2008:26
T E K N I S K R A P P O R T
Emissioner och emissionsfaktorer
från fyra arbetsmaskiner
Mätning av reglerade och ickereglerade emissioner
Dan Haupt
Kent Nord
Luleå tekniska universitet Teknisk rapport
Institutionen för Hälsovetenskap Avdelningen för Medicinsk vetenskap
Emissioner och emissionsfaktorer från fyra
arbetsmaskiner - mätning av reglerade och
ickereglerade emissioner
Delrapport från EMMA – projektetDan Haupt
Kent Nord
Teknisk Rapport
Institutionen för Hälsovetenskap
Avdelningen för Medicinsk Vetenskap
1.
Förord……….3
2.
Sammanfattning och slutsats………..4
3.
Bakgrund………5
3.1. Emissioner - ett globalt problem
3.2. Projektmål och finansiärer
3.3. Projektets olika delar
3.4. Organisation
3.5. Arbetsgrupp
4.
Projektarbete vid Luleå Tekniska Universitet………9
4.1. Motortestceller vid LTU och SMP
4.2. Provtagning och kemiska analyser
5.
Emissionsfaktorer för olika arbetsoperationer……….13
5.1. Arbetsoperationer med Volvo L70 hjullastare
5.2. Arbetsoperationer med Volvo L50 hjullastare
5.3. Arbetsoperationer med Valtra 6650 traktor
6.
Övriga rapporter från projektet……….21
7.
Bilagor………..22
1. Emissioner Volvo TD 63 KDE
2. Emissioner Sisu Diesel 620 DWRE
3. Emissioner Sisu 420 DWRE
1. Förord
Var och varannan dag kan vi läsa om effekterna av de emissioner som släpps ut från våra fordon. Ögrupper som Maldiverna och Mikronesien riskerar bokstavligt talat att försvinna helt i havet samtidigt som stora delar av tredje världen kanske kommer att förvandlas till öken. Spekulationer om sambandet mellan klimatfenomenet El Nino varvas med bilder på översvämningar i vårt eget land.
Idag vet vi att 1990 är det varmaste uppmätta decenniet någonsin. Kopplingen till koldioxidutsläppen anses nu av många vetenskapligt belagd. Konsekvenserna av en ökad växthuseffekt är i många avseenden skrämmande läsning. Kring år 2050 ligger många av Europas och USA:s badorter under vattenytan. Världen har att vänta omfattande översvämningar, epidemier och miljontals människor på flykt från översvämningar eller torka. För Sveriges del har vi en blötläggning att vänta, nederbörden förutspås öka. Påverkan på växtlighet och djurliv är svår att förutsäga.
Partikelutsläppen från dieselmotorer oroar också. En WHO studie har t ex beräknat att i Schweiz dödas 2 000 varje år av partikelutsläpp från bilavgaser, bara 600 dör i trafikolyckor. En annan, europeisk, studie visar att 230 stockholmares liv skulle kunna räddas årligen om partikelhalterna minskade med en tredjedel. Vi vet också att
partiklarna bär skulden till besvär för hjärt- och kärlsjuka, även astmatiker drabbas.
Det är därför med stor tillfredställelse jag läser denna rapport. Arbetet känns angeläget, problematiken väl värd att titta på.
Rapporten är en i en delserie från ett projekt som heter ”Utveckling av relevanta arbetscykler och emissionsfaktorer samt reducering av bränsleförbrukning för arbetsmaskiner (EMMA)”. Projektet är ett samarbete mellan Luleå Tekniska
Universitet, Institutet för Jordbruks och Miljöteknik, Institutionen för lantbruksteknik, SkogForsk, Svensk Maskinprovning AB samt Vägverket Produktion. Avsikten har varit att beräkna emissionerna och emissionsfaktorer från arbetsmaskiner under vissa arbetsoperationer. Arbetet med att mäta både reglerade och icke-reglerade emissioner på ett tillförlitligt sätt har därmed automatiskt fått hög prioritet i projektet. Denna delrapport handlar i stor utsträckning om arbetet med att karakterisera både reglerade och icke-reglerade emissioner från arbetsmaskiner. Instrument för kemisk analys och avdelningen för Kemi har därvid spelat en framträdande roll.
Projektet har finansierats av Kommunikationsforskningsberedningen, numera en del av VINNOVA, Energimyndigheten, Vägverket och LRF. Dessutom har Volvo Construction Equipment ställt motorer och Valtra Traktor AB traktorer och motorer till projektets förfogande. Ett tack för denna välvillighet !
Till alla som deltagit i projektets genomförande vill jag framföra ett hjärtligt tack .
Luleå i december 2008
Dan Haupt
2. Sammanfattning och slutsats
Emissionerna från en Sisu Diesel 620 DWRE, en Volvo TD63 KDE, en Volvo TD40 GJE samt en Sisu diesel 420 DWRE har uppmätts i motorprovbänk enligt en 22-
punkters testcykeln. De reglerade emissionerna som har mätts är HC, NOX och CO.
De icke reglerade komponenterna som analyserats är formaldehyd, acetaldehyd, akrolein, bensaldehyd, etan, eten, propan, propen, propyn, isobutan, acetylen, 1-buten, isobuten, pentan, 1,3-butadien, bensen, toluen, M-xylen och O-xylen.
Genom att använda uppmätta tidsprocentvärden från ett antal olika arbetsoperationer, som därefter har fördelats enligt moderna i ISO 8178, har emissionsfaktorer för ett antal olika arbetsoperationer genererats.
För en Volvo L70 hjullastare räknades emissionsfaktorer ut för arbetsmomenten kantklippning, gruslastning och materialsortering För en Volvo L50 Hjullastare räknades emissionsfaktorer ut för
arbetsmomenten snölastning, sandlastning, kantklippning, terminalarbete och stödkantsutläggning,
För en Valtra 6650 traktor räknades emissionsfaktorer ut för arbetsmomenten; frontlastare, fastgödselspridning, kletgödselspridning, kletgödseltransport, urinfyllning, urinspridning, harv, plog, slåtterkross, såmaskin, transport och vält.
För Hjullastare L50 och Hjullastare L70 observerades samma tendens: med stigande effektuttag ökade i stort sett samtliga emissioner, både reglerade och icke-reglerade. En antydan till rätlinjigt samband mellan effektuttag och emissionsnivå observerades för en del icke-reglerade emissioner.
För Valtra 6650 traktorn var sambandet inte lika klart. De arbetsoperationer som krävde ett högt effektuttag, d v s högre än effektuttaget som beräknas vid ISO 8178, gav höga emissionsfaktorer för de reglerade emissionerna. Bilden för de
icke-reglerade emissionerna är emellertid så komplex att en generell slutsats inte kan dras. Arbetsoperationerna som krävde ett lägre effektuttag än ISO 8178, gav generellt låga emissionsfaktorer. Intressant är att notera att här är bilden betydligt mer klar – låga emissionsfaktorer för de reglerade emissionerna följs med endast något enstaka undantag också av låga emissionsfaktorer för de icke reglerade emissionerna
När det gäller de icke –reglerade emissionerna är en försiktig slutsats av studierna att ett högre effekttuttag från motorn resulterar i högre emissioner i g/h eller mg/h räknat. Eftersom samma effekt kan nås vid olika varvtal är en naturlig följdfråga att ställa om det finns vissa kombinationer varvtal/effekt som bör undvikas. Frågan är mycket intressant eftersom den kan hjälpa motorfabrikanterna att identifiera viss områden där vi har stora utsläpp. Problematiken kan kanske därefter kringgås genom
motor/utväxlingsmodifikationer. I ett försök att upprätta modeller över varvtal- effekt och utsläpp av respektive komponent har arbetet med att ta fram modeller med
programvaran Modde från Umetric nyligen startats. De preliminära resultaten visar att för tre av motorerna; Volvo TD 63 KDE, Sisu Diesel 420 DWRE och Sisu Diesel 620 DWRE kan modeller över varvtal/effekt och utsläpp av vissa icke- reglerade
komponenter erhållas. Bäst var den statistiska överensstämmelsen för någon/några av aldehyderna medan modellerna för de flesta studerade kolvätena blev alltför statistiskt osäkra för att redovisas. För den fjärde motorn, Volvo TD40 GJE bedöms samtliga modeller i dagsläget vara så osäkra att slutsatser bör undvikas. För de tre studerade motorerna erhölls samma mönster för utsläppen av formaldehyd; de varvtal som bör undvikas är framförallt höga varvtal med lågt effektuttag men även lågt varvtal med mkt högt effektuttag gav höga emissioner för de nämnda komponenterna. Samma effektuttag under andra varvtal minskar således utsläppen. För Volvo TD 63KDE och Sisu Diesel 420 DWRE erhölls ett likartat mönster också för acetaldehyd och
acrolein; höga utsläpp vid höga varvtal med lågt effektuttag men även höga utsläpp vid lågt varvtal med mkt högt effektuttag. Några modeller över vissa av kolvätena verkar lovande men är i skrivande stund inte färdiga.
