تحليل الجرارات المشبعة بالماء

حسابات وانعكاسات على جرارات مخدرة بالماء.

مقدمة: لماذا هذا التفكير؟

بعد تجربة فاشلة في اجتياز جرار على منضدة اختبار ونظراً لعدم وجود نتائج واضحة ، قمت ببعض التفكير في الأرقام التي قدمها المزارعون ونشرت على موقع Quanthomme.

في الواقع ؛ التجربة التي أجريتها على جرار MF188 لعام 1978 مزود بمحرك Perkins 4248 لم تظهر أي فرق في مستوى الكفاءة مع أو بدون حقن الماء وهذا من أجل حمل ثابت وثابت. وهذا يعني أنه مع أو بدون إمدادات المياه ، لم يتحسن العائد ولا يتدهور. هذه في حد ذاتها نقطة مذهلة.

ولكن تجدر الإشارة إلى أن الظروف لم تكن مثالية: منضدة الاختبار القديمة تفتقر بلا شك إلى الدقة ، والمحرك البالي (يستهلك الزيت: 1 لتر / 4 ساعة) تم إجراء التعديلات والقياسات على عجل ، وفي كثير من الأحيان تحت المطر (وهو لطيف جدا!)! أخيرًا ، يجب القول أن المحرك قد تم تعديله للتو. أعتقد أن هذا قد يكون مهمًا نظرًا لبعض الأدلة على التحسن بمرور الوقت.

لذلك قررت أن أنظر ، كعالم جيد أصبح متشككًا بشكل واضح ، في شهادات المزارعين ، وسترى أن بعض الشخصيات تثير الدهشة في أوجه التشابه! من الصعب تصديق مثل هذه المصادفات ابتداء من أرقام معلنة مختلفة جدا! وهذا يعني أن التقارير تميل إلى تأكيد صحة هذه الشهادات. لكن من الواضح أن مجرد مرور على المقعد يمكن أن يؤكد هذه الأرقام.

الأرقام المنشورة

يعتمد هذا الانعكاس على الصور التالية:

1) 22 assembly ، جرار Massey Fergusson من 95 Cv: Cliquez ICI
2) 23 assembly ، جرار Massey Fergusson من 60 Cv:Cliquez ICI
3) 36 assembly ، جرار Deutz D40 ، 40 Cv:Cliquez ICI
4) 42 assembly ، جرار Deutz 4006 ، 40 Cv:Cliquez ICI

هذه هي المونتاج الوحيد الذي يعطي أرقام الاستهلاك (GO والمياه) قبل / بعد التعديل.

الأرقام التي اتخذت قبل وبعد التعديل:

الاستغلال والتحليلات

1) متوسط ​​القدرة الحصانية المسحوبة على الجرار.

بفضل الاستهلاك الأصلي يمكننا حساب متوسط ​​الحمل المرسوم على المحرك. هذا ممكن من خلال افتراض متوسط ​​كفاءة ميكانيكية بنسبة 30٪ ، ثم يكفي مضاعفة الاستهلاك الأصلي بمقدار 5 لأنه ، عند كفاءة 30٪ ، يوفر 1 لتر من الوقود طاقة تبلغ 5 أحصنة في الساعة. وبالتالي فإن محرك الديزل الذي يستهلك 20 لترًا في الساعة سيوفر 20 * 5 = 100 حصان. وبالتالي فإن متوسط ​​القوة المسحوبة على هذا المحرك يبلغ حوالي 100 حصان.

اقرأ أيضا:  سيتروين 2cv

متوسط ​​الحمل على هذه الجرارات:

نشهد بالفعل استهلاكًا مفرطًا على مستوى MF البالغ 95 حصانًا ، ولكن يمكن تفسير ذلك من خلال العائد الأصلي المتدهور و / أو الاستخدام المكثف للمحرك (لزيارته لهذا المزارع ورؤية حقوله بعيدة عن كن مسطحًا ، الفرضية الثانية معقولة)
الأحمال المتوسطة الأخرى أكثر اتساقًا: متوسط ​​التحميل 50٪.

