Class I UAV I UAV II UAV V UAV
4. ORGON KÉSZÜLÉKKEL KEZELT VÍZ TULAJDONSÁGAI
Az ORGON készülékkel miskolci hálózati vizet kezeltünk különböző feltételek mellett: friss csapvíz, ORGON készülékkel kezelt friss víz, az utóbbi tárolva egy hétig szobahőmérsékle-ten, 3 napig fagyasztva, két órán keresztül tárolva 60 oC-on stb., lásd az alábbi táblázatot.
víz típusa pH
TDS - Total Dissolved
Solids (mg/l)
oldott oxigén (mg/l)
kinematikai viszkozitás
(mm2/s)
felületi feszültség buboréknyomásos módszerrel (N/m) csapvíz frissen
ele-mezve 7,3 254,0 10,3 0,8827 0,0674
orgon víz frissen
elemezve 7,7 255,0 5,1 0,8673 0,0653
orgon víz 1 hétig szobahőmérsékleten
történő tárolás után elemezve
7,6 257,0 7,1 0,8652 0,0664
orgon víz 3 napi fagyasztás után
szo-bahőmérsékleten olvadás, majd
elem-zés
7,8 226,0 6,3 0,8057 0,0719
orgon víz 60 °C-on melegen tartva (2h), majd két nap szoba-hőmérsékleten táro-lás után elemzés
8,4 287,0 7,4 0,8057 0,0600
orgon víz 3 napig palackban
szabadté-ren tárolás után elemzés
7,7 279,0 7,8 0,8057 0,0719
ov szűrővel beltérben tárolás (3 napig) után
elemez-ve
7,6 279,0 7,7 0,7851 0,0621
1. táblázat A csapvíz és ORGON víz vizsgálati paramétereinek változása különböző feltételek mellett
Ezeknek a vizeknek az alábbi paraméterei változásait vizsgáltuk: pH, elektromos vezető-képesség, összes szárazanyag tartalom (TDS), oldott oxigén mennyisége, kinematikai viszko-zitás, dinamikai viszkoviszko-zitás, felületi feszültség sztalagmométerrel és buboréknyomásos mód-szerrel. Az említett módszereket a fizikai-kémiai és kolloidkémiai laboratóriumi gyakorlatok leírását tartalmazó útmutatás szerint alkalmaztuk.
A kapott mérési eredményeket a mellékelt táblázatban összegeztük. Feladatunk volt annak vizsgálata, milyen mértékben változnak meg a csapvíz tulajdonságai szűrővel ellátott (az utóbbi a szerves anyagok eltávolítását szolgáló aktív szénréteget és oxidálószert tartalmaz) és
186
szűrő nélküli ORGON készülékkel megvalósított kezelés következtében, és hogy viselkedik az ily módon kezelt víz, különböző időtartamú tárolás, fagyasztás, melegítés stb. során. A kezelés minden esetben a vizsgálandó víznek a készüléken keresztül megvalósított lassú ára-moltatást jelenti, kb. 0, 2 liter/perc sebességgel.
Először is megjegyzendő, hogy a borsodi ivóvíz - eltérően a gyengén savas tiszta víztől-gyengén lúgos (pH 7, 3), amit az itteni vízben előforduló karbonát-ionok idézhetnek elő. A szűrővel ellátott készülékben kezelt vízben a legfeltűnőbb eltérések a mért pH érték és oldott oxigén mennyiségének változásában figyelhetők meg. Mint a táblázatból látható, a friss csap-víz pH értéke 7, 3-ről az azonnali kezelés hatására 7, 7-ig emelkedik és az emelt pH érték a víz, különböző körülményeknél néhány napos, illetve egy heti tárolása, fagyasztása, melegíté-se során melegíté-sem csökken. Az ORGON készülékben kezelt víz a szuper nagy (kb. 200 terra Hz) frekvenciával történő besugárzás alatt felvett energia/hő hatására a benne oldott széndioxid (és oxigén) tartalma csökken, ami a pH érték növekedésével párosul. A későbbi hőkezelés hatására 60 oC –on a pH további növekedése (pH 8, 4 –ig) figyelhető meg, ami a széndioxid további eltávolodásával magyarázható. Hasonlóképpen az oldott oxigén mennyisége a kezelés hatására jelentősen, az eredeti érték (10,3 mg/l) felére csökken, ami ismét csak a besugárzás hőhatásával hozható összefüggésbe. A kezelt víz tárolása, fagyasztása során a levegőben lévő oxigén a vízben újraoldódik és igy a tartalma ismét növekszik, de nem éri el a kiinduló érté-ket. A kezelés hatására a vízben lévő összes szilárd-anyag mennyiség (TDS) alig változik, illetve a fagyasztás során csökken, de melegítés hatására megnövekszik és eléri a kiinduló értéket. Itt megjegyzendő, hogy a víz TDS tartalmának, elektromos vezetésének, viszkozitá-sának és felületi feszültségének változásai (csökkenése) a legnagyobb mértékben a fagyasztás után figyelhető meg. Véleményünk szerint ez azzal van összefüggésben, hogy a fagyasztás során a vízben lévő szennyezők koncentrálódnak, kicsapódnak, ezek újraoldódása egy lassú folyamat. Ennek következtében a fagyasztás után cseppfolyósított vízben az oldott anyagok mennyisége csökkentett, ami a fenti paraméterek változásait idézi elő (nyilvánul meg).