Sammanfattningsvis kan konstateras att arbetet med att kartlägga de icke-reglerade emissionerna bör fortsätta för att hjälpa motorfabrikanterna att undvika de punkter med höga utsläpp som verkar finnas på motormappen. Med tanke på den hälsorisk som partikel-utsläppen verkar ge upphov till bör även utsläppen av partiklar i framtiden inkorporeras i modellerna. Metoderna behöver också förfinas och
modellerna bli bättre varför en slutsats måste bli att de påbörjade arbetet bör fortsätta.
3. Bakgrund
3.1. Emissioner - ett globalt problem
Idag betraktar vi emissioner från förbränningsmotorer som ett mycket allvarligt miljöproblem. Den accelererande (?) växthuseffekten, försurning, bildning av marknära ozon, partiklar och kväveoxider har gjort intresset, och också oron, för transportsektorns problem mycket stort
Många av dessa problem är särskilt uttalade för äldre arbetsmaskiner som inte varit underställda lagfästa avgaskrav. Först år 1999 infördes en lag om åtgärder mot buller och avgaser från mobila maskiner, föranledd av nya regler i det s.k. arbetsmaskin-direktivet (97/68/EG). Eftersom arbetsmaskiner dessutom står för en mycket stor del av utsläppen, enligt SCB:s statistik år 1995 uppgick arbetsmaskinernas sammanlagda
dieselförbrukning till 1 450 000 m3 medan totalförbrukningen var 3 000 000 m3 , är
det extra viktigt att studera denna grupp av maskiner.
Genomförda kartläggningar av utsläppen från arbetsmaskiner påvisar också ett stort behov av åtgärder; idag spyr alltför många äldre arbetsmaskiner ut oacceptabelt höga nivåer av partiklar och kväveoxider. Olyckligtvis används dessutom många av dessa maskiner i tätorter där den lokala hälso- och miljöbelastningen är stor.
Ett första steg mot att lösa ett problem är alltid att definiera, eller ringa in problematiken. Dessvärre tyder emellertid en genomgång av använda emissionsdata på att beräkningsunderlaget i många fall kan vara behäftat med stora – i vissa fall
mycket stora – fel. De vägningsfaktorer och körcykler som används avspeglar inte de körmönster/belastningsmönster som gäller för olika arbeten med arbetsmaskinerna.
Att använda felaktiga körcykler/emissionsvärden skapar problem. Tillförlitliga data över emissionerna från vägfordon och arbetsmaskiner, tillsammans med korrekta beräkningsmetoder, är en viktig förutsättning för utveckling av ny motor-, bränsle- och reningsteknik. En korrekt statistik kommer också till användning i andra samman-hang, för att nämna några: uppföljning och kontroll av åtgärder, epidemiologiska studier, livscykelanalyser, emissionsmodeller och för beräkning av vägtrafikens emissioner. Den viktigaste användningen av emissionsdata är nog i den politiska beslutsprocessen. Därigenom blir emissionsdata vägledande för den trafikpolitik som bedrivs och de fordon som kommer att användas i vår omgivning.
Riktiga emissionsdata och korrekta körmönster, direkt avspeglande en underliggande verklighet, måste enligt resonemanget ovan värderas högt i dessa sammanhang.
Med dessa fakta som bakgrund initierades projektet ”Utveckling av relevanta arbetscykler och emissionsfaktorer samt reducering av bränsleförbrukning för arbetsmaskiner (EMMA)”. Avsikten i projektet har fr.a. varit framtagandet av korrekta emissionsfaktorer, nya körmönster och förslag på bränslereducerande åtgärder. Eftersom projekt krävt såväl expertkunskaper inom motor-, förbrännings- och mätteknik liksom bransch- och maskinkännedom har arbetet av nöden blivit både av tvärvetenskaplig natur och skett över stort geografisk område.
I projektet har ingått deltagare från ett antal olika discipliner med intresse för arbets-maskiner; Institutionen för Kemi och Metallurgi (LTU), Jordbrukstekniska institutet
(JTI), Institutionen för lantbruksteknik (LT), SkogForsk(Skog), Svensk
Maskinprovning AB (SMP) och Vägverket Produktion (VägvP). Vid flertalet möten har Bengt Johansson från Volvo Construction Equipment deltagit, vid några tillfällen också Thor Andersson från Valtra. Var och en av deltagarna har bidragit med expertkunskap inom sitt eget specialområde. Industrins intresse i projektet har också visat sig genom att bägge motorfabrikanterna, Volvo CE och Valtra, har haft vänligheten att utlåna motorer till projektet. En av förutsättningarna för att projektet överhuvudtaget skulle komma till stånd.
Denna rapport är i en redogörelse för det arbete som Institutionen för Kemi och Metallurgi Luleå tekniska universitet LTU har nedlagt i EMMA projektet.
3.2. Projektmål och finansiärer
Målet med projektet har varit att
Undersöka kör/belastningsmönster vid olika fältarbeten och transporter med aktuella arbetsmaskiner
Generera emissionsdata som underlag för beräkning av emissioner vid olika fältarbeten och transporter med arbetsmaskiner
Utveckla relevanta statiska och dynamiska belastningscykler
Genom emissionsmätningar och datasimuleringar fastställa emissionsfaktorer för olika arbetsoperationer
Föreslå åtgärder för att minska bränsleförbrukning och emissioner. Dessa förslag kan vara ändrade metoder, kör- och belastningsmönster, rutiner, tekniska åtgärder etc.
Generera data beträffande bränsleförbrukning vid olika arbetsoperationer.
Projektet har varit finansierat av Vinnova/KFB, Energimyndigheten, Vägverket och Lantbrukarnas Riksförbund.
Projektets olika delar :
Uppdrag Utfört av Delrapport titel
Kartläggning av antal
arbets-maskiner och deras arbetstid SMP, JTI
Kartläggning av antal arbets-maskiner och deras användning Kör- och belastningsmönster
för skogsmaskiner SkogForsk
Skogsmaskiners motorbelastning och avgasutsläpp
Fastställande av typiska kör-cyklers dynamiska karaktär
JTI, LT, SkogForsk
Jordbruks- och anläggnings-maskiners motorbelastning och avgasemissioner samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner
Bestämning av energiåtgång och emissioner vid olika arbetsoperationer
JTI, LT, SkogForsk,
LTU
Rapporter från respektive grupp
Åtgärder för att minska bränsleförbrukning och emissioner genom ändrade metoder, körmönster och rutiner
JTI, LT, SkogForsk
Jordbruks- och anläggnings-maskiners motorbelastning och avgasemissioner samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner
Mätningar av emissioner under transienta
driftförhållanden
SMP
Mätning av emissioner vid dynamiska förlopp
Mätning av reglerade och icke-reglerade emissioner
LTU
Emissioner och emissionsfaktorer från fyra arbetsmaskiner - mätning av reglerade och ickereglerade emissioner
Studera kör- och belastnings-mönster för jordbruks- och
anläggningsmaskiner JTI, LT
Jordbruks- och anläggnings-maskiners motorbelastning och avgasemissioner samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner
1. Kartläggning av antal arbetsmaskiner och deras arbetstid
Kartläggning av antalet arbetsmaskiner av olika slag och deras användning uttryckt i antal arbetstimmar eller annan lämplig enhet, med avsikt att möjliggöra beräkningar av den totala emissionsmängden från arbetsmaskiner.
2. Kör och belastningsmönster för skogsmaskiner
Denna del av undersökningen syftar till att fastställa kör-/belastningsmönstret vid olika arbetsoperationer/olika arbetsmaskiner. Typiska körmönster fastställs för skördare och skotare genom fältstudier. Därigenom erhålls ett underlag till utveckling av kör- eller belastningscykel och av emissionsberäkningar.
3. Fastställande av typiska körcyklers dynamiska karaktär
Effektuttaget och motorvarvtalet varierar mycket under olika skeden av arbetsoperationerna. En skördare har ett stort effektuttag under kvistnings- och kapningsmomentet, men ett lägre effektuttag under fällningsmomentet. Variationerna i effektuttag och motorvarv sker ofta med några sekunders mellanrum. Dynamiska belastningscykler finns för bl.a. lastbilsmotorer, men saknas helt för arbetsmaskiner. Avsikten med denna del av studien är att samla in kördata och utifrån dessa data utarbeta dynamiska belastningscykler.
som de studerade maskinerna utsätts för men även generellt. Vidare är avsikten att studera om dynamiska förlopp har någon inverkan på emissionsmängden och i så fall hur.
