लकड़ी के चिप मशीन का उपयोग करते समय ऊर्जा की खपत कैसे कम करें?

कम ऊर्जा मांग के लिए फीडस्टॉक को अनुकूलित करें

उचित रूप से फीडस्टॉक तैयार करने से लकड़ी के चिप्स बनाने की मशीनों को ऊर्जा की आवश्यकता कम हो जाती है। अध्ययनों से पता चला है कि जब लकड़ी में नमी की मात्रा 45% से अधिक होती है, तो ब्लेड्स के खिलाफ घर्षण और प्रतिरोध के कारण प्रसंस्करण में लगभग 40% अतिरिक्त ऊर्जा लगती है, जो कि पिछले वर्ष बायोमास इंजीनियरिंग द्वारा बताई गई थी। दूसरी ओर, नमी स्तर को 30% से कम रखने से उन चिप्स का बेहतर गठन होता है और प्रति टन किलोवाट घंटे में ऊर्जा लागत में लगभग 20% की बचत होती है। लकड़ी के प्रकार का भी महत्व है। ओक जैसी कठोर लकड़ियों को पाइन जैसी नरम लकड़ियों की तुलना में 15 से 25 प्रतिशत अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है, भले ही अन्य सभी चीजें एक समान रहें। यह अंतर उत्पादकों को अपने संचालनों की योजना बनाते समय वास्तव में विचार करने की आवश्यकता है।

नमी सामग्री और घनत्व: kWh/टन दक्षता पर प्रभाव

जब लकड़ी में अत्यधिक नमी होती है, तो यह प्रतिरोध उत्पन्न करती है जिसके कारण मोटर्स को वांछित कण आकार की विशिष्टता तक पहुँचने में कठिनाई होती है। यदि ऑपरेटर 40% से केवल 5 प्रतिशत अंक तक नमी स्तर कम कर देते हैं, तो आमतौर पर प्रसंस्करण के दौरान 8 से 12 प्रतिशत तक कम ऊर्जा खपत देखी जाती है। कठोर लकड़ियाँ पूरी तरह से एक अलग चुनौती प्रस्तुत करती हैं क्योंकि उनकी घनत्व के कारण कोमल लकड़ी की तुलना में लगभग 30 से 50 पाउंड प्रति वर्ग इंच अधिक कटाई बल की आवश्यकता होती है। कई सुविधाओं में यह बात सामने आई है कि कठोर लकड़ी के चिप्स को 25% नमी सामग्री से कम तक सुखाने से इन घनत्व समस्याओं की भरपाई की जा सकती है। पिछले वर्ष फॉरेस्ट प्रोडक्ट्स जर्नल में प्रकाशित हालिया निष्कर्षों के अनुसार यह पूर्व-उपचार दृष्टिकोण वास्तव में लगभग 18% तक बिजली की खपत कम कर देता है।

स्थिर भार वितरण के लिए पूर्व-छँटाई और कण समरूपता

प्रसंस्करण से पहले आकार और प्रकार के अनुसार फीडस्टॉक सामग्री को छाँटने से मोटर की समस्याओं से बचा जा सकता है और अचानक ऊर्जा की खपत में कमी लाई जा सकती है। जब कणों का आकार लगभग समान होता है, लगभग 25 से 50 मिलीमीटर के आसपास, तो ब्लेड अधिक सुसंगत ढंग से काम करते हैं, जिससे शिखर शक्ति की आवश्यकता लगभग 15 से 25 प्रतिशत तक कम हो जाती है। यह बात संख्याओं से भी समर्थित है; वास्तविक दुनिया के संचालन दिखाते हैं कि असमान फीडस्टॉक टन प्रति लगभग 20 प्रतिशत तक ऊर्जा की खपत बढ़ा देते हैं, क्योंकि मोटर्स लगातार टोक़ को समानुपातित करते रहते हैं। स्वचालित छलनी प्रणालियों को लागू करने से चीजें और बेहतर हो जाती हैं; ये सेटअप स्थिर भार बनाए रखने में मदद करते हैं, जिसमें प्लस या माइनस 5 प्रतिशत के भीतर भिन्नता रहती है, ताकि पूरी प्रक्रिया बिना ऊर्जा बर्बाद किए चिकनाहट से चले।

