Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ AO HÙNG LINH ỨNG DỤNG DẦU DỪA LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DIESEL DS-60R NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ơ TƠ, MÁY KÉO - 605246 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ỨNG DỤNG DẦU DỪA LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DIESEL DS-60R Chun ngành: Khai thác bảo trì Ơtơ Mã số ngành: 60 52 46 HVTH: KS Ao Hùng Linh GVHD: PGS.TS Nguyễn Lê Ninh TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2005 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học:…………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 1:……………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cán chấm nh ận xét 2:……………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ngày tháng năm Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R CHƢƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài: Cuối kỷ trước, nhà khoa học dự báo nguồn lượng có nguồn gốc hóa thạch cạn dần Khơng biết xác chu kỳ tái tạo nguồn lượng trữ lượng Trong q trình sử dụng lọai nhiên liệu có nhược điểm cháy khơng hịan tòan, tạo sản phẩm cháy: CO, CO2, HC, NOx, SOx , PM gây ô nhiễm môi trường Nhiên liệu sử dụng tạo khí thải khí thải không tạo lại nhiên liệu nên nhiên liệu truyền thống cịn gọi nhiên liệu khơng tái tạo được.Do việc tìm kiếm nguồn lượng thay nhu cầu thiết Các nước giới nghiên cứu vần đề từ lâu Brasil nghiên cứu sử dụng cồn thay cho xăng từ năm 1973 Riêng nước ta việc nghiên cứu tìm nguồn lượng cịn bỏ ngỏ.Chủ yếu tự phát trường Đại học, Viện nghiên cứu Luận văn nhằm đóng góp vào việc tìm nguồn lượng với yêu cầu : Tiềm lớn đáp ứng nhu cầu nhiên liệu Năng lượng tái tạo Hiệu suất chuyển đổi nhiệt cao Cơng nghệ sản xuất đơn giản, phù hợp với trình độ khoa học kỹ thuật đặc điểm lãnh thổ nước ta Quá trình điều chế nguyên liệu đơn giản tốt cho chuyển giao công nghệ sản xuất cho người sử dụng Giá thành phù hợp khả tài Việt Nam Ít nhiễm Dễ tồn trữ bảo quản Khơng thay đổi phải thay đổi kết cấu động Các nguồn lượng thay dầu diesel: DME DiMethyl Ether CNG : khí thiên nhiên Nhiên liệu sinh khối(biofuel): dầu thực vật, cồn Trong dạng lượng lượng sinh khối nhiều nước nghiên cứu khả tái tạo nó.Ngồi dầu dừa sản phẩm mang tính đặc điểm lãnh thổ nước ta Đó lý dầu dừa chọn để nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu – phƣơng pháp nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu dầu dừa, nguyên liệu từ nông nghiệp nước ta vùng nhiệt đới ẩm thuận tiện cho việc phát triển nguồn cung cấp Các nguyên liệu có nguồn gốc hóa thạch có phải sử dụng phối hợp liều dùng với lượng tốt Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm với điều kiện thí nghiệm đơn giản, phù hợp điều kiện cho phép Các tiêu nhiên liệu kiểm nghiệm Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng Kiểm nghiệm công suất động thực cán kỹ thuật Phân xưởng lắp ráp động Cơng ty Vinappro Phần kiểm tra khí thải thực Trung tâm đăng kiểm phương tiện giới 50-07 V HVTH KS Ao Hùng Linh Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R Giới hạn đề tài: Các vấn đề cần nghiên cứu: Tính chất