક્રિયા જેટલું છે. સ્ક્રીન્સને યોગ્ય રીતે કેલિબ્રેટેડ રાખવી અને પ્રતિસાદાત્મક ટોર્ક સેટિંગ્સ સાથે કામ કરવાથી ઊર્જાની બચત થાય છે કારણ કે તે કણોને અલગ થવા અને અનાવશ્યક રીતે પુનઃસંચારિત થવાથી રોકે છે.
પ્રશ્નો અને જવાબો
લાકડાના શ્રેડર્સમાં હોર્સપાવર કરતાં ટોર્ક વધુ મહત્વપૂર્ણ કેમ છે?
સંકુચિત સામગ્રીને સંભાળવા અને બદલાતા ભાર હેઠળ ચાલુ પ્રદર્શન સુનિશ્ચિત કરવા માટે ટોર્ક મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યારે ફક્ત હોર્સપાવર વાસ્તવિક દુનિયાની મશીન ક્ષમતાઓનું સંપૂર્ણ ચિત્ર આપતું નથી.
ઑપરેશનલ કાર્યક્ષમતા પર ફીડ સિસ્ટમની ડિઝાઇનની કેવી અસર પડે છે?
હાઇડ્રૉલિક ફીડ સિસ્ટમ્સ ગુરુત્વાકર્ષણ-આધારિત સિસ્ટમ્સની તુલનાએ જામિંગને વધુ અસરગ્રસ્ત નથી અને ઓપરેટરની ઓછી દખલગીરીની આવશ્યકતા હોય છે, જે વિશ્વસનીયતા અને આઉટપુટની સુસંગતતામાં વધારો કરે છે.
મિશ્ર-કચરાની સ્થિતિમાં આઉટપુટ ક્ષમતાને કોણ પ્રભાવિત કરે છે?
ભેજનું પ્રમાણ, ધાતુના કચરા અને કદની અસુસંગતતા જેવા પરિબળો આઉટપુટ ક્ષમતાને ઘટાડી શકે છે, જે ઘણી વખત ઉત્પાદકના રેટિંગથી 15 થી 30 ટકા ઓછુ હોય છે.
નિયમનકારી અનુપાલન પર ટાયર 4 ફાઇનલ એન્જિનની કેવી અસર પડે છે?
ટાયર 4 ફાઇનલ એન્જિન કણિકા ઉત્સર્જનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે, જેથી નિયમનકારી દંડનો જોખમ ઘટે છે અને પર્યાવરણીય ધોરણો સાથેનું અનુપાલન સુધરે છે.
સારાંશ પેજ
- એન્જિન પાવર અને વાસ્તવિક ઑપરેશનલ પરફોર્મન્સ
- બાયોમાસની ઉપયોગિતા માટે રિડક્શન ગુણોત્તર અને આઉટપુટ ગુણવત્તા
- ફીડ સિસ્ટમની વિશ્વસનીયતા અને આઉટપુટની સુસંગતતા
- વાસ્તવિક મિશ્ર-કચરાની પરિસ્થિતિમાં ચકાસાયેલ આઉટપુટ ક્ષમતા
- લાંબા ગાળાની કામગીરી: લાકડાના શ્રેડર ચિપરની ટકાઉપણું, જાળવણી અને ટકાઉ સંચાલન
- પ્રશ્નો અને જવાબો