4. Bestämning av energiåtgång och emissioner vid olika arbetsoperationer
Genom att sammanfoga de data som erhållits över arbetsoperationernas varvtal och vridmoment , d v s effektuttag , med uppmätta emissioner från motor i bromsbänk kan emissionsfaktorer erhållas.
5. Åtgärder för att minska emissionerna genom ändrade metoder,
kör-/belastningsmönster och rutiner
Resultat tyder på att man genom lämpligt val av redskap och metoder kan påverka den totala mängden emissioner vid exempelvis spannmålsproduktion. Resultaten visar också att emissionsvärdena är känsliga för varierande sätt att utnyttja traktorn. Föraren och körsättet inverkar därför sannolikt avsevärt på emissionerna. Sannolikt påverkar valet av maskiner, körmönster och metoder även vid arbeten i skogen och inom anläggningsverksamheten emissionsmängden. I denna del av projektet studeras föraren och vad ändringar av det slag som här nämnts kan betyda för den totala mängden emissioner för olika arbeten. Dessa studier genomförs dels experimentellt i fält, dels som datorsimuleringar, varvid körning med en för hög eller för låg växel etc. studeras i avseende på emissionerna.
6. Mätningar av emissioner under transienta driftförhållanden
Målet med denna studie var att undersöka om det förekommer någon skillnad i bränsleförbrukning och emissioner mellan statiska och transienta belastningar. Ytterligare ett syftet med studien var att undersöka hur olika grader av transienta belastningar påverkade bränsleförbrukningen.
7. Emissioner och emissionsfaktorer från fyra arbetsmaskiner - mätning av reglerade och ickereglerade emissioner
Syftet har varit att kartlägga reglerade och vissa icke-reglerade emissioner för att ha indata över emissionsberäkningarna och kunna generera emissionsfaktorer.
8. Studera kör- och belastningsmönster för jordbruks- och anläggnings-maskiner
Syftet har varit att studera och kartlägga hur olika redskap och arbetsoperationer påverkar motorernas belastningsmönster samt utsläpp av avgasemissioner. Målet har även varit att studera hur stora transienta variationer som
förekommer i arbetsoperationerna.
3.3. Organisation
Projektet har haft som koordinator Jordbrukstekniska institutet med forskningschef Olle Noren som projektledare. Projektet har genomförs i samverkan mellan:
Jordbrukstekniska institutet (JTI)
Institutionen för lantbruksteknik, SLU(LT)
Svensk Maskinprovning AB (SMP) Luleå Tekniska Universitet (LTU)
Vägverket (Vägverk)
3.4. Arbetsgrupp
En arbetsgrupp har bildats, bestående av Ola Pettersson och Olle Norén från JTI Per-Anders Hansson från LT vid SLU Björn Löfgren från SkogForsk
Karl-Erik Egebäck och Dan Haupt från LTU Hans-Olof Marcus från Vägverket
samt Christian Wetterberg och Kjell Holmgren, SMP
4. Projektarbete vid Luleå tekniska Universitet (LTU)
Projektarbetet som har bedrivits vid LTU har varit inriktat på emissionsmätningar av både reglerade och icke-reglerade emissioner. Emissionerna har uppmätts i motor-provbänk enligt en 22-punkters körcykel, som delvis täcker samma punkter som körcyklerna ECE R49 och ISO 8178, men också har kompletterats med ytterligare punkter i avsikt att täcka hela motorns arbetsområde. Mätningarna har varit underlag för det arbete som bedrivs av gruppen från Lantbruksteknik som med hjälp av emissionsdata och uppmätta operationsspecifika motorbelastningar tagit fram operationsspecifika emissionsfaktorer. Alla mätningar, utförda av LTU, har skett i s.k. ”stedy-state” mode, där både motorvarvtal och belastning hålls konstanta vid mätningarna. Totalt har fyra olika motorer testats; en motor av märket Sisu Diesel 620 DWRE, två Volvomotorer; en Volvo TD63 KDE och en Volvo TD40 GJE samt en Sisu diesel 420 DWRE.Motortesterna har omfattat:
Fullastkurva (effektkurva) för var och en av motorerna. Under dessa körningar mäts också moment, varvtal, bränsleförbrukning, avgastemperatur, massflödet av
inluft, reglerade emissioner, CO2 .
22-punkters körningar på varje motor. 22-stegs körcykeln har ungefär följande belastningssteg (Observera att de exakta valda varvtalen bestäms när effektkurva har upprättats):
Tomgång : obelastad motor 800 rpm: 10 och 50 % belastning 1000 rpm: 10, 50 och 75 % belastning
1200 rpm: 10, 25, 50, 75 och 100 % belastning Tomgång : obelastad motor
1600 rpm: 10, 50, 75 och 100 % belastning Tomgång : obelastad motor
2000 rpm: 10, 25, 50, 75 och 100 % belastning Tomgång : obelastad motor
De reglerade emissionerna som har mätts är HC, NOX och CO. Partiklar har också
uppmätts men inte enligt den partikelfiltermetod som specificeras för partikelmätningar enligt ISO 8178 eller ECE R-49 utan med ett s.k. SMPS instrument. De icke reglerade komponenterna som analyserats är formaldehyd, acetaldehyd, akrolein, bensaldehyd, etan, eten, propan, propen, propyn, isobutan, acetylen, 1-buten, isobuten, pentan, 1,3-butadien, bensen, toluen, M-xylen och O-xylen. Mängden av kolväten som analyserats har begränsats av möjligheten att införskaffa standard av tillräcklig god kvalitet och rimligt pris till undersökningen. För två av motorerna , Sisu 420 DWRE och Volvo TD40 GJE, har dessutom partiklarna mätts med hjälp av ett s k Scanning Mobility Particle System (SMPS) instrument.
De reglerade emissionsvärdena har sedan vidarebefordrats till gruppen för Lantbruksteknik, Magnus Lindgren och Per-Anders Hansson. Lantbruksteknik har sedan använt emissionsvärdena som indata för beräkning av emissionerna vid olika arbetsoperationer.
En resultatanalys har också utförts av LTU som har använt Lantbrukstekniks uppmätta tidsprocent värden för olika arbetsoperationer och på så sätt räknat ut operationsspecifika emissionsfaktorer för icke reglerade komponenter.
4.1. Motortestceller– vid LTU och SMP
Avdelningen för Teknisk Akustik och Avdelningen för Oorganisk kemi förfogar idag över ett motoremissionslaboratorium med utrustning för provtagning och analys av både reglerade och oreglerade avgaskomponenter.
Testcellen som har använts för mätningarna i Luleå är en s k halv-akustisk motorcell för mätning och analys av avgaser, vibrationer och ljudemissioner. Motor-emissionslaboratoriet, och i anslutning därtill, kemilaboratoriet är utrustat med :- – Motorprovbänk, Schenk hydraulbroms (630 kW) med styrsystem från Schenk och AVL.
– CVS-system med spädningstunnel för provtagning i avgaser som utspätts med luft. – BOO avgasmätsystem med NDIR-analysatorer ( Maihak UNOR 6N) för analys av CO och CO2. Kolväten (HC) bestäms med en uppvärmd FID-analysator, VE 5 JUM . NO och NOX bestäms med kemiluminiscens instrument Tecan CLD 700 EL.
– GC-FID, GC-MS och HPLC-UV för analys av icke reglerade organiska komponenter som aldehyder, etanol, ättiksyra, PAH och andra organiska emissioner av intresse.
– VOC-AIR Analyzer för analys av kolväten C2-C12 , ner till 10 ppt-nivå.
– Partikelmätsystem – SMPS-partikelanalysator (Fabrikat TSI) – Opacimeter, typ Electracontrol
– AVL Indimeter för Heat Release Rate mätningar – Svepelektronmikroskop
– Motorprovbänk, Schenk W400 hydraulbroms kontrollerad med styrsystem från Schenk. Varvtal och belastning kontrolleras genom det elektroniska styrsystemet LinMot.
– Spädningstunnel.
– BOO Avgasmätsystem med NDIR-analysatorer , Maihak UNOR 610 och Maihak Multor 610 användes för analys av CO och CO2.
– Kolväten (HC) bestäms med en uppvärmd FID-analysator, Mode 109 A från JUM . – NO och NOX bestäms med ett kemiluminiscens instrument Eco Physics CLD 700 Elht.
– Motorparametrar registrerades genom en data logger.
