Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék. Gázmotor mérési segédlet

Hasonló dokumentumok
MÉRÉSI JEGYZİKÖNYV. A mérési jegyzıkönyvet javító oktató tölti ki! Mechatronikai mérnök Msc tananyagfejlesztés TÁMOP

Mérnöki alapok 11. előadás

Kogeneráció biogáz motorokkal

Károsanyag kibocsátás vizsgálata Minıség ellenırzés

HBI OSZTOTT RENDSZERŐ LEVEGİ/VÍZ HİSZIVATTYÚ. a HBI_E készülékbe épített vezérlı

Vízóra minıségellenırzés H4

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. A mérési jegyzőkönyvet javító oktató tölti ki! Kondenzációs melegvízkazám Tanév/félév Tantárgy Képzés

OBD-II hibakódok listája és jelentése

Felvonók korszerő hajtása.

1. MELLÉKLET: FAALAPÚ HULLADÉKOK BECSÜLT MENNYISÉGE 2001.

Károsanyag kibocsátás vizsgálata Minıség ellenırzés

Örvényszivattyú A feladat

Tápvízvezeték rendszer

Cetánszám (CN) és oktánszám (ROZ) meghatározása. BME, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 Q

Gázégő üzemének ellenőrzése füstgázösszetétel alapján

Modellkísérlet szivattyús tározós erőmű hatásfokának meghatározására

Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék. Emisszió mérés berendezései

Égési feltételek: Hıerıgépek. Külsı égéső Belsı égéső

Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék. Emisszió mérés berendezései

A mikro-chp rendszerek alkalmazhatósága a decentralizált energiatermelésben

Belsıégéső motorok teljesítmény növelése

DÍZELMOTOR KEVERÉKKÉPZŐ RENDSZERÉNEK VIZSGÁLATA

Stacioner kazán mérés

Autódiagnosztikai mszer OPEL típusokhoz Kizárólagos hivatalos magyarországi forgalmazó:

Biomassza alapú hıszolgáltatási mintaprojektek MÉGSZ - Megújuló energia szakmai nap november 21.

A kísérlet, mérés megnevezése célkitűzései: Váltakozó áramú körök vizsgálata, induktív ellenállás mérése, induktivitás értelmezése.

Ipari kondenzációs gázkészülék

EXIM INVEST BIOGÁZ KFT.

CORONA MCI rádiózható nedvesenfutó mérıkapszulás házi vízmérı

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép, rajzeszközök

MŰSZAKI SAJÁTOSSÁGOK. 4.4 Műszaki adatok M SV/T TELEPÍTÉS Adatok fűtésnél

Mérnöki alapok 8. előadás

Használható segédeszköz: Függvénytáblázat, szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas zsebszámológép

MŰSZAKI SAJÁTOSSÁGOK. 4.4 Műszaki adatok M SM/T TELEPÍTÉS

Földgázalapú decentralizált energiatermelés kommunális létesítményeknél

Instacioner kazán füstgázemisszió mérése

Rugalmas tengelykapcsoló mérése

(Bio)etanol tüzelıanyag elınyök és hátrányok

Létesítményi energetikus Energetikus Megújuló energiaforrás Energetikus

Energetikai minıségtanúsítvány összesítı

A s d zor o pc p iós ó h h t el a kör ö ny n e y zettud u a d tos o ene n rgi g afelha h szná n lásért

GÁZKAZÁNOK KEVESEBB VESZTESÉG, TÖBB KOMFORTÉRZET. A BOLYGÓNK MEGKÖSZÖNI

MYDENS T KONDENZÁCI. Tökéletes választás nagyméretű beruházásokhoz. Tökéletes választás új projektekhez és rendszerfelújításhoz

Energiatakarékos villamos gépek helyzete és hatásuk a fejlődésre

Diesel részecskeszőrı Diesel Partikel Filter Diesel Particulate Filter

MŰSZAKI SAJÁTOSSÁGOK

Depóniagáz kinyerése és energetikai hasznosítása a dél-alföldi régióban

A Laboratórium tevékenységi köre:

Mikrobiális folyamatok energetikai hasznosítása a depóniagáz formájában

ÖRVÉNYSZIVATTYÚ JELLEGGÖRBÉINEK MÉRÉSE

Cég név: Készítette: Telefon: Dátum:

CORONA MWI Rádiózható nedvesenfutó házi vízmérı

AGR/EGR-szelepcsere V (X14XE) motoron

SGB -...GG, SGB-...GR, SGB-...GN

N 2 O kibocsátás-csökkentési együttes végrehajtási projekt a Nitrogénmővek Zrt. salétromsavüzemében

