Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ...
Share Embed Flag
Download ePaper

Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ...

Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ... Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ...

ilex.efe.hu
22.01.2013 Views

− hamu fizikai tulajdonságai, − valamint egyéb energetikai felhasználásnál speciális tulajdonságok. A lignocellulózok energetikai célú vizsgálata során a főtıérték mérésére és számítására irányulnak a legtöbb kutatások. A különbözı tüzelıanyagok elemi összetétele alapján az égéshı és a főtıérték számítására alkalmas képletekkel már a XIX. század végén is foglalkoztak. Elıször DULONG, 1880. in CHANNIWALA ET PARIKH, 2001. alakította ki a máig szinte minden energetikai területen – tévesen – alkalmazott képletet (az összefüggésekben a következı jelölések találhatók: HHV – Higher Heating Value – Felsı főtıérték, Égéshı; C,H,N,O,S – a különbözı elemi összetevık százalékos értékei; A- hamutartalom): HHV=0,3383*C + 1,443*(H – O/8) + 0,0942*S (MJ/kg). DULONG a különbözı széntípusokra hozta létre ezt a korrelációt, azonban szinte mindenütt ezt a képletet alkalmazzák a különbözı szilárd biomasszák felsı főtıértékének becslésére. Az alapanyag elemi összetétele alapján ezen kívül több kutató foglalkozott a különbözı faanyagok főtıértékének meghatározásával. (MOLNÁR, 1998., NÉMETH, 1997., MAROSVÖLGYI, 2001., CHANNIWALA ET PARIKH, 2001.) Számos szakirodalomban a kén százalékos értékét el szokták hanyagolni, mondván, hogy a fa kéntartalma nagyon alacsony. (KOVÁCS ET MAROSVÖLGYI, 1990., NÉMETH, 1997.) A biomassza elemi összetétele és a felsı főtıértéke közti összefüggésekkel elıször TILMANN, 1978. in CHANNIWALA ET PARIKH, 2001.foglakozott. A főtıértéket a biomassza karbon tartalmával határozta meg: majd a módosított képlet: HHV=0,4373*C – 0,3059 (MJ/kg), HHV=0,4373*C – 1,6701 (MJ/kg). DULONG 1880., DULONG ET BERTHELOT, IGT 1978. ÉS TILLMAN, 1978. in CHANNIWALA ET PARIKH, 2001. számítási eljárásai alapján GRABOSKY ET BAIN, 1981. hozta létre elıször a biomassza elemi összetétele és a felsı főtıértéke közti korrelációt. Kutatásaik alapján a következı képlet 1,5 %-os hiba határral meghatározza az adott lignocellulóz főtıértékét (MJ/kg) (CHANNIWALA ET PARIKH, 2001.): HHV=0,328*C + 1,4306*H – 0,0237*N + 0,0929*S – (1-A/100)*(40,11*H/C) + 0,3466. CHANNIWALA ET PARIKH, 2002. számítási eljárása a következı: HHV=0,3491C + 1,1783H + 0,1005S – 0,1034O – 0,0151N – 0,0211A (MJ/kg). SHENG ET AZEVEDO, 2005. kutatásai alapján az égéshı számítási eljárás csökkentésére a következı összefüggést alkalmazták: HHV=19,914 – 0,2324*A (MJ/kg). SHENG ET AZEVEDO, 2005. vizsgálatai szerint az elızı képlet a gyakorlat számára megfelelı korrelációval rendelkezik. Megállapítható, hogy a biomassza felsı főtıértékének számítására különbözı összefüggések állnak rendelkezésre. Magyarországon azonban a biomassza főtıértékének meghatározására még nem történtek kutatások. Különbözı vizsgálatok folytak az egyes lignocellulózok főtıértékének mérésére, de korreláció meghatározására nem került sor. (MAROSVÖLGYI, 2001.) 96