4.2. Provtagning och kemiska analyser
Proverna har tagits direkt i avgasledning. Aldehydproverna utan att spädas, olefinproverna har tagits både med och utan spädning. För att inte riskera kondens av provsubstanser i provsond har provledningar upphettats till 190 C .
Mätning av bränsleförbrukningen har både i Luleå och Umeå utförts gravimetriskt. Vid LTU med ett system som utvecklats vid institutionen och som medger datorstyrd provtagning och utvägning av förbrukat bränsle. Temperaturen på bränslet i
bränsleledningen till motorn kan regleras till önskad temperatur och även till den temperatur som gäller för standardprovmetoden.
Analys av CO, CO2 , NOX liksom HC har analyserats med de instrument som har
specificerats under punkt 4.1 ovan. (Utspädda) Olefiner / avgasprover direktinjicerades på ett gaskromatografiskt system, en s k VOC Air Analyzer, med kryotrap och kryofokusering. VOC Air har två flamjonisationsdetektorer. Kompletterande analyser gjordes med en gaskromatograf Chrompack CP 9001 också utrustad med flamjonisationsdetektor, tabell 1.
Ort
Komponent
Mätprincip
Utrustning
LTU CO/CO2 NDIR Maihak/Unor 6N
LTU HC FID J.U.M./VE5
LTU NO/NOX Kemiluminiscens Tecan/Cld 700 Elht
LTU Olefiner GC-FID Chrompack 9001,
VOCAir Analyzer
LTU Aldehyder LC-UV Waters 600E
LTU Partiklar Elektrostatisk
klassficerare
TSI´S SMPS
SMP CO/CO2 NDIR Maihak/Unor 6N
SMP HC FID J.U.M./VE5
SMP NO/NOX Kemiluminiscens Tecan/Cld 700 Elht
Genom att använda kommersiellt tillgängliga fast-fas extraktionsrör med en stationär fas, Waters Sep-Pak DNPH silica, impregnerad med 2,4-dinitrofenylhydrazin kunde aldehyder insamlas. De bildade hydrazonerna injiceras efter extraktion från den stationära fasen på ett vätskekromatografiskt system (Waters 600E) bestående av en
C18 kolonn, 5 uM (125 x 4.0 mm) som stationär fas. Proverna uteluerades från
kolonnen genom gradienteluering med en initial mobil fas bestående av acetonitril, tetrahydrofuran och vatten. En UV-detektor inställd på 365 nm har använts för detektion av aldehyd-derivaten. Både för bestämning av aldehyder och olefiner användes extern standard.
Utvärderingen av kromatografidata rörande aldehyder har skett på Turbochrom v 4.0 (NELSON). Utvärdering av olefindata har skett med Maestro datasystem.
5. Emissionsfaktorer för olika arbetsoperationer
5.1. Arbetsoperationer med Volvo L70 Hjullastare
Figur 1. Volvo TD63 KDE
Typbeteckning: TD 63 KDE Cylinderantal: 6
Turbo: Garret turbokompressor
Cylindervolym: 5,48 liter
Max effekt: 99 kW vid 2000 rpm (SAE J 1349 netto) Max vridmoment: 610 vid 1100 rpm (SAE J 1349 netto)
Kompressionsförhållande: 18,3:1
Insprutningspump: Bosch Radpump
För en Volvo L70 hjullastare har motorbelastningen och varvtal vid olika arbets-momenten uppmätts: kantklippning, gruslastning och materialsortering. Därefter har motorbelastningen i % fördelats enligt moderna i ISO 8178 C1. Därigenom erhålls viktsfaktorer för de olika arbetsmomenten, se tabell 2. Samtidigt har emissionerna uppmätts för en Volvo TD 63 KDE motor i motorprovbänk. Genom att därefter multiplicera emissionerna vid respektive steg med de olika viktsfaktorerna vid respektive steg och slutligen addera summorna erhålls ”riktiga” emissionsfaktorer för de olika arbetsmomenten.
Tabell 2, Operationsspecifika motorbelastningar fördelade enligt moderna i ISO 8178 för Volvo L70 hjullastare. Tabellen är från ”Jordbruks- och Anläggnings-maskiners motorbelastning och
avgasemissioner” av Magnus Lindgren, Ola Pettersson, Per-Anders Hansson ,Olle Norén.
Operation Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 5 Mode 6 Mode 7 Mode 8 Mode 11 ISO 8178 15 15 15 10 10 10 10 15 Kantklippning 9 7 1 0 0 18 64 2 Gruslastning 6 8 2 0 0 6 40 38 Materialsortering 0 2 4 1 0 3 53 37
Effektuttaget vid de olika arbetsoperationerna var ISO8178 > kantklippning > gruslastning> materialsortering, se tabell 3.
En god överensstämmelse mellan effektuttag och emissionsnivåer noterades. I stort sett alla emissioner minskar med minskande effektuttag, d v s från höger till vänster vid respektive rad. Antydan till ett rätlinjigt (?) samband syns tydligt om
emissionerna plottas mot effektuttag.
Tabell 3. Emissionsfaktorer för Volvo L70 hjullastare vid olika arbetsoperationer.
ISO 8178 Kantklippning Gruslastning Materialsortering Motoreffekt kW 48,0 46,5 30,0 24,6 Bränsleflöde kg/h 11,0 9,79 6,58 5,36 HC g/h 33,8 28,1 21,6 19,7 NOx g/h 293 338 225 208 CO g/h 61,3 27,9 22,1 19,3 Formaldehyd mg/h 397 268 215 204 Acetaldehyd mg/h 251 164 139 133 Acrolein mg/h 83,9 66,7 40,8 45,9 Benzaldehyd mg/h 23,8 11,7 7,32 5,46 Etan mg/h 54,8 18,4 16,7 13,4 Eten mg/h 1525 841 572 339 Propan mg/h 94,5 87,3 65,9 62,6 Propen mg/h 2640 996 744 564 Isobutan mg/h 45,8 12,3 12,0 13,5 Propadien mg/h 119,4 37,3 28,6 18,8 Acetylen mg/h 1520 426 384 254 1-buten mg/h 1740 993 686 272 Isobuten mg/h 581 494 400 336 1, 3-Butadien mg/h 121,5 43,7 37,4 25,4 Propyn mg/h 599 106 124 103
5.2. Arbetsoperationer med Volvo L50 Hjullastare
Figur 2. Figuren visar Volvo TD40GJE vid leverans
Typbeteckning: TD 40 GJE Cylinderantal: 4
Turbo: Ja
Cylindervolym: 4,0 liter
Max effekt: 74 kW vid 2200 rpm (SAE J 1349 netto)
Max vridmoment: 397 Nm vid 1400 rpm (SAE J 1349 netto) Kompressionsförhållande samt insprutningspump: Okända
En Volvo L50 Hjullastare kartlades i projektet vid arbetsoperationerna snölastning, sandlastning, kantklippning, terminalarbete och stödkantsutläggning, se tabell 4.
Tabell 4, Operationsspecifika motorbelastningar för Volvo L50 hjullastare. Tabellen är från ”Jordbruks- och Anläggningsmaskiners motorbelastning och avgasemissioner” av Magnus Lindgren, Ola Pettersson, Per-Anders Hansson ,Olle Norén.
Operation Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 5 Mode 6 Mode 7 Mode 8 Mode 11 ISO 8178 15 15 15 10 10 10 10 15 Snölastning 1 1 1 0 0 7 65 25 Sandlastning 5 5 4 0 0 7 66 12 kantklippning 1 0 1 0 0 1 86 10 Terminalarbete 2 0 0 0 0 3 47 48 Stödkantsut-läggning 2 0 0 0 0 1 30 67
Uträkning av emissionsfaktorerna har gjorts på ovan beskrivet sätt och resultaten redovisas i tabell 6. Även här observerades samma trend; med stigande effektuttag ökade i stort sett samtliga emissioner.
Tabell 5. Emissionsfaktorer vid olika arbetsoperationer för Volvo L50 hjullastare.
