Browsing by Author "Berg, Hanna"

Now showing 1 - 2 of 2

Blandning av väte i naturgas som bränsle för gasmotorer
(2015-11-23) Berg, Hanna
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Väte-naturgasblandningar analyseras i rapporten som bränsle för gasmotorer. Till rapporten hör planering av tester, utförning av tester och analys av testresultat samt slutsatser. Blandning av väte i gassystemet kan komma att bli verklighet inom nära framtid, och vätemotorer har redan testats i stor utsträckning. För att kunna använda väteblandningar i förbränningsmotorer bör inverkan på knackning och förbränningsvaraktighet analyseras. Eftersom väte brinner snabbare än metan kommer även blandningarna att brinna snabbare, med risk för ohanterlig knackning eller förtändning. I rapporten läggs vikt vid planeringen av säkerheten i testningsutrymmet, för att garantera säker operation av motorn under testerna. Testerna utfördes på Wärtsiläs medelsnabba gasmotorer, en med pilottändning och en med tändstiftständning, där både full och nedsatt last analyserades med varierande mängd väte. Tändningstidpunkten varieras för att analysera när den optimala tidpunkten är för de olika blandningarna. Högsta möjliga andelen väte som kan tilläggas i bränslet på full last var för tändstiftmotorn 28 vol-% på medelhögt kompressionsförhållande och 16 vol-% på motorn med pilottändning på högt kompressionsförhållande. Med lägre kompressionsförhållande kunde mera väte tilläggas, och med 75 % last kunde 60 vol-% väte tilläggas i bränslet. Mera än detta kunde ha körts från knackningssynpunkt, men systemet kunde inte mata högre än detta. Inga justeringar gjordes i motorn vid dessa punkter. Punkterna hade höga NOx-nivåer, vilket beror på den höga temperaturen i cylindern. När tändningstidpunkten justerades kunde mera väte tilläggas, och NOx-nivån sjönk. Kolväte-utsläppen minskade, speciellt på tändstiftsmotorn vid höga andelar väte. Resultaten visar att Wärtsiläs motorer kan köras på relativt hög andel väte om tändningstidpunkten justeras. Utan justering i tändningstidpunkt är trycken och temperaturerna i motorn omöjligt höga och ger upphov till höga NOx-utsläpp. Vid optimal tändningstidpunkt kommer flera fördelar fram, som lägre kolväte-utsläpp. Framtida forskningsmöjligheter finns i att köra tester med dessa bränslen på varierande last. För att väte ska kunna tilläggas i gasnätverket för Wärtsiläs del borde ett verktyg för att kontinuerligt analysera inkommande gas till motorn utvecklas, så tändningstidpunkten kan justeras snabbt.
Inhemska energiproduktionsformer i Finland
(2013-12-02) Berg, Hanna
Insinööritieteiden korkeakoulu | Bachelor's thesis