ऊर्जा-कुशल लकड़ी के चिप मशीन का चयन करें और उसका रखरखाव करें

ब्लेड की ज्यामिति, क्लीयरनेस और कठोरता के बीच समझौते

ब्लेड की व्यवस्था कैसे होती है, इसका ऑपरेशन के दौरान उपयोग होने वाली शक्ति की मात्रा पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ता है। 15 डिग्री हुक कोण वाले ब्लेड, सामग्री को काटते समय समरूप कि�नारों वाले ब्लेड की तुलना में लगभग 12 प्रतिशत कम बिजली का उपयोग करते हैं, क्योंकि जिस सामग्री को काटा जा रहा होता है उसके माध्यम से काटते समय उन्हें कम प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है। कटिंग सतहों के बीच सही दूरी रखना भी महत्वपूर्ण है। अधिकांश सेटअप के लिए लगभग 0.3 से 0.5 मिलीमीटर की दूरी सबसे उपयुक्त कार्य करती है। यदि ब्लेड और एनविल के बीच बहुत अधिक दूरी हो, तो टुकड़ों को बार-बार काटा जाता है जिससे ऊर्जा बर्बाद होती है। लेकिन उन्हें बहुत नजदीक लाने से अनावश्यक घर्षण पैदा होता है जो दक्षता को भी प्रभावित करता है। ब्लेड की कठोरता के मामले में हमेशा कुछ न कुछ त्यागना पड़ता है। रॉकवेल स्केल पर 58 से 62 के मान वाले टंगस्टन कार्बाइड ब्लेड सामान्य स्टील विकल्पों की तुलना में तीन गुना अधिक समय तक धार बनाए रखते हैं, लेकिन ये कठोर ब्लेड जमे हुए लकड़ी या गाँठों से भरी लकड़ी के साथ काम करने पर फट सकते हैं। दूसरी ओर, लगभग 45 से 50 HRC के आसपास के मृदु ब्लेड टूटे के बिना प्रभाव को बेहतर ढांचते हैं, हालांकि ऑपरेटर को उन्हें लगभग हर तीसरी बार तेज करने की आवश्यकता होती है बजाय महीने में एक बार। ब्लेड के आकार, दूरी और सामग्री की कठोरता के बीच सही संतुलन खोजने से प्रति टन प्रसंस्कृत किलोवाट घंटे में बेहतर परिणाम प्राप्त होते हैं।

दक्षता बनाए रखने के लिए नियमित रखरखाव की सर्वोत्तम प्रथाएँ

नियमित रखरखाव से उपकरण अपनी सर्वोत्तम क्षमता के साथ चलता रहता है। जब ब्लेड धुंधले हो जाते हैं, तो वे वास्तव में लगभग 25% अधिक बिजली की खपत करते हैं, इसलिए लगभग प्रत्येक 50 घंटे के संचालन के बाद या जब भी कटिंग ठीक से न हो रही हो, उन्हें तेज करना उचित होता है। बेयरिंग्स को भी थोड़ा प्यार की आवश्यकता होता है - हर दूसरे सप्ताह उच्च तापमान वाली ग्रीस लगाने से घर्षण द्वारा होने वाली हानि कम हो जाती है। प्रत्येक महीने बेल्ट की तनाव की जाँच करें। यदि लगभग 10% स्लिपेज हो रही है, तो इसका अर्थ है कि उपयोग की जा रही ऊर्जा का लगभग 8% बर्बाद हो रहा है। प्रत्येक कार्य पाली के बाद, शीतलन फिन्स पर एक त्वरित नज़र डालें और वहाँ जमा होने वाली किसी भी गंदगी या मैल को साफ कर दें, क्योंकि चीजों के अत्यधिक गर्म होने देने से इंजन की शक्ति पर बहुत बुरा प्रभाव पड़ता है। सप्ताह भर वाइब्रेशन पर भी नज़र रखें। अजीब कंपन पैटर्न आमतौर पर इंगित करते हैं कि कहीं न कहीं कुछ संरेखण से बाहर है, और इससे अनावश्यक रूप से ऊर्जा बर्बाद होती है। इन बुनियादी कदमों का पालन करने से अच्छे प्रदर्शन स्तर बनाए रखने में मदद मिलती है और भागों के लंबे समय तक चलने के कारण लंबे समय में पैसे की बचत होती है।

