ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (Η Χρήση Αερίων Καυσίμων Υγραερίου (LPG) - Φυσικού Αερίου (CNG) & Υδρογόνου Η 2 για την Κίνηση των Οχημάτων)

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (Η Χρήση Αερίων Καυσίμων Υγραερίου (LPG) - Φυσικού Αερίου (CNG) & Υδρογόνου Η 2 για την Κίνηση των Οχημάτων)"

Τηθύς Αναστασιάδης
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ (Δ.Π.Θ.) ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΞΑΝΘΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ (Η Χρήση Αερίων Καυσίμων Υγραερίου (LPG) - Φυσικού Αερίου (CNG) & Υδρογόνου Η 2 για την Κίνηση των Οχημάτων) Διδάσκων: Δρ. Αναστάσιος Καρκάνης Μηχανολόγος Μηχανικός Μέλος ΕΤΕΠ Δ.Π.Θ.

2 ΥΓΡΑΕΡΙΟ Liquefied Petroleum Gas (LPG) Χημικός Τύπος : C4H10 C3H8 Μοριακό Βάρος : 58,12 44,09 Σημείο Βρασμού : -0,5-42,1 Ειδικό Βάρος : 0,58 0,51 Αριθμός Οκτανίων : Καύσιμο: Diesel Βενζίνη LPG CNG Αρ.Οκτανίων: Αρ.Κετανίου:

3 Μίγματα Υγραερίου Liquefied Petroleum Gas (LPG)

4 Παραγωγή Υγραερίου Liquefied Petroleum Gas (LPG)

5 Υγραεριοκίνηση 1 ης γενιάς: Εγκατάσταση σε κινητήρα με carburetor

6 Υγραεριοκίνηση 1 ης γενιάς: Χωροθέτηση εξαρτημάτων σε όχημα Μίκτης

7 ιεθνώς: - Εγκατάσταση Υγραεριοκίνησης: πρότυπο R67. - Εγκατάσταση Φυσικού Αερίου: πρότυπο R110. (Καθορίζουν τους κανόνες ασφαλείας κάθε επιμέρους εξαρτήματος οποιουδήποτε συστήματος αεριοκίνησης, που θα διατεθεί στην αγορά.) Ελλάδα: Υγραεριοκίνηση Νομοθεσία - Αδειοδοτήσεις : Νομοθετήθηκε η παραγωγή και η διάθεση του Υγραερίου : Καθορίσθηκαν οι προδιαγραφές για την εγκατάσταση υγραεριοκίνησης στα οχήματα : Νομοθετήθηκε η διαδικασία δήλωση της μετατροπής στα οχήματα : Καθορίσθηκε η διαδικασία αδειοδότησης των συνεργείων που επιτρέπεται να κάνουν εγκαταστάσεις αεριοκίνησης.

8 Εξαρτήματα Αεριοκίνησης: Δεξαμενή Υγραερίου Φυσικού Αερίου ΕΞΑΜΕΝΗ ΥΓΡΑΕΡΙΟΥ Πίεση λειτουργίας 27bar Έλεγχος αντοχής μη καταστροφής 67.5bar ΕΞΑΜΕΝΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Μέγιστη πίεση πλήρωσης 220bar Έλεγχος αντοχής χωρίς παραμόρφωση 300bar

9 Εξαρτήματα Αεριοκίνησης: Ασφάλεια Δεξαμενής σε παραμόρφωση 2.Auto Crash Test - Autogas Crash und Brand.wmv CRASH LPG TANK YouTube VIDEO 8-1

10 Εξαρτήματα Υγραεριοκίνησης: Πολυβαλβίδα Δεξαμενής Καυσίμου Στόμια πλήρωσης με ανεπίστροφη βαλβίδα Πολυβαλβίδα Πλωτήρας ελέγχου στάθμης πλήρωσης Βαλβίδα αποκοπής πλήρωσης & διάταξη μετάδοσης ένδειξης στάθμης

11 Συνέπειες Μετά από Σύγκρουση σε Οχήματα με Αεριοκίνηση Auto Crash Test - Autogas Crash und Brand YouTube VIDEO 8-2

12 Εξαρτήματα Υγραεριοκίνησης: Ασφαλιστικές Διατάξεις Βαλβίδα ελέγχου υπερπίεσης Βαλβίδα ελέγχου υπερθέρμανσης Ηλεκτρο - βαλβίδα ελέγχου ροής Χειροκίνητη βάνα ελέγχου ροής

13 Εξαρτήματα Αεριοκίνησης: Εναλλαγή Καυσίμου- Ένδειξη Στάθμης Όργανο ένδειξης στάθμης με ηλεκτρονικό αισθητήριο ιακόπτες εναλλαγής καυσίμου, για συστήματα με ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του ψεκασμού, με απεικόνιση της στάθμης του καυσίμου

14 Εξαρτήματα Υγραεριοκίνησης: Ασφάλεια Δεξαμενής σε φωτιά Car with LPG tank on fire? What will happen? YouTube VIDEO 8-3

