värske õhu mass silindris võrdub: 1 G1 = Vs t s1 × 1 +1,61 0,01 =1,85 [kg] Välisõhurõhu langusega liigõhutegur väheneb: G 1,85 = g G = 0,072 14,1 = 1,8 , 1 ts 0 kus gts on ühe töötsükli kütusekulu, kui mootor töötas kütusel kütteväärtusega Qa = 41 418 kJ/kg; G0 tsüklilise kütuse põlemiseks teoreetiliselt vajalik õhu mass [kg/kg]. Liigõhuteguri langemine kütusekoguse vähendamiseta toob kaasa põlemisprotsessi halvenemise, heitgaaside temperatuuri tõusu ja indikaatorkasuteguri vähenemise: Indikaatorkasuteguri (i ) f ( ) [%] = 2,0 vähenemisega = 1.84 -ni korral indikaatorkasuteguri (i ) väärtus väheneb ligikaudu 3% ehk 0,97 korda.
13) Qat = 18900 - 214 · Wt – 189 · At = 18900 – 214 · 20 – 189 · 0,4 = 14544,4 MJ/kg. 3. Kütuse põlemiseks vajalik teoreetiline õhuvajadus leitakse raamatu „Soojustehnika aluskursus“ [2, lk. 424] valemist (10-16) V0 = 0,0889 · Ct + 0,265 · Ht + 0,033 · St – 0,0333 · Ot = = 0,0889 · 40,198 + 0,265 · 4,8556 + 0,033 · 0 – 0,0333 · 34,0688 = 3,722 m03/kg Tegelik õhukogus on liigõhuteguri kordsena suurem. Halupuidu põletamisel valime liigõhuteguri α = 2, millest tulenevalt tegelik õhuhulk kilogrammi 20% niiskusega puidu põletamiseks on V = α · V0 = 2 · 3,722 = 7,444 m03/kg. 4. Suitsugaaside koostise ja koguse arvutus tugineb samuti põlemise materjalibilansile nagu ka vajalik õhukogus. Valemid selleks leiduvad samas kirjandusallikas [2, lk 425]. a. Süsihappegaas on kolmeaatomiliste kuivade gaaside üks komponent. Kuna puidus
NR kuvarilt CO2 % O2 % CO ppm 1 4,2 13,5 6 2,61 - 2 10,8 1,8 589 1,08 - Katseandmete töötlemine Valem 3.1. Liigõhuteguri leidmine 21 = O2 21 - 79 100 - ( O2 + CO2 ) 21 21 1 = = = 2,61 O2 13,5 21 - 79 21 - 79 100 - ( O2 + CO2 ) 100 - (13,5 + 4,2) 21 21 2 = = = 1,08
21 1,265 4,8 21 79 100 (4,8 9,1) 21 1,138 2,8 21 79 100 (2,8 10,2) 21 1,173 3,4 21 79 100 (3,4 9,9) 5.Tulemus Liigõhuteguri arvutatud väärtused ei erine eriti palju riista kuvarilt saadud väärtustest. Kõige suurem vahe tekkis esimese katse puhul, kus erinevus oli 0,035. Arvutatud väärtused olid kõigil kolmel korral väiksemad riistal näidatud tulemustest. 6.Järeldus Liigõhutegur on koldesse antava tegeliku õhukoguse ja teoreetiliselt vajaliku õhukoguse suhe. Järelikult näitab antud katse tulemus, et tegelikkuses vajatav õhukogus on teoreetilisest vastavalt 1,027; 1,055; 1,015 korda suurem.
