Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ состояния вопроса, цель и задачи исследования 15
1.1. Дизельные электростанции лесного комплекса как средства малой распределенной энергетики 15
1.2. Использование альтернативных видов топлива для двигателей внутреннего сгорания 20
1.3. Оценка физико-химических свойств топлива на основе растительных масел.. 28
1.4. Использование топлива на основе растительных масел в дизельных двигателях 38
1.5. Выводы, цель и задачи исследования 43
ГЛАВА 2. Оптимизация эксплуатационных показателей дизельных электростанций при работе на биотопливе 45
2.1. Постановка задачи. Выбор критерия оптимизации 45
2.2. Разработка моделей оптимизации эксплуатационных показателей работы дизельных электростанций
2.2.1 Модель оптимизации количества вредных веществ в ОГ 49
2.2.2 Модель оптимизации расхода топлива 51
2.2.3 Модель оптимизации затрат на топливо 52
2.3. Методика нахождения оптимальных решений 56
Выводы по главе 2 57
ГЛАВА 3. Программа и методика исследований
3.1. Программа стендовых испытаний дизельной электростанции работающей на биотопливе с различным смесевым составом 59
3.2. Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Выбор объекта испытаний и топливных композиций 60
3.2.2 Определение цели испытаний и подготовка к испытаниям 62
3.2.3 Приборы для проведения испытаний и разработка экспериментального стенда 62
3.2.4 Организация и проведение испытаний 67
3.2.5 Обработка полученных результатов и определение сравнительных эксплуатационных показателей дизельной электростанции при работе на дизельном и смесевом топливе
3.3. Общие требования к проведению испытаний 68
3.4. Методика измерения основных показателей качества работы дизельной электростанции работающей на биотопливе 3.4.1 Методика измерения электрических показателей ДЭС работающей на смесевом топливе 69
3.4.2 Методика определения экологических показателей ДЭС работающей на смесевом топливе 71
3.4.3 Методика определения расхода топлива ДЭС работающей на смесевом топливе 80
Выводы по главе 3 82
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ 83
4.1. Результаты экспериментальных исследований 83
4.1.1 Влияние концентрации биодобавок на мощность двигателя 83
4.1.2 Влияние концентрации биодобавок на экологические показатели 87
4.1.3 Влияние концентрации биодобавок на расход топлива
4.2. Проведение экспериментальных расчетов по выбросам СО, СН, С02, дымности 91
4.3. Результаты расчетов основных эксплуатационных показателей по предложенным моделям 95
Выводы по главе 4 112
Глава 5. Внедрение результатов исследования. определение экономического эффекта 113
Выводы по главе 5 117
Общие выводы 118
Список литературы
- Оценка физико-химических свойств топлива на основе растительных масел..
- Разработка моделей оптимизации эксплуатационных показателей работы дизельных электростанций
- Определение цели испытаний и подготовка к испытаниям
- Влияние концентрации биодобавок на экологические показатели
Введение к работе
Актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью постепенной замены традиционного моторного топлива возобновляемыми источниками энергии, а также необходимостью более широкого использования средств малой распределенной энергетики в лесном комплексе.
Традиционные источники имеют вполне очевидную тенденцию к удорожанию, так как перспективные места их добычи находятся в труднодоступных районах, не имеющих развитой инфраструктуры, а степень негативного экологического воздействия от их использования возрастает.
В мире уделяется особое внимание использованию жидкого биотоплива для дизельных и бензиновых двигателей в виде биодобавок к основному топливу. Одним из альтернативных видов топлива для дизельных двигателей является биотопливо на основе растительных масел, использование которого обеспечивает не только решение проблемы замещения нефтяных топлив, но и улучшает экологические показатели работы двигателей. При этом биотопливо можно использовать как вместо, так и в смеси с традиционным топливом.
Поэтому целью работы является разработка метода оценки эксплуатационных показателей дизельных электростанций лесного комплекса при использовании биотоплива и обоснование выбора состава смесевого топлива.
Методы исследований. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов исследования. При этом использовались классические методы математического моделирования для теоретического обоснования выбора оптимального состава смесевого топлива с учетом ограничений по качеству работы дизельной электростанции лесного комплекса.
Научная новизна:
обоснован и практически подтвержден метод выбора состава смесе- вого топлива для дизельных электростанций лесного комплекса;
разработаны математические модели определения оптимального состава топлива для дизельных электростанций лесного комплекса с учетом ограничений (мощностных, экологических и экономических);
разработана методика стендовых испытаний дизельных электростанций, работающих на биотопливе;
установлены закономерности влияния состава биотоплива на эксплуатационные показатели работы дизельной электростанции.