IS O 81 78 S nö las tn i ng San dl as tn ing Kan tk lip p ni n g T ermi n al a rbe te S töd k a nt s utl ä gg n in g Motoreffekt kW 38,4 23,3 29,7 26,1 16,4 10,9 Bränsleflöde kg/h 9,12 5,10 6,58 5,62 3,74 2,65 HC g/h 4,56 3,49 3,87 3,70 3,21 2,96 NOx g/h 272 156 196 167 116 82,6 CO g/h 26,8 12,3 15,5 12,7 11,0 10,1 Formaldehyd mg/h 950 809 871 871 743 680 Acetaldehyd mg/h 349 253 273 259 248 244 Acrolein mg/h 231 167 184 174 154 143 Benzaldehyd mg/h 12,4 7,9 8,7 7,7 7,7 7,5 Etan mg/h 117,8 82,8 91,6 84,6 70,9 61,9 Eten mg/h 3170 1670 2090 1810 1580 1450 Propan mg/h 222 150 169 155 131 116 Propen mg/h 1125 471 645 500 453 417 Isobutan mg/h 213 216 235 241 172 136 Propadien mg/h 123,3 60,7 78,4 69,6 47,9 38,7 Acetylen mg/h 455 312 356 343 275 247 1-buten mg/h 665 278 380 284 253 227 Isobuten mg/h 114,7 89,2 91,2 95,5 83,8 78,2 1, 3-Butadien mg/h n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. Propyn mg/h 52,5 33,9 40,0 38,0 30,0 26,3 Bensen mg/h 873 504 626 559 421 356 Toluene mg/h 1680 1340 1540 1520 1100 898 M-xylene mg/h 843 772 857 862 652 550 O-xylene mg/h 398 134 193 146 116 104
5.3. Valtra 6650 traktor
Figur 3. Figuren visar Sisu Diesel 420DWRE i bromsbänk.
Typbeteckning: 420 DWRE Cylinderantal: 4
Turbo: Ja
Cylindervolym: 4,4 liter
Max effekt: 82 kW vid 2200 rpm ISO 3046 (utan fläkt) Max vridmoment: 427 vid 1400 rpm ISO 3046 (utan fläkt)
För en Valtra 6650 traktor har motorbelastningen och varvtal vid olika arbets-moment uppmätts; frontlastare, fastgödselspridning, kletgödselspridning, kletgödseltransport, urinfyllning, urinspridning, harv, plog, slåtterkross, såmaskin, transport och vält. De operationsspecifika motorbelastningar fördelades därefter enligt moderna i ISO 8178, se tabell 6. Samtidigt har emissionerna uppmätts för motorn Sisu Diesel 420 DWRE, i motorprovbänk.
Tabell 6. Operationsspecifika motorbelastningar fördelade enligt moderna i ISO 8178 för Valtra 6650 traktor. Tabell från ”Jordbruks- och Anläggnings-maskiners motorbelastning och avgasemissioner” av Magnus Lindgren, Ola Pettersson, Per-Anders Hansson ,Olle Norén.
Operation Mo d e 1 Mo d e 2 Mo d e 3 Mo d e 5 Mo d e 6 Mo d e 7 Mo d e 8 Mo d e 1 1 ISO 8178 15 15 15 10 10 10 10 15 Frontlastare 0 0 2 8 0 0 73 17 Fastgödselspridning 13 26 26 1 0 18 16 0 Kletgödselspridning 0 36 63 1 0 0 0 0 Kletgödseltransport 44 13 17 4 16 1 4 1 Urinfyllning 0 0 20 47 0 0 31 2 Urinspridning 0 0 1 2 0 0 96 0 Harv 56 0 0 0 23 16 2 2 Plog 55 3 2 1 13 8 15 3 Slåtterkross 0 0 0 1 0 1 96 3 Såmaskin 0 3 3 0 0 6 79 8 Transport 37 27 14 9 7 3 2 2 Vält 0 0 1 0 0 2 83 14 Tabell 7. Emissionsfaktorer vid arbetsoperationer som ger högre emissionsfaktorer än ISO8178 för Valtra 6650 traktor.
ISO 8178 Transport Kletgödsel- transport Plog Harv Motoreffekt kW 43,3 59,8 63,5 65,3 69,8 Bränsleflöde kg/h 10,0 13,5 14,2 14,3 15,1 HC g/h 9,01 10,8 10,4 10,0 9,81 NOx g/h 397 581 631 673 733 CO g/h 51,5 77,6 92,3 98,6 109,9 Formaldehyd mg/h 1660 2370 2530 2620 2750 Acetaldehyd mg/h 528 639 649 634 658 Acrolein mg/h 261 286 284 264 270 Benzaldehyd mg/h 63,0 134 159 192 200 Etan mg/h 21,9 16,0 14,2 13,8 15,1 Eten mg/h 1080 1270 776 415 308 Propan mg/h 25,6 38,6 38,4 44,6 50,2 Propen mg/h 611 818 463 201 120 Isobutan mg/h 4,08 3,74 4,56 5,99 7,17 Propadien mg/h 25,4 31,1 19,7 9,88 8,72 Acetylen mg/h 267 285 186 109 101 1-buten mg/h 338 442 279 132 118 Isobuten mg/h 43,4 64,9 32,4 8,48 0,16 1, 3-Butadien mg/h 59,8 64,8 42,6 26,2 21,0 Propyn mg/h 24,9 28,2 29,5 30,4 21,9 Bensen mg/h 828 1140 1260 1340 1440 Toluene mg/h 210 226 223 231 216 M-xylene mg/h 79,6 105 101 95,4 94,5 O-xylene mg/h 59,7 65,9 61,7 62,4 55,4
Vid denna undersökning fastställdes att de arbetsoperationer som krävde ett högt effektuttag gav höga emissionsfaktorer för de reglerade emissionerna. Arbets-operationerna kletgödseltransport, harv, plog och transport gav således högre emissionsfaktorer för de reglerade komponenterna än skulle erhållits vid användandet av emissionsfaktorer för ISO 8178 se tabell 7.
Bilden för de icke-reglerade emissionerna är så komplex att en generell slutsats inte kan dras. En del komponenter minskade kontra ISO 8178 trots ett högre effektuttag från motorn medan andra komponenter ökade kraftigt, se tabell 7. Generella slutsatser är således svårt att dra.
Tabell 7. Emissionsfaktorer vid arbetsoperationer som ger lägre eller likvärdiga emissionsfaktorer som ISO8178. Valtra 6650 traktor.
Ur in -fy lln ing F ron t-las tare V äl t S åm as k in Ur in -s prid n ing S lå tte r-k ros s K le tgö ds e l-s pr. F as tgö ds el -s pr. Motoreffekt kW 22,2 25,8 29,0 32,3 32,4 32,5 47,4 51,2 Bränsleflöde kg/h 6,44 6,11 6,57 7,25 7,29 7,28 11,2 11,6 HC g/h 9,62 7,29 7,07 7,40 7,54 7,53 10,8 9,95 NOx g/h 155 184 208 238 229 231 359 443 CO g/h 25,8 16,6 15,0 15,9 15,1 15,2 30,2 40,8 Formaldehyd mg/h 1460 777 621 637 599 599 1270 1400 Acetaldehyd mg/h 606 341 277 276 266 267 454 440 Acrolein mg/h 317 207 184 185 186 187 265 238 Benzaldehyd mg/h 15,6 6,78 4,02 3,57 2,69 2,87 5,45 48,2 Etan mg/h 12,6 21,7 21,1 19,7 16,3 17,8 16,5 18,1 Eten mg/h 322 706 709 748 576 619 1720 1350 Propan mg/h 16,8 3,80 1,90 4,54 1,24 1,48 10,9 25,5 Propen mg/h 134 296 293 336 230 249 1100 828 Isobutan mg/h 0,21 1,86 1,60 1,29 n.d. 0,39 n.d. 2,41 Propadien mg/h 5,27 12,6 12,5 13,8 9,27 10,2 41,2 31,2 Acetylen mg/h 63,1 164 156 155 100 115 358 284 1-buten mg/h 65,6 142 140 163 109 118 572 426 Isobuten mg/h 59,4 15,5 6,97 12,7 10,4 9,07 79,1 56,3 1, 3-Butadien mg/h 26,9 49,6 53,1 56,4 50,2 52,1 98,6 80,8 Propyn mg/h 31,8 47,9 52,7 51,6 59,6 59,3 38,2 33,5 Bensen mg/h 675 490 454 462 476 477 544 701 Toluene mg/h 239 255 260 258 278 280 202 217 M-xylene mg/h 80,1 56,6 52,6 54,7 56,6 56,3 87,9 80,9 O-xylene mg/h 67,6 76,2 79,1 79,1 85,8 86,2 66,2 68,0
Till gruppen med lägre emissionsfaktorer än de som erhålls vid användandet av ISO 8178 måste räknas frontlastare, urinfyllning, urinspridning, slåtterkross, såmaskin och vält, se tabell 8. Även här följs ett lågt effektuttag av relativt, jmf med ISO 8178, låga emissionsfaktorer. Intressant är att notera att här är bilden betydligt mer klar – låga emissionsfaktorer för de reglerade emissionerna följs med endast något enstaka undantag också av låga emissionsfaktorer för de icke reglerade emissionerna.
Slutligen återstår då arbetsoperationerna fastgödselspridning och kletgödsel-spridning som effektmässigt ligger väldigt nära ISO 8178. Som väntat ligger
emissions-faktorerna här nära de som skulle erhållits för beräkning enligt viktsemissions-faktorerna i ISO 8178.