ऊर्जा उपयोग कम करने के लिए स्मार्ट परिचालन नियंत्रण का उपयोग करें

चर-गति ड्राइव बनाम निश्चित-गति संचालन: वास्तविक kWh/घंटा बचत

जब मशीनें पूर्ण क्षमता पर काम नहीं कर रही होती हैं, तो निश्चित गति वाली मोटर्स से चर गति ड्राइव या VSDs में बदलाव करने से काफी हद तक ऊर्जा का उपयोग कम हो सकता है। ये VSD प्रणालियाँ वास्तव में आवश्यकता के अनुसार मोटर की गति को समायोजित करती हैं। निश्चित गति वाली व्यवस्था भले ही कितनी भी सामग्री उनके माध्यम से आ रही हो, अधिकतम शक्ति पर ही काम करती रहती है। इसका परिणाम यह होता है कि जब काम कम होता है, तो बहुत अधिक ऊर्जा बर्बाद होती है। लकड़ी के उत्पादों से संबंधित कार्य में, जहाँ प्रवाह दर में अक्सर उतार-चढ़ाव आता है, इसका बहुत बड़ा अंतर पड़ता है। कुछ रिपोर्टों में दिखाया गया है कि ऐसे अनिश्चित समय में निष्क्रिय ऊर्जा खपत में सत्तर प्रतिशत तक की कमी आ सकती है।

आधुनिक लकड़ी के चिप मशीनों में लोड सेंसिंग और ऑटो-थ्रॉटल प्रणाली

स्मार्ट लोड सेंसिंग तकनीक सामग्री के घनत्व में होने वाले परिवर्तनों का पता लगा सकती है और उसके आधार पर इंजन की शक्ति को समायोजित कर सकती है। इसे स्वचालित फीडिंग प्रणालियों के साथ जोड़ें और अचानक मशीन जाम के दौरान ऊर्जा के उन परेशान करने वाले उछाल गायब हो जाते हैं, साथ ही हम उन चीजों को संसाधित करने पर ऊर्जा बर्बाद करना भी बंद कर देते हैं जिनकी आवश्यकता नहीं है। इस तकनीक के नए संस्करण लगभग 35 से 40 प्रतिशत तक निष्क्रिय समय को कम कर देते हैं। वे यह सुनिश्चित करके कि प्रणाली में चीजों को कितनी तेजी से डाला जाए, वास्तविक कटिंग गति के साथ मिलाकर चोटी की ऊर्जा आवश्यकताओं का भी बेहतर प्रबंधन करते हैं। परिणाम? मशीनें अधिकांश समय कुशलतापूर्वक चलती रहती हैं, भले ही परिस्थितियाँ एक दिन से दूसरे दिन बदल जाएँ।

ऊर्जा प्रदर्शन मेट्रिक्स की निगरानी और तुलना करें

आधारभूत kWh/टन स्थापित करना और दक्षता में अंतर की पहचान करना

शुरू करने के लिए, सामान्य कार्य स्थितियों के तहत प्रति टन संसाधित करने वाले लकड़ी के चिपर की शक्ति के प्रकार की जांच करें। मान लीजिए संख्या वापस आती है, जैसे प्रति टन 55 किलोवाट घंटे जब अधिकांश समान मशीनों को केवल लगभग 45 की आवश्यकता होती है। प्रति टन अतिरिक्त 10 इकाइयों का अर्थ है कि कहीं न कहीं सुधार की संभावना निश्चित रूप से है। मशीन में डाले जाने वाले पदार्थ या विभिन्न पारी के दौरान परिवर्तन के आधार पर चीजों में परिवर्तन पर भी नजर रखें। कभी-कभी घिसे हुए ब्लेड या असमान फीडिंग दक्षता में वास्तविक कमी ला सकते हैं। अन्य गुमनाम संचालन आंकड़ों के साथ नियमित तुलन को देखने से इन छिपी लागतों का पता लगाया जा सकता है। कुछ लोगों ने वास्तव में वायु प्रवाह की समस्याओं को ठीक करने और उन मोटर्स को उचित रूप से संरेखित करने से उपयोग को 60 से 48 किलोवाट घंटे प्रति टन तक कम कर दिया। परिणाम? प्रति मशीन प्रति वर्ष लगभग 18,000 डॉलर बचत करना बिल्कुल भी बुरा नहीं है।

