Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi"

Bora Akagündüz
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 SAKARYA ÜNĠVERSĠTESĠ Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi Ekim 2010 sunumu SUNUM Doç. Dr. ġeref SOYLU Çev.Müh. Hülya SEMERCĠOĞLU

2 ĠÇĠNDEKĠLER San-tez projesi Proje amacı Proje bütçesi Proje ekibi Projedeki geliģmeler Raporlar,sunumlar,yayınlar Testler Sonuçlar

3 SAN-TEZ PROJESĠ Proje yürütücüsü: Sakarya Üniversitesi Proje Ortakları ve Destekleyen KuruluĢlar: TEMSA AR&GE Sanayi ve Ticaret Bakanlığı

4 SAN-TEZ PROJESĠ Amaç: Endüstrinin rekabet gücünün yükseltilmesi Üniversitelerin AR&GE potansiyelinin geliģtirilmesi: Üniversite-Endüstri ĠĢbirliğinin GeliĢtirilmesi Yüksek lisans öğrencilerinin (Tez öğrencileri) araģtırmacı yeteneklerinin geliģtirilmesi

Proje Amacı Hibrit ġehir Otobüsleri için Seyir Hali Emisyon Test Protokolünün ve Emisyon Faktörlerinin Belirlenmesi, Emisyonların ve Yakıt Sarfiyatının Minimize Edilmesi Ġçin Optimizasyon

5 Proje Amacı Hibrit ġehir Otobüsleri için Seyir Hali Emisyon Test Protokolünün ve Emisyon Faktörlerinin Belirlenmesi, Emisyonların ve Yakıt Sarfiyatının Minimize Edilmesi Ġçin Optimizasyon ÇalıĢmasının Yapılması, Emisyonların Envanterlenmesi ve Modellenmesi TESTLER Yakıt sarfiyatı CO2, HC, CO, NOx, PM ve PN Motor çalıģma karakteristikleri (motor hızı-yüküemisyonlar) TaĢıt çalıģma karakteristikleri (taģıt hızı ve lokasyonu) Çevre Ģartları datalarının ölçüm ve analizini içermektedir.

6 Proje Bütçesi 1,500,000 TL %25 TEMSA AR&GE %75 Sanayi ve Ticaret Bakanlığı

7 Proje Ekibi Proje Yöneticisi Doç. Dr. ġeref Soylu Tez Öğrencisi Çevre Müh. Hülya Semercioğlu Tez Öğrencisi Çevre Yük. Müh. Ayda Bal (mezun) Tez Öğrencisi Çevre Yük. Müh. Gürkan ġentürk (mezun) Proje AraĢtırmacısı Yrd.Doç. Dr. Mahnaz Gümrükçüoğlu Proje AraĢtırmacısı Çevre Müh. Bahtiyar Koç (mezun) Proje Teknisyeni Ali Fuat Ġskender TEMSA AR&GE Makine Yük. Müh. Burak Kıray Mekatronik Yük.Müh. Ali Turan (ayrıldı) Makine Yük. Müh. Berç Uluk (ayrıldı)

8 Projedeki GeliĢmeler Hibrit Prototipin Hazırlanması Otobüsün hazırlanması Hibrit aksamın tedarik edilmesi ve kurulması Emisyon Ölçüm Sistemlerinin Hazırlanması Gaz Emisyon Ölçüm Sistemi PM ve PN Ölçüm Sistemi (ihale aģamasında)

9 Testler Test güzergahları belirlendi. Konvansiyonel Otobüs testleri Ön testler yapıldı, Hibrit Otobüs testleri devam ediyor.

10 Raporlar, sunumlar, yayınlar Her 3 ayda bir geliģme raporu, her 6 ayda bir gerçekleģtirme raporu Konvansiyonel otobüs ölçüm sunumu,ġubat,nisan ve Mayıs ayı ölçüm sunumları ġehir Otobüslerinin Gerçek Dünya KoĢullarında Motor ÇalıĢma ġartlarının ve NOx Emisyonlarının Ġncelenmesi (OTEKON 10) Examination of Real World Operating Conditions and Emissions of a Hybrid City Bus (ICAT 10) Examination of an Urban City Bus Operating Conditions and Emissions (kitap bölümü)

11 Proje kapsamında, Dizel emisyonları, Emisyon standartları Emisyon giderim yöntemleri SürüĢ çevrimleri incelenmiģtir.

12 Belediye otobüslerinden kaynaklanan seyir hali emisyonlarının, yakıt tüketiminin belirlenmesi ve sürüģ çevrimlerinin oluģturulması için çalıģmalar yapılmıģtır. Emisyonların yayılımını belirlemek için hava kalitesi modelleri incelenmiģtir.

13 Adapazarı Büyük ġehir Belediyesine ait otobüs güzergâhlarının karakteristikleri incelenmiģtir. Emisyonlar envanterlenerek belirlenen bu güzergâhlarda hibrit teknolojisinin verimli kullanım Ģartları araģtırılmıģtır.

14 Temsa Avenue Hibrit prototip otobüsün seyir halinde oluģan emisyonlarının belirlenebilmesi için ön hazırlık olarak Euro 4 Konvansiyonel otobüs ile ölçümler yapılmıģtır.

Gerçek dünya koģullarında trafik, yol ve çevre koģullarının emisyon

15 Temsa Hibrit Avenue prototip otobüsünde seçilen otobüs hatlarında seyir hali emisyon ölçümleri devam etmektedir. Gerçek dünya koģullarında trafik, yol ve çevre koģullarının emisyon oluģumuna ve yakıt tüketimine etkileri incelenerek yapılacak optimizasyon çalıģmaları belirlenmiģtir.

