7. Hệ thống cung cấp khí biogas cho động cơ tĩnh tại
7.4.2Hệ thống cung cấp Biogas
Khí biogas sau khi qua hệ thống lọc H2S vă CO2 trín đđy có đủ tiíu chuẩn để lăm nhiín liệu cho động cơ đốt trong. Trong nghiín cứu năy, khí biogas sau khi qua lọc được dùng để cung cấp điện cho động cơ 2 mê lực kĩo mây phât điện. Yíu cầu cơ bản của hệ thống cung cấp nhiín liệu trong trường hợp năy lă phải đảm bảo dòng điện phât ra có tần số không thay đổi (50Hz) ở bất kỳ chế độ tải năo của mây phât.
Hình 7-7Thâp tâch CO2
Hình 7-8 Cụm động cơ-mây phât điện 4HP chạy bằng biogas với bộ phụ kiện
GA5
Bộ phụ kiện GA5
Khi tải cản bín ngoăi ít dao động, về nguyín lý chúng ta có thể dùng bộ phụ kiện chuyển đổi nhiín liệu LPG/xăng GA5, để cung cấp nhiín liệu biogas cho động cơ tĩnh tại. Kết quả thử nghiệm lắp đặt bộ phụ kiện GA5 trín động cơ kĩo mây phât điện 4HP chạy bằng biogas (hình 7-8) cho thấy hệ thống lăm việc tốt khi tải bín ngăi không thay đổi.
Khi tăng tải đột ngột (như khi khởi động động cơ mây bơm nước chẳng hạn) thì động cơ đốt trong bị lịm mây vă tắt. Điều năy dễ hiểu vì khi tăng tải đột ngột, tốc độ động cơ giảm, mặc dù bộ điều tốc nguyín thủy của động cơ mở rộng bướm ga nhưng do độ chđn không tại họng bĩ, không đủ sức mở van công suất, kết quả lă động cơ chết mây do hỗn hợp quâ nghỉo.
Để hoăn thiện hệ thống cung cấp khí biogas cho động cơ tĩnh tại, cần bổ sung thím bộ điều tốc phụ văo bộ phụ kiện GA5. Sơ đồ nguyín lý của hệ thống tạo hỗn hợp cho động cơ đốt trong kĩo mây phât điện chạy bằng khí biogas được giới thiệu trín hình 7-9. Hệ thống gồm van công suất 1 với vòi phun chính 3 đặt tại họng bộ chế hòa khí; Van không tải 11 với vòi ziclơ không tải 10 nối thông với lỗ cấp khí 6 đặt sau bướm ga; Van lăm đậm kiểu điện từ 12 với ziclơ lăm đậm 9 mắc song song với cụm 11, 10; Mạch điều khiển van điện từ 14 được cung cấp điện một chiều 12 volts thông qua câc cực 13 vă nhận tín hiệu từ mây phât điện thông qua đầu nối 15. Hệ thống cung cấp nhiín liệu xăng nguyín thủy của động cơ không thay đổi gồm bộ chế hòa khí 7, khóa xăng 8, bướm gió khởi động 2, bướm ga 5 được điều khiển bởi bộ điều tốc thông qua cânh tay đòn 4. Nguyín lý hoạt động của hệ thống được mô tả tóm tắt như sau:
Khi động cơ chạy bằng xăng, khóa ga cung cấp cho hệ thống ở vị trí đóng, khóa xăng mở, động cơ hoạt động bình thường như trước khi cải tạo.
Khi chạy bằng biogas, khóa xăng đóng, khóa ga mở, khí biogas sau khi qua lọc được đưa văo hệ thống ở đầu ống 16.
Hình 7-9 Sơ đồ nguyín lý hệ thống tạo hỗn hợp cho động cơ đốt trong kĩo
mây phât điện chạy bằng biogas
Khi động cơ khởi động động cơ, van điện từ 12 ở vị trí đóng, độ chđn không phía sau bướm ga lớn mở van không tải thông qua ziclơ không tải 10 cung cấp cho động cơ một lượng ga tối thiểu đảm bảo cho động cơ lăm việc ổn định ở chế độ không tải.
Khi tăng tải từ từ, bộ điều tốc động cơ thông qua tay đòn 4, mở rộng dần bướm ga 5, lượng không khí văo động cơ tăng dần, độ chđn không tại họng tăng, thông qua vòi phun chính 3 mở van công suất 1 cung cấp một lượng biogas đủ lớn để mô men động cơ phât ra cđn bằng với mô men cản.
