Dodaj do ulubionych

znamionowa moc silnika a zużycie paliwa ?

22.01.06, 13:44
Dla przykładu producent podaje moc silnika samochodowego 59 kW (80 KM),
pojemność 1588 dm3 i zużycie paliwa np. 7 l oleju. Jak wiadomo samochód
porusza się w różnych warunkach (prędkośc jazdy, wzniesienia drogi, wiatr,
opory toczenia, itp.) ale jakie będzie zużycie paliwa i jak je obliczyć lub
oszacować jeżeli ten sam silnik samochodowy zamontujemy na ramie i podłączymy
do niego obciążoną odbiornikami prądnicę o mocy 59 kW. Czyli silnik obciążymy
do wiekości jego mocy znamionowej. Drugie pytanie jest takie: jak się bedzie
zachowywał taki silnik przy nie przerwanej pracy? Proszę o fachowe porady
ponieważ będą one miały wpływ na powodzenie planowanego przedsięwzięcia lub
jego zaniechanie. Dodam tylko że interesują mnie silniki diesla ze względu na
ich większą trwałośc. Ciekaw jestem Waszych opinii....
Obserwuj wątek
    • crannmer Re: znamionowa moc silnika a zużycie paliwa ? 22.01.06, 14:29
      mocsilnika napisał:

      > Dla przykładu producent podaje moc silnika samochodowego 59 kW (80 KM),
      > pojemność 1588 dm3 i zużycie paliwa np. 7 l oleju. Jak wiadomo samochód
      > porusza się w różnych warunkach (prędkośc jazdy, wzniesienia drogi, wiatr,
      > opory toczenia, itp.)

      To zuzycie oblicza sie na podstawie unormowanego cyklu jazdy na stanowisku
      badawczym, majacym obciazeniowo symulowac odcinek jazdy miejskiej i pozamiejskiej.

      > ale jakie będzie zużycie paliwa i jak je obliczyć lub
      > oszacować jeżeli ten sam silnik samochodowy zamontujemy na ramie i podłączymy
      > do niego obciążoną odbiornikami prądnicę o mocy 59 kW.

      Poprzez jednostkowe zuzycie paliwa przy danym obciazeniu i obrotach, podawane w
      g/kWh. Dla silnikow samochodow osobowych takie dane (wykres zuzycia vs. obroty i
      obciazenia) nie sa publikowane, ale mozna na podstawie kilku danych o silniku
      przyjac przyblizone typowe wartosc. Dla samochodowych diesli mozna przyjac
      dwiesciekilkanascie gramow przy obrotach maks. momentu i dwiesciekilkadziesiat
      gramow na kWh przy obrotach znamionowych.

      Wspomniany silnik 59 kW wyprodukuje pracujac przez godzine z moca znamionowa 59
      kWh energi mechanicznej, z ktorych po przejsciu przez generator zostanie jakichs
      53..56 kWh energi elektrycznej.

      > Czyli silnik obciążymy
      > do wiekości jego mocy znamionowej. Drugie pytanie jest takie: jak się bedzie
      > zachowywał taki silnik przy nie przerwanej pracy?

      Jesli zapewni mu sie w danej zabudowie wlasciwe chlodzenie (samej wody plus
      nawiew na silnik i uklady sterujace), to bedzie pracowal przez kilka tysiecy godzin.

      > Proszę o fachowe porady
      > ponieważ będą one miały wpływ na powodzenie planowanego przedsięwzięcia lub
      > jego zaniechanie.

      Do takich celow zdecydowanie lepiej nadaja sie silniki stacjonarne,
      nawalizowane, albo chocby silniki pochodzace z ciezarowek. Beda pracowac dluzej
      i zuzywac mniej paliwa.

      Rowniez uzycie wiekszego silnika i obciazenie go mniejsza moca wydluzy jego
      zycie i pozwoli pracowac w ekonomiczniejszym zakresie obrotow.

      Przy wyborze silnika musisz uwzglednic synchroniczne obroty przewidzianego
      generatora, o ile czestotliwosc wyprodukowanego pradu jest istotna.

      > Dodam tylko że interesują mnie silniki diesla ze względu na
      > ich większą trwałośc. Ciekaw jestem Waszych opinii....

