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11	DESEMPENHO EM DINAMÔMETRO E EMISSÕES RESIDUAIS DE UM MOTOR DE TRATOR AGRÍCOLA OPERANDO COM MISTURAS BINÁRIAS DE ÓLEO DIESEL B5 E BIODIESEL DE ÓLEO DE FRANGO / PERFORMANCE IN DYNAMOMETER AND EMISSIONS OF WASTE AN AGRICULTURAL TRACTOR ENGINES OPERATING WITH BINARY MIXTURES B5 DIESEL AND BIODIESEL OIL CHICKEN Fiorese, Diego Augusto 28 February 2011 (has links) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Brazil, the third largest producer of biodiesel in the world, and also the third largest producer of chicken, may increase in some regions, the use of oil derived from birds, as an alternative to fossil fuels. In order to increase the range of options to reduce dependence on soybean oil for that purpose, and fostering environmental aspects, it is possible to produce biodiesel from chicken oil, the country that can provide more than 300 thousand tons of oil per year. Considering the application of alternative fuels for diesel engines, agricultural machinery, the study aimed to evaluate the performance of a tractor of 53 kW in a dynamometer bench, and the level of emissions of certain waste gases of combustion, operating with biodiesel methyl chicken oil and various binary mixtures with diesel B5. We evaluated the values of torque and power produced, fuel consumption, power consumption and thermal efficiency of the engine, as well as the levels of gases (carbon dioxide, CO2, carbon monoxide, CO, unburned hydrocarbons, HC; and oxygen, O2). We used six blends of diesel with biodiesel B5 (control), B20, B40, B60, B80 and B100. The trial was conducted with a randomized design (CRD) in a factorial design, which was held after the analysis of variance and the average adjusted for regression equations. Integrating the data, the most significant results showed advantages for the B20. Minor losses were observed in the generation of power and torque, increase in specific fuel consumption, improved engine thermal efficiency and reduced energy consumption by increasing the proportion of biodiesel in the blend. The best emission results showed a reduction in emissions of CO, in the order of 80% when operating with B100. The CO2 reduction was not significant and the level of unburned HC was higher than the control blends B60, B80 and B100. / O Brasil, terceiro maior produtor de biodiesel do mundo, e também terceiro maior produtor mundial de frango, pode incrementar em algumas regiões do país, o uso de óleo oriundo de aves, como alternativa aos combustíveis fósseis. Com vistas ao aumento do leque de opções, a redução da dependência do óleo de soja para tal fim, e fomentando aspectos ambientais, é possível produzir biodiesel de óleo de frango, que no país, pode disponibilizar mais de 300 mil toneladas de óleo por ano. Considerando a aplicação dos combustíveis alternativos para os motores diesel, em máquinas agrícolas, o trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de um trator agrícola de 53 kW em bancada dinamométrica, e o nível de emissões de alguns gases residuais de combustão, operando com biodiesel metílico de óleo de frango e diversas misturas binárias com óleo diesel B5. Avaliou-se os valores de potência e torque produzidos, consumo de combustível, consumo de energia e a eficiência térmica do motor, bem como os teores de gases produzidos (dióxido de carbono, CO2; monóxido de carbono, CO; hidrocarbonetos não queimados, HC; e oxigênio, O2). Utilizaram-se seis misturas de óleo diesel com biodiesel: B5 (testemunha), B20, B40, B60, B80 e B100. O ensaio foi instalado com delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial, sendo que após foi realizada a análise de variância e as médias ajustadas por equações de regressão. Integrando-se os dados, os resultados mais expressivos mostraram vantagens para o B20. Foram observadas perdas pouco significativas na geração de potência e torque, aumento no consumo específico, melhoria na eficiência térmica do motor, e redução do consumo energético com o aumento da proporção de biodiesel na mistura. Os melhores resultados das emissões mostraram uma redução nas emissões de CO, na ordem de 80%, quando operando com B100. O CO2 teve redução pouco expressiva e o nível de HC não queimados foi superior ao da testemunha nas misturas B60, B80 e B100. Biocombustível Ensaio Eficiência Dinamometria Gases residuais Biofuel Test Efficiency Dynamometry Waste Gas
12	Studie potenciálu integrovaného řešení jednotky „waste-to-energy“ / Study on the potential of an integrated waste-to-energy unit Freisleben, Vít January 2019 (has links) This diploma thesis is focused on the design of technological modifications of the existing industrial unit „waste-to-energy“, used for thermal treatment of process waste gases containing VOC and CO while flue gas is produced. The main objective of the existing unit modification is to improve its operating parameters considering economy, ecology and energy utilization. In the first part, the current industrial plant was presented with all necessary process data. Furthermore, all the key equipment used for the waste gases treatment or for the utilization of waste heat was identified. In the main part of the thesis there are performed modifications of the existing unit including the technology of existing heat exchangers intensification, the design of new and more efficient heat exchangers and finally the catalytic oxidation technology implementation for the decomposition of pollutants contained in the waste gas. The result of the thesis is a technical, economic and ecological comparison of the proposed technological modifications with the existing operation.