Достоверность и обоснованность научных положений определяется:
использованием современных методов сбора и обработки информации на основе действующих стандартов ГОСТ Р 4183-2004 (ЕЭК ООН №83), пакета программ Excel при обработке данных;
использованием классических методов математического моделирования;
совпадением результатов экспериментальных исследований с результатами эксплуатационных испытаний.
Практическая ценность:
разработан метод определения процентного соотношения биотоплива для достижения требуемых характеристик работы дизельной электростанции в различных условиях эксплуатации;
разработана конструкция стенда для оценки эксплуатационных показателей дизельных электростанций, новизна которого подтверждена патентом РФ на полезную модель №106918, и даны практические рекомендации по выбору состава смесевого топлива.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Основные результаты диссертационной работы соответствуют п.7 «Разработка технологии и систем машин, обеспечивающих комплексное использование древесного сырья и отходов в технологических и энергетических целях» из паспорта специальности 05.21.01 «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства.
Личное участие автора. Автором лично определены цель и задачи исследования, теоретически разработан и обоснован метод оценки показателей работы дизельной электростанции (ДЭС), а также методика экспериментальных исследований. Разработан стенд и проведены сравнительные испытания, статистический анализ полученных результатов, их обработка и обобщение.
Основные положения, выносимые на защиту:
математические модели и метод определения оптимального состава топлива для дизельных электростанций лесного комплекса;
методика стендовых испытаний дизельной электростанции, работающей на биотопливе;
конструкция стенда для определения эксплуатационных показателей дизельной электростанции, работающей на биотопливе;
результаты экспериментальных исследований мощностных, экологических и экономических показателей дизельной электростанции лесного комплекса при работе на биотопливе.
Реализация диссертационной работы. Работа проводилась в соответствии с планами НИР МГУЛ. Результаты работы внедрены в Гусевском филиале ГАУ ВО «Владлесхоз», ООО «Гусевское лесопромышленное предприятие», Курловском филиале ГАУ ВО «Владлесхоз» и ОАО «Гусевской леспромхоз». Разработанный стенд используется в учебном процессе для проведения лабораторных работ по дисциплине «Электроснабжение предприятий» для студентов направления подготовки 151000.62 «Технологические машины и оборудование», профиль подготовки «Машины и оборудование лесного комплекса».
Апробация работы: по основным разделам диссертационной работы были сделаны доклады на научно-технических конференциях Московского государственного университета леса (МГУЛ) 2009-2012г.г.; на международных научно- технических конференциях в Вологодском государственном техническом университете (ВоГТУ) 2008-2010 г.г.; на международной научно-технической конференции «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» в г. Тольятти: ТГУ, 2009 г. По результатам конкурсов, проводимых Ми- нобрнауки России, работа получила грант на поддержку талантливой молодежи в рамках приоритетного национального проекта «Образование» II степени на XI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи - 2011 и диплом лауреата Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов, аспирантов и молодых ученых по нескольким междисциплинарным направлениям «Эврика-2011», Минобрнауки России - ЮРГТУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь работ, в том числе три работы в журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации, и получен один патент РФ на полезную модель.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 134 страницы, содержащий 49 рисунков и 20 таблиц. Список литературы включает 133 наименований на 15 страницах, в т. ч. на иностранном языке.
Оценка физико-химических свойств топлива на основе растительных масел..
Дизельные электростанции (ДЭС) широко используются в сельском хозяйстве, лесной промышленности и других отраслях в качестве основного, резервного или аварийного источника электропитания силовых и осветительных сетей, а также в малой энергетике для энергообеспечения вахтовых посёлков, производств, установок связи и энергорезервирования.