dùng làm nhiên liệu dầu dừa Các thông số sử dụng động sử dụng dầu dừa: công suất, suất tiêu hao nhiên liệu, tiêu hao dầu bơi trơn, độ nhiễm khơng khí Thời hạn lưu trữ Tính kinh tế sử dụng làm nhiên liệu dầu dừa Các vấn đề hạn chế: Sự ăn mòn chi tiết Do thời gian thực có hạn nên luận văn khơng thể nghiên cứu mài mòn chi tiết Tuy nhiên luận văn xem xét yếu tố gây ăn mòn chi tiết máy Tiềm dầu thực vật nƣớc ta : 4.1 Tiềm dầu thực vật: Nước ta nước nhiệt đới, độ ẩm cao đạt (80-90%).Cây có dầu có nhiều lọai nên nguồn dầu thực vật đa dạng: dầu dừa, dầu cọ, dầu đậu nành, dầu mè, dầu phụng, dầu thầu dầu, dầu mù u… Sản lượng dầu thực vật thống kê bảng 1:[10] Bảng thống kê sản lượng dầu thực vật Lọai dầu Năng suất (tấn / ha) Dầu dừa Dầu phụng Dầu đậu nành 85 1,67 1,35 Sản lượng Năng suất dầu nguyên liệu (nghìn tấn) (2003) 920 600-700 (kg/ha) 404,3 300 lít /ha 225,3 Bảng Diện tích trồng (nghìn ha)-năm 2003 135,8 242,8 166,5 ĐBSCL có khoảng 120.000 trồng dừa, 9.000 trồng mè, 18.000 trồng đậu nành 1.500 đậu phộng cho thấy sản lượng dầu thực vật đáng kể Theo dự kiến Việt Nam đầu tư để nâng sản lượng dầu thực vật lên 450.000 năm 2005 660.000 năm 2010.[6] Theo [10] diện tích trồng dừa Việt Nam 250 000 hécta, chủ yếu tập trung đồng sông Cửu long tỉnh duyên hải miền Trung Nhiều Bến Tre, Nghĩa Bình, Minh Hải, Thuận Hải, số huyện Thanh Hóa…[7] Với suất 600-700 kg/ha /năm sản lượng dầu dừa nước ta khoảng 150 000 -175 000 Như dầu dừa lọai có tiềm lớn so với lọai dầu thực vật khác Ðậu nành thời gian sinh trưởng 85-90 ngày, cho suất tấn/ha trở lên Dừa thời gian sinh trưởng 3-4 năm, cho suất 5760 trái /ha Sản lượng dầu 600-700 kg/ha Thời gian cho trái từ 40-60 năm Như theo thời gian diện tích trồng dừa ngày tăng.[13] HVTH KS Ao Hùng Linh Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R 4.2 Nguyên liệu dầu dừa: 4.2.1 Cây dừa: a Nguồn gốc phân bố: Dừa thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhóm đơn tử diệp, Spacidiflorales, họ Cau-Areacaceae(Palme), chi Cocos, lòai nucifera: Cocos nucifer L Cây dừa năm có dầu quan trọng giới.[7] Theo [18] nguồn gốc dừa khơng biết rõ đâu từ Indonesia Philippine Dừa trồng ( mọc tự nhiên ) nước nhiệt đới Châu Á đảo Thái Bình Dương, châu Đại Dương, Châu Phi,Trung Nam Mỹ Vào năm 2000 giới có 90 quốc gia trồng dừa với diện tích 11,6 triệu gần 12 triệu ha.[12] Các nước có diện tích trồng dừa lớn giới Indonesia, Philippine, Ấn độ, Papua New Guinea Theo [13] thống kê diện tích trồng dừa giới năm 2001 Bảng Nước Diện tích trồng (ha) Indonesia 3,7 triệu Philippine 3,112 triệu Ấn độ 632 ngàn Papua New Guinea 260 ngàn Tazania 282 ngàn Mexico 150 ngàn b Mô tả dừa:[7] Thân: Thân hình trụ, sng nhẵn, màu xám khơng phân nhánh, lên cao đường kính thân nhỏ dần Thân dừa có nhiều vết sẹo rụng để lại Dừa lọai đơn tử diệp nên khơng có tầng sinh mơ thứ cấp, thân phát triển nhỏ phát sinh tế bào sinh mơ Dáng thân chu vi điều kiện để đánh giá sức mạnh Đường kính thân q lớn khơng cho trái Kinh nghiệm dân gian thường khóet lỗ thân lúc cho trái Ở có đỉnh sinh trưởng, đỉnh sinh trưởng chết chết Thân dừa có cấu chung thân đơn tử diệp, bao gồm: lớp