Nagy létesítmények használati melegvíz készítı napkollektoros rendszereinek kapcsolásai

Tóth István gépészmérnök, közgazdász. levegő-víz hőszivattyúk

Elektronikus Füstgázanalízis

23/2001. (XI. 13.) KöM rendelet

ELSŐ SZALMATÜZELÉSŰ ERŐMŰ SZERENCS BHD

23/2001. (XI. 13.) KöM rendelet

Toyota Hybrid Synergy Drive

1. TECHNIKAI JELLEMZŐK ÉS MÉRETEK 1.1 MÉRETEK 1.2 HIDRAULIKAI VÁZLAT 1.3 VÍZSZÁLLÍTÁS HATÁSOS NYOMÁS DIAGRAM. L= 400 mm H= 720 mm P= 300 mm

SIROKKÓ-TDG-80 mesterséges dohány szárító berendezés

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép

12/2013. (III. 29.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Mérnöki alapok 8. előadás

A henergia termelés jelene és jövje Tatabánya városában. Tatabánya, október 22. Készítette: Kukuda Zoltán 1

Fűtési rendszerek hidraulikai méretezése. Baumann Mihály adjunktus Lenkovics László tanársegéd PTE MIK Gépészmérnök Tanszék

fojtószelep-szinkron teszter

Épületek gázellátása Gázkészülékek elhelyezése, légellátása

Háztartási kiserőművek. Háztartási kiserőművek

η (6.2-1) ahol P keverı teljesítményfelvétele, W n keverı fordulatszáma, 1/s

FORGATTYÚS HAJTÓMŰ KISFELADAT

Műveleti erősítők. Előzetes kérdések: Milyen tápfeszültség szükséges a műveleti erősítő működtetéséhez?

Elvégezni a motor kezelését Bishop's Original termékkel, mely csökkenti a súrlódást és a motor elhasználódását és a jellemzők következetes mérése.

Major Ferenc részlegvezető ACIS Benzinkúttechnika kft.

zeléstechnikában elfoglalt szerepe

Szakmai ismeretek II.

ÁRAMLÁS-ÉS HİTECHNIKAI MÉRÉSEK BMEGEÁTAG02 Dr. Vad János / oktatás / tantárgylista / BMEGEÁTAG02

VENTILÁTOROK KIVÁLASZTÁSA. Szempontok

Elektronikus Füstgázanalízis

AIRPOL PRM frekvenciaváltós csavarkompresszorok. Airpol PRM frekvenciaváltós csavarkompresszorok

MYDENS - CONDENSING BOILER SFOKÚ KONDENZÁCI RENDSZEREK

35/2016. (III. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Készítette: Nagy Gábor (korábbi zh feladatok alapján) Kiadja: Nagy Gábor portál

Bodnár István PhD hallgató Miskolci Egyetem Sályi István Gépészeti Tudományok Doktori Iskola

Pozíció Darab Leírás Egyszeri ár

VPI45..Q nyomásmérı csonkkal. Kombi szelepek, PN 25

Energetikai szakreferensi jelentés ESZ-HU-2017RAVAK RAVAK Hungary Kft. Energetikai szakreferensi jelentés Budapest, március 21.

Épületgépész technikus Épületgépész technikus

A lehetséges kérdések

Elgázosító CHP rendszer. Combined Heat & Power

Hydrolux. Túláram szelep termosztatikus radiátor szelepes rendszerekhez Túláramszelep közvetlenül leolvasható beállítási értékkel

VERA HE TERMÉSZETESEN RUGALMAS

Ventilátorok. Átáramlás iránya a forgástengelyhez képest: radiális axiális félaxiális keresztáramú. Jelölése: Nyomásviszony:

Energetikai szakreferensi riport Samsonite Hungária Bőrönd Kft.

DIN W.-Nr AISI 304

Átírás:

Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék Gázmotor mérési segédlet 2009

A MÉRÉSEN VALÓ RÉSZVÉTEL FELTÉTELEI, BALESETVÉDELEM A mérés során érvényesek a laborbevezetın elhangzott általános tőz és munkavédelmi elıírások. A mérés során a fülvédı használata kötelezı, amit a biztosítunk. A mérésen az vehet részt aki: - hosszú haját összefogja, - illetve sapkát vesz, vagy fejét kendıvel beköti. Továbbá javasolt: - lapos talpú cipıben, nadrágban megjelenni, - a balesetveszélyes ékszereket levenni. 2