      MfG

      C.
      • mocsilnika Re: znamionowa moc silnika a zużycie paliwa ? 22.01.06, 15:55
        Dziękuję za pierwszą szybką odpowiedź.
        Jak dotąd spotkałem się z informacjami producentów agregatów prądotwórczych,
        którzy podają zużycie oleju napędowego dla nowych maszyn około 210 g na 1 kWh,
        dla starszych typów 240g na 1 kWh. Teraz z prostego rachunku dla naszego
        przykładowego w pełni obciążonego silnika zużycie paliwa wyniesie 59 x 0,24 =
        14,16 litrów oleju napędowego.
        Tu pojawia się kolejne pytanie. Czy zmniejszając obciążenie (prądnicą) silnika
        spalinowego zużycie będzie proporcjonalnie malało do zmniejszonego obciążenia,
        czy przez to że silnik uzyska zapas mocy, to zużycie paliwa będzie znacznie
        mniejsze niż wynika z proporcji? Np. 240g na 1 kWh przy pełnym obciążeniu
        silnika, a np. 220g przy 70 % obciazeniu silnika (dane przykładowe nigdzie nie
        potwierdzone).
        Natomiast potwierdzam zastosowanie takiego silnika do produkcji energii
        elektrycznej na sieć zawodową energetyki i pomijam w tych rozważaniach względy
        ekonomiczne.
        • crannmer Re: znamionowa moc silnika a zużycie paliwa ? 22.01.06, 17:51
          mocsilnika napisał:

          > Jak dotąd spotkałem się z informacjami producentów agregatów prądotwórczych,
          > którzy podają zużycie oleju napędowego dla nowych maszyn około 210 g na 1 kWh,
          > dla starszych typów 240g na 1 kWh. Teraz z prostego rachunku dla naszego
          > przykładowego w pełni obciążonego silnika zużycie paliwa wyniesie 59 x 0,24 =
          > 14,16 litrów oleju napędowego.

          Obliczenie poprawne w rzedzie wielkosci ;-)

          > Tu pojawia się kolejne pytanie. Czy zmniejszając obciążenie (prądnicą) silnika
          > spalinowego zużycie będzie proporcjonalnie malało do zmniejszonego obciążenia,
          > czy przez to że silnik uzyska zapas mocy, to zużycie paliwa będzie znacznie
          > mniejsze niż wynika z proporcji?

          Nie.

          > Np. 240g na 1 kWh przy pełnym obciążeniu
          > silnika, a np. 220g przy 70 % obciazeniu silnika (dane przykładowe nigdzie nie
          > potwierdzone).

          To nie jest zupelnie tak.
          1. Sprawnosc doladowanych silnikow dieslowskich jest stosunkowo niewiele zalezna
          od chwilowego obciazenia i dawki wtrysku, natomiast dosc mocno zalezna od
          obrotow. Najlepsza sprawnosc lezy przy obrotach maksymalnego momentu, a w
          kierunku obrotow mocy maksymalnej maleje (specyficzne zuzycie idzie w gore).

          2. Aby moc uzywac tego generatora do elektryfikacji albo go nawet podlaczyc do
          sieci, musisz pracowac ze stalymi obrotami. Najczestsze obroty generatorow dla
          50 Hz to 1500 albo 3000 1/min.

          Czyli musisz miec silnik, ktory w okolicach podanych obrotow generatora bedzie
          mial szczyt momentu. I jednoczesnie juz przy tych obrotach bedzie dysponowal
          zadana moca (a jest jeszcze zalezna od wymaganego stopnia przeciazalnosci). Moc
          silnika przy jego obrotch znamionowych jest w tym wypadku nieistotna, bo silnik
          nie bedzie z nimi pracowal.

          Dobierajac wiec wlasciwy silnik (np. z ciezarowki, albo dedykowany silnik do
          generatorow), ktory ma odpowiednia charakterystyke, bedziesz mogl osiagnac nawet
          wartosci rzedu 190 g/kWh (aktualne punkty najmniejszego zuzycia osiagane przez
          nowoczesne silniki do duzych ciezarowek). I to w dosc szerokim obszarze obciazen.

          (Tylko rozwiazanie z przetwornica czestotliwosci uwalnia od koniecznosci pracy
          na stalych obrotach niezaleznie od obciazenia. Ale to rozwiazanie ma inne wady.)

          > Natomiast potwierdzam zastosowanie takiego silnika do produkcji energii
          > elektrycznej na sieć zawodową energetyki i pomijam w tych rozważaniach względy
          > ekonomiczne.

          Napisz najlepiej wszystkie wymagania. Bo tematyka jest zlozona i wielowymiarowa,
          a na razie gdybamy w prozni.

          MfG

          C.
    • crannmer Generatory na gaz ziemny 22.01.06, 17:56
      Nie nalezy zapominac o alternatywie w postaci generatorow napedzanych
      dedykowanymi silnikami zasilanymi gazem ziemnym z sieci miejskiej.

      Takiego odwiedzalem w zeszlym tygodniu w ramach obowiazkow sluzbowych. Byl
      czescia elektrocieplowni blokowej o mocy elektrycznej rzedu 180 kW.

      MfG

      C.
      • mocsilnika Re: Generatory na gaz ziemny 25.01.06, 18:22
        Pozdrawiam jedynego - narazie - rozmówcę crannmer-a i dziękuję za dzielenie się
        cennymi radami i chęć polemiki. A teraz do rzeczy.