tế bào tẩm lignin, khơng có sinh mơ thứ cấp, có nhiều bó libe mộc, có nhiều sợi tạo tính dỏe dai cho dừa Lá: Cây dừa thường mang khoảng 30 tàu Lá to, tàu dài 5-6m, nặng 10-15 kg trưởng thành Tàu trưởng thành gồm bẹ ôm lấy thân phần sống mang hai dãy xếp hai bên Dừa có lọai phát triển tuần tự: vẩy( ), đơn( ), chuyển tiếp ( 6-10 ) kép hình lơng chim Rễ: Rễ dừa khơng có rễ trụ (rễ cái), có hệ thống rễ chằng chịt Rễ mọc từ phần thấp gọi bầu rễ Bầu rễ phía ( sát gốc ) phình to thon lại hình chóp ngược Rễ phát sinh từ bầu rễ, phát triển theo chiều ngang vịng bán kính mét Rễ tạo rễ cấp hai, rễ HVTH KS Ao Hùng Linh Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R lại phân nhánh cho rễ cấp ba Các rễ thật phận hấp thụ chất dinh dưỡng khơng phải rễ Hình Cây dừa Hoa tự: Hoa tự dừa thuộc lọai lưỡng tính đồng chu Mỗi hàng năm trung bình 12-15 hoa tự Hoa tự có lớp vỏ gọi mo ngịai mo Bông mo nách lá, lúc đầu mo dày, phân nhánh thành nhiều bông, mang hai hoa đực hoa Hoa đực: dài khoảng mm, có ba đài, ba cánh, sáu nhụy đực xếp thành hai vòng nhụy kép Nhụy đực mang bao phấn Bao phấn nứt dọc để phóng thích phấn hoa Phấn hoa có màu vàng, thụ phấn chéo tạo dừa đặc ruột đặc sản Tuy nhiên tỷ lệ thụ phấn chéo nhỏ.[5] Hoa cái: Lớn hoa đực, có ba đài, ba cánh, ba nỗn có nỗn thụ phấn phát triển thành hạch mang hạt, đầu nhụy tuyến mật Trái: Trái dừa nhân cứng đơn mầm, gồm hột bao quanh nội bì cứng( gọi gáo ) trung bì mềm (gọi xơ).Trái dừa gồm phần sau: HVTH KS Ao Hùng Linh Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R -Vỏ: Vỏ ngồi bóng láng Phía xơ màu nâu.(Hình 4) Nội bì tẩm lignin đen cứng gọi gáo có ba khía sọc phía đáy -Hạt: Tâm bì màu nâu đỏ, vị chát, dính chặt vào gáo cơm bắt đầu hình thành Cơm dừa màu trắng, dày 1- 2cm chứa protein nước.(Hình 5) Dung dịch lỏng nhạt gọi nước dừa, chiếm ¾ thể tích Trái dừa già nước để lâu (lúc trái rụng tự nhiên) nước có vị chua Phơi mầm nằm cơm dừa, ba lỗ vỏ.(Hình 6) Hình Quày dừa Hình Trái dừa Hình Xơ dừa Hình Cơm dừa HVTH KS Ao Hùng Linh Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R Hình Phơi mầm nằm cơm dừa, ba lỗ vỏ c Phân lọai: Các giống dừa Việt Nam gồm 20 giống dừa địa phương 14 giống từ nước ngòai gồm: Ta, Dâu xanh , Dâu vàng, Dâu lửa, Nhím, Bị, Ẻo(dâu chùm), Xiêm, Xiêm lai, Tam quan(nếp lùn), Lùn vàng, Lùn xanh, Ta lùn, Mawa, Bốn giống lai PB từ Bờ biển Ngà, hai giống lai JVA từ Philippines, giống lai CRC từ Sri Lanka với số giống dừa lai từ nguồn thực liệu nước Giống lai JVA1 (tên thương mại ĐG1) lai tạo từ dừa Lùn vàng Mã Lai (mẹ) x Cao Tây Phi (cha) Giống lai JVA2 (tên thương mại ĐG1) từ Lùn đỏ Mã Lai (mẹ) x Cao Tây Phi (cha) Giống JVA 1, có suất cao Phân lọai theo cơng dụng giống dừa Việt Nam phong phú, nhóm dừa cao để lấy dầu có dừa Ta, Dâu, Lửa, Bung, Giấy…; nhóm dừa lùn để uống nước có dừa Xiêm xanh, Xiêm đỏ, Tam Quan, Ẻo, Núm, Sọc…; số giống dừa có giá trị kinh tế cao dừa Sáp (đặc ruột), Dứa.