GÁZMOTOROS KOMBINÁLT CIKLUS MÉRÉS A MÉRÉS CÉLJA: Megismerni egy gázmotoros kombinált ciklusú (villamos- és hıenergia) energiatermelı rendszert. Mérni annak teljesítményét és hatásfokát, valamint károsanyag (NOx, CO, THC) kibocsátást a légfelesleg tényezı függvényében. A LABORATÓRIUMI GÁZMOTOROS MÉRİ RENDSZER: WISCON TOTAL TM27 típusú gázmotor: Teljesítmény: Fordulatszám: Hengerek, száma-elhelyezés Henger átmérıje x löket Hengerek őrtartalma Üzemanyag fogyasztás 24,6 kw 1500 ford/perc 4-soros 91 mm x 103.2 mm 2,68 liter 82 kw MARELLI CX IM B3 180M típusú aszinkron generátor: Teljesítmény: 26,4 kw Fordulatszám: 1500 ford/perc Pólusok száma: 4 Feszültség: 400 V Frekvencia: 50 Hz A gázmotor egy hagyományos négyütemő Ottó-motor, amely gázhalmazállapotú tüzelıanyag 1. ábra. A gázmotoros mérırendszer elvi felépítése felhasználására terveztek. Az üzemeltetéshez használt tüzelıanyag és annak elégetéséhez szükséges levegı keverékét egy úgynevezett membrános karburátor hozza létre. A gázmotor gázellátását a laboratóriumban rendelkezésre álló földgázhálózatról oldottuk meg. A motor teljesítményét az Ottó-motorokra jellemzı módon a hengerekbe jutó keverék mennyiségét szabályozva a pillangószelep segítségével lehet változtatni. A motor fıtengelye egy aszinkron generátort forgat, amely villamos teljesítményt szolgáltat (P e ). A motor állandó fordulatszámon tartását (fordulatszám szabályzását) a frekvenciaváltó végzi. A frekvenciaváltó képes a hálozati (belépı) feszültség 50 Hz-es frekvenciáját a kilépı oldalon 3

tetszılegesen változtatni 0-400 Hz között. Egy aszinkronmotor fordulatszámát ennek segítségével lehet változtatni. A vizsgált rendszer esetében a frekvenciaváltó a fékelektronika segítségével szabályozza és meghatározott értéken tartja a rendszer (motor-generátor) fordulatszámát. Indítás során amikor a frekvencia növelésével motor eléri a 760 körüli 1/perces fordulatszámot a kapcsolószekrény engedélyezi a gázszelep nyitását és a gyújtást. Miután a gázmotor felgyorsul az 1500 1/perces fordulatszámra és a generátor rendeltetésszerően elkezd villamos energiát termelni, ebben az esetben egy fékáramkör és egy ellenállás segítségével szintén a frekvenciaváltó fékezi a generátor, azaz tartja állandó fordulatszámon. A generátor villamos teljesítményének (P e ) mérését a frekvenciaváltó végzi. A kombinált ciklusú egység hıenergia termelést is végez. Erre a célra a motor több hıcserélıvel van felszerelve, ezek a hıcserélık a következık; 2. ábra. A gázmotor hőtırendszere és a kialakított mérési helyek motorblokk hıcserélı: a motorban lezajló égési folyamat során a hengerek perselyének (falának) átadódott hıt, a súrlódás miatt keletkezı hıt hasznosítja, füstgázhıcserélı: a füstgáz magas hımérsékletét hasznosítja, kenıolaj hıcserélı: a súrlódás során a kenıolaj felmelegedése során keletkezı hıt hasznosítja. A motor kétkörös hőtırendszerrel van szerelve. A motor hıcserélıiben (motorblokk, olajhőtı, kipufogógázhıcserélı), azaz a belsı körben keringetett glikolos hőtıközeg által felvett hı elvitelére egy folyadék víz hıcserélı áll rendelkezésre. A hıcserélık által hasznosított hı mennyiségét ennek a hıcserélı segítségével mérhetjük (Q hasznos ): Q hasznos = c * m& *(T - T ) ; m V ρ víz víz víz,ki víz, be = * ahol a hıcserélıbe belépı víz tömegáramát (m víz ) a térfogatáram-mérı segítségével, a víz kilépı és belépı hımérsékletet két ellenállás-hımérı segítségével mérjük. Fontos paraméter a motor hatásfoka, illetve az összhatásfok: η e = = Q BH & B = tüzelıanyag fogyasztás H i = főtıérték P e = villamos teljesítmény η ö + Q = Q be be hasznos + Q = BH & i hasznos i 4

