Альтернативные виды топлива (стр. 3 из 7)

Установка конструктивно виконана по модульно – блочному типу, універсальна [4]. Універсальність установки передбачується її можливістю працювати в трьох режимах, а саме:

Отримання «БДП» на основі диспергування холодно пресованого очищеного рапсового масла (РМ), дизельного палива (ДП) нафтового походження і метанолу (М), з впливом каталізатора (К).

Отримання «БДП» на основі чистого метилового ефіру (МЕ), з динамічно активізованої суміші (РМ) и (М) обробленого каталізатором (К) .

Отримання «БДП» з суміші «ДТ» и «РМ» диспергуванням компонентів на молекулярному рівні.

Рис.1. Універсальна установка для виробництва біодизельного палива.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Універсальна установка працює в режимах 1, 2 и 3 таким чином:

В режимі 1 - крани 14; 15; и 16 бака 35 відчинені для проходження в дозатор змішувач 10 всіх компонентів. При включенні приводного електродвигуна 3 через муфту 4 починає обертати гідронасос 5, який всмоктує «РМ» з ємності 1 в бай – пас 6 и напірну магістраль 8, установки.

Після цього краном 6 бай паса регулюється робочий тиск в магістралі 8, який контролюється манометром 36. Рапсове масло під тиском проходить по напірній магістралі 8 при відкритому крані 9 і попадає в дозатор – змішувач 10. Одночасно при відкритих кранах 14, 15 и 16 із секцій 20, 21 и 22 бака 35 в колектор 13 потрапляють компоненти ( «ДТ», «МТ» И «К» ), які предварительно в ньому змішувавсь, всмоктуються через відкритий кран 18 і трубопровід 17 в порожнину розрідження «Р» дозатора 10.

В дозаторі змішувачі 10 рапсове масло інтенсивно насичується компонентами («ДТ», «М» и «К» ). Попередньо насичена суміш попадає в гідродинамічний кавітатор 19.В кавітаторі 19 виконується глибоке диспергування суміші компонентів з «РМ» на молекулярному рівні.

Активована суміш получая властивості «БДП» поступає по трубопроводу 23 в технологічну ємність 24, а потім – в сепаратор 26 при відкритому крані 25. В сепараторі 26, суміш розділяється на фази «біодизель» и «водно- гліцеринова суміш», потім кожна фаза поступає в відповідності ємності 27 і 28. Далі «водно – гліцеринова суміш» подається з ємності 27 в фільтр вологоочисник 29, де розділяється на гліцерин і воду. Гліцерин зливається в ємність 30, а волога (вода ) в ємність 31.

В результаті готова продукція «БДП» з ємності 27 по трубопроводі 32 при відкритому крані 33 через витратомір 34 видається споживачеві. Гліцерин може бути використаний при виробництві кормових добавок для птиць.

В режимі 2 . Установка працює при закритому крані 14 и відкритих кранах 15 і 16 для потрапляння відповідних компонентів (метанолу і каталізатора ) через колектор 13 в порожнину розрідження «Р» дозатора змішувача 10. Технологічний процес отримання «БДП» аналогічний роботі в режимі 1.

В режимі 3. Установка працює при закритих кранах 15 і 16 бака 35 и відкритому крані 14 для потрапляння «ДТ» нафтового походження через трубопровід 13 порожнину розрідження «Р» дозатора змішувача 10. В подальшому подібним чином, як і по п.п.1 і 2, протікає технологічний процес отримання «БДП» на основі диспергуваня «ДТ» і «РМ».

Установка апробована в умовах агровиробництва, отримані результати наведені у таблиці 1.

Таблиця 1. Показники біодизельного палива та дизельного палива нафтового походження

Вид палива	Показники
	Цетанове число	Кінематична вязкість приt=20°C, мм2/c	Температура вспышки	Плотность приt=20°C, кг/м3
Біодизельне паливо з рапсової олії	40	7,83	52	848
Дизельне паливо нафтового походження	50	6,0	40	860

ВИСНОВКИ

Універсальна установка для виробництва біодизельного палива випробувана в ЮНТЦ (УААН), отримані обнадіюючи результати, а саме:

біодизель по своїм фізико – експлуатаційним властивостям практично не відрізняється від дизельного палива нафтового походження;

викиди відпрацьованих газів значно зменшуються;

викиди твердих частин зменшуються до 50 %;

працездатність дизелів практично не змінюються без конструктивної модернізації основних вузлів і агрегатів;

робота дизельних двигунів на біодизелі екологічно безпечна, що має більше значення для захисту навколишнього середовища;

продуктивність установки 1100 л/год. біодизеля. Установка може бути використана для забезпечення біодизелем агровиробництва, враховуючи простоту її конструкції, продуктивність и невеликі габаритні розміри, а також можливість вирощування рапса в Україні.

