ELKRAFT Slutrapport for projektet: - Energinet.dk

PSO-FU2204 24 9 kW Stirlingmotor
Tabel 3.1
Arbejdsgas Cylindertryktryk, max Bar 95
Cylindertryktryk, min Bar 58
Cylindertryk, krumtaphus Bar 72
Røggas Temperatur efter lufo
o
C 400
Temperatur før lufo 638
Luft Temperatur efter lufo 511
Effektivitet, lufo 0,7928
Kølevand Temperatur før generator
o
C 30,3
Temperatur før køler/motor
o
C 31,9
Temperatur efter køler/motor
o
C 43,1
Flow m 3 /h 1,467
Cooling incl. Generator kW 21,839
Cooling, engine ex. Generator kW 19,109
Hat Temperatur
o
C 681
Rør Temperatur
o
C 755
Gas Volumenflow, start m 3
1,46
Volumenflow, slut m 3
1,765
Tid s 300
Flow m 3 /h 3,66
Forbrug kW 39,65
Luft Volumenflow, start m 3
70
Volumenflow, slut m 3
73,35
Tid s 310
Flow m 3 /h 38,903
Luft/brændstof 10,629
Generator Eleffekt, ekstern måler kW 9,49
Cos fi, ekstern måler 0,657
0
Motor Virkningsgrad 0,2393
Forskellige løsninger til dette
problem blev diskuteret og det
blev besluttet at erstatte det
eksisterende aktive system til
kontrol af forholdet mellem
cylinderens middeltryk og
krumtaphusets tryk med et
passivt system bestående af en
variabel læk, der kunne
reguleres, således at
middeltrykket ikke ændrede sig
under forsøgene. En
afprøvning af systemet viste, at
det var muligt at indstille
lækken således, at trykket ikke
ændrede sig måleligt, og uden
at motorens effekt blev
påvirket. Figur 3.2 viser
blokken med Helium ventiler og
manometre
Der er anvendt naturgas som
brændsel under forsøgene.
Tabel 3.1 viser de
gennemsnitlige måleresultater
efter en én-times testperiode i
referencetilstanden.
Energiforbrug og virkningsgrad
er baseret på nedre
brændværdi af naturgassen,
som er opgivet til 39 MJ/kg.
Ved vurderingen af
virkningsgraden skal man tage
hensyn til, at luftforvarmerens effektivitet kun er 75%. Luftforvarmeren til den nye motor er
væsentlig forbedret, og det forventes, at virkningsgraden er ca. 1,5% point højere for den nye
motor. Dataopsamlingssystemet er baseret på en PLC, der registrerer alle temperaturer og
øvrige ”langsomme” signaler, der anvendes til styring og overvågning af motoren. En PC
læser efterfølgende de digitaliserede måleværdier i PC-ens lager. Hurtige signaler
registreres direkte i PC-en ved hjælp af det installerede A/D-kort med en maximal
samplingsfrekvens på 120 kHz. Data fra målinger af kølevandsflow og temperaturer til
beregning af den afsatte effekt i kølevandet overføres ved hjælp af en RS232 seriel
forbindelse. Figur 3.3 viser det nye dataopsamlingssystem.