[4] d Đặc điểm sinh thái: d.1 Khí hậu: Cây dừa có nguồn gốc nhiệt đới thích hợp điều kiện nóng ẩm, tập trung từ độ cao 300 m trở xuống so với mặt nước biển Do dừa phát triển mạnh miền đồng tỉnh ven biển Ở vùng có độ cao 300 m sinh trưởng lâu cho trái, trái tỷ lệ đậu trái thấp Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình hàng tháng thích hợp 27-29 0C nhiệt độ tối đa 34 0C, biên độ nhiệt 0C Lượng mưa: Lượng mưa trung bình hàng năm thích hợp 1300-2300 mm bình quân 130 mm/tháng Giới hạn lượng nước tối thiểu hàng năm thích hợp 400mm Do dừa trồng vùng đất khơ hạn Ẩm độ khơng khí: Thích hợp cho dừa 80-90% Nếu ẩm độ khơng khí 60% trái dừa non bị rụng nhiều Ánh sáng: Số chiếu sáng thích hợp hàng năm 2000-2700 Tối thiểu hàng tháng 120 chiếu sáng Nếu số chiếu sáng không đủ bị cằn cõi HVTH KS Ao Hùng Linh Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R d.2 Đất đai: Lý tính : Đất thống khí, thóat nước thích hợp để trồng dừa Nên vùng đất cát miền Trung dừa mọc dễ.Dừa phát triển đất sét Mực thủy cấp: Tính chất đất trồng thay đổi tùy theo độ sâu mực thủy cấp.Do mực thủy cấp định suất dừa Bảng Chiều sâu mực thủy cấp Tính chất trồng dừa Trên 1,2 – mét Tốt Trên 0,9 mét Tương đối tốt Trên 0,6 mét Xấu Dưới 0,6 mét Rất xấu Những vùng đất phèn mặn nơi ven biển có mực thủy cấp gần mặt đất phải rửa mặn xổ phèn Hóa tính: Dừa trồng nhiều lọai đất kể đất phèn PH đất: 5-8 Mùn: 2% Đạm: C/N=10-12 Lân: 1,75-3mg/100 đất Độ mặn nước < 10 ‰ Hàm luợng sunphát < 500mg/lít Kỹ thuật trồng giống dừa lai JAV1, JAV2: Theo KS Phạm Thị Lan (Viện Nghiên cứu Dầu thực vật), nên chọn vùng đất có tầng canh tác cao 50cm, độ mặn không vượt 0,60,7% tháng cuối mùa khô Khi đào mương lên liếp, phải đảm bảo đủ tầng đất cho rễ dừa phát triển: tối thiểu 0,8-1m Với đất có phèn, đào mương lên liếp phải gom đất mặt lên tầng trên, tránh bốc phèn lên mặt liếp Liếp trồng dừa không ngập úng, không khô hạn Đặc biệt, nơi đất có phèn phải ý cho hệ thống kênh mương thơng thống, giúp cho việc rửa phèn tốt Dừa phải trồng mật độ thưa: cao 160 cây/ha (8mx8m, tam giác đều); trồng xen loại ăn trái mật độ thưa (100-120 cây/ha) Bón lót cho hố: 15kg phân hữu + 2kg phân Super lân Ở vùng ĐBSCL, nên bồi bùn hàng năm vào cuối mùa khô, tối thiểu phải hai năm bồi lần, đồng thời cung cấp thêm Urê, Kali Super Lân e Năng suất: Năng suất dừa Việt Nam thấp, bình quân 36–40 trái/cây/năm, tương đương khoảng 1.000kg cơm dừa khơ/ha/năm Trong đó, dừa lai JVA1 JVA2 cho suất 80 trái/cây/năm, cơm dừa khô đạt 1.691kg/ha/năm [4] f Ứng dụng dừa: Cây dừa có nhiều ứng dụng Có thể tận dụng phận Chủ yếu người ta khai thác trái dừa sản phẩm quan trọng HVTH KS Ao Hùng Linh Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R CHƢƠNG V KẾT LUẬN VỀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Qua thực nghiệm tác giả tạo mẫu nhiên liệu để dùng động mà không cần thay đổi hệ thống nhiên liệu thiết kế hệ thống sấy nóng nhiên liệu để sử dụng dầu dừa thô.Tùy theo quan điểm người sử dụng mà lựa chọn lọai nhiên liệu: Khơng muốn thay đổi động sử dụng mẫu LN, mẫu tối ưu LN Muốn giá thành thấp sử dụng mẫu dầu dừa khơng pha chế- mẫu DD1 Tuy nhiên phải lắp thêm sấy nóng Lựa chọn mẫu nhiên liệu theo tiêu: a Chỉ số cetan mẫu LN 43 gần với DO 45 Các mẫu LN 5, LN6, DD1 tiêu cần đo nằm ngòai thang đo (kết luận Trung tâm 3).Khi sử dụng động khơng