Lahja küttesegu, sest põlemisprotsessist jäi õhku üle. Näiteks = 1,2 näitab, et küttesegus oli 20% rohkem õhku kui läks vaja kütuse täielikuks põletamiseks. mtegelik = 1,2 = mtegelik = ? 14,5kg Liigõhutegur Lambda väärtused diiselmootoril on: Täiskoormusel = 1,15...2,00 Tühikäigul > 10. Heterogeense segu moodustamise tõttu võivad põlemiskambris lokaalsed liigõhuteguri väärtused olla = 0 (puhas kütus) kuni = (puhas õhk). Tahma tekib rikaste lokaalsete liigõhutegurite tõttu. Rivipumbaga varustatud toitesüsteem 2...12 silindri töö juhtimiseks Määrimiseks mootori õlitussüsteem või diislikütus. Süsteem koosneb: Eelfilter Etteandepump Filter Mehaaniline või elektrooniline sissepritsekoguse regulaator Sissepritsehetke ajastusseade Kõrgsurvepump Pihustid Etteandepump
[2] NO + CH3O2 NO2 + CH3O NO2 + hf NO + O O3 O + O2 O3 + NO = NO2 + O2 Lisaks pinnase ja veekogude hapestamisele põhjustavad lämmastikoksiidid pinnase lämmastikuga küllastumist ning veekogude üleväetamist. Kütuste puhul on väiksema NOx heitega maagaas (6080 g/GJ) ning suurima eriheitega kütused on kivisüsi ja raske kütteõli (kuni 300 g/GJ). Heitkoguseid vähendatakse kütuste põlemisprotsessi reguleerimisega. Selleks kasutatavad meetmed on: · Liigõhuteguri vähendamine · Põlemistemperatuuri hoidmine optimaalsel tasemel · Suitsugaaside retsirkulatsioon · Spetsiaalsete põletite kasutamine Inimtekkelised saasteallikad Lämmastiksaaste on suuresti põhjustatud inimtegevuse tõttu: 75% lämmastiksaastest on tekkinud fossiilsete kütuste ja biomassi põletamise tagajärjel, sellest rohkem kui 50% on ainuüksi fossiilsete kütuste põhjustatud [8]. Lämmastikühendid levivad ökosüsteemis õhu, pinna- või põhjavee kaudu
Qk.f kütuse füüsikaline soojus, kJ/m3. Qa 36467000 3 Qõ 0 3 Qk.f 0 3 7 J Qk Qa + Qõ + Qk.f Qk = 3.647 10 3 m Suitsugaasi entalpia liigõhuteguri liig = 1.2 korral põletatud kütuse (gaasi) normaalkuupmeetri kohta 6 Created with PTC Mathcad Express. See www.mathcad.com for more information. t 131 tindex 131 tindex cCO2 1727 (1787.3 - 1700.3) - 1 + 1700.3 = 1727.27 3 100
industrial, 4000 Large 2S 10-12 0.4-1 1.2-3 1800 110- 9-17 2-8 12-50 180 marine and stationary 4 PÕLEMINE OTTOMOOTORIS Põlemine on indikaatordiagrammi kõige keerukam osa. Tema kulgemisest sõltub kütuse kasutamise efektiivsus, seega ka mootori võimsus ja ökonoomsus Bensiinist ja õhust koosnev küttesegu võib süttida liigõhuteguri vahemikus (α = 0,5...1,35. Kui segu sisaldab jääkgaase, on süttimispiirid veel kitsamad. Põlemiskiirus on suurim liigõhuteguri α = 0,85...0,9 puhul. Välise segumoodustamisega mootorites on kütus õhuga ühtlaselt segatud ja seetõttu ei saa teda süttimispiiridest suurema või väiksema liigohuteguri korral süüdata. Põlemise perioodil, mis kostab umbes tuhandik sekundit, pöördub väntvõll 15...25°. Et kolb
lämmastikust. Saaste sisaldab mõlemat ühendit, kuid atmosfääris muutub NO kiiresti NO2-ks. Lämmastikoksiidide heitmed esinevad ka sellisel juhul kui kütus otseselt lämmastikku ei sisalda. Lämmastikoksiidide heitmed põhjustavad pinnase ja veekogude hapestumist, pinnase küllastumist lämmastikuga ja veekogude üleväetamist. Lämmastikdioksiidi heitkoguseid on võimalik vähendada kütuse põlemisprotsessi reguleerimisega ja juhtimisega ning üldlevinud meetmed on siin liigõhuteguri vähendamine, põlemistemperatuuri hoidmine optimaalsel tasemel, suitsugaaside retsirkulatsioon, spetsiaalsete põletite kasutamine. Lämmastikoksiidide eriheited jäävad tavaliselt erinevate kütuste puhul vahemikku 60 - 300 g/GJ. Väikseima NOx eriheitega on maagaas ( 60 - 80 g/GJ) ja suurima NOx eriheitega kütused on kivisüsi ja raske kütteõli.(P.Anttila) 4 Lämmastikoksiidi allikad