5.4. Sisu Diesel 620 DWRE
Figur 4. Figuren visar Sisu Diesel 620 DWRE monterad i provbänk hos SMP i Umeå.
Typbeteckning: 620 DWRE Cylinderantal: 6
Turbo: Ja
Cylindervolym: 6,6 liter
Max effekt: 129 kW vid 2200 rpm ISO 3046 (utan fläkt) Max vridmoment: 700 vid 1400 rpm ISO 3046 (utan fläkt)
Kompressionsförhållande: ?
Insprutningspump: ?
I skrivande stund har inte körmönster från skogsmaskin med Sisu Diesel 620 DWRE motor varit tillgänglig. Den intresserade läsaren hänvisas till rapporten från
skogsforsk ”Emissioner från skogsmaskiner, en studie inom projekt EMMA.” Skogforsk”. Emissionsdata redovisas i bilaga.
6. Övriga rapporter från projektet
1 ”Kartläggning av antal arbetsmaskiner och deras användning Delrapport 1” från
SMP Svensk Maskinprovning AB.
2 ”Mätning av emissioner vid dynamiska förlopp Delrapport 2” från SMP Svensk
Maskinprovning AB
3 ”Jordbruks- och Anläggningsmaskiners motorbelastning och avgasemissioner.
Samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner”. JTI-rapport
4 ”Emissioner från skogsmaskiner. En studie inom projekt EMMA.” Skogforsk
5
Slutrapport för projektet Utveckling av relevanta arbetscykler och7. Bilagor
A.
Emissioner Volvo TD 63 KDE
B.
Emissioner Sisu Diesel 620 DWRE
C.
Emissioner Sisu 420 DWRE
Bilagor
Motor: Sisu Diesel 420 DWRE
Mode 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Vavtal rpm 1100 1100 840 1400 1400 1400 1400 1400 840 2000 2000 2000 Moment Nm 42 210 6 46 113 226 340 455 6 390 289 194 Motoreffekt kW 5 24 1 7 17 33 50 67 1 82 60 41 Bränsleflöde kg/h 2 5 1 3 4 7 11 14 1 18 14 10 HC g/h 5 5 4 6 7 8 8 8 4 12 11 11 NOx g/h 33 166 12 48 92 235 457 667 13 895 523 270 CO g/h 21 13 9 24 22 15 21 123 14 139 36 27 CO2 kg/h 6 17 2 9 14 23 33 44 2 56 42 31 Formaldehyd mg/h 883 386 738 989 683 566 630 2164 911 3790 1553 1087 Acetaldehyd mg/h 358 175 326 423 285 253 268 639 412 812 478 433 Acrolein mg/h 175 126 156 221 177 182 176 314 190 289 253 269 Benzaldehyd mg/h 9 4 11 13 2 2 4 54 15 334 12 2 Etan mg/h 78 4 104 74 61 17 26 30 47 5 29 10 Eten mg/h 898 23 2360 1780 7313 594 483 764 1444 25 4045 424 Propan mg/h 28 14 123 100 99 1 49 23 3 66 29 0 Propen mg/h 778 13 1561 1157 5277 237 143 308 657 15 2742 188 Isobutan mg/h n.d n.d n.d 148 n.d n.d 8 6 10 8 n.d n.d Propadien mg/h 44 n.d 88 111 75 10 9 28 30 n.d 99 8 Acetylen mg/h 594 n.d 1069 653 488 103 116 287 479 9 872 70 1-buten mg/h 305 12 576 577 2653 112 65 429 318 n.d 1434 89 Isobuten mg/h 161 n.d 458 191 450 8 n.d n.d n.d n.d 195 12 1, 3-Butadien mg/h 59 n.d 110 104 85 52 59 40 60 n.d 190 48 Propyn mg/h 10 45 496 644 869 61 4 7 9 33 26 46 Bensen mg/h 1028 620 572 670 844 472 430 1467 348 1810 740 426 Toluene mg/h 388 386 416 530 381 283 167 209 146 237 235 182 M-xylene mg/h 112 83 89 95 79 56 32 90 34 119 122 68 O-xylene mg/h 211 154 158 151 64 88 50 43 35 63 83 57
Motor: Sisu Diesel 420 DWRE Mode 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Vavtal rpm 2000 2000 840 1600 1600 1600 1800 1800 1800 1800 Moment Nm 96 39 6 45 221 337 28 141 211 426 Motoreffekt kW 20 8 1 7 37 56 5 27 40 80 Bränsleflöde kg/h 7 5 1 3 8 12 3 7 9 14 HC g/h 11 11 4 7 9 9 8 10 9 11 NOx g/h 124 60 12 54 280 554 50 169 321 742 CO g/h 31 33 9 27 18 23 27 25 20 82 CO2 kg/h 22 14 3 10 26 37 11 22 29 45 Formaldehyd mg/h 1458 2222 883 1270 717 1027 1252 933 1490 2890 Acetaldehyd mg/h 610 921 390 548 327 374 560 427 535 825 Acrolein mg/h 336 431 189 284 229 236 290 268 315 440 Benzaldehyd mg/h 8 30 15 15 3 2 11 15 4 96 Etan mg/h 9 10 70 68 69 18 0 31 33 45 Eten mg/h 104 51 4833 8197 7183 750 120 887 4198 6003 Propan mg/h 105 35 24 27 3 92 0 0 73 0 Propen mg/h 49 21 2548 4206 3208 306 50 485 2239 2895 Isobutan mg/h 196 n.d n.d n.d n.d n.d n.d n.d n.d n.d Propadien mg/h n.d n.d 98 78 112 9 n.d n.d 49 96 Acetylen mg/h 19 16 554 629 1063 131 26 159 277 502 1-buten mg/h n.d 15 1058 1437 1203 141 n.d 250 969 1059 Isobuten mg/h n.d 116 308 331 n.d 59 n.d n.d 174 49 1, 3-Butadien mg/h n.d n.d 156 170 367 32 n.d 72 130 285 Propyn mg/h 73 7 449 758 757 80 22 9 367 650 Bensen mg/h 887 929 457 905 551 260 444 566 56 61 Toluene mg/h 323 239 218 351 300 145 156 272 247 290 M-xylene mg/h 119 103 52 71 60 33 28 40 89 14 O-xylene mg/h 56 60 50 71 62 49 36 54 101 25
Motor: Volvo TD40 GJE Mode 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Vavtal rpm 1101,6 1101,4 814,8 1298,7 1298,8 1298,6 1298,5 1299,1 775,4 2198,1 2197,7 2198,3 Moment Nm 38,3 183,3 9,4 39,9 100,2 209,4 313,0 412,4 7,6 323,5 237,8 156,5 Motoreffekt kW 4,4 21,1 0,8 5,4 13,6 28,5 42,6 56,1 0,6 74,5 54,7 36,0 Bränsleflöde kg/h 1,5 4,5 0,6 1,9 3,4 6,1 8,7 11,5 0,6 16,9 13,1 9,9 HC g/h 3,4 3,0 1,3 4,0 4,9 3,8 3,0 2,8 2,4 7,2 5,1 5,6 NOx g/h 84,5 135,6 12,4 64,8 75,4 179,1 342,9 520,6 21,6 547,0 336,2 171,5 CO g/h 16,1 14,0 5,0 19,6 30,0 12,8 11,9 28,4 8,1 34,6 35,0 45,1 CO2 kg/h 4,7 14,1 1,7 5,8 10,5 18,9 27,2 35,9 1,9 52,7 40,9 30,7 Formaldehyd mg/h 519,7 302,4 22,1 787,4 970,4 907,2 660,6 832,1 552,5 1563,7 580,2 1308,9 Acetaldehyd mg/h 187,4 152,2 9,8 348,1 454,5 259,6 192,2 276,4 228,4 548,6 254,8 516,2 Acrolein mg/h 129,0 101,4 5,7 195,3 