2) التكافؤ بعد التعديل بين استهلاك الماء والوقود

تقليل استهلاك واستهلاك المياه:

نحسب الانخفاض في الاستهلاك بالنسبة المئوية مقارنة بالاستهلاك الأصلي ، ومن الواضح أنه من المفترض أن ظروف العمل والحمل متطابقة. معدل الانخفاض الملاحظ في الاستهلاك هو 54٪. لذلك تم تقسيم متوسط ​​الاستهلاك على 2 ، وهو ضخم وفقط ممر على مقعد واحد من هذه الجرارات يجعل من الممكن إظهار (أو عدم) استهلاك محدد منخفض للغاية.

بعد التعديل ، تتراوح نسبة استهلاك الوقود إلى استهلاك المياه بين 1.43 و 2.5. المتوسط ​​1.77. بمعنى آخر ، استهلاك المياه أقل من 1.5 إلى 2.5 مرة من استهلاك الديزل.

3) التكافؤ بين تقليل استهلاك الوقود واستهلاك المياه

تقليل استهلاك واستهلاك المياه:

يُحسب العمود الأول على النحو التالي: (تقليل استهلاك GO) / (استهلاك المياه) = (استهلاك GO الأصلي - استهلاك GO) / استهلاك المياه.
العمود الثاني يتوافق مع استهلاك المياه مقسومًا على استهلاك GO الأصلي. إنها كمية لا تمثل أي شيء مادي بل أي منها

اقرأ أيضا:  تصنيع مفاعل لحقن المياه

الاستقرار النسبي في تقارير 2 صارخ للغاية ويميل إلى إثبات أن الأرقام التي قدمها المزارعون حقيقية. لذلك فإن لترًا واحدًا من الماء المحقون سيؤدي إلى تقليل استهلاك الوقود بمقدار 2 لتر.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تفسير استقرار استهلاك المياه / الاستهلاك الأصلي بسهولة تامة. من الواضح أن الفقد الحراري للمحرك يتناسب مع استهلاك الوقود ، وبما أن هذه الفواقد (30 إلى 40٪ في العادم) هي التي تستخدم لتبخير الماء ، فمن المنطقي أن كمية الماء تبخر يتناسب مع الاستهلاك الأصلي. يعكس استقرار هذه النسبة أيضًا "معامل التبادل الحراري" الثابت في مجموعات المبخر المختلفة.

4) الخاتمة

في غياب أي منضدة اختبار القوة ، من المستحيل استخلاص نتيجة قاطعة حول الأرقام التي أعلنها المزارعون. ومع ذلك ، فإن استقرار بعض التقارير ، في حين أن الأرقام المعلنة مختلفة تمامًا عن بعضها البعض ، تميل إلى إثبات أن القيم المطروحة حقيقية. لكن من المؤكد أن العدد الأكبر من الشهادات سيجعل هذا التحليل أكثر موثوقية.

ومع ذلك ، هناك حقيقة تؤكد هذه الفرضية ، فهذه هي نفس القيم التي لاحظناها في مجموعة ZxTD الخاصة بنا: لتر واحد من الماء مستهلك يؤدي إلى تقليل استهلاك 2 لتر من الوقود.

لقد اخترنا عدم وضع قيم Zx في جداول المقارنة لأن وسائل القياس والحمل وحتى تقنية المحرك (الحقن غير المباشر ، المحرك التوربيني ، إلخ) مختلفة جدًا بحيث لا يمكن إجراء مقارنة. مقبول علميًا ... ولكن التخفيض المكافئ في الاستهلاك مقارنةً باستهلاك المياه هو نفسه.

5) ملحق: طاقة تبخر الماء

الغرض من هذا الملحق هو تقييم طاقة تبخر الماء ومقارنتها بالفقد الحراري عند العادم لمعرفة ما إذا كانت الكميات متسقة.