có tiếng gõ chứng tỏ số cetan phù hợp với nhiên liệu DO b Về công suất tiêu hao nhiên liệu: chọn mẫu LN 3, DD1 c Tiêu hao dầu bôi trơn: chọn mẫu LN3, DD1 d Chất lượng khí thải:DD1, LN3, LN e Thời hạn lưu trữ: lâu LN3 f Nhiệt độ lưu trữ: DD1 g Khả tạo bọt: Thời gian hết bọt nhỏ LN 3, DD1 h Chỉ số axit:LN6= 4,6, LN2=6,2 (mgKOH/g) i Hàm lượng lưu huỳnh: LN5, DD1< 0,01(%) , LN3 = 0,01 (%) Kết luận:khi sử dụng cho động Vinappro DS-60R nên dùng mẫu DD1 LN3 HVTH KS Ao Hùng Linh 55 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R CHƢƠNG VI KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT Về khả thay hệ thống cung cấp nhiên liệu: Qua kết nghiên cứu cho thấy dầu dừa lọai nhiên liệu đầy hứa hẹn.Nhiên liệu dầu dừa có thề vận chuyển dễ dàng lọai nhiên liệu truyền thống.Hệ thống cung cấp nhiên liệu truyền thống cung cấp lưu trữ dễ dàng nhiên liệu dầu dừa Pha trộn trước tăng thời gian lưu trữ nhiên liệu Về sách nhà nƣớc: a Nhu cầu nhiên liệu nước ta:Với phát triển nhanh chóng đất nước nhu cầu nhiên liệu tăng nhanh nhiên liệu phục vụ giao thông vận tải.Tỷ trọng sản phẩm dầu cho mục đích giao thơng vận tải lớn (68%) sau cơng nghiệp (14,3%).Theo Viện chiến lược thuộc Bộ kế họach - đầu tư dự báo nhu cầu sản phẩm xăng dầu Việt Nam khoảng 12 triệu cho năm 2005, 17 triệu cho năm 2010 26 triệu vào năm 2020 Trước mắt nguồn nhiên liệu nước ta hịan tồn phụ thuộc vào vào lượng nhập nên bị lệ thuộc vào biến động giá giới Để thóat khỏi tình trạng phải chủ động tạo nguồn nhiên liệu mới.Cho dù khu lọc dầu Dung Quất có vào sản xuất lâu dài nguồn nhiên liệu thay lượng hóa thạch có ý nghĩa quan trọng - Nhà nước cần có sách ưu đãi dừa giảm thuế, khuyến khích trồng dừa b Chiến lƣợc trồng dừa sản xuất nhiên liệu từ dầu dừa: -Với nhu cầu 17 triệu xăng dầu vào năm 2010 lượng dầu diesel cần khoảng 11,56 triệu Năng suất dừa nước ta 35-40 trái / / năm sản lượng dầu dừa 0,7 dầu / cần khoảng 16,51 triệu dừa.Dừa lai có súât gần 80 trái /ha / năm Nếu trồng dừa lai ta cần triệu dừa diện tích khơng phải nhỏ Cần trồng dừa thành rừng khai thác diện tích đất cịn bỏ hoang vùng thuận lợi trồng dừa - Xây dựng nhà máy sản xuất dầu dừa địa phương để giảm chi phí nhiên liệu vận chuyển - Xây dựng nhà máy sản xuất nhiên liệu diesel dầu dừa Vùng cung cấp nguyên liệu để sản xuất dầu dừa: Quy họach chiến lược lâu dài vùng trồng dừa phù hợp thổ nhưỡng, tập quán địa phương Trồng xen canh để tăng thu nhập cho nơng dân thời gian dừa bắt đầu cho trái từ - năm Hỗ trợ khoa học kỹ thuật, phân bón , tài cho nơng dân Nghiên cứu giống dừa suất cao dừa đặc ruột Hƣớng tiếp tục nghiên cứu: Độ mài mòn chi tiết sử dụng nhiên liệu dầu dừa Về mặt giá nhiên liệu từ dầu dừa chưa cạnh tranh với diesel, nhiên nước Philippine xem dầu dừa nhiên liệu nên trồng nhiều giá thấp diesel HVTH KS Ao Hùng Linh 56 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R Sử dụng dầu dừa động ôtô Ảnh hưởng phụ gia: - Phụ gia chống ôi thiu - Phụ gia làm giảm độ nhớt - Phụ gia chống bọt HVTH KS Ao Hùng Linh 57 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R PHỤ LỤC A THIẾT KẾ BỘ PHẬN SẤY NÓNG VÀ KIỂM TRA LƯU LƯỢNG QUA