2. ábra Hálózati (csap) víz és ORGON eljárással kezelt víz elektromos vezetőképességének hőmérséklet-függvénye
Figyelmet érdemel a víz kinematikai és dinamikai viszkozitásának változása a szűrővel ellátott ORGON készülékkel kezelt víz esetében. Látható, hogy a lefagyasztott, majd újraol-dott, illetve melegített és tárolt „orgon” víz viszkozitása kb. 10 %-al kisebb, mint a friss csap-vízre jellemző értékek. A víz viszkozitása jelentős mértékben függ a benne képződött asszociátumok, „klaszterek” mennyiségétől és nagyságától. Milyen mértékűek ezek a
187
klaszterek és változásaik a vizsgált - vizekben nehéz megjósolni, ennek tisztázása sokoldalú, a legmodernebb fizikai eszközök bevetését igénylő vizsgálatok szükségesek.
A mellékelt ábrából látható, hogy: 1. a hőmérséklet növelésével mind a kezeletlen, mind a kezelt víz vezetése növekszik, ami az ionok mozgékonyság-növekedésének a következménye és 2. az ORGON-al kezelt víz vezetőképessége 25-70 °C között szisztematikusan, kb. 5-7 %-al nagyobb, mint a kezeletlen hálózati víz vezetése. Ennek magyarázata az lehet, hogy a kezelés hatására a vizben lévő H-kötések egy része elszakad, a víz kevésbé lesz
„struktúráltabb”, ami- a hőhatáshoz hasonlóképpen- megkönnyíti az ionok mozgását.
Vizsgálataink legfontosabb eredménye abban összegezhető, hogy az ORGON készülékkel kezelt víz tulajdonságainak változását elsősorban a benne lévő gázok és kisebb mértékben az oldott szerves anyagok mennyiségének változásai idézik elő. Ezek mennyisége jelentősen változik a melegítés és fagyasztás hatására. Önmagában a tárolás, szállítás hatása a kezelt víz tulajdonságaira kisebb mértékű, egyes esetekben akár elhanyagolható.
5. FELHASZNÁLT IRODALOM
[1] G.LAKHOVSKY. The Secret of Life: Electricity, Radiation and Your Body, Noontide Press.
Costa Mesa, 1992, 214 p.
[2] W.REICH. The Cancer Biopathy, Orgone Institute Press, New York, 1948.
[3] VINCZE,J. (2010): Szakmai értékelés az Orgon-készülékről, Budapest, pp:19-20,24.
[4] WALL T.T.,HORNIG D.F. J. Chem. Phys. 1965, v.43, No6, pp.2079-2085, [5] FORD T.A.,FALK M.CAN.J.CHEM., 1968, v-46,No 22, pp.3579-3586, [6] BONNER O.D. J. Phys.Chem. 1972, v.76, No8, pp. 1228-1239
[7] FRANK H.S.,WEN W.Y. Disc. Farad. Soc., 1957, No 24, pp. 133-140
[8] NÉMETHY G.,SCHERAGA H. J. Chem. Phys. 1962, v.36, No 12, pp. 3382-3401
[9] SZAMOJLOV O.YA. Sztruktura vodnih rasztvorov i hidratacija ionov, Structure of aqueous solutions and hydration of ions, Edition of the USSR Academy of Sciences, Moscow, 1957, pp.