16 Test Güzergahı SAÜ Kampus-ÇarĢı güzergahı uydu görüntüsü

17 Euro 4 Konvansiyonel otobüs dataları

18 Motor hızı- motor yükü frekans haritası Toplam seyahat süresi 2407sn Düşük yük- Düşük hız DüĢük yük- Yüksek hız Yüksek yük- Yüksek hız 0-50 % rpm 0-50 % rpm % rpm 1155sn %48 602sn %25 650sn %27

19 Sıcaklık ve NOx emisyon haritaları (SCR devredeyken) C ppm

20 Sıcaklık ve NOx emisyon haritaları (SCR devre dıģı iken) C ppm

21 Hibrit otobüs için ölçüm sonuçları SAÜ Kampus-ÇarĢı güzergahı için Hibrit dataları Dizel-elektrik dataları incelenmiģtir.

22 Hibrit dataları

23 Motor yükü(%) Motor hızı-motor yükü frekans haritası Motor hızı(rpm) Toplam seyahat süresi 2151sn Düşük yük- Düşük hız DüĢük yük- Yüksek hız Yüksek yük- Yüksek hız Yüksek yük- DüĢük hız 0-50 % rpm 0-50 % rpm % rpm 881sn %41 752sn %35 504sn % % rpm 22sn %1

24 Motor yükü(%) Sıcaklık ve NOx emisyon haritası C ppm motor hızı(rpm)

25 Dizel-Elektrik dataları

26 Motor yükü(%) Motor hızı-motor yükü frekans haritası motor hızı(rpm) Düşük yük- Düşük hız 0-50 % rpm 1320sn %60 Toplam seyahat süresi 2185sn DüĢük yük- Yüksek hız 0-50 % rpm 84sn %4 Yüksek yük- Yüksek hız Yüksek yük- DüĢük hız % rpm 712sn % % rpm 69sn %3

27 Sıcaklık ve NOx emisyon haritası Motor yükü(%) C ppm ppm motor hızı(rpm)

28 Motor yükü(%) Hibrit ve Dizel-elektrik NOx emisyon haritalarının karģılaģtırılması ppm ppmppm motor hızı(rpm)

29 Hibrit sistem çalıģma karakteristiği

30 SAÜ Kampus-ÇarĢı güzergahı için yakıt tasarrufu Ultra kapasitörün değiģimi saniye aralığında SOC baģlangıçta %96 dolu iken en son %48 e düģmüģtür. Ultra kapasitörün kullanılması durumunda kullanılan enerji miktarı 1248 kj dür.

31 Q LVH değeri 40000kJ/kg olduğu kabul edilirse %30 verim ile 0,104 kg bulunmuģtur. Yakıtın özgül ağırlığı 0,85 kg/ L olmasından dolayı yakıt miktarı ile tasarruf edilebilir yakıt miktarı 0,122 L olarak hesaplanmıģtır. E= QLVH x my x η V= m/ρ

32 Sonuç olarak Tasarruf edilebilir enerji miktarı 18122kj ve yakıt eģdeğer miktarı ise 1,78 litre olarak hesaplanmıģ ve SAÜ Kampus-ÇarĢı güzergahında kayıplar ihmal edildiğinde tasarruf edilebilir yakıt oranı % 33 bulunmuģtur. Ayrıca hibrit datalarında kullanılan ortalama yakıt miktarı 3,80L iken dizel-elektrik modunda 5,75L olarak hesaplanmıģtır. Buradan tasarruf edilebilir yakıt miktarı %34 olarak bulunmuģtur.

%41 ini düģük yük ve hız koģullarında, %35 ini düģük yük ve yüksek hız

33 Sonuç olarak Hibrit otobüs için SAÜ Kampus-ÇarĢı hattında yapılan seyir hali emisyon ölçüm sonuçlarının analiz edilmesiyle taģıtın toplam seyahat süresinin %41 ini düģük yük ve hız koģullarında, %35 ini düģük yük ve yüksek hız koģullarında ve %23 ünü ise yüksek yük ve yüksek hız koģullarında gerçekleģtirdiği görülmüģtür.

34 Sonuç olarak Hibrit otobüs için dizel-elektrik modunda yapılan ölçüm sonuçlarının analiz edilmesiyle taģıtın toplam seyahat süresinin büyük bir bölümünü düģük yük ve hız koģullarında gerçekleģtirdiği görülmüģtür.

35 Sonuç olarak Euro 4 konvansiyonel otobüs için ölçüm sonuçlarının analiz edilmesiyle taģıtın toplam seyahat süresinin %48 ini düģük yük ve hız koģullarında, %25 ini düģük yük ve yüksek hız koģullarında ve %27 sini ise yüksek yük ve yüksek hız koģullarında gerçekleģtirdiği görülmüģtür. SCR sistemi devre dıģı durumunda NOx emisyonlarının 1600ppm ulaģtığı görülmüģtür.bu bölgelerde SCR sisteminin ortalama NOx konsantrasyonlarını %65-75 oranında giderdiği belirlenmiģtir.

Benzer belgeler

Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi

Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi Ocak 2011 Sunumu SUNUM Doç. Dr. ġeref SOYLU Çev.Müh. Hülya SEMERCĠOĞLU 31.01.2011 SAKARYA ÜNĠVERSĠTESĠ ĠÇĠNDEKĠLER Amaç, Proje