Особую актуальность развития средств малой энергетики в лесном комплексе РФ приобрело с принятием ТП МРЭ. Это обусловлено тем, что большинство лесозаготовительных предприятий в нашей стране, находятся на достаточно большом удалении от жизнеобеспечивающих коммуникаций, поскольку с каждым годом количество делянок с так называемой легко доступной древесиной заметно сокращается. Заготовки древесины осуществляются в труднодоступных районах, создается необходимость обеспечения электроэнергией отдаленных лесозаготовительных пунктов с соответствующей инфраструктурой. Так как древесина на расчетной лесосеке вырабатывается достаточно быстрыми темпами, то экономически нет необходимости создавать даже временные электрические сети от близлежащих подстанций. Решением данной проблемы является использование передвижных либо перевозимых дизельных электростанций. Дизельные электростанции могут работать в различных климатических поясах, температурный диапазон работы составляет от - 50 С до + 50 С при относительной влажности до 98%, что позволяет использовать их на лесозаготовках по всей территории Российской Федерации [2, 120]. География размещения объектов малой генерации будет только расширяться, так как установки малой распределенной энергетики (МРЭ) становятся более привлекательными для потребителей, заинтересованных в получении экономии средств на энергосбережении и уменьшении выбросов токсичных веществ в атмосферу. В качестве привода электроустановок МРЭ могут быть использованы дизельные, бензиновые и газовые двигатели. Проведенный нами анализ показал, что в лесном комплексе наибольшее распространение получили дизельные электростанции.
Только в Сибирском Федеральном округе общее число дизельных электростанций в пересчете на 300-500 кВт установленной мощности, включая единичные дизельные агрегаты, оцениваются в 1100-1300 штук. Дизельное топливо является основным в балансе Красноярского края, Иркутской и Новосибирской областей. [23,129]
ДЭС классифицируются по выходной электрической мощности, виду тока (переменный 3-фазный/однофазный, постоянный); выходному напряжению и по частоте тока (например, 50, 60, 400 Гц). Конструктивно ДЭС включают в себя: сварную стальную раму с виброгасящими опорами, на которых расположены дизельный двигатель с системой смазки с водомасляным радиатором встроенным в двигатель; систему подачи топлива с топливным баком; систему охлаждения с блоком радиаторов (радиатор водяной, радиатор охлаждения наддувочного воздуха); и силовой генератор, преобразующий механическую энергию в электрическую [120]. Дизельные электростанции устойчивы к перегрузкам, обладают высокой производительностью и экономичностью.
Исходя из нужд потребителя, применяются электростанции различной мощности. Для полного обеспечения лесозаготовительного производства не требуется значительного количества электроэнергии, поэтому чаще всего используются электростанции мощностью от 5 до 250 кВт. В случае автономного обеспечения электроэнергией сушильных камер и деревообрабатывающих предприятий (небольших лесопильных комбинатов, мебельных комбинатов и т.д.) используются стационарные электростанции повышенной мощности. На рисунке 1.1 показаны наиболее распространенные виды электростанций. в г
В лесном комплексе наибольшее применение, в связи с частыми перемещениями с одной делянки на другую, нашли легкие передвижные электростанции, а также электростанции на автомобильных шасси либо тракторных прицепах. В северных районах лесозаготовок используются в качестве шасси лыжи-салазки. Применение передвижных дизельных электростанций позволяет сэкономить на услугах погрузки и перевозки с помощью специального прицепа.
В связи с более высокой стоимостью зарубежных электростанций в лесном комплексе в основном применяются дизельные электростанции отечественного производства. Отечественные электростанции в несколько раз дешевле зарубежных. Применение электростанций российского производства сокращает также статьи расходов на различные виды ремонтов в связи с легкой доступностью дефектных деталей, без предварительного их заказа. Большинство современных Российских дизельных электростанций оснащаются генераторами зарубежных производителей (Leroy Somer, Mitsubishi и т.д.) а так же отечественных (ОАО "Электроагрегат" г.Курск). На электростанциях устанавливаются дизельные двигатели производства Ярославского, Тутаевского и Минского моторных заводов. Оснащение таких электростанций двигателями отечественного производства позволяет обеспечивать хорошую взаимозаменяемость деталей, так как двигатели данных заводов изготовителей наиболее часто применяются в лесной промышленности, в качестве силового агрегата на лесотранспортных и лесозаготовительных машинах.
При оценке качества работы ДЭС основным критерием при выработке электроэнергии считается её качество по ГОСТ 13109-97. «Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения».
Одним из основных показателей качества электроэнергии является напряжение и частота в ее узловых точках. Изменение этих показателей приводит к изменению технических и экономических показателей работы электрооборудования.
Частота переменного тока является общесистемным параметром. Поэтому отклонение ее от номинального значения сказывается на работе всех потребителей электроэнергии. Изменение частоты в электрических системах приводит к изменению частоты вращения как асинхронного, так и синхронных двигателей. При этом в той или иной степени снижается мощность и производительность агрегатов. Необходимо отметить, что все вышеперечисленные характеристики напрямую зависят от возможности двигателя обеспечить необходимое постоянство числа оборотов в заданном диапазоне при изменяющихся условиях эксплуатации (изменение потребляемой мощности, состава топлива и т.п.)