मुख्य KPIs: टन/घंटा, किलोवाट घंटे/घंटा, और सिस्टम-स्तर ऊर्जा तीव्रता

दक्षता को अनुकूलित करने के लिए तीन अंतर्निर्भर मापदंडों की निगरानी करें:

• उत्पादन (टन/घंटा) : उत्पादकता को मापता है; कम दरें कुंद ब्लेड या फीड से संबंधित समस्याओं का संकेत दे सकती हैं।
• ऊर्जा खपत (kWh/h) : वास्तविक समय में ऊर्जा मांग को उजागर करता है; अचानक वृद्धि जाम या वोल्टेज ड्रॉप का संकेत देती है।
• प्रणाली-स्तरीय ऊर्जा तीव्रता : सहायक उपकरणों के उपयोग (उदाहरण के लिए, कन्वेयर) को मूल kWh/t के साथ जोड़कर प्रति टन कुल kWh की गणना करता है।

इन KPIs को संतुलित करने से अत्यधिक क्षतिपूर्ति रोकी जाती है—ऊर्जा खपत 50 kWh/टन से कम रखते हुए उत्पादन दर में वृद्धि करने से ऊर्जा दंड के बिना अधिकतम उत्पादन प्राप्त होता है। लक्षित अपग्रेड के माध्यम से ऊर्जा खपत में 15% की कमी करने वाले ऑपरेटर आमतौर पर लागत में 24 डॉलर/टन की कमी कर देते हैं।

सामान्य प्रश्न अनुभाग

लकड़ी के चिप्स के प्रसंस्करण पर नमी की मात्रा का क्या प्रभाव पड़ता है?

लकड़ी के चिप्स के प्रसंस्करण की दक्षता पर नमी की मात्रा का गहरा प्रभाव पड़ता है। उच्च नमी स्तर प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं, जिससे ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है। कुछ प्रतिशत बिंदुओं तक नमी की मात्रा कम करने से ऊर्जा बचत में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है।

ब्लेड की ज्यामिति ऊर्जा खपत को कैसे प्रभावित करती है?

ब्लेड की ज्यामिति लकड़ी के चिप्स बनाने वाली मशीनों की दक्षता को प्रभावित करती है। 15-डिग्री हुक जैसे कोण वाले ब्लेड सपाट किनारे वाले ब्लेड की तुलना में प्रतिरोध कम करते हैं और इसलिए कम ऊर्जा की खपत करते हैं।

वेरिएबल स्पीड ड्राइव (VSDs) क्या हैं, और वे ऊर्जा कैसे बचाते हैं?

चर गति ड्राइव (VSDs) भार के अनुसार मोटर की गति को समायोजित करते हैं, कम मांग वाली स्थितियों के दौरान ऊर्जा की बर्बादी को कम करते हैं। निश्चित गति व्यवस्थापन से VSDs में परिवर्तन ऊर्जा दक्षता में भारी सुधार कर सकता है।

नियमित रखरखाव मशीन दक्षता में सुधार कैसे कर सकता है?

नियमित रखरखाव, जैसे ब्लेड्स को तेज करना और बेयरिंग्स को ग्रीस करना, अनावश्यक ऊर्जा खपत को रोकता है और मशीन के जीवनकाल को बढ़ाता है। नियमित जांच सुनिश्चित करती है कि मशीन अनुकूल दक्षता पर संचालित हो।