Khi tăng tải đột ngột, tốc độ động cơ bị giảm tức thời khiến độ chđn không tại họng bộ chế hòa khí bị tụt, không đủ sức để mở lớn van công suất lăm động cơ bị lịm dẫn đến chết mây. Để khắc phục hiện tượng năy, nhóm nghiín cứu sử dụng bộ điều tốc phụ gồm van điện từ 12 với mạch điều khiển 14 vă ziclơ lăm đậm 9 để cung cấp một lượng biogas phụ đảm bảo cho động cơ phât mô men động đủ lớn để thắng sự gia tăng đột ngột của mô men cản. Nguyín lý lăm việc của bộ điều tốc phụ như sau. Khi tăng mô men cản đột ngột, điện âp mây phât tụt xuống dưới 200volts. Tín hiệu điện âp được đưa văo mạch điều khiển 14 lăm phât sinh một xung điều khiển cung cấp cho cuộn dđy của van điện từ 12: van mở một lượng ga phụ qua ziclơ 9 cung cấp văo họng bộ chế hòa khí, duy trì chế độ tốc độ ổn định của động cơ. Khi điện âp mây phât tăng trín 200volts, van điện từ đóng, chế độ công tâc của động cơ được khống chế bởi bộ điều tốc chính. Điện âp tâc động của bộ điều tốc phụ có thể điều chỉnh nhờ biến trở của mạch điện 14.
Ảnh chụp của hệ thống điều tốc phụ kiểu điện từ sử dụng
trong thí nghiệm được giới thiệu trín
hình 7.10. Cụm mây phât điện có
công suất cực đại 1,5kW, công suất
định mức 0,8kW. Trong thí
nghiệm năy, mây phât cấp điện cho
tải ngoăi gồm 10 bóng đỉn, công suất
mỗi bóng lă 100W (hình 7-10). Thí
nghiệm được tiến hănh ứng với hai
trường hợp thay đổi tải bín ngoăi.
Trường hợp thứ nhất, tải bín ngoăi thay đổi từ từ, khi đó câc bóng đỉn được bật sâng lần lượt. Thí nghiệm cho thấy trong trường hợp năy, nếu cô lập bộ điều tốc phụ, động cơ vẫn hoạt động bình thường nhờ van công suất, van không tải vă bộ điều tốc chính của động cơ. Trường hợp thứ hai, tải bín ngoăi thay đổi đột ngột. Trong trường hợp năy, mỗi lần chúng ta bật sâng 5 bóng đỉn. Thí nghiệm cho thấy nếu không có bộ điều tốc phụ, động cơ chết mây.
Kết quả nghiín cứu năy cho thấy bộ điều tốc phụ không thể thiếu trong hệ thống cung cấp khí biogas cho động cơ kĩo mây phât điện.
TĂI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bùi Văn Ga, Văn Thị Bông, Phạm Xuđn Mai, Trần Văn Nam vă Trần Thanh Hải Tùng. “Ô Tô Vă Ô Nhiễm Môi Trường”. Hă Nội: NXB Giâo dục; 1999. [2] Bùi Văn Ga, Trương Lí Bích Trđm, Trương Hồng Thiện, Phạm Duy Phúc –
Đặng Hữu Thănh. “HỆ Thống Cung Cấp Khí Biogas Cho Động Cơ Kĩo
Mây Phât Điện 2hp”. Bâo câo khoa học; Đại Học Đă Nẵng; 2008.
[3] Hồng Đức Thông, Huỳnh Thanh Công, Hồ Phi Long (vă một số tâc giả).“Nghiín Cứu Khả Năng Ứng Dụng Nhiín Liệu, Năng Lượng Mới
Trín ÔTô”. Khoa kỹ thuật giao thông; Đại Học Bâch Khoa TP.HCM; 2005.
[4] Đỗ Văn Đăi, Nguyễn Trọng Khuông,Trần Quang Thảo, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa. “Cơ Sở Câc Quâ Trình Vă Thiết Bị Công Nghệ Hoâ Học-Tập
2”. Hă Nội: NXB Giâo Dục; 2000.
[5] Bùi Văn Ga. “Quâ Trình Chây Trong Động Cơ Đốt Trong ”. Hă Nội: NXB Giâo Dục; 1999.
[6] Đinh Ngọc Âi. “Thuỷ Lực Vă Mây Thuỷ Lực - Tập 2”. Hă Nội: NXB ĐH & THCN; 1979.
[7] Bâo câo về hiện trạng môi trường quốc gia năm 2004 [8] Câc Webside:
www.Wikimedia.com
www.Vietnamnet.com.vn www.Autogas.com
www.nangluongmoi.com.vn www.khoahocvadoisong.com.vn
LINK FULL: https://drive.google.com/file/d/1pmt4_mr5QwF6TMh- BwNiVcn6KUGTtqfa/view?usp=sharing