Pasha | Дата: Вівторок, 06.11.2012, 22:54 | Повідомлення # 1 |
 Проходив мимо
Група: Перевірені
Повідомлень: 1
Статус: 
| И так:
Сама по себе идея использования этанола (этилового спирта) как топлива абсолютно не нова. Но сейчас, когда литр Аи95 перевалил за 10,2 грн, как нельзя кстати вспомнить о ней.
Какие позитивные моменты несет использование спирта вместо бензина: - октановое число равное 105 единицам позволяет добавлять его к бензину как октаноповышающую присадку. - спирт и продукты его сгорания не дают соединений серы и нагара. Как результат масло не темнеет,а свечи ходят в 2-2,5 раза дольше. - возрастает мощность двигателя и момент. За 1 ход в цилиндре сгорает на 50% больше спирта по массе чем бензина (богаче смесь). В теории прирост мощности около 7%, а прирост крутящего момента - 20%, особенно чувствуется на низах - Экологичность. Скорее это бонус. Хотя катализатор, у кого он имеется, явно скажет "спасибо!". - ну и самое главное: ЦЕНА. С учетом того что для замены 1л бензина надо 1,15л спирта, экономия по состоянию на сегодня - 40-45% (бензин - 10,20, спирт - 5,4 грн/л)
К сожалению есть и недостатки (все они относятся к езде на чистом спирте, без добавления бензина )...: - для запуска при температуре ниже +10С требуется подогрев топлива перед запуском. Необходим только на полностью холодном двигателе, если хоть чуток теплый - проблемы нет. - требуется обогатить смесь. Для карбюратора- это жиклёры большего сечения, для инжектора - настройка у прошивальщика (650 грн) или установка адаптера (1000 грн)
Спирт может использоваться как самостоятельное топливо, так и в смеси с бензином. Например смесь 50 % этанол + 50% бензин А80 дает октановое число равное 92,5. Такая смесь, кстати интересна для инжекторной машины, т.к. как показаний с лямбда-зонда и возможностей самоадаптации ЭБУ достаточно для необходимого обогащения смеси.
Предвидя вопрос о вредности подобного топлива для двигателя... Да, работа на спирту вредна для движка... но не более чем работа на безине. Спирт менее склонен смывать масло со стенок цилиндра, спиртовые пары горят несколько быстрее и при этом с меньшей температурой (выпускным клапанам - приятно), продукты сгорания не содержат оксидов серы (масло дольше не стареет).
Предвидя сравнение с газом, как топливом. Да, стоимость 1 км пробега на спирту несколько больше, чем на пропане, и тем более на метане. Но это только БРУДТО. Для газа нужно установить ГБО (4е поколоение на инжектор - это около 6 тыс грн), зарегистрировать его в ГАИ, + прощай багажник (или запаска). Для спирта нужны минимальные настройки, он заливается в штатный бензобак. Стоимость адаптации минимальна, машина лучше тянет, не прогорают клапана.Додано (06.11.2012, 22:54) --------------------------------------------- Как ездить на спирту?
Перевод двигателя на другой вид топлива это всегда достаточно непростая задача. Ведь двигатель конструктивно расчитан на определенные физические и химические характеристики горючего. Тут и детонационная стойкость, и стехеометрическое соотношение, и удельная теплота сгорания. Разумеется, переход с бензина на спирт не является исключением.
С другой стороны, переход на спиртовое топливо значительно проще по сравнению с переходом на газ (пропан, и тем более метан). Как минимум, спирт - тоже жидкость, и не требуется сложной и дорогой газобалонной установки. Доработка требуется только в системе питания двигателя.
Так почему же нельзя просто залить в бак канистру этилового спирта и ехать? Все дело в так называемом стехеометрическом соотношении. Для полного сгорания 1 кг топлива требуется некторое, строго определенное для каждого вида (бензин, метан, спирт) количество воздуха. И если для бензина это соотношение равно 1:14.6, то для сгорания этилового спирта требуется соотношение 1:9. Тоесть смесь должна быть гораздо богаче.
