Αξιολόγηση ποιότητας ανάφλεξης υπολειμματικών καυσίμων

Νταντάσιος, Γεώργιος; Ntantasios, Georgios

dc.contributor.author	Νταντάσιος, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Ntantasios, Georgios	en
dc.date.accessioned	2024-03-12T08:37:20Z
dc.date.available	2024-03-12T08:37:20Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58985
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26681
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Υπολειμματικά καύσιμα	el
dc.subject	Ποιότητα ανάφλεξης	el
dc.subject	Δείκτης αρωματικότητας	el
dc.subject	Εκτιμώμενος αριθμός κετανίου (ECN)	el
dc.subject	Πρότυπο IP 541/06	el
dc.subject	Residual fuels	en
dc.subject	Ignition quality	en
dc.subject	Calculated carbon aromaticity index (CCAI)	en
dc.subject	Estimated cetane number (ECN)	en
dc.subject	Standard IP 541/06	en
dc.title	Αξιολόγηση ποιότητας ανάφλεξης υπολειμματικών καυσίμων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενέργεια	el
heal.classification	Χημική μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-10-04
heal.abstract	Σκοπό της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η αξιολόγηση της ποιότητας ανάφλεξης των υπολειμματικών καυσίμων, μέσω της χρήσης συσκευής θαλάμου καύσης σταθερού όγκου (Constant Volume Combustion Chamber – CVCC), που μετρά την καθυστέρηση ανάφλεξης και την καθυστέρηση καύσης υπολειμματικών καυσίμων, σύμφωνα με το πρότυπο IP 541/06. Γενικά, για τον προσδιορισμό της ποιότητας ανάφλεξης των υπολειμματικών καυσίμων χρησιμοποιείται ο δείκτης αρωματικότητας (CCAI – Calculated Carbon Aromaticity Index), ο οποίος βρίσκεται υπολογιστικά, μέσω εξίσωσης που χρησιμοποιεί ως δεδομένα την πυκνότητα και το κινηματικό ιξώδες του καυσίμου. Είναι ένα αδιάστατο μέγεθος και το εύρος τιμών του κυμαίνεται από 790 μέχρι 950 περίπου. Όσο μικρότερη είναι η τιμή του δείκτη αυτού τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα ανάφλεξης των υπολειμματικών καυσίμων, ενώ όσο αυξάνεται η τιμή του, μειώνεται η ποιότητα ανάφλεξής τους. Ωστόσο, δεν είναι λίγες οι φορές που τα αποτελέσματα του δείκτη αρωματικότητας για αρκετά υπολειμματικά καύσιμα δεν ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα. Για τον λόγο αυτό, καλό είναι να αποτελεί απλά μία πρώτη ένδειξη για την ποιότητα των υπολειμματικών καυσίμων και όχι το μοναδικό κριτήριο για την ποιότητά τους. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος αυτού, γίνεται χρήση της συσκευής θαλάμου καύσης σταθερού όγκου, που μετρά την καθυστέρηση ανάφλεξης και την καθυστέρηση καύσης των υπολειμματικών καυσίμων και το αποτέλεσμα που δίνει, μετά το τέλος της καύσης, είναι ο δείκτης ECN (Estimated Cetane Number – Εκτιμώμενος Αριθμός Κετανίου). Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι είναι η πρώτη φορά στην Ελλάδα που γίνεται προσπάθεια αξιολόγησης της ποιότητας ανάφλεξης υπολειμματικών καυσίμων με τη χρήση τέτοιας συσκευής. Αναφορικά με το πειραματικό μέρος, προσδιορίστηκε αρχικά το κινηματικό ιξώδες και η πυκνότητα των δειγμάτων καυσίμου, με σκοπό να υπολογιστεί ο δείκτης αρωματικότητάς τους. Στη συνέχεια, ακολούθησαν οι μετρήσεις στη συσκευή FIA – 100/FCA, για τον προσδιορισμό του δείκτη ECN και στο τέλος προσδιορίστηκε η περιεκτικότητα των δειγμάτων αυτών σε θείο. Από τα αποτελέσματα των μετρήσεων ελήφθησαν βασικά στοιχεία και διαγράμματα για τη συμπεριφορά των δειγμάτων καυσίμων κατά την καύση τους και υπήρχε η δυνατότητα σύγκρισής τους με τα αποτελέσματα του δείκτη αρωματικότητας. Η συσχέτιση μεταξύ των δύο βρέθηκε όχι ιδιαίτερα ικανοποιητική, στηρίζοντας ακόμα περισσότερο τα υφιστάμενα αποτελέσματα ερευνών σχετικά με τις αποκλίσεις του δείκτη αρωματικότητας από την πραγματικότητα. Οι μετρήσεις ως προς την περιεκτικότητα των καυσίμων σε θείο, έδειξαν ότι ως επί το πλείστον τα δείγματα που μετρήθηκαν ήταν υπολειμματικά καύσιμα υψηλού θείου. Τέλος, παρατηρείται ότι η μέθοδος IP 541/06 δεν αποτελεί έως τώρα προδιαγραφή στο πρότυπο ISO 8217, γεγονός που μπορεί να οφείλεται στις σταθερές συνθήκες κατά τη διάρκεια της μέτρησης.	el
heal.abstract	The aim of this thesis is to evaluate the ignition quality of residual fuels through the use of a Constant Volume Combustion Chamber (CVCC) instrument that measures the ignition delay and combustion delay of residual fuels, according to IP 541/06. In general, the Calculated Carbon Aromaticity Index (CCAI) is used to determine the ignition quality of residual fuels, which is calculated by an equation using the density and kinematic viscosity of the fuel as data. It is a dimensionless value and its range of values varies from approximately 790 to 950. The lower the value of this index, the better the ignition quality of the residual fuels, while the higher the value, the lower the ignition quality of the residual fuels. However, there are many times when the results of the aromaticity index for several residual fuels do not correspond to reality. In this respect, that aromaticity index is only recommended as a first indication of the quality of residual fuels and not the sole criterion for their quality. The use of a constant volume combustion chamber device is introduced to measure the ignition delay and the combustion delay of the residual fuel. As a result, at the end of the combustion, the Estimated Cetane Number – ECN will emerge. It is worth mentioning that this is the first time in Greece that an attempt has been made to evaluate the ignition quality of residual fuels by using such a device. Regarding the experimental part, the kinematic viscosity and density of the fuel samples were first determined in order to calculate their aromaticity index. This was followed by tests on the FIA - 100/FCA apparatus to determine the ECN index. Finally, the sulphur content of these samples was determined. Significant data and diagrams were obtained from the results of the tests, on the behavior of the fuel samples during combustion and it was possible to compare them with the results of the aromaticity index. The correlation between the two was found to be not very satisfactory, further corroborating the results from previous research on the deviation of the aromaticity index from reality. The measurements of the sulphur content of the fuels showed that the most of the samples taken into consideration high-sulphur residual fuels. Finally, it is observed that the IP 541/06 method is currently not a specification in ISO 8217, which may be due to the stable conditions during the test.	en
heal.advisorName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ζαννίκος, Φανούριος	el
heal.committeeMemberName	Μπουρουσιάν, Μιρτάτ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων και Λιπαντικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	144 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false