Εξαρτήματα Αεριοκίνησης: Σύγκριση Πολυβαλβίδων LPG & CNG Πολυβαλβίδα για δεξαμενή CNG μετρητή πίεσης του αερίου στη φιάλη, χειροκίνητο διακόπτη φραγής, ηλεκτροβαλβίδα φραγής της φιάλης, σπειρώματα

σύνδεσης της βαλβίδας ανακούφισης πίεσης που μένει κλειστή μέχρι τα 20 MPa, βαλβίδα αντεπιστροφής με σπείρωμα σύνδεσης της σωλήνωσης φυσικού αερίου με κατεύθυνση προς το στόμιο πλήρωσης αερίου

15 Εξαρτήματα Αεριοκίνησης: Σύγκριση Πολυβαλβίδων LPG & CNG Πολυβαλβίδα για δεξαμενή CNG μετρητή πίεσης του αερίου στη φιάλη, χειροκίνητο διακόπτη φραγής, ηλεκτροβαλβίδα φραγής της φιάλης, σπειρώματα σύνδεσης της σωλήνωσης φυσικού αερίου με κατεύθυνση προς τον κινητήρα αλλά και σύνδεσης με την προηγούμενη φιάλη, θερμική ασφάλεια με κράμα που λιώνει σε θερμοκρασία υψηλότερη των 110 C, σπείρωμα σύνδεσης της βαλβίδας ανακούφισης πίεσης που μένει κλειστή μέχρι τα 20 MPa, βαλβίδα αντεπιστροφής με σπείρωμα σύνδεσης της σωλήνωσης φυσικού αερίου με κατεύθυνση προς το στόμιο πλήρωσης αερίου Πολυβαλβίδα για δεξαμενή LPG αισθητήρα στάθμης του υγρού καυσίμου στη δεξαμενή, χειροκίνητο διακόπτη φραγής της ροής ηλεκτροβαλβίδα ασφαλείας, μονόδρομη βαλβίδα πλήρωσης της δεξαμενής, βαλβίδα εκτόνωσης του καυσίμου αν η θερμοκρασία υπερβεί τους 120ºC και βαλβίδα εκτόνωσης σε περίπτωση που η πίεση της δεξαμενής ανέβει υπερβολικά και ξεπεράσει τα 27 bar

16 Εξαρτήματα Υγραεριοκίνησης: Τύποι Δεξαμενών Ασφάλεια Διαρροής Κυλινδρική δεξαμενή με το σύστημα απαγωγής των διαρροών Τοροειδής δεξαμενή με το σύστημα απαγωγής των διαρροών

17 Ποιότητα Εγκατάστασης Αεριοκίνησης Car Fire Tests LPG YouTube VIDEO 8-4

18 Εξαρτήματα Αεριοκίνησης σε Κινητήρα με Ψεκασμό Καυσίμου Ηλεκτροβαλβίδα με φίλτρο ροής υγρού Εξαερωτής ή Πνεύμονας Φίλτρο ροής αερίου με θερμοστοιχείο Αυλός διανομής αερίου με ηλεκτροβαλβίδες ψεκασμού ιπλό αισθητήριο πίεσης Σωληνώσεις διανομής υγραερίου Ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου διανομής αερίου Καλωδίωση διασύνδεσης εξαρτημάτων υγραερικίνησης

19 Εγκατάσταση Αεριοκίνησης

20 Ηλεκτρολογική Εγκατάσταση Αεριοκίνησης

21 Ρυθμίσεις ECU Αεριοκίνησης μέσω Λογισμικού

22 Ρύθμιση Ψεκαζόμενης Ποσότητας Αερίου Ανάλογα με τις Ισοϋψείς καμπύλες κατανάλωσης καυσίμου

23 Η Ψεκαζόμενη Ποσότητα Αερίου ρυθμίζεται ως Ποσοστό της Ψεκαζόμενης Ποσότητας Βενζίνης

24 Υγραεριοκίνηση σε Άμεσο Ψεκασμό

25 Υγραεριοκίνηση με Άμεσο Ψεκασμό Υγρού Υγραερίου 1. LPG Tank 2. LPG Pump 3. Extra Fuel Pump 4. Fuel Selection Unit (FSU) 5. High Pressure Pump 6. Fuel Temperature Sensor 7. Electronic Control Unit (ECU) 8. Fuel changeover switch 9. Fuel Filling Filter