Кроме того, этиловый спирт гораздо менее летучий, и на чистом спирте (без добавки бензина) практически невозможен запуск двигателя при температурах ниже +10С. Однако, этот недостаток легко устраняется добавкой к спирту незначительного количесва бензина. Так добавка 15% бензина снижает температуру уверенного запуска до -10С, а добавив 25% бензина, Вы без проблем заведетесь в -25С.
Итак, какие же изменения необходимо внести в систему питания двигателем? Тут все зависит от того, карбюратор у Вас, или система впрыска.
Инжектор Владельцам инжекторных двигателей в этом случае неоспоримо повезло.
Во-первых система впрыска, точнее ее электронный "мозг", имеет возможности по самоадаптации качества смеси по лямбда-зонду. Это означает, что можно без какого-либо вмешательства в автомобиль заливать в бак смесь, состоящую из 60% бензина и 40% спирта.
Во-вторых, установка относительно недорогого адаптера позволяет оперативно, в одно нажатие переходить со спирта на бензин и обратно.
В-третьих возможна модификация прошивки блока управления впрыском и изменение качества смеси программно.
Карбюратор Владельцам более старых карбюраторных двигателей повезло чуть менее. Тут оперативно переходить с одного топлива на другое не получится.
Обогащение смеси достигается установкой более производительных жиклеров (с большим сечением), или рассверливанием имеющихся. Первое предпочтительнее.
|
|
| |
Гість | Дата: Вівторок, 06.11.2012, 23:20 | Повідомлення # 2 |
Група: Гості
| Биоэтанол
Биоэтанол (этиловый спирт) – обычный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Мировое производство биоэтанола в 2005 составило 36,3 млрд литров, из которых 45% пришлось на Бразилию и 44,7% - на США. Этанол в Бразилии производится преимущественно из сахарного тростника, а в США – из кукурузы.
Этанол как топливо Этанол является менее «энергоплотным» источником чем бензин; пробег машин работающих на Е85 (смесь 85% этанола и 15% бензина; буква «Е» от английского Ethanol) на единицу объема топлива составляет примерно 75% от пробега стандартных машин. Обычные машины не могут работать на Е85, хотя прекрасно бегают на Е15 (некоторые утверждают, что можно использовать даже Е30. На «настоящем» этаноле могут работать только специально подготовленные машины “Flex-Fuel” ( к сожалению, русского перевода пока нет). Эти автомобили также могут работать на обычном бензине (небольшая добавка этанола все же требуется) или на произвольной смеси того и другого. Бразилия является лидером в производстве и использовании биоэтанола из сахарного тростника в качестве топлива. Автозаправки в Бразилии предлагают на выбор либо Е20 (иногда Е25) под видом обычного бензина, либо «асооl» Е100, азеотроп этанола (96% С2Н5ОН и 4% (по весу) воды). Пользуясь тем, что этанол дешевле бензина, недобросовестные заправщики разбавляют Е20 азеотропом, так что его концентрация может негласно доходить до 40%. Переделать обычную машину в «Flex-fuel» можно, но экономически нецелесообразно.
Топливные смеси этанола
Е5, Е7, Е20 – смеси с низким содержанием этанола (5,7 и 20 весовых процентов, соответственно), наиболее распространенные в наши дни. В этих случаях добавка этанола не только экономит бензин путем его замещения, но и позволяет удалить вредную оксигенирирующую добавку МТБЭ. Именно эти смеси могут использоваться автомобилями без специальных переделок.
Е85 – смесь 85% этанола и 15% бензина. Стандартное топливо для т.н. «Flex-Fuel» машин, распространенных, в основном в Бразилии и США, в меньшей степени – в других странах. Е95 – смесь 95% этанола и 5 топливной присадки. Компания Skania начала разрабатывать дизельный двигатель для автобуса, работающий на 95% этаноле в средине 80-х годов. Создана программа испытаний городских автобусов с двигателями, работающими на 95% этаноле –BEST (BioEtahnolfor Sustainable Transport).