põletatava kütuse kohta ja gaaside puhul 1 m3 põletatava gaasi kohta. Kütuse põlemiseks teoreetiliselt vajalik õhuhulk A. Ots. Soojustehnika aluskursus. TTÜ Kirjastus, 2011 Maagaasi korral n V 0 0,0476 0,5 CO 0,5 H 2 1,5 H 2S m C m H n O 2 m3/m3 4 Ülaindeks 0 tähendab liigõhuteguri =1 korral. Liigõhutegur on koldesse antud ja põlemiseks stöhhiomeetriliselt vajaliku õhuhulga suhe ehk mitu korda antakse koldesse õhku rohkem kui on stöhhiomeetriliselt vajalik. Lihtne ehk nn. hapniku valem on laialdaselt kasutuses kateldest ja kolletest rääkides. 21 21 O2 Tahke ja vedelkütuse põletamisel tekkivate gaaside kogus 1 kg põletatava kütuse kohta. A
soojusvahetis toimub soojusvahetus läbi soojuskandvaid =L/Lo=V/Vo, =1,03-1,3. =koldesse antava tegeliku eraldava pinna ning soojusvoo suund igas punktis jääb õhu kogus/kütuse põlemiseks teoreetiliselt vajalik protsessi kestel muutumatuks. Regeneratiiv õhukogus. Liigõhuteguri valik sõltub kütuse liigist, soojusvahetis muutuvad ühe ja sama küttepinna kaks või põlemise moodusest, kolde konstruktsioonist jne. enam soojuskandjat vaheldumisi. Kuumutava (gaasilise kütuse korral =1.05-1,15). soojuskandja soojus akumuleerub küttepinnas esimesel
· Tuha sisalduse järgi: Tuharikkad(põlevkivi) ja tuhavaesed(antraksiit) kütused. · Lendosade ja koksi sisaldus lendosad eralduvad ja põhiaeg põleb koks. · Kütuse kütteväärtus Soojushulk, mis eraldub 1ruutmeetri gaasi või 1kg vedel või tahke kütuse põlemisel. Kõikide kütuste põhiline karakteristik. 75. Kütuse põlemine. Täielik ja mittetäielik põlemine. Homogeenne ja heterogeenne põlemine. Põhilised põlemisreaktsioonid. Liigõhuteguri mõiste. Kütuse põlemiseks nimetatakse keemilist-füüsikalist protsessi mille käigus kütus viiakse kokku hapendajaga(O, hapnikuga, oksüdeerijaga) ja selle tagajärjel kütuse põlevelemendid ja hapnik ühinevad keemiliselt ja selle tagajärjel eraldub teatud kogus põlemissoojust ja tekivad põlemisgaasid. Täielik põlemine põlemisel moodustuvad järgmised gaasid: CO2, SO2, O2, N2, H2O Mittetäielik põlemine Põlemisgaasid sisaldavad gaase nagu: CO, CH4, H2 , sel juhul kütuse
vajalik 1kg tahke- ja vedel või 1m3gaaskütuse täielikuks põlemiseks vastavalt keemiliste reaktsioonide stöhhiomeetrilistele vahekordadele. Lo- teoreetiline õhu hulk [kg/kg], suures plaanis vedelkütuse põletamiseks Lo~14,5kg/kg, Eesti põlevkivi jaoks Lo~7kg/kg. Liigõhutegur =L/Lo=V/Vo, =1,03-1,3. =koldesse antava tegeliku õhu kogus/kütuse põlemiseks teoreetiliselt vajalik õhukogus. Liigõhuteguri valik sõltub kütuse liigist, põlemise moodusest, kolde konstruktsioonist jne. (gaasilise kütuse korral =1.05-1,15). LISAKS Liigõhutegur. Reaalsetes koldetingimustes ei ole teoreetilise õhukoguse juures kütuse täielikku põlemist võimalik tagada. Seetõttu antakse koldesse rohkem õhku, kui teoreetiliselt vaja on. Koldesse antav tegeliku õhukoguse suhet kütuse põlemiseks teoreetiliselt vajalikku õhukogusesse nimetatakse kolde liigõhuteguriks. = V/V0 20