LỌC Tính lƣu lƣợng nƣớc làm mát : Đối với hệ thống làm mát nước, trạng thái nhiệt ổn định, nhiệt độ từ động truyền cho nước làm mát coi gần nhiệt lượng đưa qua tản nhiệt truyền vào khơng khí, nhiệt lượng tản ống dẫn nước vào chiếm khoảng 23% nên bỏ qua 1.1 T ính nhiệt lƣợng làm mát Qlm tính theo cơng thức thực nghiệm sau: Qlm = q’lm * Ne (J/s) (1) q’lm: lượng nhiệt truyền cho nước làm mát ứng với đơn vị công suất đơn vị thời gian ( J/kW.s) Đối với động diesel theo q’lm : 1108 -1138 ( J/kW.s) Chọn q’lm = 1120 (J/kW.s) Ne: công suất có ích động Ne = HP = 4.416 kW Thay vào (1) ta có Qlm = q’lm * Ne = 4946 (J/s) 1.2 Lƣu lƣợng nƣớc làm mát : Qlm Glm c n * t n cn: Nhiệt dung riêng nước làm mát (J/kg độ ) Đối với nước cn 4200J/kg.độ tn :Hiệu nhiệt độ nước vào tản nhiệt tn = 5,5 10oC Chọn tn = oC 4946 Glm 4200 * Glm = 0,147 kg/s 2.Lƣu lƣợng nhiên liệu cung cấp cho bơm cao áp GNL: Lưu lượng nhiên liệu cần thiết cung cấp cho động công suất cực đại G’NL = ge * Ne (kg/s) ge : suất tiêu hao nhiên liệu (kg/HP.s) lớn ge 290 g/HP.h = 0,0000805 kg/HP.s Ne: C ơng súât c ó ích (HP) Ne = HP G’NL = 0,0000805 * = 0,483 *10-3 (kg/s) Nhiên liệu thực tế cung cấp cho bơm cao áp lớn lượng nhiên liệu cần cung cấp cho động ta chọn hệ số dự trữ k=1,5 GNL = G’NL * k = 1,5* 0,483 *10-3 = 0,7245 *10-3 (kg/s) HVTH KS Ao Hùng Linh 58 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R 3.Chiều dài ống dầu cần sấy nóng: Nước vào t’n , Glm t’’d Dầu Dầu vào t’d, GNL d D t’’n Nước -Nhiệt độ dầu vào : t’d = 30 oC -Nhiệt độ dầu ra: t’’d = 80 oC -Đường kính ống dẫn dầu: d1/d2 = 6/7 mm -Đường kính ống dẫn nước: D1/D2 = 26/34 mm -Nhiệt độ nước vào nhiệt độ nước làm mát: Chọn t’n = 85o C -Lưu lượng dầu: GNL = 0,7245 * 10-3 kg/s -Lưu lượng nước Glm = 0,147 kg/s 3.1 Nhiệt lƣợng nƣớc cung cấp cho dầu qua sấy nóng Q: Q = GNL * cpd * (t’’d - t’d) (kW) cpd : Nhiệt dung riêng dầu cpd = 2,5 kJ/kg độ Chọn cpd = 2,5 kJ/kg độ Q = 0,7245 * 10-3 * 2,5 * (80 - 30) Q = 0,09 kW 3.2 Độ chênh lệch nhiệt độ nƣớc vào thiết bị tn t n Q Glm * c pn (0C) 0,09 0,147 * 4,2 t n 0,146 0C = HVTH KS Ao Hùng Linh 59 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R 3.3 Nhiệt độ nƣớc thiết bị t’’n: tn = t’n - t’’n t’’n = t’n - tn = 85 - 0,146 t’’n = 84,854 oC 3.4.Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit t1 t t m ax t m in t ln m ax t m in 55 4,854 55 ln 4,854 20,66 C 3.5 Kích thƣớc tính tốn ống nƣớc Dtdn Dtd n 4S n Un (m) Sn :Diện tích mặt cắt ngang ống nước(m2) Sn D12 d 22 Un - Chu vi ướt (m) U n * ( D1 d ) ( D12 d 22 ) Dtd n * * * ( D1 d ) Dtdn= D1- d2 =0,026-0,007=0,019 m HVTH KS Ao Hùng Linh 60 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R 3.6 Tiêu chuẩn Reynold : * Dtd n Ren n n n : Tốc độ trung bình nước (m/s) n Glm n * Sn với n : khối lượng riêng nước làm mát , n =1000kg/m3 0,147 n 0.275 m/s 2 1000 * * (0,027 0,007 ) Ren 0,275 * 0,019 0,346 *10 6 =15101 Ren > 2300 Vậy nước sấy chảy rối 3.7 Các thông số vật lý nƣớc 85 oC -Hệ số dẫn nhi ệt: n = 67,7 * 10-2 W/m đ ộ - Độ nhớt động học: n = 0,346 * 10-6 m2/s -Hệ số dãn nở nhiệt: n = 6,64 * 10-4 1/ 0K - Tra bảng ta có tiêu chuẩn Prandtl