13	Ein Beitrag zur Entwicklung neuartiger keramischer Wärmeübertrager für Rekuperatorbrenner Eder, Robert 17 February 2015 (has links) (PDF) Die Effektivität keramischer Wärmeübertrager kann durch eine feinere Strukturierung der Oberflächen gesteigert werden. Dies kann durch die Integration textiler Urformen anstatt der konventionell im Schlickguss hergestellten gröberen Geometrien erfolgen. Für Strukturierungen in Form von wandgebundenen Halbbögen werden die Ergebnisse umfangreicher experimenteller und numerischer Untersuchungen zu den wärmetechnischen und strömungsmechanischen Eigenschaften vorgestellt. Basierend auf den Erkenntnissen der mittels numerischer Simulation durchgeführten Parameterstudie werden verschiedene Empfehlungen für eine optimierte Anordnung der Halbbögen gegeben, um das Verhältnis von Wärmeübergang zur Druckverlust zu verbessern. Die experimentellen Ergebnisse belegen die Richtigkeit der gewählten Randbedingungen und Vereinfachungen im numerischen Modell. Des Weiteren wurden die Strömungsstrukturen mit laserdiagnostischen Messmethoden umfangreich charakterisiert. PIV LDA Laserdiagnostik Wärmerückgewinnung Abgas Industriegasbrenner Rekuperator Wärmeübertrager Wärmetauscher SiC Keramik Wärmerückgewinnung Siliziumkarbid Silizium infiltriert Wirbelbildung konvektiver Wärmeübergang numerische Simulation Wärmeübertragung Wärmeverluste Energeieffizienz CO2 Abgastemperatur Strukturierte Oberfläche Strömung Grenzschicht Turbulator PIV LDA laser diagnostics heat recovery waste gas industrial gas burner recuperator heat exchangers heat exchanger SiC ceramic heat recovery silicon carbide silicon infiltrated vortex formation convective heat transfer numerical simulation heat transfer heat losses Energeieffizienz CO2 exhaust gas temperature structured surface flow boundary layer turbulator cfd vortex shedding Large eddy simulation les ddc:620 ddc:624 Brenner <Feuerung> Rekuperator Keramischer Werkstoff Textilien Verbundwerkstoff Herstellung
14	Ein Beitrag zur Entwicklung neuartiger keramischer Wärmeübertrager für Rekuperatorbrenner: Ein Beitrag zur Entwicklung neuartiger keramischer Wärmeübertrager für Rekuperatorbrenner Eder, Robert 17 July 2014 (has links) Die Effektivität keramischer Wärmeübertrager kann durch eine feinere Strukturierung der Oberflächen gesteigert werden. Dies kann durch die Integration textiler Urformen anstatt der konventionell im Schlickguss hergestellten gröberen Geometrien erfolgen. Für Strukturierungen in Form von wandgebundenen Halbbögen werden die Ergebnisse umfangreicher experimenteller und numerischer Untersuchungen zu den wärmetechnischen und strömungsmechanischen Eigenschaften vorgestellt. Basierend auf den Erkenntnissen der mittels numerischer Simulation durchgeführten Parameterstudie werden verschiedene Empfehlungen für eine optimierte Anordnung der Halbbögen gegeben, um das Verhältnis von Wärmeübergang zur Druckverlust zu verbessern. Die experimentellen Ergebnisse belegen die Richtigkeit der gewählten Randbedingungen und Vereinfachungen im numerischen Modell. Des Weiteren wurden die Strömungsstrukturen mit laserdiagnostischen Messmethoden umfangreich charakterisiert.:0 Verwendete Symbole und Formelzeichen IV 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Lösungsansatz 2 1.3 Zielstellung und Struktur