= = keha kiirgustegur (koefitsient). Kehade mustsusastmeks on E0 C0 nende suhe samal temperatuuril. A -> mustsusaste ja neeldumistegur on praktiliselt võrdsed. on enamlevinud kehadele kindlaks määratud ja tuuakse ära soojustehnika käsiraamatutes. Emailvärvidel on 0,97 , ehk kiirgavad hästi soojust. 2) Katla kasuteguri määramine otsese ja kaudse soojusbilansi alusel (liigõhuteguri mõiste) ( Katla soojusbilansi võrrand ja põhilised soojuskaod) 21
Tuha sisalduse järgi: Tuharikkad(põlevkivi) ja tuhavaesed(antraksiit) kütused. Lendosade ja koksi sisaldus lendosad eralduvad ja põhiaeg põleb koks. Kütuse kütteväärtus Soojushulk, mis eraldub 1ruutmeetri gaasi või 1kg vedel või tahke kütuse põlemisel. Kõikide kütuste põhiline karakteristik. 75. Kütuse põlemine. Täielik ja mittetäielik põlemine. Homogeenne ja heterogeenne põlemine. Põhilised põlemisreaktsioonid. Liigõhuteguri mõiste. Kütuse põlemiseks nimetatakse keemilist-füüsikalist protsessi mille käigus kütus viiakse kokku hapendajaga(O, hapnikuga, oksüdeerijaga) ja selle tagajärjel kütuse põlevelemendid ja hapnik ühinevad keemiliselt ja selle tagajärjel eraldub teatud kogus põlemissoojust ja tekivad põlemisgaasid. Täielik põlemine põlemisel moodustuvad järgmised gaasid: CO2, SO2, O2, N2, H2O Mittetäielik põlemine Põlemisgaasid sisaldavad gaase nagu: CO, CH4, H2 , sel juhul kütuse
const. silindrigrupp tahmub kiiresti. ülelaadimise süsteemist ja diiselmootori tööreziimist. Jaotatuks nimetatakse põlemiskambrit , kui selle maht on jaotatud · Liigõhuteguri praktilised väärtused teatmikes on antud vastavalt kaheks iseseisvaks ruumiks, mis üksteisest on lahutatud kas ühe või 5.Diiselmootori komprimeerimise lõpprõhk (Pc) , surveaste () mootori käigukiirusele nimireziimil: mitme kitsa ühenduskanaliga või avaga.
hälbed nominaalväärtusest ületada ±1 % ettenähtud koormuse piirkonnas, mis on määratud sõltuvalt katla konstruktiivsetest iseärasustest. Katla stabiilse tööreziimi puhul on ülekuumendatud auru temperatuur määratud katla konstruktsiooniga, soojusvastuvõtu jaotusega aurustusküttepinna ja ülekuumendi küttepinna vahel. Katla püsival aurutootlikkusel võib see jaotus muutuda tingituna soojusvahetuspindade saastumisest, liigõhuteguri muutumisest, kütuse kütteväärtuse ja niiskusesisalduse muutumisest. Katla aurukoormuse muutudes teisenevad ka kiirgus- ja konvektiivse soojuslevi tingimused, mis viib soojusvastuvõtu ümberjaotumisele küttepindade vahel ja seetõttu ka ülekuumendustemperatuuri muutusele. Auru temperatuuri muutuse kiirus ja ulatus katla aurukoormuse kõikumisel on põhiliselt määratud auruülekuumendi staatilise karakteristikuga. Konvektiivse ja radiatsioonülekuumendi staatilised
Põlemiseks teoreetiliselt vajalikuks õhukoguseks nimetatakse õhukogust, mis on minimaalselt vajalik 1kg tahke- ja vedel või 1m3gaaskütuse täielikuks põlemiseks vastavalt keemiliste reaktsioonide stöhhiomeetrilistele vahekordadele. Loa teoreetiline õhu hulk [kg/kg], suures plaanis vedelkütuse põletamiseks Vo~14,5kg/kg, Eesti põlevkivi jaoks Vo~7kg/kg. Liigõhutegur = =V/Vo, =1,03-1,3. =koldesse antava tegeliku õhu kogus/kütuse põlemiseks teoreetiliselt vajalik õhukogus. Liigõhuteguri valik sõltub kütuse liigist, põlemise moodusest, kolde konstruktsioonist jne. (gaasilise kütuse korral =1.05-1,15). 42. Katla soojusbilanss, soojuskaod ja kasutegu Katelseadmete soojusbilanss näitab, kuidas jaguneb katelseadmesse sisenev soojus. Soojusbilanss võimaldab selgitada katla soojuskaod. Soojusbilansi alusel määratakse katelseadme brutokasutegur . Katelseadme ekspluatatsioonil koostatakse soojusbilanss katsetulemuste põhjal.
ning jahutusvedeliku temperatuur jällegi tõuseb. Selline protsess toimub mootoris lugematuid kordi, et tagada mootori ühtlane temperatuur. 35. Radiaatorikorgi klapid Korgi otstarbeks on hoida radiaatoris vajalikku rõhku jahutusvedeliku temperatuuri suurenemisel ning vedeliku paisumisel. Kui kork oma eesmärki ei täida, on probleem kerge tulema. Rõhk radiaatoris langeb ning jahutusvedelik võib üle kuumeneda või isegi keema minna. Surveklapp. 36. Liigõhuteguri arvutus ja segukoostise piirväärtused Lamda=õhumasstegelik/õhumassteoreetiline 1 kg mootoribensiini täielikuks põlemiseks on vaja 14,7 kg õhku (õhu tihedus õhk 1,2 kg/m3) 37. Segumoodustamine diisel- ja ottomootoris Ottimootoris kasutatakse küttesegu valmistamiseks järgmisi meetodeid: 1) karburaatoriga küttesegu valmistamine 2) elektrooniliselt juhitavate
CO sisaldus, mille alusel on soojuskadude põhiosa lihtsalt arvutatav ja millega praktikas enamasti ka piirdutakse. Kõige suuremaks soojuskaoks on tavaliselt kadu suitsugaasi füüsikalise soojusega ja see sõltub lisaks temperatuurile veel liigõhutegurist , mis on määratud tegeliku ja põlemiseks teoreetiliselt vajaliku põlemisõhu suhtena ja mida kasutatakse ühe olulisema põlemist iseloomustava suurusena. Suitsugaasi analüüsi alusel on liigõhuteguri määramiseks sobiv kasutada järgmist lihtsustatud seost: = CO2,max/CO2, mõõdetud (5.0) kusjuures CO2,max kujutab endast maksimaalset võimalikke süsihappegaasi sisaldust antud kütuse korral ja selle väärtused sõltuvad kütusest ja on mõnede kütuste jaoks leitavad tabelist (vt tabel 3.1). Tabel 5.6 Mõningate kütuste CO2,max väärtused Kütus CO2, max % Kivisüsi 18,8
Saadud andmete alusel tehakse järgnevad arvutused: o Gaasi kulusse viiakse sisse rõhu ja temperatuuri parandused (Lisa 1), gaasi kulu ei tohi olla suurem kui gaasi kulu katla maksimaalvõimsusel + kaod; o Soojuskoormus (soojusvõimsus) = parandatud gaasi kulu x kütteväärtus. Arvutustes on vaja teada reaalselt kasutatava kütuse kütteväärtust. o Gaasianalüüsi andmed annavad võimaluse arvutada liigõhuteguri väärtuse suitsugaasides. o Teades gaasi ja ümbritseva keskkonna temperatuure, gaasianalüüsi tulemusi (CO2 või O2 sisaldust suitsugaasides) saame võimaluse arvutada soojuskao katlast väljuva suitsugaasiga. o Soojuskadu katla välisjahtumisest, arvutatakse kasutades katla välispinna keskmist temperatuuri Gaasikatla puhul peaks liigõhk olema piirides 10-15% (liigõhutegur 1,1-1,15), kui
arvatud veeaur. (2) Sädesüütega mootoriga sõiduki tehnoülevaatusel ja muudel riikliku järelevalve poolt teostatavatel kontrollimistel ei tohi heitgaasis sisalduvad saasteainete heitkogused ületada valmistaja kehtestatud piirväärtusi. Kui need andmed ei ole kättesaadavad või ületavad lisa 6 tabelis 18 esitatud piirväärtusi, peab kontrollimisel aluseks võtma lisa 6 tabelis 18 esitatud piirväärtused. (3) anduriga ja katalüüsjärelpõletiga mootorsõiduki liigõhuteguri väärtus peab olema 1±0,03%, kui mootorsõiduki valmistaja pole määranud suuremat liigõhutegurit. § 15. Kompressioonsüütega mootoriga sõiduki heitgaasi suitsususe piirväärtused (1) Töösooja kompressioonsüütega mootoriga sõiduki heitgaasitorustikust ei tohi ühelgi mootori püsival tööreziimil väljuda nähtavat suitsu välja arvatud veeaur. (2) Alates 1. jaanuarist 1980 esmakasutusele võetud kompressioonsüütega mootoriga sõiduki heitgaasi suitsususe
annaabi.ee 