nước 85 0C : Prn = 2,08 - Nhiệt độ trung bình vách lấy gần đúng: t t 55 85 tv d n 70 0C 2 với tv = 70oC tra bảng ta có Prv = 2,55 3.8 Tiêu chuẩn Grashoff: Grn g * n * ( Dtd n ) * t n n2 9,81* 6,64 *10 4 * (0,019) * 0,146 (0,346 *10 6 ) =54487 HVTH KS Ao Hùng Linh 61 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R 3.9 Tiêu chuẩn Nusselt : N un 0,021* ( Ren ) ,8 * ( Prn ) , 43 P * rn Prv , 25 * 1 * R - Đ ối v ới ống th ẳng R = -Đối với Re = * 104 ta có l 1,51 1,40 N un 0,021* (15101) ,8 1,27 * (2,08) 10 1,18 0, 43 2,08 * 2,55 L/Dtd 15 1,13 20 1,10 30 1,05 40 1,02 50 0, 25 * 1 * R =60,26 *1 3.10 Hệ số toả nhiệt nƣớc n (W/m2 độ) n n * N un Dtd n 67 ,7 * 10 2 * 68 ,1 * 0,019 =2426,5 * 1 n 3.11 Chiều dài sấy L Fn * n * L ( d1 d Q *L n * (t n t v Q (d d ) * * (t n t v ) L * 2426,5 * 0,11*103 * 6.5 *10 3 * (85 70) L * l = 0,148 Thay dần giá trị L, lập tỷ số L/Dtd tìm l cho thoả bảng Ta L 0,135 (m) Chọn L = 0,2 m Kiểm tra khả truyền nhiệt vách ống hình trụ: HVTH KS Ao Hùng Linh 62 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R Ống trụ làm đồng thau có hệ số dẫn nhiệt = 100 W/m độ Nhiệt lượng truyền qua vách Qv * * L * (t n t d ) d * ln d1 Qv * * 0,2 * (85 55 ) 7 * ln 100 6 Qv = 24443 W Qv = 24443 W >> Q = 110 W nên vách trụ đảm bảo khả truyền nhiệt Tính tốn lọc thơ: -Dầu dừa có độ nhớt 27,86 -Khối lượng riêng d = 924 kg/m3 -Độ nhớt động học = 15 106 cSt -Diện tích thơng qua lý thuyết lọc: F V1 * c * p (mm2) V1: lưu lượng dầu qua lọc (lít /phút) G 0.7245 *10 3 = 7,84*10-4 lít /s V1 NL 3 d 924 *10 = 0.047 lít/phút * : Độ nhớt động lực học dầu (poise) = * d = 27,86 * 10-6 * 924 = 0,0257pa.s = 0,257 poise * P = Pd vào - Pd - Độ chênh lệch áp suất dầu vào (kg/cm2) P = 0,01 (kg/cm2) * c: Hệ số lưu thông theo số liệu thực nghiệm Đối với lọc giấy c = 0,015 0,047 * 0,257 F = 80,5 mm2 0,015 * 0,01 Diện tích thơng qua thực tế lọc phải lớn lý thuyết nhiều lần, chọn hệ số dự trữ Flọc=161 mm2 HVTH KS Ao Hùng Linh 63 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R Kiểm tra lọc thơ động : Tính ti ết diện thông qua lọc thô động Vinappro DS-60R Fthông qua = 6*30*2*40 Fthông qua = 14400 mm2 Fthông qua > 161 mm2 không cần gắn thêm lọc thiết kế lại lọc HVTH KS Ao Hùng Linh 64 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R PHỤ LỤC B CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM HVTH KS Ao Hùng Linh 65 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R TÀI LIỆU THAM KHẢO Nam Anh “Giống Việt Nam: Dừa đặc ruột” VietNamNet.1/2/2004 2.Nguyễn Vương Chí “Nghiên cứu ứng dụng nhiên liệu dùng cho động tàu sông công suất nhỏ”.Luận văn Thạc sĩ ĐHBK 10/2004 3.Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến “Kết cấu tính tóan động đốt trong” NXB giáo dục , 1995 4.Võ Văn Long “Dừa lai chứng tỏ ưu thế” Việt Nam Net 9/4/2004 Võ Văn Long “Chương trình gây giống dừa Việt nam” pp 3-5 http://www.ipgri.cgiar.org/publications/HTMLPublications/362/ch1.htm#TopOf Page Diệu Thúy “ Hàng trăm triệu USD đổ vào dầu thực vật” Việt Nam Net 7/5/2003 7.Nguyễn Thanh Tùng “Nghiên cứu tổng hợp Methyl Ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu Luận