26 Αεριοκίνηση: Ομοιότητες Διαφορές (Βενζίνη, LPG, CNG) Βενζίνη LPG CNG Αποθήκευση Υγρό σε ατμοσφαιρική πίεση Υγρό υπό πίεση (30 bar) Αέριο υπό πίεση (200bar) Παρελκόμενα δεξαμενής Μέτρηση στάθμης Σύστημα μέτρηση στάθμης καυσίμου Φλοτέρ Πολυβαλβίδα (περιλαμβάνει: σύστημα ελέγχου στάθμης καυσίμου, θερμική ασφάλεια, βαλβίδα ανακούφισης πίεσης, ανεπίστροφη βαλβίδα, χειροκίνητη & ηλεκτροβαλβίδα διακοπής παροχής.) με αεροστεγές περίβλημα Φλοτέρ (περιλαμβάνεται στην πολύβαλβίδα) Πολυβαλβίδα (περιλαμβάνει: θερμική ασφάλεια. βαλβίδα ανακούφισης πίεσης, ανεπίστροφη βαλβίδα, χειροκίνητη & ηλεκτροβαλβίδα διακοπής παροχής) Μανόμετρο (ηλεκτρονική μετατροπή ένδειξης πίεσης σε ένδειξη στάθμης) Μεταφορά καυσίμου από τη δεξαμενή Φίλτρο Ρυθμιστής πίεσης Σύστημα ψεκασμού MAP sensor Σωλήνες παροχής καυσίμου Αντλία Φυγοκεντρική Στροφείου Λόγω υψηλής πίεσης Λόγω υψηλής πίεσης Διηθητικό χαρτί Διατηρεί την πίεση παροχής στους ψεκαστήρες σταθερή Ελέγχεται από τον' εγκέφαλο του σ/ήιιατο: Ενημερώνει την ECU του κινητήρα για την πίεση στην πολλαπλή εισαγωγής του κινητήρα Μεταλλικές ή και Συνθετικές Διηθητικό χαρτί στην υγρή φάση Πολυεστερικές κυψέλες στην αέρια φάση Μειώνει την πίεση και αεριοποιεί το LPG Ελέγχεται από την ECU του συστήματος LPG Ενημερώνει την' ECU του LPG για τηνπίεση του αερίου στους ψεκαστήρες και την πίεση στην πολλαπλή εισαγωγής του κινητήρα Από Χάλυβα. Χαλκό. Συνθετικό υλικό, πιστοποιημένες σύμφωνα με tor.67 Πολυεστερικές κυψέλες Μειώνει την πίεση του CNG (συνήθως σε δύο στάδια) Ελέγχεται από την ECU του συστήματος CNG Ενημερώνει την ECU του CNG για την πίεση του αερίου στους ψεκαστήρες και την' πίεση στην πολλαπλή εισαγωγής του κινητήρα Από Ανοξείδωτο ατσάλι. ατσάλι με αντιδιαβρωτική επικάλυψη. Συνθετικό υλικό, πιστοποιημένες σύμφωνα με το R110

27 Αεριοκίνηση σε κινητήρα Diesel Dual Fuel Process - Engine on Gas Wärtsilä YouTube VIDEO 8-5

28 Αεριοκίνηση με Υδρογόνο: Η ιδέα, Τεχνολογικά Βήματα εξαμενές Φυσικού αερίου (200 bar) εξαμενή Υδρογόνου (600 bar) Με υδρογόνο από ηλεκτρόλυση νερού Αποκλειστικά ηλεκτροκίνητα

29 Τρόποι αποθήκευσης του Η 2 Στη φυσική του μορφή Ενσωματωμένο σε υλικά Συμπιεσμένο αέριο Συμπίεση χαμηλής θερμοκρασία Υγροποιημένο Η 2 Βέλτιστη λύση τα σύνθετα υδρίδια αποθ. Ικανότητα 0,43 toe/m 3 ενώ βενζίνη 0,92 toe/m 3 Προσροφημένο Σε υγρό οργανικό υλικό Υδρίδια μετάλλων Σύνθετα υδρίδια Αλκαλικά διαλύματα

30 Re: hydrogen fuel cell YouTube VIDEO 8-6

31 Τύποι κυψελών καυσίμου Ηλεκτρολύτης Μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEMFC) Αλκάλια (AFC) Φωσφορικό οξύ (PAFC) Τηγμένα ανθρακικά άλατα (MCFC) Σταθεροποιημένα οξείδια (SOFC) Θερμοκρασία λειτουργίας 80 ο C ο C Περίπου 200 ο C 650 ο C ο C Ηλεκτρικός φορέας Ιόν υδρογόνου Ιόν υδρογόνο υ Ιόν υδρογόνου Ανθρακικό ιόν Ιόν οξυγόνου Καταλύτης Πλατίνα Πλατίνα Πλατίνα Νικέλιο Τιτανικό Ασβέστιο Απόδοση (%) >60 >60 Κυριότερες εφαρμογές Μεταφορές, ηλεκτροπαραγωγή, φορητές ηλεκτρονικές συσκευές Διάστημα Ηλεκτροπαραγωγή και συμπαραγωγή σε κτηριακές εγκαταστάσεις Κεντρικές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, συμπαραγωγής Κεντρικές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, συμπαραγωγής

Σχετικά έγγραφα

Ο ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝ

ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΟΧΗΜΑΤΩΝ Σπουδαστής: Μαρίνος Ανδρέου Επιβλέπων Καθηγητής:Ματζινος Παναγιωτης ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2013 Το υγραέριο LPG