Разработка моделей оптимизации эксплуатационных показателей работы дизельных электростанций
Затраты на модернизацию G, то есть замена элементов топливной аппаратуры, включение в состав двигателя специальных устройств подготовки топлива, будут зависеть от стоимости новых элементов топливной аппаратуры, учитывающих особенности применяемого биотоплива, а также устройств подготовки топлива (например подогрев). При этом соответственно будет меняться периодичность ТО и Р (7), а также расход топлива (D). G(xI...xhT,D),(py6.) (2.5) Решение такой многофакторной задачи является достаточно сложным и не всегда интересным для конкретного пользователя. Кроме того проведенный нами анализ показал, что на сегодняшний день отсутствуют научно обоснованные подходы к выявлению влияния таких факторов, как ТО и Р (В) и возможность модернизации (G) на качественные характеристики работы двигателя на смесевом топливе. Поэтому в данной работе было принято считать величины В и G постоянными.
На основании проведенного анализа можно сделать вывод о том, что наибольший интерес для пользователя могут представлять такие эксплуатационные показатели работы ДЭС, как мощность, расход топлива, выбросы ОГ, затраты на топливо и их взаимозависимость, т. е. уравнение 2.1 можно записать следующим образом: F(xj,x2,Pi,P2,D) = A(xhx2,C,PhP2,D)-+min, (2.6) при В и G - const, где X] — процентное содержание биодобавок к дизельному топливу; х2— генерируемая мощность, (кВт-ч). При оптимизации эксплуатационных показателей ДЭС можно выделить основные задачи: 1. Экологическая безопасность (оптимизация количества вредных выбросов) при ограничениях по расходу топлива при долговременном использовании двигателя; 2. Оптимизация расхода топлива при учете экологической безопасности, предъявляемой экологическими евростандартами для эксплуатации дизельных двигателей; 3. Оптимизация затрат на топливо при ограничениях со стороны экологических евростандартов. Экологически безопасные режимы работы двигателя могут определяться как для отдельных вредных веществ (или группы веществ), а также для всей совокупности выделяемых вредных веществ, то есть по их совокупному (агрегатному) воздействию на окружающую среду.
Успех в решении задачи оптимизации зависит от того насколько правильно выбран критерий оптимизации (показатель эффективности), а, следовательно, и определена поставленная цель. Критерий оптимизации - это показатель, количественно удостоверяющий степень производительности и экономичности достижения цели.
Наиболее общий критерий оптимизации для задач производства и экономики можно сформулировать следующим образом: максимальное удовлетворение потребностей членов общества. Однако в подавляющем большинстве случаев невозможно получить выражение, отражающее этот критерий в математической форме для отдельных процессов. Поэтому для решения задач оптимизации планирования, проектирования и управления в основном применяют частные критерии оптимизации.
На основании работ [116,118,121,125] можно сформулировать основные требования, предъявляемые к критерию оптимизации. Во-первых, критерий оптимизации должен измерять эффективность системы. Во-вторых, он должен быть количественным и выражаться однозначно некоторым числом. В-третьих, быть эффективным в статистическом смысле, т.е. обладать сравнительно небольшой дисперсией и, следовательно, определяться с достаточной точностью без больших затрат или потерь времени. В-четвертых, поскольку любое предприятие, объединение, концерн представляет собой единую систему с общей целью, в любой частной задаче критерий оптимизации должен отражать эту общую цель.
Для оптимизации эксплуатационных показателей работы ДЭС лесного комплекса нами предлагается использовать следующие критерии оптимизации. - минимум количества вредных При этом применение того или иного критерия, а также выбор системы ограничений будет связано с конкретными задачами, стоящими перед пользователем. В случае оптимизации работы двигателя ДЭС с точки зрения экологической безопасности при ограничениях вредных выбросов в атмосферу для обеспечения сопоставимости результатов предлагается привести все исследуемые показатели к 1 кВт-ч генерируемой мощности (на один генерируемый киловатт час полезной мощности).
В данном случае возможно разработать агрегатный критерий оптимальности, учитывающий все составляющие, полученные в ходе экспериментальной проверки работы двигателя ДЭС.
