Удельная энергоемкость процесса

Величина удельной энергоемкости процесса (работы) определяется как отношение эффективной мощности двигателя (N_еэф) к часовой производительности машины (агрегата):

(5.2)

где Э_е –энергоемкость процесса;

N_еэе –эффективная мощность двигателя на данной работе;

α – коэффициент использования мощности двигателя на данной работе (α = 0, 8);

W_ч – часовая производительность МТА.

Для оценки топливной экономичности двигателя по газодизельному процессу необходимо привести часовой расход газа к часовому расходу дизельного топлива по формуле:

, (5.3)

где – часовой расход дизельного топлива в режиме запальной порции, кг/ч;

– часовой расход газа, кг/ч;

, – соответственно низшая теплота сгорания газа и дизельного топлива, МДж/кг, составляет для метана =50 МДж/кг, для дизельного топлива 42, 7 МДж/кг.

Так на номинальном скоростном режиме при работе двигателя по газодизельному процессу запальная доза дизельного топлива составляет 3, 17 кг/ч при расходе основного топлива (газа) 13, 056 м³/ч, что эквивалентно сгоранию 12, 18 кг/ч дизельного топлива. В то время как, двигатель, работающий по дизельному циклу потребляет 21, 12 кг/ч топлива (см табл. 4.3 и 4.4).

Таким образом, производительность машинно-тракторного агрегата при работе по газодизельному циклу практически одинакова с дизельным циклом, т.к. мощностные параметры остаются практически на том же уровне. Затраты на топливо снижаются, а коэффициент замещения дизельного топлива газом существенно увеличивается при увеличении загрузки двигателя. Так при загрузке двигателя на 100 %, (номинальный скоростной режим), замещение дизельного топлива газом достигает 73 %, при этом разница в топливном эквиваленте двигателя, работающего по дизельному и газодизельному циклам составляет 8, 94 кг/ч, что при средней годовой наработке трактора 950 ч это составляет 8493 кг дизельного топлива.

При средней плотности дизельного топлива 0, 835 кг/л это составляет V=m/r=8493/0.835=10171 л. Таким образом, перевод дизеля на питание по газодизельному процессу позволит сэкономить около 125 млн. руб. (при стоимости дизельного топлива 12300 руб./л).

Из приведенных расчетов можно сделать заключение, что при переводе дизеля на работу по газодизельному процессу снижается приведенный расход дизельного топлива на 43 %, что в свою очередь позволит сэкономить топливо на весь технологический процесс с использованием данной марки машины.