Е100 – формально 100% этанол, однако в силу того, что этанол гигроскопичен, получение и использование без остаточной концентрации воды невыгодно. Поэтому в большинстве под Е100 подразумевают стандартную азеотропную смесь этанола (96% С2Н5ОН и 4% воды,(повесу); 96,5% и 3,5% в объемных процентах). Путем обычной дистилляции невозможно получить более высокую концентрацию этанола.
Энергоэффективность этанола
В декабре 2007 года Университет Северной Дакоты и Центр Автомобильных Исследований Миннесоты (MnCAR) опубликовали результаты исследования энергоэффективности применения биоэтанола в автомобильном транспорте. В исследовании принимали участие как обычные автомобили, так и автомобили с Flex-fuel двигателями. Исследовали смеси от 2% до 85% содержания этанола в бензине.
Для обычных автомобилей наиболее оптимальной оказалась смесь Е20 и Е25, потребление топлива снизилось до - 5-10% в сравнении с бензином. Для автомобилей с двигателем flex-fuel оптимальным оказалась смесь Е80, потребление топлива снизилось до 15%. Не маловажно, что при использовании топливной смеси Е10-Е25 с содержанием биоэтанола до 25%, не требуется конструктивных изменений автомобиля.
При добавке уже 5% биоэтанола (спирта) токсичность выхлопных газов значительно уменьшается. Содержание углеводородов в выхлопе уменьшается на 4,5%, окиси азота на 5,7%, окиси углерода на 26,3%.
Установлено, что каждые 3% добавляемого биоэтанола (спирта) увеличивают актановое число бензина на 1-1,5 единицы. Отсюда еще одна возможность экономии топлива — это покупать бензин с более низким актановым числом. Исходя из вышесказанного, если добавить в А92 10% спирта, то получаем А95, а если добавить 20% спирта, то мы получим А98. Однако добавление более 30% спирта возможно лишь при конструктивных изменениях автомобиля. Результат получен на автомобилях Toyota Camry и Ford Fusion.
Университетом Северной Дакоты рекомендовано использовать Е15, Е20 только смесь 15-25% добавкой спирта для машин без специальных изменений топливной системы.Додано (06.11.2012, 23:18) --------------------------------------------- Получение спирта:
1. Соберите ректификационную установку. 2. Для дистилляции заполните испарительную емкость на 2/3 своего объема бражкой. 3. Если идет повторная перегонка или ректификация, испарительная емкость заполняется спиртом-сырцом на 3/4 объема при крепости около 40%. 4. Перекройте кран отбора. 5. Проверьте герметичность сборки. Включите поток охлаждающей воды. 6. Включите нагрев испарительной жидкости. Процесс ректификации:
Нагревание до 78-80°С
Процесс ректификации контролируется и регулируется с помощью термометра. Бражка в испарительной емкости нагревается, через некоторое время закипает и начинает постепенно подогревать колону поднимающимся паром. В этот момент нужно не упустить кипения и вовремя уменьшить температуру, в противном случае колона захлебнется и бражка может вырваться наружу. Если же это произошло, Вам придется смириться с потерей спирта и выключить колону, после опять повторить нагрев. Стабилизация температуры 80°С - Отборный кран перекрыт, колона работает сама на себя, флегмовое число равно бесконечности. Наблюдая показания термометра дождитесь падения температуры и ее стабилизации на самом минимальном уровне. В этот момент происходит процесс разделения и накопления головных (легкокипящих фракций) в верхней части колоны. Приблизительно через 10 минут этот процесс завершится и температура в верхней части колоны стабилизируется на 3-5° ниже температуры кипения спиртового раствора ок. 77-80 гр, в зависимости от атмосферного давления.