252,7 179,1 155,0 168,5 122,3 309,9 239,3 331,5 Benzaldehyd mg/h 7,2 3,7 0,6 18,3 17,2 7,6 10,3 8,7 7,0 20,0 10,9 14,3 Etan mg/h 56,1 39,5 10,5 82,5 127,0 87,8 146,9 63,1 46,5 145,5 87,5 154,9 Eten mg/h 1077,6 848,2 0,0 2132,2 3320,7 1831,1 989,1 2989,2 1065,8 8865,5 2753,6 2566,0 Propan mg/h 127,8 89,3 219,4 199,1 202,9 160,6 219,1 195,9 89,3 303,0 243,8 235,5 Propen mg/h 222,0 178,3 n.d. 607,1 895,9 492,5 360,1 1096,9 286,8 3660,5 944,9 742,4 Isobutan mg/h 185,9 199,0 16,6 283,0 228,9 263,8 281,8 183,9 73,2 243,7 251,8 185,7 Propadien mg/h 23,3 n.d. n.d. 149,9 101,7 74,2 25,2 48,1 20,8 114,0 203,9 231,3 Acetylen mg/h 236,9 162,1 n.d. 660,5 940,9 358,5 173,4 171,5 191,7 460,0 513,7 895,7 1-buten mg/h 136,5 127,1 n.d. 405,9 450,7 281,7 383,4 545,2 151,9 1820,5 808,4 426,8 Isobuten mg/h 23,4 126,8 0,0 60,4 36,8 100,3 65,8 241,5 67,4 116,0 72,6 71,4 1, 3-Butadien mg/h n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. Propyn mg/h 17,8 14,4 n.d. 97,8 74,1 40,0 18,9 48,1 18,0 101,8 51,0 61,7 Bensen mg/h 270,4 306,3 8,6 945,7 1027,6 588,1 372,6 543,6 224,5 1291,5 1305,9 1376,2 Toluene mg/h 585,6 698,0 n.d. 1979,0 1590,9 1640,2 1089,7 1533,5 520,1 2324,8 2321,0 2119,0 M-xylene mg/h 898,2 1559,7 n.d. 931,6 854,5 927,9 654,1 682,7 358,9 1213,9 1158,0 940,1 O-xylene mg/h 70,5 66,1 n.d. 128,0 116,7 139,2 96,7 74,5 71,8 684,2 127,5 1117,6
Motor: Volvo TD40 GJE Mode 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Vavtal rpm 2197,9 2197,8 837,4 1599,6 1599,6 1601,3 1893,1 1899,0 1899,2 1898,3 Moment Nm 77,2 33,3 7,8 39,3 195,3 296,1 35,2 181,2 264,2 360,1 Motoreffekt kW 17,8 7,7 0,7 6,6 32,7 49,6 7,0 36,0 52,5 71,6 Bränsleflöde kg/h 6,5 4,2 0,6 2,5 7,3 10,4 3,2 8,8 11,9 15,3 HC g/h 6,6 5,4 2,5 4,4 4,0 3,9 4,5 5,0 4,6 4,0 NOx g/h 88,6 62,7 21,8 57,3 188,9 402,4 53,7 185,6 358,2 583,3 CO g/h 47,5 30,3 9,3 23,7 22,3 15,9 24,4 32,6 29,1 23,9 CO2 kg/h 20,1 13,1 2,0 7,8 22,8 32,5 10,0 27,5 37,0 47,8 Formaldehyd mg/h 2030,6 1090,9 365,2 885,0 652,8 460,5 1156,4 708,1 748,3 1194,7 Acetaldehyd mg/h 802,7 439,9 152,3 369,0 300,5 238,7 457,2 313,7 318,3 404,8 Acrolein mg/h 463,6 298,3 68,0 217,2 222,4 214,4 275,5 259,7 256,3 251,4 Benzaldehyd mg/h 33,6 18,8 10,7 14,7 3,8 3,9 12,7 3,9 5,5 4,1 Etan mg/h 113,1 228,5 41,9 109,5 64,1 73,6 137,8 84,8 86,3 63,0 Eten mg/h 4325,7 2983,7 1036,3 2094,5 809,5 1147,8 2535,4 2657,6 1075,2 2706,0 Propan mg/h 234,6 341,0 67,9 151,4 400,2 148,7 174,9 211,0 238,2 168,6 Propen mg/h 1134,9 851,8 243,0 567,0 274,6 251,2 767,8 556,2 358,9 1055,0 Isobutan mg/h 210,9 264,8 43,2 85,3 102,1 101,9 121,0 121,0 169,3 118,5 Propadien mg/h 63,0 230,3 16,8 106,0 n.d. n.d. 102,3 48,4 n.d. n.d. Acetylen mg/h 1119,3 752,1 164,9 660,5 270,8 180,3 754,4 586,3 197,4 195,9 1-buten mg/h 507,7 627,6 135,2 350,3 174,9 128,9 462,7 325,0 452,5 3184,7 Isobuten mg/h 132,0 248,5 53,4 0,0 0,0 0,0 126,0 64,0 0,0 0,0 1, 3-Butadien mg/h n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. Propyn mg/h 81,5 69,8 15,8 51,9 26,9 17,5 69,1 44,9 17,6 28,2 Bensen mg/h 1079,1 925,4 190,9 876,0 477,4 296,0 892,8 778,4 322,5 330,8 Toluene mg/h 1636,6 1655,4 340,7 975,9 720,2 943,5 1187,9 1152,2 875,4 696,5 M-xylene mg/h 4056,6 661,7 0,0 433,8 349,8 433,7 157,2 524,1 3115,1 315,6 O-xylene mg/h 893,7 671,2 221,9 428,0 371,7 701,8 688,9 608,3 342,9 353,9
Motor Volvo TD 63 KDE Mode 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Vavtal rpm 808 808 1011 1011 1011 655 1211 1211 1211 1212 1182 661 Moment Nm 47,8 243,6 395,4 264,0 52,0 9,9 56,7 142,5 287,0 430,0 551,7 10,4 Motoreffekt kW 4,0 20,6 41,8 27,9 5,5 0,7 7,2 18,1 36,4 54,6 68,4 0,7 Bränsleflöde kg/h 1,3 4,6 8,5 6,4 1,7 0,7 2,4 4,1 7,4 11,3 15,7 0,7 HC g/h 13,5 14,2 20,4 16,9 18,2 9,4 24,6 24,0 24,1 26,4 22,6 8,2 NOx g/h 76,3 185,9 297,7 236,5 80,4 45,9 91,7 153,8 303,2 401,5 432,1 44,9 CO g/h 21,2 15,4 136,7 16,2 25,6 10,4 33,7 27,2 19,9 33,6 227,1 9,8 CO2 kg/h 5,5 15,4 30,7 21,0 7,2 2,8 9,2 15,5 27,0 38,6 48,6 2,8 Formaldehyd mg/h 181,2 90,1 218,5 112,2 225,6 112,9 359,8 352,8 221,9 289,9 411,5 113,3 Acetaldehyd mg/h 94,2 54,7 126,7 76,0 127,3 62,9 202,6 206,9 137,9 169,0 244,1 86,4 Acrolein mg/h 41,8 21,0 29,1 6,1 52,3 22,0 99,2 102,4 68,5 66,5 61,1 0,9 Benzaldehyd mg/h 8,0 2,0 29,7 2,9 4,5 1,3 7,8 8,7 4,4 30,5 56,4 2,2 Etan mg/h 9,2 20,6 51,6 0,0 47,7 16,5 81,0 46,1 4,8 29,2 3,1 6,4 Eten mg/h n.d 241,7 866,1 100,3 359,6 355,4 779,6 502,4 160,4 1972,5 268,1 121,9 Propan mg/h 40,3 16,5 5,1 41,7 50,0 22,0 73,9 55,7 82,4 65,9 72,2 22,5 Propen mg/h 156,5 939,5 4761,5 414,6 1123,5 234,7 2167,0 1495,0 113,6 2971,3 366,5 114,3 Isobutan mg/h 72,9 n.d n.d n.d n.d 3,6 9,8 5,2 7,4 8,4 7,5 3,9 Propadien mg/h 139,6 807,2 1536,3 n.d 1394,4 9,5 100,3 41,7 0,0 80,2 8,4 6,4 Acetylen mg/h n.d n.d n.d 212,1 n.d 170,0 1331,4 800,8 24,9 485,3 194,9 78,7 1-buten mg/h 198,7 356,1 860,0 538,9 649,3 174,0 765,1 1182,3 69,2 1879,0 74,4 29,3 Isobuten mg/h n.d 154,9 248,6 50,2 245,2 54,6 536,4 581,0 366,1 530,9 95,2 193,5 1, 3-Butadien mg/h n.d 33,3 168,4 14,8 55,0 20,7 96,1 51,0 4,4 84,8 36,6 18,2 Propyn mg/h 4,7 11,2 40,5 3,4 7,6 2,3 19,7 14,0 n.d 38,1 1,9 0,5