Виробництво біодизеля можна легко організувати, в т. ч. умовах фермерського господарства. Вартість біодизеля в даний час не перевищує вартість традиційного нафтового дизельного палива і має тенденцію до зниження. Біодизель отримав широке розповсюдження в багатьох країнах світу. Серед яких, Германія, Австралія, Австрія, Чехія, Франція, Італія, Швеція, США, а також інші країни. Спеціалісти по моторній техніці вважають біодизель кращим паливом для двигунів з самозапалюванням. Спираючись на закордонний досвід, розроблена нами установка буде корисною для вирішення проблем забезпечення агро виробництва України дизельним паливом.

ЛІТЕРАТУРА

1. Білл Вэйзон. Перспективи і задачі постачань олії на біодизельный ринок Єс-Україна.: Олійно-жировий комплекс, №4(7) 2004, с. 70-71.

2.Г.Є. Топілін, С.М. Умінський. Гідродинамічна установка для отримання біодизельного палива. Патент на корисну модель UA 31463 C10L8/00 Заявлено 05.12.2007. Опубл.10.04.2008. Бюл .№7

3.G.Topilin, S.Yminski,Y.Yakovenko.BiodieselfuelFORAGRICULTURALMACHINERY.POLISH ACADEMY OF SCIENCE DEPARTAMENT IN LUBLIN. COMMISSION OF MOTORIZATION AND POWER INDUSTRY IN AGRICULTURE. TEKA. LUBLIN. 2008. Volume 8-7 . p 283-287

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ

Разроботана и апробирована в условиях агропроизводства гидродинамическая установка для нагрева жидкостей, позволяющая внедрить энергозберегающие технологии получения тепла.

ВСТУПЛЕНИЕ

В сложившейся ситуации дефицита и дороговизны печного топлива, нет актуальнее проблемы, чем гарантированная поставка тепла для потребителей аграрного сектора. В связи с этим перед наукой стоит важнейшая задача создания и внедрения энергосберегающих технологий и малогабаритного оборудования для обеспечения теплом агроцехов, помещений фермерских и крестьянских хозяйств, сельских дошкольных и школьных учреждений, объектов здравоохранения и быта.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Цель работы – обосновать и разработать энергосберегающую гидродинамическую установку, которая обеспечивает эффективное протекание технологических процессов в агропроизводстве, нуждающихся в нагреве жидкостей, а также отоплении производственных, обитаемых социальных помещений и других объектов.

Сообразуясь с целью исследования, нами разработана на уровне патента [1] гидродинамическая установка (теплогенератор), предназначенная для термообработки бытовых и технологических систем теплоснабжения кавитационно-термическим методом и применяемая в составе систем отопления и горячего водоснабжения. На рис. 1 представлена общая схема предлагаемой гидродинамической установки нагрева жидкости.

Установка имеет приводной электродвигатель 1, муфту 2, которая соединяет насос 3, бай – пас 4, излучатель 5, краны 13, 14, 15, 16, 17, которые предназначены для регуляции процесса, манометр 11, емкость 9, термометр 12.

В основу установки нагрева жидкости положен гидродинамический излучатель, который превращает энергию турбулентной затопленной струи жидкости в тепловую энергию, нагревая жидкость. Конструктивная схема гидродинамического излучателя представлена на рис. 2. Наиболее целесообразным является механизм гидродинамического излучения за счет пульсации кавитационной области, которая образуется между соплом 2 и препятствием 3 (рис. 2).

Рис.1. Схема гидродинамической установки нагрева жидкости.

Рис.2. Схема гидродинамического кавитатора.

Отбивающие поверхности могут быть выпуклыми, плоскими и вогнутыми. Лучшим в энергетическом отношении является вогнутый отражатель в виде лунки. Гидродинамический излучатель работает под давлением жидкости, которая создается насосной станцией.

Гидродинамический излучатель имеет входной 4 и выходной 5 штуцер (рис. 2), причем диаметр выходного штуцера 1,5-2,0 раза больше входного (рис. 2).

Гидродинамический излучатель состоит из корпуса 1, в котором расположенные сопло 2 и отражатель 3, регулировочного устройства 6 и завихрителя потока жидкости 7.С помощью механизма регуляции 6 можно изменять величину зазора между соплом и отражателем излучателя.