Отбор головных фракций
Следует проводить медленно с большим флегмовым числом. Медленный отбор хорошо отделяет легкие фракции ацетоны, эфиры, древесные спирта , которые составляют примерно 3-6% от расчетного количества спирта и зависит от количества бражки. Рекомендуемое время отбора в установках с производительностью 15л -20 минут, с 30л - 30-40 минут
На практике самым точным прибором, который говорит о прекращении отбора головной фракции, является человеческий нос. Контроль получения спирта по запаху: - разотрите пол столовой ложки на ладони - поднесите к носу и ….. Это мгновенный и эффективный анализ всегда поможет Вам.
Внимание: Полученный дистиллят при отборе головных фракций не является пищевым продуктом и состоит из ацетонов, эфиров, альдегидов и др. ядовитых веществ и может быть использован только в технических целях, на топливо, растворитель и др.
Отбор головной фракции пищевого спирта
Установим чистую и большую по объему приемную емкость. Откроем кран отбора на полную мощность. Через 5-10 минут проконтролируем показания термометра на уровне 78°С и добьемся устойчивого слабого кипения, так чтобы температура была постоянной на протяжении всего отбора фракции. С этого момента мы начнем получать высококачественный пищевой спирт (или спирт-сырец) до 96° - зависит от скорости нагревания бражки - 5% общего объема спирта содержат следы головной фракции - 90% чистый спирт -5% оставшихся, содержат следы хвостовой фракции. При получении головной или центральной фракции флегмовое число приблизительно должно быть на уровне 2,5.
Помните: Чем меньше отбор, тем выше качество продукта.
В этом режиме ректификация не требует постоянного присутствия. Отбор завершается при явном появлении неприятного запаха сивушных масел (хвостовых фракций). Приближение и окончание этого момента можно предугадать по уже произведенному количеству спирта.
Отбор хвостовых фракций
Заменяем приемную емкость. Процесс отбора остатка завершается при температуре около 85°С или по контролю за запахом. Хвостовую фракцию отбираем для дальнейшей перегонки так как она содержит достаточное количество этилового спирта. Хвостовая фракция также не является пищевым продуктом. По окончанию работы хорошо вымойте испарительную емкость.
Контроль продукции Крепость этилового спирта определяют строго при 20°С спиртометрами.
Определение цвета и прозрачности:
В чистый сухой цилиндр из прозрачного стекла наливают 100 гр. спирта и в проходимом рассеянном свете наблюдают цвет оттенок, наличие в спирте механических примесей.
Определение запаха и вкуса:
Развести спирт 2-3 объемами воды и произвести испытания.
Техника безопасности:
- Спирт легковоспламеняющаяся и взрывоопасная жидкость; - Не оставляйте установку без присмотра; - Запрещается пользоваться открытым огнем в непосредственной близости возле установки в момент ее работы; - Запрещается приготовление спирта из непищевых продуктов, во избежание пищевых отравлений; - Запрещается нарушать технологию получения спирта; - Запрещается работать в непроветриваемых помещениях, а также подвальных помещения; - Используйте надежные, герметические емкости для хранения спирта; - Не разрешайте детям пользоваться ректификационным оборудованием; - Во время работы не дотрагивайтесь руками к ректификационной колоне и испарительной емкости, во избежание ожогов; - Запрещается передвигать, наклонять установку во время ее работы. Додано (06.11.2012, 23:20) --------------------------------------------- Подготовка разных продуктов к сбраживанию
Спирт производят из сахара, а также из продуктов, которые содержат не менее 5% крахмала или сахара. Крахмал, который содержится в растительном сырье, непосредственно не перерабатывается дрожжами на спирт. Поэтому сырье сначала обсахаривают ферментами солода и таким образом получают сахарное сусло, которое потом сбраживают. Сбраженную массу (бражку) перегоняют, чтобы произвести спирт. В зерне пшеницы, овсе и кукурузе содержится 58-75% крахмала, в зерне ячменя -40, риса- до 89, в картошке до 20%. Содержание сахара в корнеплодах сахарных Буряков -14-22%, у большинства плодов и ягод – 4-18%. Для переработки на спирт можно использовать некондиционное сырье. Переработка зерна пшеницы (Выход спирта из 10 кг зерна — около 4 л)