Ezért az egyes faültetvényekrıl származó klónok elemi összetételének, hamutartalmának, nedvességtartalmának és főtıértékének meghatározására, valamint az elıbbi tényezık közötti korreláció vizsgálatára végeztem kísérleteket, szabványosított elemi összetételmérı (Elemental Variomacro), hamutartalom-mérı (szabványosított égetıkemence), nedvességtartalom-mérı (Mettler Toledo HG73) és főtıértékmérı (ICA T200 Basic) mőszerekkel az FVM Mőszaki Gépesítési Intézet akkreditált Agroenergetikai Laboratóriumában, Gödöllın, 2004-tıl folyamatosan. A minirotációs energetikai faültetvényekrıl származó klónok faanyagainak vizsgálata esetén, mindegyik vizsgálatnál 5-szörös ismétlést végeztem, és az öt értékbıl határoztam meg az átlagokat. A fontosabb elemi összetétel és főtıérték mérési eredmények az 5.1. sz. táblázat kerülnek bemutatásra. 5.1. sz. táblázat: Saját fontosabb mérési átlageredmények a következık: Fafajta N C S H O Nedvességtarta- lom (%) Hamutarta- lom (%) HHV (MJ/kg) HHV (MJ/asz kg) ’Monviso’ 1,43 48,79 0,16 5,26 38,70 2,66 3,00 19,537 19,604 ’Beaupre’ 1,65 49,27 0,12 5,28 38,04 2,73 2,90 19,804 19,872 ’Raspalje’ 1,59 49,36 0,12 5,35 38,33 2,75 2,50 19,671 19,740 ’BL’ 1,56 48,67 0,32 5,22 38,57 2,55 3,10 19,810 19,877 ’AF2’ 1,30 48,27 0,11 5,24 40,18 2,30 2,60 19,837 19,895 ’AF1’ 1,58 48,04 0,17 5,14 39,03 3,04 3,00 19,537 19,613 Főz 1,02 47,51 0,08 5,30 42,61 1,68 1,80 19,910 20,408 Bálványfa - - - - - - - - 19,330- 19,780 Megjegyzés: − A nemesnyár klónok a királyegyházai ültetvényrıl származnak, 1 éves hajtásokból történt a mintavételezés. − A főz faanyag a mátészalkai ültetvényrıl származik, ugyancsak egy éves hajtásokról. − A bálványfa a tatai minirotációs faültetvényrıl származik, 5 éves hajtásokról történt a mintavételezés. Megállapítható, hogy a főz fafaj főtıértéke magasabb, hamutartalma viszont alacsonyabb, mint a nemesnyár fajtáké. Az ’AF2’ klón főtıértéke a legnagyobb az egyes nemesnyár klónok között. A hazai nemesnyár és egyéb faültetvények által szolgáltatott faanyag főtıértékének elemzése érdekében kutatást végeztem az egyes főtıérték számítási eljárások között. Korrelációs vizsgálatot hajtottam végre az egyes főtıérték számítási módszereknél az elıbbi fafajták főtıértékének kiszámítására. A cél az volt, hogy megállapítsam melyik számítási eljárás alkalmazható – a legnagyobb korrelációs koefficienssel – a hazai minirotációs energetikai faültetvények által szolgáltatott faanyag főtıértékének meghatározására. A hibaszámítás során a nemzetközi szakirodalomban alkalmazott, átlagos abszolút hiba (AAE) és az átlagos hiba (ABE) meghatározására a következı képleteket használtam: AAE (%)=1/n*∑(i=1…n)│(HHVszámolt-HHVmért)/HHVmért│*100 97

Ezért az egyes faültetvényekrıl származó klónok elemi összetételének, hamutartalmának,<br />

nedvességtartalmának <strong>és</strong> főtıértékének meghatározására, valamint az elıbbi tényezık<br />

közötti korreláció vizsgálatára végeztem kísérleteket, szabványosított elemi összetételmérı<br />