1-182 Moszkva, Izd. AN SSSR, 1957, 1-182 p.
[10] SMIRNOV,A.N.,LAPSHIN,V.B.,BALYSHEV,A.V.,LEBEDEV,I.M.,GONCHARUK,V.V., SYROESHKIN,A.V., Khimiya i Tekhnologiya Vody, 2005, vol. 27, no. 2, pp. 111–137.
[11] GONCHARUK,V.V.,SMIRNOV,V.N.,SYROESHKIN,A.V.,MALYARENKO,V.V., ibid., 2007, vol. 29, no. 1, pp. 3–17.
[12] GONCHARUK,V.V.,OREKHOVA,E.A.,MALYARENKO,V.V., ibid., 2008, vol. 30, no. 2, pp.
150–158.
[13] GONCHARUK,V.V.,OREKHOVA,E.A.,MALYARENKO,V.V., Ukr. Khim. Zhurn., 2009, vol.
75, no. 6, pp. 80–85
[14] VINCZE,J. (2007): Az Orgon-víz hipotetikus szerkezete, Budapest, p.23.
[15] SEDLAK M. Large-Scale Supramolecular Structure in Solutions of Low Molar Mass Compounds and Mixtures of Liquids. III. Correlation with Molecular Properties and Interactions, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13976-13984
188
GÁZOLAJ HAJTÓANYAGOK MOTORFÉKTERMI ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLATA
COMPARATIVE ANALYSIS OF DIESEL FUELS ON THE TEST BENCH
1NAGY Valéria, 2FARKAS Ferenc
1 főiskolai docens, 2 tudományos főmunkatárs
Szegedi Tudományegyetem, Mérnöki Kar, Műszaki Intézet e-mail: valinagy78@mk.u-szeged.hu; farkasf@mk.u-szeged.hu
Kivonat: Számos tanulmány azt igazolja, hogy a biohajtóanyagok – közöttük a növényi olaj alapú hajtóanyagok – előállítása és hasznosítása környezeti szempontból fenntartható és pozitív hatást gyakorolnak az energiaellátás biztonságának megteremtésére. [9, 11] Azonban a növényi olaj alapú hajtóanyagok motorféktermi vizsgálatával egyidejűleg célszerű Európa vezető üzemanyaggyártóinak a kereskedelmi forgalomban kapható gázolajaival [6]
összehasonlító vizsgálatot végezni annak megválaszolása érdekében, hogy azonos kísérleti körülmények mellett tapasztalhatók-e eltérések a gázolaj hajtóanyagokkal működtetett belsőégésű motor paramétereiben, úgymint a nyomaték, teljesítmény és fajlagos hajtóanyag fogyasztás értékeiben? A kérdésre adott válasz birtokában végezhetők ugyanis megbízható elemzések, értékelések és tehetők megalapozott, általános érvényű szakmai megállapítások – a gázolaj hajtóanyag paramétereihez viszonyítottan – a biohajtóanyagok tekintetében.
Jelen publikációnkban a kereskedelmi forgalomban kapható gázolajokkal végzett motorféktermi összehasonlító vizsgálatok eredményeit kívánjuk bemutatni.
Kulcsszavak: hajtóanyagok, belsőégésű motor, motorparaméterek
Abstract: Many studies demonstrate that production and utilization of biofuels – including the vegetable oil-based fuels – are environmentally sustainable and have positive impact for the security of energy supply. [9, 11]
However, bench testing of vegetable oil-based fuels and comparative analysis of commercially available diesel fuels [6] should be done simultaneously to answer that under the same experimental conditions, whether there are differences in diesel fuelled internal combustion engine parameters such as torque, power and specific fuel consumption. Based on the answer it can be made reliable assessments, evaluations and made professional statement generally in respect of the biofuels compared to the diesel fuel parameters.
In this paper we would like to illustrate the results of the comparative analysis on the test bench with commercially available diesel fuels.
Keywords: fuels, internal combustion engine, engine parameters
BEVEZETÉS
Néhány kutatási téma keretében lehetőségünk volt különféle célú (különféle motorhajtóanyagokkal üzemeltetett belsőégésű motor jelleggörbéinek tanulmányozása) motorféktermi vizsgálatok végzésére. Az összehasonlító vizsgálatok elvégzésének intenciója annak megállapítása, hogy a kereskedelmi forgalomban kapható gázolajokkal üzemeltetett belsőégésű motor paraméterei (nyomaték, teljesítmény, fajlagos hajtóanyag fogyasztás) között van-e értékelhető különbség. Az esetleges különbségek észlelése után mindenképpen szükséges azok számszerű értékeinek – avagy az esetleges különbségek tartományainak – meghatározása.