При этом целевая функция для оптимизации представляет собой ряд функциональных зависимостей экологически вредных выбросов определенных в эксперименте веществ от генерируемой мощности и состава смесевого топлива. Она может быть представлена следующим образом:
Определение цели испытаний и подготовка к испытаниям
Для измерения параметров дизельной электростанции необходимо выдержать устройство при заданной температуре окружающего воздуха не менее 15ч., после чего произвести пуск, если при отключении пускового устройства двигатель самостоятельно работает не менее 10 с. - пуск считается произведенным. Прогреть двигатель не менее 10 мин.
Продолжительность пуска, число и продолжительность попыток, а так же интервалы между ними должны соответствовать ГОСТ-18509-80.
Испытания дизельной электростанции должны проводиться методом увеличения и уменьшением нагрузки с помощью нагрузочного устройства, позволяющего регулировать нагрузку от 0 до 5000 Вт, при различных концентрациях смесевого топлива.
Съем показаний производится при увеличении или уменьшении нагрузки с шагом 500 Вт с выдержкой 10 мин. на каждом, при этом фиксируются следующие показания: напряжение сети; Количество измерений эксперимента состоит из серий многократно повторяемых опытов, проводимых в одних и тех же контролируемых условиях, с одним и тем же объектом и определении по результатам такого эксперимента среднего значения измеряемой зависимости переменной. Общая схема блока для измерения электрических параметров дизельной электростанции Объект испытаний: Синхронный генератор с приводом от дизельного двигателя внутреннего сгорания. Цель испытания: Определить электротехнические параметры синхронного генератора.
Для измерения электрических параметров дизельной электростанции в работе предложена схема (Рис. 3.4). Силовая часть включает нагрузочное устройство 5, позволяющее регулировать нагрузку на генератор в диапазоне от 0 до 5000 Вт с помощью ламповых реостатов, соединенных по схеме параллельного соединения. В качестве испытательного оборудования были использованы амперметр, вольтметр, ваттметр и трансформатор тока I класса. Токовые обмотки измерительных приборов (амперметр 1 и ваттметр 3) получают питание от вторичных зажимов И1 и И2, трансформатор тока 4, обмотки напряжения измерительных приборов (ваттметр 3 и вольтметр 2) подключены непосредственно к соответствующим зажимам силовой нагрузки.
Таким образом, показания ваттметра и амперметра являются уменьшенными в к раз. Где к -коэффициент трансформации трансформатора тока. Изменение нагрузки производится с помощью включения и отключения соответствующих тумблеров на нагрузочном устройстве. Измеряемые параметры, диапазоны измерений, цена единицы наименьшего разряда, пределы допускаемой основной погрешности прибора приведены в таблице 3.3: Сравнительные экспериментальные испытания дизельной электростанции, работающей на смесевом топливе проводились в совместной лаборатории кафедр «Электроэнергетики лесных комплексов» и «Колесных и гусеничных машин» Московского государственного университета леса в соответствии с техникой безопасности.
Газоанализаторы "АВТОТЕСТ-02.02", предназначены для одновременного определения содержания оксида углерода (СО), диоксида углерода (СОг) углеводородов (СН), кислорода (02) в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания, а также измерения температуры моторного масла, частоты вращения коленчатого вала и расчета эффективности сжигания топлива (коэффициента избытка воздуха) -параметра. Прибор может применяться при проверке токсичности отработавших газов при государственном техническом осмотре автомобилей, комитетами охраны природы при инспекционном контроле, в автохозяйствах, на станциях технического обслуживания и в производстве автомобилей для контроля и регулировки двигателей на соответствие нормам ГОСТ Р 52033-2003.
Влияние концентрации биодобавок на экологические показатели
Из представленного графика можно увидеть, что при отсутствии коэффициентов значимости наилучшими по экологическим показаниям являются топлива с процентным соотношением рапсового масла к дизельному топливу 15%:85%, 20%:80% и 10%:90% соответственно.
Нами был проведен пробный расчет предложенных в главе 2 моделей оптимизации, который позволил определить оптимальные значения расхода топлива и минимальные значения вредных выбросов. Однако, на наш взгляд, более интересным, с точки зрения практического использования полученных результатов, будет определение целой области допустимых значений покателей качества работы ДЭС.
Для этого на основании таблицы 4.1 с ограничениями по Евростандартам, используя полученные данные по выбросам вредных веществ в атмосферу можем построить область ограничений оптимальных технологических режимов работы дизельной электростанции с учетом требований по экологии, то есть по значению экологических Евростандартов для каждого вещества и для каждого процентного содержания была составлена таблица минимальных значений мощностей, при которых работа двигателя считается экологически безопасной, что показано в таблице 4.2.