ehhez a gáz térfogatáramát kell mérni. c víz = 4,18 kj/(kgk) H i,földgáz = 34 MJ/Nm 3 ρ víz = 1000 kg/m 3 ρ földgáz = 0,7 kg/m 3 MÉRÉS A mérés során a motor villamos teljesítményét (P e ), hatásfokait (η e, η ö ), a NO x, CO és THC kibocsátását határozzuk meg a légfelesleg tényezı függvényében. A mérés kezdetén két szélsı ot határozunk meg. A 3. ábrán látható a légfelesleg tényezı függvényében a mérhetı paraméterek változása. Az ábráról leolvasható, hogy a légfelesleg tényezı növekedésével a motor teljesítménye csökken, egészen addig, amíg a motor már nem képes tengelyteljesítményt leadni, ekkor a frekvenciaváltó az aszinkron generátort átkapcsolja aszinkron motor üzembe, és villamos motorként meghajtja a gázmotort így állandó értéken 3. ábra. A teljesítmény, a hatásfok, a NO x, és CO kibocsátás a légfelesleg tényezı függvényében tartja a fordulatszámot. A fékrendszer üzemét figyelve meg lehet keresni azt a légfelesleget, ahol a motor még éppen (megbízhatóan) mőködik. Ez a beállítás lesz a maximális légfelesleg tényezı helye, ahol a méréseket elkezdjük. A másik szélsı ot, a legkisebb légfelesleg tényezı, ennek határértékét a CO elemzı mőszer mérési tartomány adja, amely 3 V/V%. Itt egy olyan légfelesleg tényezı értéket kell beállítani, ahol a CO kibocsátás 2-3 V/V% között mozog. Ezután be kell állítani minimum három olyan légfelesleg tényezı értéket, amely a két határ közti tartományt -lehetıleg egyenletesen- lefedi. A mérés során három fontos paramétert kell figyelni: a kenıolajnyomást, a pillangószelep utáni nyomást és a hőtıvíz hımérsékletét. A kenıolaj nyomása nem lehet kevesebb, mint 2 bar. A mérés során fontos, hogy ne a tüzelıanyag-levegı keverék mennyiségét változtassuk, hanem a keverék összetételét. A légfelesleget a beadagolt gáz mennyiségével változtatjuk, 5

mivel állandó fordulatszámon állandó a beszívott levegı mennyisége. Ahhoz hogy a keverék mennyisége állandó legyen a pillangó szelep utáni nyomás (vákuum) értéket kell állandó értéken tartani. A szívótér nyomást 0,6 bar értéken kell tartani, ezt a gázkar mozgató segítségével lehet megoldani. Harmadik fontos paraméter a motor hőtıvíz hımérséklet állandó értéken tartása, ez elsısorban a NO x kibocsátás szemjából fontos. Célszerő 60-80 C között +/-5 C ossággal tartani. A jegyzıkönyvben mind táblázat, mind diagram formájában a motor villamos és hıteljesítményét (Q h, P e ), hatásfokait (η e, η ö ), a NO x, CO és THC kibocsátását határozzuk meg a légfelesleg tényezı függvényében 6

ÖNÁLLÓ INTERNETES FELKÉSZÜLÉS: Mi az Ottó-motor? Mi az kombinált ciklus és miért alkalmazzuk? Mi az aszinkron motor? Mi a légfelesleg tényezı? Kérdések: 1. Mi a mérés célja? 2. Hogyan végezzük el a mérést? 3. Mi az a légfelesleg tényezı? 4. Mi a két határ a mérés során a légfelesleg tényezı szemjából? 5. Milyen határokat kell betartani és miért? 6. Mi az a kombinált ciklusú energiatermelı rendszer? 7. Mi az a frekvenciaváltó, mire használjuk? 8. Hogyan határozzuk meg a hasznos hıteljesítményt és mit kell mérni? 9. Hogyan határozzuk meg a motor- és összhatásfokot, mit kell mérni? 10. Hogyan határozzuk meg a mérés során a légfelesleg tényezıt? 11. Hogyan változtatjuk a motor teljesítményét? 12. Hogyan mérjük a O 2 koncentrációt? 13. Hogyan mérjük a CO koncentrációt? 14. Hogyan mérjük a NO x koncentrációt? 15. Hogyan mérjük a THC koncentrációt? 16. Hogyan keletkezik a CO kibocsátás, milyen tényezık befolyásolják? 17. Hogyan keletkezik a NO x kibocsátás? 18. Hogyan keletkezik a THC kibocsátás? MÉRÉSI ADATOK Mérési (kw) T víz,be (ºC) T víz,ki (ºC) NO x (ppm) CO (ppm) CH 4 (ppm) O 2 (tf%) λ ( ) víz V t gáz V t 1. vég 2. vég 1. köztes 2. köztes 3. köztes 7