189 1. A VIZSGÁLATI ESZKÖZRENDSZER
A fentiekben megfogalmazott kutatási feladat célkitűzésének megvalósítása érdekében háromféle gázolaj hajtóanyaggal (D1; D2; D3) végeztünk összehasonlító motorféktermi vizsgálatokat az 1. ábrán látható Perkins 1104C típusú 4 hengeres, 4 ütemű, közvetlen befecskendezésű (DI) Euro-II. környezetvédelmi besorolású Diesel-motoron Junkers-féle Schönebeck D-4 vízörvényfék és a hozzá kapcsolt számítógépes vezérlő és kiértékelő rendszer segítségével.
A motor főbb műszaki adatai:
- lökettérfogat: 4,4 dm3 - löket/furat: 105 × 127 mm - sűrítési viszony: 19,3:1
- alapjárati fordulatszám: 1000 1/min - max. teljesítmény: 64 kW (86 LE)
- max. teljesítményhez tartozó fordulatszám: 2400 1/min - max. forgatónyomaték: 302 Nm
- max. forgatónyomatékhoz tartozó fordulatszám: 1400 1/min
1. ábra Eszközrendszer
A vizsgálatok elvégzéséhez rendelkezésre álló mérőberendezések:
- fordulatszám mérő: WABCO gyártmányú ABS fék jeladó és a hozzá tartozó fogazott tárcsa,
- fogyasztás mérő: VILATI gyártmányú AI-2000 típusú (tömegmérés elvén működik) - forgatónyomaték mérő: KALIBER gyártmányú ENERGOTEST 2000 jelű fékpadba épített nyomatékmérő-cellát használó mérőberendezés.
A motormérés az ECE 24 szabvány előírásai szerint történt [1, 3], vagyis a motor az eredeti szívó- és kipufogórendszerrel rendelkezett és működtette a hajtandó felszerelt alkatrészeket. A mérés összesen 7 munkapont felvételével 1400 1/min és 2300 1/min
190
motorfordulatszámok között történt. A nyomaték (M), az effektív teljesítmény (Peff) és a fajlagos hajtóanyag fogyasztás (b) értékeket teljes töltés melletti rögzített adagolókar állásnál határoztuk meg minden munkapontban. [2, 10, 12] A kívánt munkapont kiválasztása után a mérések vezérlése, az adatgyűjtés és a kiértékelés teljesen automatizált.
A mérés folyamata során a mért paraméterek aktuális értékei folyamatosan megjelentek a vizsgálati eszközrendszerhez kapcsolt számítógépes rendszer képernyőjén. A mérés során ténylegesen beszívott levegő állapotjelzői (hőmérséklet és nyomás) alapján korrigáltuk a motor mért paramétereit. A korrigált teljesítmény meghatározásához a Dezsényi és tsai. által [3] is javasolt alábbi korrekciós összefüggést használtuk fel:
P0 = P ∙ αd (1)
ahol:
P – teljesítmény
αd = (fa)fm – a korrekciós tényező
fa = (99∙psz-1)∙(T∙298-1)0,7 – az atmoszférikus tényező (2) ahol:
99 [kPa] – szárazlevegő nyomás
psz [kPa] – száraz légnyomás (az összlégnyomás és a parciális vízgőznyomás különbsége) T [K] – a motorba beszívott levegő hőmérséklete
298 [K] – viszonyítási hőmérséklet
fm = 0,036∙qc-1,14 – a motortényező (3)
ahol:
qc [mg∙(liter∙ciklus)-1] – fajlagos hajtóanyag-adag
Az ilyen módon számított korrekciós tényező értékek dízel motorok esetében 0,9 ≤ αd ≤ 1,1. Esetünkben ez a számított korrekciós tényező értéke: αd = 0,9839, tehát a továbbiakban elvégzett kiértékelés már a korrigált paraméterekkel történik.
2. AZ ÖSSZEHASONLÍTÓ MOTORFÉKTERMI VIZSGÁLATOK EREDMÉNYEI