Производство спирта из зерна пшеницы простое и эффективное. В оптимальных режимах ведения процесса переработки выход спирта из 10 кг зерна составляет около 3,3 л. Зерно сначала проращивают до длинны ростков 0,8-1,2 мм (см. Приготовление солода), сушат и грубо размалывают. Приготовленную муку можно долго сохранять. Если проращенную пшеницу используют сразу, зерно не сушат, а измельчают влажным. Чтобы приготовить сусло: муку или массу приготовленные описанными способами, высыпают в емкость с водой, нагретой до температуры 65°С, и старательно перемешивают. Потом периодически перемешивая, массу на протяжении 1-2 часа выдерживают при температуре 49-65°С. Полученный сладкий сироп называют суслом. В случае слабой сахаристости сиропа время выдержки увеличивают. Потом сусло доводят до кипения, охлаждают и сбраживают. На 10л воды берут 6-15 кг муки в зависимости от крахмалистости. Если масса будет очень густая, ее разводят кипяченной водой до консистенции редкой кашицы. Ферменты, находящиеся в проращенных зернах, активизируются при температурах 49-62°С и превращают излишний крахмал зерен пшеницы в сахара.
Переработка сахарной свеклы на сусло (Выход спирта из 10 кг свеклы — около 1,5 л)
Корнеплоды моют, очищают, нарезают тоненькими дольками или трут на терке, добавляют солод (если есть) и заливают горячей водой. Потом массу варят до размягчения и протирают. Во время брожения жом оставляют в сусле в связи с невозможностью отделить из него полностью сахарные соки в домашних условиях. Добавление солода усиливает диффузию соков. На 10 л воды берут 20-30 кг свеклы и 1 кг солода. В случае необходимости сусло разводят кипяченной водой, охлаждают и сбраживают. Выход 95%-го спирта из 10 кг свеклы составляет приблизительно 1,0 л. В случае применения сахарной свеклы процесс изготовления спирта упрощается, потому что отпадает потребность засахаривания.
Переработка картофеля на сусло.
Картофель моют, измельчают и разваривают, энергично перемешивания, до клееподобного состояния. Полученной массе дают остыть до 60°С, вводят ячменный или ржаной солод в количестве 10% от массы картофеля и периодически перемешивая, выдерживают на протяжении 2 часов при температуре 49-55°С. Сусло должно приобрести сладковатый привкус. В случае слабого засахаривания увеличивают время выдержки или количество добавленного солода. Ферменты, которые находятся в солоде, превращают крахмал картофеля в сахара. На !) л воды берут 20-30 кг картофеля и 2-3 кг солода. Выход спирта из 10 кг картофеля составляет приблизительно 1,0 л.
Переработка на сусло зерна овса, ячменя, риса, кукурузы или ржи.
Зерно перемалывают на муку, которую высыпают в емкость с водой, нагретой до 50°С, и перемешивая, разваривают до клееподобного состояния. Потом, когда масса остынет до температуры 60°С, вводят солод, дают остыть до 40-55°С и, периодически перемешивая, выдерживают при этой температуре на протяжении 2 часов. Если засахаривание недостаточное, увеличивают время выдержки или количество введенного солода. В случае надобности сусло разводят водой, доводят до кипения и сбраживают. На 10 л воды берут 4-12 кг муки в зависимости от его крахмалистости и 1,5-3 кг ржаного или ячменного солода. Выход спирта на 10 кг риса приблизительно 4,2 л.
Переработка на сусло разных плодов и ягод.
Продукты измельчают, вводят солод (%5 от массы плодов), добавляют воду и, перемешивая, доводят до слабого кипения, после чего массу протирают, дают остыть и сбраживают на бражку. В отличии от винного брожения сбраживание на бражку более экономичное, характеризуется высшим коэффициентом превращения сахаров на спирт. Сусло можно приготавливать из смеси разных плодов и ягод. Выдерживая полученный ароматный спирт в дубовых бочках, можно приготовить напиток, который напоминает кальвадос. Выход спирта зависит от сахаристости используемых плодов и ягод.