(Elemental Variomacro), hamutartalom-mérı (szabványosított égetıkemence),<br />

nedvességtartalom-mérı (Mettler Toledo HG73) <strong>és</strong> főtıértékmérı (ICA T200 Basic)<br />

mőszerekkel az FVM Mőszaki Gépesít<strong>és</strong>i Intézet akkreditált Agroenergetikai<br />

Laboratóriumában, Gödöllın, 2004-tıl folyamatosan.<br />

A minirotációs energetikai faültetvényekrıl származó klónok faanyagainak vizsgálata<br />

esetén, mindegyik vizsgálatnál 5-szörös ismétl<strong>és</strong>t végeztem, <strong>és</strong> az öt értékbıl határoztam<br />

meg az átlagokat. A fontosabb elemi összetétel <strong>és</strong> főtıérték mér<strong>és</strong>i eredmények az 5.1. sz.<br />

táblázat kerülnek bemutatásra.<br />

5.1. sz. táblázat: Saját fontosabb mér<strong>és</strong>i átlageredmények a következık:<br />

Fafajta N C S H O Nedvességtarta-<br />

lom (%)<br />

Hamutarta-<br />

lom (%)<br />

HHV<br />

(MJ/kg)<br />

HHV<br />

(MJ/asz kg)<br />

’Monviso’ 1,43 48,79 0,16 5,26 38,70 2,66 3,00 19,537 19,604<br />

’Beaupre’ 1,65 49,27 0,12 5,28 38,04 2,73 2,90 19,804 19,872<br />

’Raspalje’ 1,59 49,36 0,12 5,35 38,33 2,75 2,50 19,671 19,740<br />

’BL’ 1,56 48,67 0,32 5,22 38,57 2,55 3,10 19,810 19,877<br />

’AF2’ 1,30 48,27 0,11 5,24 40,18 2,30 2,60 19,837 19,895<br />

’AF1’ 1,58 48,04 0,17 5,14 39,03 3,04 3,00 19,537 19,613<br />

Főz 1,02 47,51 0,08 5,30 42,61 1,68 1,80 19,910 20,408<br />

Bálványfa - - - - - - - - 19,330-<br />

19,780<br />

Megjegyz<strong>és</strong>:<br />

− A nemesnyár klónok a királyegyházai ültetvényrıl származnak, 1 éves hajtásokból történt a<br />

mintavételez<strong>és</strong>.<br />

− A főz faanyag a mát<strong>és</strong>zalkai ültetvényrıl származik, ugyancsak egy éves hajtásokról.<br />

− A bálványfa a tatai minirotációs faültetvényrıl származik, 5 éves hajtásokról történt a<br />

mintavételez<strong>és</strong>.<br />

Megállapítható, hogy a főz fafaj főtıértéke magasabb, hamutartalma viszont alacsonyabb,<br />

mint a nemesnyár fajtáké. Az ’AF2’ klón főtıértéke a legnagyobb az egyes nemesnyár<br />

klónok között.<br />

A hazai nemesnyár <strong>és</strong> egyéb faültetvények által szolgáltatott faanyag főtıértékének<br />

elemz<strong>és</strong>e érdekében kutatást végeztem az egyes főtıérték számítási eljárások között.<br />

Korrelációs vizsgálatot hajtottam végre az egyes főtıérték számítási módszereknél az<br />

elıbbi fafajták főtıértékének kiszámítására. A cél az volt, hogy megállapítsam melyik<br />

számítási eljárás alkalmazható – a legnagyobb korrelációs koefficienssel – a hazai<br />

minirotációs energetikai faültetvények által szolgáltatott faanyag főtıértékének<br />

meghatározására.<br />

A hibaszámítás során a nemzetközi szakirodalomban alkalmazott, átlagos abszolút hiba<br />

(AAE) <strong>és</strong> az átlagos hiba (ABE) meghatározására a következı képleteket használtam:<br />

AAE (%)=1/n*∑(i=1…n)│(HHVszámolt-HHVmért)/HHVmért│*100<br />

97

logo

products

Resources

Company

Terms of service
Privacy policy
Cookie policy
Cookie settings
Imprint
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!