        1. Moc silnika jest nierozerwalnie związana z jego prędkością obrotową. Dla
        uproszczenia rozważań przyjęto jakiś seryjny (tani) silnik samochodu osobowego,
        popularnej marki. Jego maksymalna moc tj. 59 kW podana była dla pedkości
        obrotowej 4500 obr/min, a maksymalny moment obrotowy 155 Nm dla prędkości
        obrotowej 2600 do 3000 obr/min. Generator będzie pracował z prędkością obrotową
        3000 obr/min (dla f=50 Hz). Nie posiadam charakterystyki silnika, bo producent
        nie dzieli sie masowo takimi informacjami. Dlatego narazie pomijam zależność
        moc od prędkosci. Przyjmijmy że moc tego silnika przy 3000 obr/min to P=40 kW.
        Zużycie oleju to 240g na 1 kWh (silnik nie nowoczesny). Silnik posiada
        autonomiczy układ regulacji dawki paliwa który dostaje informację o oddawanej
        mocy z generatora i o prędkości obrotowej wału silnika. Teraz powtórzenie
        poprzedniego zadawanego pytania.
        a) zmniejszamy obciążenie silnika spalinowego obniżając wartość prądu w
        obwodzie wzbudzenia. Czy spadnie zużycie paliwa na 1 kWh i ewentualnie o ile?
        b) jeżeli spadnie zużycie paliwa to znaczy, że należy dobrać silnik spalinowy
        ze znacznym zapasem mocy, by mógł pracować z mniejszym obciążeniem i spalać
        mniej paliwa. Np. generator S=40 kVA, silnik P=80 kW zużycie poniżej 240g na 1
        kWh. Czy może da się określić jakiś współczynnik dla określenia najmniejszego
        zużycia paliwa przy pracy silnika spalinowego z mocą mniejszą od znamionowej i
        stałej prędkości obrotowej 3000 obr/min. Np. 59 kW x 0,7 = 41,3 kW.
        c) nowoczesny silnik diesla z samochodu ciężarowego, na tą chwilę nie jest
        brany pod uwagę ze względu na alternatywne paliwo oraz cenę takiego silnika.

        Chodzi o rachunek ekonomiczny by kupić paliwo po cenie X wyprodukować energię
        po cenie Y a bilans przy tym był dodatni. Pomijam w tym momencie wszelkie
        pośrednie koszty. Nad rentownością przedsięwziecia będę się zastanawiał później.

        Ze względu na sprawność układu:
        -pomijam możliwość stosowania przekładni między silnikiem a generatorem,
        -pomijam stosowanie przetwornicy ponieważ tanie rozwiązania będą wprowadzać
        poważne zakłócenia do sieci. Parametry wskazywane przez producentów mają się
        nijak do badań laboratoryjnych (odkształcenia napięcia i co za tym idzie
        zawartość wyższych harmoniczne) a to w świetle przedsiębiorstwa dystrybucyjnego
        dyskwalifikacja dla producenta energii elektrycznej.
        -pomijam odzysk ciepła.

        A propo tego generatorka w elektrociepłowni. Produkcja energii z zakupionego od
        gazowni gazu jest tylko wtedy opłacalny gdy sprzedajemy całą energię
        elektryczną i cieplną wyprodukowaną w skojarzeniu w turbiną gazową lub
        silnikiem tłokowym. Kurą znoszącą złote jajka jest darmowy gaz pozyskiwany np.
        z wysypiska pod hasłem oczyszczania środowiska.

        Na tą chwilę muszę ustalić opłacalną cenę zakupu paliwa, zakładając cene
        odkupienia energii elektrycznej na poziomie 25 do 29 gr za kWh. Różnie się ta
        cena kształtuje w różnych ZE.

        Zapraszam do dyskusji wszystkich zainteresowanych wykorzystywaniem silników
        samochodowych do podobnych rozwiązań.
        • mobile5 Re: Generatory na gaz ziemny 25.01.06, 21:57
          Nie chcę się wtrącać (bo gdzie mi tam), ale Kierowiec już chyba odpowiedział na
          to pytanie:" 1. Sprawnosc doladowanych silnikow dieslowskich jest stosunkowo
          niewiele zalezna
          od chwilowego obciazenia i dawki wtrysku, natomiast dosc mocno zalezna od
          obrotow. Najlepsza sprawnosc lezy przy obrotach maksymalnego momentu, a w
          kierunku obrotow mocy maksymalnej maleje (specyficzne zuzycie idzie w gore)".
        • crannmer Re: Generatory na gaz ziemny 25.01.06, 22:35
          thx Mobile :-)

          Bardzo dobra odpowiedz.

          mocsilnika napisał:

          > Pozdrawiam jedynego - narazie - rozmówcę crannmer-a i dziękuję za dzielenie
          > się
          > cennymi radami i chęć polemiki. A teraz do rzeczy.
          >
          > 1. Moc silnika jest nierozerwalnie związana z jego prędkością obrotową.