văn Thạc sĩ ĐHBK 10/2002 Bùi Hải Thế Sơn, Trần Thế Sơn “Kỹ thuật nhiệt” NXB Khoa học kỹ thuật, 2002 Sản xuất thị trường Trang tin Trung tâm Tin học - Bộ Nông nghiệp PTNT 11/2-24/2/2005 Nông nghiệp - Nông thôn Việt Nam 10.TỔNG CỤC THỐNG KÊ www.gso.gov.vn/default 11.Thời báo kinh tế Sài gòn Trang tin điện tử - Bộ tài chánh Pha cồn vào xăng tiết kiệm hàng trăm triệu USD, 22/12/2004 12.Lê Minh Thanh “Cây dừa khả tăng thu nhập cho cộng đồng trồng dừa” pp1-9 www://http.vienkinhte.hochiminhcity.gov.vn/xemtin.asp?idcha=1806&cap=4&id=1 808 13.Michael Allen, “Straighter-than - straight vegetable oils as diesel fuel” 2002, pp 1-3 HVTH KS Ao Hùng Linh 66 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R 14.Thailan Energy Brief, THAILAN Energy and Natural Resources, 15.Ver Meer Sch G “Utilisation énergétique des huiles végétables et de leurs prouits de transésterification” BT MEA, N0 36,jun 1988 16 Pioch.D “Biofuels from catalytic cracking of tropical vegetable oil”Oleagineux, 1993, Vol 48, N0 10 17 Jon Van Gerpen “Business Management for Biodiesel Producers” Iowa State University Ames, Iowa August 2002–January 2004 18.“ 2004 Biodiesel handling and Use Guidelines” U.S Department of Energy www.biodiesel.org 19.Coconut in Arica http://www.ipgri.cgiar.org/publications/HTMLPublications/362/ch1.htm#TopOf Page 20 Knoth, G,Dunn, RO and Bagby , MO “The use of vegetable oils and their derivatives as alternative diesel fuel” ACS Symposium Series , 199,666,pp 172-208 21 Mary G Enig, Ph D., F A C.N “ Coconut: In Support of Good Health in the 21st Century” pp 3-6 www.coconutoil.com 22 Coconut, the soul Food of the tropics http//www.vegparadise.com/highestperhc58.html pp 3-4 23 In Vanuatu, a proving ground for coconut oil as an alternative fuel One country.Volume 15, Issue / April-June 2003 HVTH KS Ao Hùng Linh 67 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R TĨM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên Ao Hùng Linh Sinh ngày 10 tháng 12 năm 1974 Nơi sinh Phú Thọ Sài gòn Địa liên lạc 782/48 B Nguyễn Kiệm P3 Q.GV TP HCM Quá trình đào tạo: 1993 – 1998 Học đại học ngành Cơ khí động lực trường ĐHSPKT Thủ đức 2003 2005 Học Cao học ngành Khai thác bảo trì ôtô trường ĐHSPKT Thủ đức Quá trình công tác: 1998-1999 Giảng dạy trường Kỹ thuật nghiệp vụ & GTVT 1999-2005 Giảng dạy trường Cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng HVTH KS Ao Hùng Linh 68 ... nước nghiên cứu khả tái tạo nó.Ngồi dầu dừa sản phẩm mang tính đặc điểm lãnh thổ nước ta Đó lý dầu dừa chọn để nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu – phƣơng pháp nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu dầu... Hùng Linh 24 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel DS - 60R CHƢƠNG III THỬ NGHIỆM TRÊN ĐỘNG CƠ Xác định động mẫu : Chọn động thử nghiệm động VINAPPRO DS - 60R lọai động sử dụng... trình họat động bình thường hệ thống cung cấp nhiên liệu Vấn đề tạo nhũ trình nhũ động họat động không đơn giản HVTH KS Ao Hùng Linh 16 Nghiên cứu ứng dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động diesel
Ngày đăng: 06/12/2021, 16:52
Xem thêm:
