Визначення ефективності дизель-генератора, біодизельних паливах різного складу

Abstract

У кваліфікаційній роботі досліджується вплив складу біодизельних палив на основі ріпакової олії на ефективність дизель-генераторної установки з двигуном Cummins 4BTA3.9-G2. Розроблено термодинамічну модель робочого циклу двигуна та виконано теплові розрахунки для традиційного дизельного палива, а також для біодизелю з низьким та високим вмістом ерукової кислоти. Встановлено, що використання біодизелю призводить до зростання питомої витрати палива на 13,1...14,3 % через нижчу теплоту згоряння, але ефективна потужність збільшується незначно 0,66...0,84 % при збереженні коефіцієнта надлишку повітря. Проаналізовано вплив змін температури –30…+40 °C та тиску 89,9...101 кПа навколишнього середовища на потужність та економічність ДГУ. Проведена економічна оцінка показала, що без державної підтримки перехід на біодизель збільшує річні витрати приблизно на 236 тис. грн, але за умови податкової пільги (10 %) та «зеленого» тарифу (надбавка 15 %) досягається позитивний економічний ефект 217,6 тис. грн/рік з терміном окупності капіталовкладень менше 3 місяців. Запропоновано заходи з охорони праці та екологічної безпеки, зокрема заміну матеріалів паливної системи та впровадження моніторингу викидів. Рекомендовано використання біодизелю як добавки до традиційного палива (B5, B7, B20) для поєднання екологічних переваг із мінімізацією технічних ризиків.