der Arbeit 4 2 Stand der Technik 5 2.1 Vorwort 5 2.2 Kennzahlen zur Charakterisierung von Rekuperatoren und Wärmeüber-trageroberflächen 6 2.3 Strömungszustände und Strömungsprofile 13 2.3.1 Grenzschichten von Strömungen 13 2.3.2 Laminare Strömung zwischen zwei parallelen Platten und im Rechteckkanal 14 2.3.3 Turbulente Strömung zwischen zwei parallelen Platten 15 2.3.4 Kenngrößen, Längen- und Zeitmaße von turbulenten Strömungen 16 2.4 Umströmung von Zylindern und Wärmeübergang an Zylindern 19 2.4.1 Quer angeströmter Zylinder, Wirbelablösung und Kármánsche Wirbelstraße 19 2.4.2 Hufeisenwirbel um einen wandgebundenen Zylinder 25 2.4.3 Zylinder in Wechselwirkung miteinander und Zylinder in Tandempaarung 27 2.4.4 Quer angeströmter Zylinder parallel zu einer Wand 28 2.5 Weitere den Wärmeübergang steigernde Strukturen 29 2.5.1 Rohrbündel 30 2.5.2 Stabrippen – „pin fins“ 31 2.5.3 Zweidimensionale Rippengeometrien 33 2.5.4 Gedrehte Bleche und andere Einbauten in Rohrquerschnitten 36 2.5.5 Turbulatoren 38 2.5.6 Poröse Körper 39 2.5.7 Drähte als wärmeübergangsteigernde Struktur 40 2.6 Wärmeübertrager für Industriegasbrenner 41 3 Numerische und experimentelle Untersuchungen der neuentwickelten Wärmeübertragerstruktur 45 4 Numerische Untersuchungen bezüglich des Strömungsfelds um die Bogenstrukturen 49 4.1 Randbedingungen und Vernetzung der numerischen Simulation 49 4.2 Bemerkungen zum Turbulenzmodell 54 4.3 Validierung des numerischen Modells am leeren Kanal 59 4.4 Ergebnisse für die Grundgeometrie 63 4.5 Parameterstudie zur Anordnung und Anzahl der Bögen 70 4.5.1 Variation der Bogendichte 70 4.5.2 Variation der Anordnung der Bögen zueinander bei konstanter Bogendichte 75 4.5.3 Variation der Kanalhöhe bei konstanten Randbedingungen 78 4.5.4 Variation der Kanalhöhe bei umgekehrten Randbedingungen 80 4.5.5 Variation des Bogendurchmessers D 82 4.5.6 Bemerkung zum Anstellwinkel 83 5 Experimentelle Untersuchungen zum Wärmeübergangskoeffizienten 85 5.1 Versuchsaufbau 85 5.2 Versuchsdurchführung und Auswertung 88 5.3 Vergleich des Versuchsstandes mit Untersuchungen für Spaltströmungen 90 5.4 Referenzmessungen mit metallischen Wärmeübertragerstrukturen 93 5.4.1 Ergebnisse für die Grundgeometrie 93 5.4.2 Variation der Kanalhöhe 96 5.4.3 Variation der Kanalhöhe bei umgekehrten Randbedingungen 97 5.5 Messung mit keramischen Strukturen 98 6 Experimentelle Untersuchungen zum Strömungsverhalten 101 6.1 Versuchsaufbau 101 6.2 PIV-Messungen 104 6.2.1 Allgemeines zum Messprinzip 104 6.2.2 Messaufbau 105 6.2.3 Versuchsergebnisse 106 6.3 LDA-Messungen 111 6.3.1 Allgemeines zum Messprinzip und zur Versuchsdurchführung 111 6.3.2 Validierung des Versuchsstandes 114 6.3.3 Strömungsprofile aus der LDA-Messung 117 6.3.4 Wirbelablösung im Bogennachlauf 130 6.3.5 Skalen der Strömung 144 7 Anwendungsbeispiel: Rekuperatorbrenner 151 7.1 Brennerprototyp und Versuchsdurchführung 151 7.2 Versuchsergebnisse und Auswertung 153 8 Zusammenfassung und Ausblick 157 9 Literaturverzeichnis 161 10 Anhang 173 10.1 Messtechnik des Windkanals 173 10.2 PIV-Messtechnik 175 10.3 LDA-Messtechnik 176 10.4 Versuche mit dem Rekuperatorprototypen 177 info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620 info:eu-repo/classification/ddc/624 ddc:624

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