В области технологических режимов вводим минимальное значение по мощности определенное Евростандартами для каждого компонента вредных выбросов ОГ, выбираем из этих значений для каждого %-ого содержания смесевого топлива максимальное значение, которое в свою очередь будет являться минимальным допустимым значением для работы дизельной электростанции на данном %-ом соотношении биодобавок и дизельного топлива.
Область ограничений технологического режима по выбросам с учетом требований Евростандартов IV
По данному графику видно как линия разграничивает область допустимых технологических ограничений с областью недопустимых, то есть ниже данной линии находится область в которой применение дизельной электростанции невозможно по экологическим ограничениям.
Стоит отметить, что, например, невыполнение условия 1 любого / -го вредного вещества уже для данных по СН при жестком экологическом контроле приводит к невозможности использования данного двигателя при 0,5 кВт-ч генерируемой мощности. Также результаты обработки данных эксперимента показали, что во всем допустимом диапазоне работы данного двигателя лучшим топливом по экологическим показателям является топливо с процентным содержанием биодобавки 15%. Получив данные по расходу топлива можем построить таблицу (Табл. 4.3) технологических режимов с учетом ограничений по расходу топлива, что даст возможность определять допустимый расход топлива при определенном %-ом содержании биодобавок в топливе и определенной генерируемой мощности. Красным выделена область недопустимых режимов работы ДЭС
Также с помощью полученной таблицы по ограничениям технологических режимов работы двигателя с учетом требований Евростандарта (Euro IV) (Табл. 4.3) можем построить трехмерный график, по которому можем определять расход на различных смесевых топливах и генерируемой мощности, также относительно расхода топлива и требуемой мощности можем выбрать наиболее подходящий состав смесевого топлива. Из представленного графика можно видеть какой расход будет составлять при требуемой мощности на определенном %-ом соотношении смесевого топлива, а также можно выбирать смесевое топливо относительно расхода и требуемой мощности.
Разработанная методика, таблицы и графики по определению оптимального состава биотоплива при получении электроэнергии с учетом ограничений, на примере SKAT УГД 4500 Е, была передана в Гусевской филиал ГАУ ВО «Владлесхоз», ООО «Гусевское лесопромышленное предприятие», Курловский филиал ГАУ ВО «Владлесхоз» и ОАО «Гусевской леспромхоз» для использования на предприятиях. Результаты исследований были апробированы на установках, стоящих на балансе вышеперечисленных предприятий: АД-9-Т400 (9 кВт), АД-16-230 (16 кВт), АД-60-Т400 (60 кВт), АДП 5,0-230 ВЯ-Б (5 кВт), ДГУ АД18С-Т400-1Р "Lester" (18 кВт), АДП 2,2-230 ВЯ-Б (3 кВт), SDMO SD 6000 ТЕ (6 кВт) и SDMO Т15НК (15 кВт). Используя разработанный стенд (Патент на пол. мод. 106918 РФ) и предложенную методику работники ОАО «Гусевской леспромхоз» провели эксплуатационные испытания работы дизельных электростанций Вепрь АДА 10-230РЯ (10 кВт) и AKSA ADR-17 (16 кВт), с использованием смесевого топлива. За основу были взяты данные таблиц 4.1-4.3. В результате эксплуатационных испытаний были получены исходные данные, проведен расчет моделей по формулам 2.7, 2.8, 2.11, 2.16. На основании расчетов и сводной таблицы ограничений были получены таблицы ограничений технологических режимов работы двигателя и минимально допустимой генерируемой мощности по евростандартам для выбора смесевого топлива с учетом поставленных задач (получение необходимой мощности, обеспечение ограничений по экологическим требования). Полученные данные показали, что при использовании смесевого топлива состоящего из 15, 20 и 25% рапсового масла и нагрузке дизельной электростанции в пределах 60-80% от номинальной мощности достигается экономический эффект за счет снижения расхода топлива и разницы в стоимости топливных компонентов. С точки зрения экологических ограничений можно выделить два основных варианта использования дизельных электростанций, как автономного источника электроснабжения, при этом более жесткие нормативы по вредным выбросам ОГ предъявляются к ДЭС, работающих в закрытых помещениях (электроснабжение теплиц, передвижных лесоперерабатывающих цехов), а также в качестве автономного источника электроэнергии в лесных поселках и делянках, где основным ограничением является расход топлива.