Переработка сахара и карамели.
Сахар или карамель (7 кг) растворяют в 30 л теплой (28-30°С) воды, вливают разведенные в теплой воде дрожжи (700 г) и ставят на 7-8 дней в теплое место для брожения. Масса не должна охлаждаться ниже 26°С. Когда брага дозреет, ее перегоняют и очищают.
Переработка томатной пасты.
Томатную пасту (3 кг) перемешивают с сахаром (1 кг), разводят теплой(30°С) кипяченной водой до общего объема 30 л и добавляют дрожжи (500 г). Брожение продолжается 7-8 дней в темном месте при температуре до 30°С. Дозрелую брагу перегоняют и очищают.
Переработка разных видов засахаренного варенья.
Для этого пригодно любое варенье. Варенье (1 кг) разводят в воде )6 л), добавляют дрожжи (100 г) и сбраживают. Чтобы ускорить процесс брожения, добавляют 1 кг гороха, предварительно замоченного в воде или 1 л пива. Прцесс брожения длится 3-4 дня. Массу перед перегонкой старательно процеживают, следя, чтобы в испарительную емкость не попала ни одна горошина, потому что она сядет на дно и даст неприятный привкус.
II. Приготовление солода
Зерно ржи или ячменя промывают, замачивают в воде комнатной температуры на 2 суток, а потом рассыпают слоем 10 мм, накрывают влажным полотном и оставляют в теплом (18-26°С) месте. По мере высыхания или при нагревании зерно периодически сбрызгивают водой и переворашивают . Через 3-4 суток появляются ростки длинной 2-3 мм, зерно рассыпают тонким слоем на сетке с мелкими отверстиями и осторожно высушивают при температуре не выше 60°С, после чего размалывают . В большом количестве солод удобно заготавливать в теплое время года.
III. Брожение сусла
Температуру сусла, приготовленного одним из перечисленных способов, доводят до 30°С, перемешивая, вводят дрожжи из расчета 3% от объема. Количество введенных дрожжей можно варьировать в границах 1-10% от объема сусла в зависимости от концентрации и активности дрожжей. Емкость с суслом, которое бродит, нельзя плотно закрывать, потому что брожение прекратится. Густота сусла перед введением дрожжей должна обеспечивать хорошее перемешивание и оптимальное содержание сахара (10-25%). Большое содержание сахара угнетает жизнедеятельность дрожжей. При больших объемах перерабатываемого сырья обязательно готовят дрожжевую разводку. При оптимальной температуре (26-30°С) брожение заканчивается на протяжении 4 суток, о чем свидетельствует прекращение выделения пузырьков газа. Неблагоприятные факторы (температура, засеменение, концентрация, давление) увеличивают время брожения, уменьшают выход спирта. Наливная высота бродильной емкости должна быть в 1,6 раза больше от ее диаметра. Емкость может быть изготовлена из сталей обще употребляемых марок, керамики или дерева.
Теперь как рассчитать сырье для получения спирта. Конечно, исходя из содержания сахара, из 1000 гр. сахара, получается около 600 г 96% спирта. На практике дрожжи могут переработать не более 300 гр. сахара на 1 литр сусла. Расчет идет исходя из 1 л сусла и содержания в нем сахара. Ниже приведены таблицы для приблизительного расчета содержания сахара в исходном сырье. Если вы добавляете сахар в сусло, то лучше последние 100 г (на 1 литр воды) вводить после стадии активного брожения.
Бродильные ёмкости должны иметь водяной затвор. Определение готовности браги.
1. Первый признак – прекращение выделения пузырей газа. 2. Можно попробовать на вкус - брага должна быть горькой, если она сладкая, значит, в ней есть еще сахар.
|
|
| |