          Troche inczej: obwiednia maksymalnej mocy dla danych obrotow jest gorna granica.
          Natomiast wartosc bezwzgledna mocy dla dowolnych obrotow moze byc dowolnie mala :-)

          > popularnej marki. Jego maksymalna moc tj. 59 kW podana była dla pedkości
          > obrotowej 4500 obr/min, a maksymalny moment obrotowy 155 Nm dla prędkości
          > obrotowej 2600 do 3000 obr/min. Generator będzie pracował z prędkością obrotową
          >
          > 3000 obr/min (dla f=50 Hz). Nie posiadam charakterystyki silnika, bo producent
          > nie dzieli sie masowo takimi informacjami. Dlatego narazie pomijam zależność
          > moc od prędkosci. Przyjmijmy że moc tego silnika przy 3000 obr/min to P=40 kW.

          Korzystajac z zaleznosci M*n=P masz rowniez moc przy obrotach 3000 /min. Musisz
          tylko uwazac na jednostki :-)

          > Zużycie oleju to 240g na 1 kWh (silnik nie nowoczesny). Silnik posiada
          > autonomiczy układ regulacji dawki paliwa który dostaje informację o oddawanej
          > mocy z generatora i o prędkości obrotowej wału silnika. Teraz powtórzenie
          > poprzedniego zadawanego pytania.
          > a) zmniejszamy obciążenie silnika spalinowego obniżając wartość prądu w
          > obwodzie wzbudzenia. Czy spadnie zużycie paliwa na 1 kWh i ewentualnie o ile?

          Jak Mobile juz slusznie zauwazyl, przy zmniejszaniu obciazenia na stalych
          obrotach specyficzne zuzycie nie spadnie. A w kazdym razie nie w rozsadnych
          granicach obciazenia (np. 50..100 %).

          > b) jeżeli spadnie zużycie paliwa to znaczy, że należy dobrać silnik spalinowy
          > ze znacznym zapasem mocy, by mógł pracować z mniejszym obciążeniem i spalać

          Zapas mocy bylby korzystny z takich wzgledow wzgledow:
          - wieksza trwalosc
          - wieksze i bardziej wolnoobrotowe silniki maja ogolnie nieco mniejsze
          specyficzne zuzycie.
          - wieksza przeciazalnosc w przypadku pracy wyspowej

          > Chodzi o rachunek ekonomiczny by kupić paliwo po cenie X wyprodukować energię
          > po cenie Y a bilans przy tym był dodatni. Pomijam w tym momencie wszelkie
          > pośrednie koszty. Nad rentownością przedsięwziecia będę się zastanawiał
          > później
          > .
          >
          > Ze względu na sprawność układu:
          > -pomijam możliwość stosowania przekładni między silnikiem a generatorem,

          bardzo slusznie

          > -pomijam stosowanie przetwornicy ponieważ tanie rozwiązania będą wprowadzać
          > poważne zakłócenia do sieci. Parametry wskazywane przez producentów mają się
          > nijak do badań laboratoryjnych (odkształcenia napięcia i co za tym idzie
          > zawartość wyższych harmoniczne) a to w świetle przedsiębiorstwa
          > dystrybucyjnego
          > dyskwalifikacja dla producenta energii elektrycznej.

          Tu by sie mozna bylo spierac. Przetwornica przetwornicy nierowna. W niektorych
          zastosowaniach przetwornic obejsc sie nie da (np. energetyka wiatrowa). Znane mi
          pochodzace z wiatrakow baterie przetwornic rzedu 1,5 i 5 MW robia prad wcale
          niebrudniejszy od tego z elektrowni. I to w praktyce.

          > -pomijam odzysk ciepła.

          Czemu?

          >
          > A propo tego generatorka w elektrociepłowni. Produkcja energii z zakupionego od
          >
          > gazowni gazu jest tylko wtedy opłacalny gdy sprzedajemy całą energię
          > elektryczną i cieplną wyprodukowaną w skojarzeniu w turbiną gazową lub
          > silnikiem tłokowym.

          Tu bym oponowal. Cena kWh z gazu lezy AFIK ponizej kWh z oleju grzewczego, a
          znacznie ponizej ceny kWh z paliw motoryzacyjnych.

          > Kurą znoszącą złote jajka jest darmowy gaz pozyskiwany np.
          > z wysypiska pod hasłem oczyszczania środowiska.

          Albo ze specjalnej instalacji kompostowania odpadow rolniczych i gnoju.

          MfG

          C.

Popularne wątki

Nie pamiętasz hasła

lub ?

 

Nie masz jeszcze konta? Zarejestruj się

Nakarm Pajacyka