Motor: Volvo TD63 KDE Mode 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Vavtal rpm 2117 2116 2117 2116 2116 661 1616 1600 1614 1614 Moment Nm 399,8 319,9 213,1 106,7 42,5 10,2 53,7 261,8 393,1 501,6 Motoreffekt kW 88,6 70,9 47,2 23,6 9,4 0,7 9,1 44,2 66,4 84,8 Bränsleflöde kg/h 19,7 15,5 11,3 7,4 4,7 1,0 3,6 9,2 13,3 17,7 HC g/h 47,5 44,1 44,9 45,6 47,6 9,3 34,3 34,5 36,6 40,6 NOx g/h 461,7 379,1 247,1 140,3 98,5 44,5 98,9 304,9 442,7 547,5 CO g/h 53,4 50,1 57,6 76,1 75,9 10,4 49,6 31,9 31,7 40,1 CO2 kg/h 66,4 55,6 41,8 26,5 17,8 2,8 12,9 34,0 49,7 62,1 Formaldehyd mg/h 464,0 356,0 478,2 825,9 929,6 98,8 583,2 300,4 335,2 483,9 Acetaldehyd mg/h 261,5 242,5 310,2 488,4 612,7 58,2 349,3 186,2 177,5 268,0 Acrolein mg/h 93,9 21,5 85,6 247,3 339,6 21,3 190,2 91,9 61,7 91,5 Benzaldehyd mg/h 24,7 15,1 10,5 38,6 68,5 1,3 7,0 7,8 5,3 0,0 Etan mg/h 40,0 74,4 113,0 155,1 160,5 20,8 77,9 74,8 66,1 58,2 Eten mg/h 2570,2 1838,5 2105,8 2501,8 2893,1 361,1 1287,2 1661,4 7390,6 4153,5 Propan mg/h 142,4 116,0 134,0 165,9 102,1 1,2 136,4 74,6 37,1 2,5 Propen mg/h 161,1 4603,2 4951,0 7900,6 8182,4 569,4 2280,9 3495,7 8061,5 6236,0 Isobutan mg/h 26,1 30,2 155,6 58,0 110,5 4,9 112,1 125,8 14,1 166,7 Propadien mg/h 147,2 109,0 188,4 347,0 429,1 30,0 102,0 115,3 1966,1 118,8 Acetylen mg/h 1766,0 1907,4 2831,3 4949,4 4567,9 350,5 1372,4 1611,5 796,9 1157,4 1-buten mg/h 4295,6 2810,8 2606,6 3698,1 777,8 313,2 1261,4 2123,1 3833,0 3586,1 Isobuten mg/h 1000,0 894,3 808,3 504,3 468,7 150,1 386,5 878,9 453,5 789,1 1, 3-Butadien mg/h 162,4 123,6 199,7 315,9 333,3 29,3 100,7 149,4 162,4 93,9 Propyn mg/h 112,4 1046,7 1541,3 2213,3 1897,9 173,6 552,2 1019,9 1432,3 1065,8
Motor: Sisu Diesel 620DWRE Mode 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Vavtal rpm 1000 1000 1400 1400 1400 700 1100 1100 1100 1100 1100 700 Moment Nm 67,1 335,4 63,9 319,5 479,0 28,9 67,8 169,5 339,0 508,5 678,1 28,9 Motoreffekt kW 7,0 35,1 9,4 46,8 70,2 2,1 7,8 19,5 39,1 58,6 78,1 2,1 Bränsleflöde kg/h 3,2 8,3 4,9 11,8 17,1 1,3 3,1 5,5 9,0 13,2 17,5 1,3 HC g/h 1,6 2,2 3,0 3,9 7,0 2,6 2,8 2,8 3,6 5,8 7,2 2,6 NOx g/h 119,3 340,6 193,1 426,7 639,5 28,2 119,7 190,0 324,6 626,0 928,6 29,4 CO g/h 48,8 34,4 59,1 47,6 57,9 22,7 47,0 41,8 35,6 54,8 237,4 23,9 CO2 kg/h 9,9 25,8 15,3 36,7 53,3 3,9 9,7 17,1 28,0 41,1 54,4 3,9 Formaldehyd mg/h 7,3 5,1 13,9 19,7 30,7 4,3 8,8 7,5 7,6 9,9 15,6 6,7 Acetaldehyd mg/h 8,5 7,6 12,8 23,0 34,7 6,9 8,4 22,1 5,7 104,9 233,5 38,0 Acrolein mg/h 0,51 0,00 1,03 1,32 1,12 0,33 0,00 0,51 0,72 0,00 12,97 5,84 Benzaldehyd mg/h 2,70 3,81 6,96 8,55 7,09 1,43 2,00 3,75 3,78 38,66 32,44 17,53 Etan mg/h 77,7 4,4 103,9 73,8 60,9 16,7 26,0 29,8 47,4 5,1 28,9 9,6 Eten mg/h 897,9 23,5 2360,2 1779,7 7312,8 594,3 483,4 764,2 1444,1 25,3 4045,3 423,5 Propan mg/h 28,3 14,1 122,5 99,8 99,4 0,6 49,4 22,9 3,2 65,9 29,2 0,0 Propen mg/h 778,3 13,0 1561,2 1156,7 5276,6 236,8 143,1 308,2 656,8 15,4 2742,4 187,7 Isobutan mg/h 0,0 0,0 0,0 148,1 0,0 0,0 7,7 5,9 10,3 7,8 0,0 0,0 Propadien mg/h 44,2 0,0 88,2 110,7 74,9 9,6 8,8 28,3 30,4 0,0 99,5 8,5 Acetylen mg/h 594,1 0,0 1068,8 653,3 487,7 103,5 116,2 286,7 479,3 8,8 872,1 70,1 1-buten mg/h 305,5 11,9 575,5 576,8 2653,0 111,8 65,0 429,1 318,4 0,0 1434,0 88,7 Isobuten mg/h 161,4 0,0 458,1 190,8 449,7 8,2 0,0 0,0 0,0 0,0 194,6 12,5 1, 3-Butadien mg/h 59,3 0,0 110,0 104,2 84,7 51,8 59,1 40,3 59,9 0,0 189,8 48,0 Propyn mg/h 9,9 44,8 495,6 643,5 869,5 61,4 3,9 7,0 8,7 32,6 26,3 45,6
Motor: Sisu Diesel 620DWRE Mode 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Vavtal rpm 2050 2050 2050 2050 2050 700 1700 1700 1700 1700 Moment Nm 519,4 389,5 259,7 129,8 51,9 28,9 59,1 295,7 443,6 591,5 Motoreffekt kW 111,5 83,6 55,7 27,9 11,1 2,1 10,5 52,6 79,0 105,3 Bränsleflöde kg/h 28,2 22,5 17,2 11,2 8,5 1,4 6,1 14,2 19,3 24,5 HC g/h 14,1 11,8 9,6 7,0 6,2 2,8 4,5 6,8 9,3 10,9 NOx g/h 1244,2 788,6 426,3 362,5 208,9 32,6 203,5 442,2 807,2 1273,8 CO g/h 414,9 168,3 121,1 82,2 77,0 25,1 67,2 66,0 104,3 216,0 CO2 kg/h 87,4 69,9 53,6 34,9 26,5 4,2 19,0 44,4 60,2 76,1 Formaldehyd mg/h 87,6 113,3 137,7 184,0 167,4 3,0 7,8 45,7 87,5 145,7 Acetaldehyd mg/h 485,0 97,7 108,6 124,4 124,3 6,1 19,4 56,1 73,4 117,9 Acrolein mg/h 17,02 1,51 0,00 2,40 2,41 0,45 0,83 1,01 1,83 1,23 Benzaldehyd mg/h 42,55 8,29 4,48 7,46 10,47 1,83 3,24 6,90 7,04 4,45 Etan mg/h 69,5 68,5 70,5 9,7 8,9 18,0 0,0 31,1 33,0 45,2 Eten mg/h 7183,2 8197,2 4832,7 51,1 103,7 749,8 119,9 887,0 4197,9 6003,3 Propan mg/h 2,6 26,8 24,1 35,2 104,9 92,1 0,0 0,0 72,8 0,0 Propen mg/h 3208,4 4206,3 2548,1 20,5 48,9 305,8 49,8 484,9 2239,3 2895,2 Isobutan mg/h 0,0 0,0 0,0 0,0 195,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Propadien mg/h 111,8 77,8 97,7 0,0 0,0 8,9 0,0 0,0 48,7 96,0 Acetylen mg/h 1063,0 629,3 554,0 15,7 18,9 130,8 26,1 159,0 277,4 502,1 1-buten mg/h 1202,6 1437,3 1058,2 14,6 0,0 141,2 0,0 250,4 968,8 1058,8 Isobuten mg/h 0,0 330,9 307,8 115,6 0,0 59,3 0,0 0,0 174,2 48,8 1, 3-Butadien mg/h 366,9 169,9 155,7 0,0 0,0 32,1 0,0 72,0 130,1 285,0 Propyn mg/h 757,3 758,2 449,0 7,3 72,7 80,3 22,2 9,1 366,9 649,6