نفترض أن الماء الذي يغذي الفقاعة يصل إلى 20 درجة مئوية وأنه يتبخر (تحت الضغط الجوي) عند 100 درجة مئوية. هذا غير صحيح نظرًا لوجود انخفاض طفيف في الفقاعة (0.8 إلى 0.9 بار) ، أي أننا في هذه الحالة سنحصل على زيادة في الطاقة اللازمة.

الطاقة المطلوبة للتبخر عند 100 درجة مئوية من X لتر من الماء مبدئيًا عند 20 درجة مئوية:

اقرأ أيضا:  البخار المولد، مبدأ والمزايا

Ev = 4.18 * X * (100-20) + 2250 * X = 334 * X + 2250 * X = 2584 * X.

لذلك من الضروري توفير طاقة 2584 كيلو جول لكل لتر من الماء المتبخر.

تمثل خسائر العادم حوالي 40٪ من الطاقة الحرارية التي يتم توفيرها للمحرك. (30٪ هي الطاقة المفيدة و 30٪ الأخرى في دائرة التبريد وفي "الملحقات": مضخات مختلفة ، إلخ.)

للحصول على القدرة المشتتة عند العادم ، من الضروري ببساطة تطبيق معامل تصحيح على الحمولة النافعة 4/3: محرك بحمل 10 حصان سيشتت 10 * 4/3 حصان في شكل حراري. العادم 13.3 حصان.

ومع ذلك ، فإن الحصان = 740 W = 0.74 kW ، خلال ساعة واحدة ، سيوفر هذا الحصان (سواء كان حراريًا أو ميكانيكيًا) طاقة قدرها 0.74 kWh.

Gold 1 kWh = 3 600 000 J = 3600 kJ

حسبنا أعلاه ، يتطلب تبخير لتر واحد من الماء طاقة مقدارها 2584 كيلو جول.

لذلك سيتمكن حصان حراري واحد (1) من التبخر 0.74 * 3600/2584 = 1.03 لتر من الماء ... لتبسيط ما يلي ، سنحتفظ بقيمة 1.

سيوفر حصان ميكانيكي واحد (1) 4/3 = 1.33 حصان حراري للعادم وبالتالي يكون قادرًا على تبخر 1.33 لترًا من الماء بشرط بالطبع استرداد 100٪ من الطاقة (الحرارية) لغازات العادم.

الخلاصة: استهلاك المياه منخفض بشكل يبعث على السخرية مقارنة بفقدان الحرارة للجرارات بقوة 40 أو 60 أو 95 حصان. في ظل هذه الظروف ، من المدهش حتى أن استهلاك المياه ليس أعلى ، ولكن يجب أن يقال أن أبعاد وأشكال الفقاعات لا تجعلها "مثالية" لمبادلات الغاز والسائل ... نحن بعيدون عن ذلك. لذلك يتم استرداد نسبة صغيرة فقط (أقل من 5٪) من حرارة العادم لتبخير كميات المياه الملحوظة ... بالإضافة إلى ذلك ، ربما تفسر هذه "القوة الحرارية الزائدة" عند العادم عدم وجود عزل معظم (كل؟) التجمعات. للحصول على معلومات: 1) نسبة من الطاقة المفقودة في غازات العادم في شكل حركي. لذلك من المستحيل استرداد 100٪ من الخسائر (الحرارية + الحركية) عند العادم. 2) في حالة التسخين المثالي عبر غلاية ، قد يتطلب الأمر 0.74 كيلو وات ساعة أو 0.74 / 10 = 0.074 لتر من GO لتبخر لتر واحد من الماء في نفس الظروف. أو حوالي 1 لترًا للطن من البخار.

نرحب بأي تعليقات على هذه التحليلات ، من فضلك استخدم غ forums لهذا.

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *