Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2017/654 z dnia 19 grudnia 2016 r. uzupełniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/1628 odnośnie do wymogów technicznych i ogólnych dotyczących wartości granicznych emisji i homologacji typu w odniesieniu do silników spalinowych wewnętrznego spalania przeznaczonych do maszyn mobilnych nieporuszających się po drogach
Załącznik IX
W mocyPaliwa wzorcowe
1. Dane techniczne dotyczące paliw dla badanych silników o zapłonie samoczynnym
1.1. Typ: Olej napędowy (olej napędowy dla maszyn nieporuszających się po drogach)
Parametr
Jednostka
Wartości graniczne (1)
Metoda badania
minimum
maksimum
Liczba cetanowa (2)
45
56,0
EN-ISO 5165
Gęstość przy 15 °C
kg/m3
833
865
EN-ISO 3675
Destylacja:
punkt 50 %
°C
245
– EN-ISO 3405
punkt 95 %
°C
345
350
EN-ISO 3405
— – końcowa temperatura wrzenia
°C
— 370
EN-ISO 3405
Temperatura zapłonu
°C
55
– EN 22719
CFPP
°C
— -5
EN 116
Lepkość przy 40 °C
mm2/s
2,3
3,3
EN-ISO 3104
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
% m/m
2,0
6,0
IP 391
Zawartość siarki (3)
mg/kg
— 10
ASTM D 5453
Badanie działania korodującego na płytkach z miedzi
— klasa 1
EN-ISO 2160
Pozostałość po koksowaniu oznaczona metodą Conradsona (10 % DR)
% m/m
— 0,2
EN-ISO 10370
Zawartość popiołu
% m/m
— 0,01
EN-ISO 6245
Zanieczyszczenie ogółem
mg/kg
— 24
EN 12662
Zawartość wody
% m/m
— 0,02
EN-ISO 12937
Liczba zobojętnienia (mocny kwas)
mg KOH/g
— 0,10
ASTM D 974
Stabilność oksydacyjna (3)
mg/ ml
— 0,025
EN-ISO 12205
Smarowność (średnica śladu zużycia w badaniu HFRR w temp. 60 °C)
μm
— 400
CEC F-06-A-96
Stabilność oksydacyjna przy 110 C (3)
H
20,0
— EN 15751
FAME
% v/v
— 7,0
EN 14078
(1) Wartości podane w specyfikacjach są „wartościami rzeczywistymi”. Do ustalenia ich wartości granicznych zastosowano warunki normy ISO 4259 „Przetwory naftowe – Wyznaczanie i stosowanie precyzji metod badania”; przy ustalaniu wartości minimalnych uwzględniono minimalną różnicę 2R powyżej zera; przy ustalaniu wartości minimalnej i maksymalnej minimalna różnica to 4R (R = powtarzalność).
Bez uszczerbku dla powyższego środka, który jest niezbędny ze względów technicznych, producent paliw powinien jednak zmierzać do osiągnięcia wartości zerowej, w przypadku gdy ustalona maksymalna wartość wynosi 2R, i do średniej wartości w przypadku podania wartości minimalnych i maksymalnych. W razie zaistnienia konieczności ustalenia, czy paliwo odpowiada wymaganiom specyfikacji, stosuje się przepisy normy ISO 4259.
(2) Zakres liczby cetanowej nie jest zgodny z wymaganiem, aby minimalny zakres różnicy wynosił 4R. W przypadku wystąpienia sporu między dostawcą paliwa a użytkownikiem paliwa do jego rozstrzygnięcia można jednak zastosować warunki normy ISO 4259, pod warunkiem że przeprowadzi się pomiary wielokrotne, o liczebności wystarczającej do uzyskania niezbędnej dokładności zamiast jednego pomiaru.
(3) Nawet jeżeli stabilność oksydacyjna jest kontrolowana, okres przechowywania do użycia może być ograniczony. Należy zasięgnąć opinii dostawcy dotyczącej warunków przechowywania i przydatności do użycia.
1.2. Typ: Alkohol etylowy do specjalnych silników o zapłonie samoczynnym (ED95) (1)
Parametr
Jednostka
Wartości graniczne (1)
Metoda badania (2)
Minimum
Maksimum
Alkohol łącznie (alkohol etylowy wraz z zawartością bardziej nasyconych alkoholi)
% m/m
92,4
EN 15721
Inne bardziej nasycone monoalkohole (C3-C5)
% m/m
2,0
EN 15721
Metanol
% m/m
0,3
EN 15721
Gęstość 15 °C
kg/m3
793,0
815,0
EN ISO 12185
Kwasowość w przeliczeniu na kwas octowy
% m/m
0,0025
EN 15491
Wygląd
Jasny i przejrzysty
Temperatura zapłonu
°C
10
EN 3679
Suche pozostałości
mg/kg
15
EN 15691
Zawartość wody
% m/m
6,5
EN 15489 (3)
EN-ISO 12937
EN15692
Aldehydy w przeliczeniu na aldehyd octowy
% m/m
0,0050
ISO 1388-4
Estry w przeliczeniu na octan etylu
% m/m
0,1
ASTM D1617
Zawartość siarki
mg/kg
10,0
EN 15485
EN 15486
Siarczany
mg/kg
4,0
EN 15492
Zanieczyszczenie cząstkami stałymi
mg/kg
24
EN 12662
Fosfor
mg/l
0,20
EN 15487
Chlorek nieorganiczny
mg/kg
1,0
EN 15484 lub EN 15492
Miedź
mg/kg
0,100
EN 15488
Przewodność elektryczna
μS/cm
2,50
DIN 51627-4 lub prEN 15938
(1) Wartości podane w specyfikacjach są „wartościami rzeczywistymi”. Do ustalenia ich wartości granicznych zastosowano warunki normy ISO 4259 „Przetwory naftowe – Wyznaczanie i stosowanie precyzji metod badania”; przy ustalaniu wartości minimalnych uwzględniono minimalną różnicę 2R powyżej zera; przy ustalaniu wartości minimalnej i maksymalnej minimalna różnica to 4R (R = powtarzalność). Bez uszczerbku dla powyższego środka, który jest niezbędny ze względów technicznych, producent paliw musi jednak zmierzać do osiągnięcia wartości zerowej, w przypadku gdy ustalona maksymalna wartość wynosi 2R, i do średniej wartości w przypadku podania wartości minimalnych i maksymalnych. W razie zaistnienia konieczności ustalenia, czy paliwo odpowiada wymaganiom specyfikacji, stosuje się przepisy normy ISO 4259.
(2) Metody równoważne EN/ISO zostaną przyjęte, gdy zostaną wydane dla wymienionych powyżej właściwości.
(3) W razie zaistnienia konieczności ustalenia, czy paliwo odpowiada wymaganiom specyfikacji, stosuje się przepisy normy EN 15489.
(1) O ile nie są znane negatywne skutki uboczne, paliwo – alkohol etylowy można uszlachetniać dodatkami takimi jak cetanowy dodatek uszlachetniający wskazany przez producenta silnika. W przypadku spełnienia tych warunków największa dopuszczalna ilość wynosi 10 % m/m.
2. Dane techniczne dotyczące paliw dla badanych silników o zapłonie iskrowym
2.1. Typ: Benzyna (E10)
Parametr
Jednostka
Wartości graniczne (1)
Metoda badania (2)
Minimum
Maksimum
Badawcza liczba oktanowa, RON
91,0
98,0
EN ISO 5164:2005 (3)
Motorowa liczba oktanowa, MON
83,0
89,0
EN ISO 5163:2005 (3)
Gęstość przy 15 °C
kg/m3
743
756
EN ISO 3675
EN ISO 12185
Prężność pary
kPa
45,0
60,0
EN ISO 13016-1 (DVPE)
Zawartość wody
Maks. 0,05 % v/v
Wygląd przy – 7 °C: przejrzysty i jasny
EN 12937
Destylacja:
— odparowanie przy 70 °C
% v/v
18,0
46,0
EN-ISO 3405
— odparowanie przy 100 °C
% v/v
46,0
62,0
EN-ISO 3405
— odparowanie przy 150 °C
% v/v
75,0
94,0
EN-ISO 3405
— końcowa temperatura wrzenia
°C
170
210
EN-ISO 3405
Pozostałość
% v/v
— 2,0
EN-ISO 3405
Analiza węglowodorów:
— alkeny
% v/v
3,0
18,0
EN 14517
EN 15553
— węglowodory aromatyczne
% v/v
19,5
35,0
EN 14517
EN 15553
— benzen
% v/v
— 1,0
EN 12177
EN 238, EN 14517
— węglowodory nasycone
% v/v
Wartość podana
EN 14517
EN 15553
Stosunek węgiel/wodór
Wartość podana
Stosunek węgiel/tlen
Wartość podana
Okres indukcyjny (4)
minuty
480
EN-ISO 7536
Zawartość tlenu (5)
% m/m
3,3 (8)
3,7
EN 1601
EN 13132
EN 14517
Obecność gumy
mg/ ml
— 0,04
EN-ISO 6246
Zawartość siarki (6)
mg/kg
— 10
EN ISO 20846
EN ISO 20884
Badanie działania korodującego na płytkach z miedzi (3h w temp. 50 °C)
ocena
— klasa 1
EN-ISO 2160
Zawartość ołowiu
mg/l
— 5
EN 237
Zawartość fosforu (7)
mg/l
— 1,3
ASTM D 3231
Alkohol etylowy (4)
% v/v
9,0 (8)
10,2 (8)
EN 22854
(1) Wartości podane w specyfikacjach są „wartościami rzeczywistymi”. Do ustalenia ich wartości granicznych zastosowano warunki normy ISO 4259 „Przetwory naftowe – Wyznaczanie i stosowanie precyzji metod badania”; przy ustalaniu wartości minimalnych uwzględniono minimalną różnicę 2R powyżej zera; przy ustalaniu wartości minimalnej i maksymalnej minimalna różnica to 4R (R = powtarzalność). Bez uszczerbku dla powyższego środka, który jest niezbędny ze względów technicznych, producent paliw musi jednak zmierzać do osiągnięcia wartości zerowej, w przypadku gdy ustalona maksymalna wartość wynosi 2R, i do średniej wartości w przypadku podania wartości minimalnych i maksymalnych. W razie zaistnienia konieczności ustalenia, czy paliwo odpowiada wymaganiom specyfikacji, stosuje się przepisy normy ISO 4259.
(2) Metody równoważne EN/ISO zostaną przyjęte, gdy zostaną wydane dla wymienionych powyżej właściwości.
(3) W celu obliczenia końcowego wyniku odejmuje się współczynnik korekcji wynoszący 0,2 dla MON i RON zgodnie z normą EN 228:2008.
(4) Paliwo może zawierać inhibitory utleniania i dezaktywatory metalu normalnie wykorzystywane do stabilizowania strumieni benzyny w rafineriach, ale nie można dodawać do niego detergentów / dodatków dyspersyjnych ani olejów rozpuszczalnikowych.
(5) Alkohol etylowy spełniający wymagania specyfikacji EN 15376 jest jedynym związkiem tlenowym, który celowo dodaje się do paliwa wzorcowego.
(6) Należy podać rzeczywistą zawartość siarki w paliwie wykorzystywanym do badania typu 1.
(7) Do tego paliwa wzorcowego nie należy celowo dodawać związków zawierających fosfor, żelazo, mangan lub ołów.
(8) Zawartość alkoholu etylowego i odpowiednia zawartość tlenu mogą wynosić zero dla silników kategorii SMB zależnie od decyzji producenta. W tym przypadku wszelkie badania rodziny silników lub typu silnika, jeżeli nie należy on do żadnej rodziny, należy przeprowadzać z zastosowaniem benzyny o zerowej zawartości alkoholu etylowego.
2.2. Typ: Alkohol etylowy (E85)
Parametr
Jednostka
Wartości graniczne (1)
Metoda badania
Minimum
Maksimum
Badawcza liczba oktanowa, RON
95,0
— EN ISO 5164
Motorowa liczba oktanowa, MON
85,0
— EN ISO 5163
Gęstość przy 15 °C
kg/m3
Wartość podana
ISO 3675
Prężność pary
kPa
40,0
60,0
EN ISO 13016-1 (DVPE)
Zawartość siarki (2)
mg/kg
— 10
EN 15485 lub EN 15486
Stabilność oksydacyjna
Minuty
360
EN ISO 7536
Istniejąca zawartość gumy (po zmyciu rozpuszczalnika)
mg/100ml
— 5
EN-ISO 6246
Wygląd
Ustala się w temperaturze otoczenia lub w temperaturze 15 °C, w zależności od tego, która jest wyższa
Przejrzysty i jasny płyn, niezawierający widocznych gołym okiem zawieszonych lub wytrąconych substancji zanieczyszczających
Oględziny
Alkohol etylowy i wyższe alkohole (3)
% v/v
83
85
EN 1601
EN 13132
EN 14517
E DIN 51627-3
Alkohole wyższe (C3-C8)
% v/v
— 2,0
E DIN 51627-3
Metanol
% v/v
1,00
E DIN 51627-3
Benzyna (4)
% v/v
Równowaga
EN 228
Fosfor
mg/l
0,20 (5)
EN 15487
Zawartość wody
% v/v
0,300
EN 15489 lub EN 15692
Zawartość chlorku nieorganicznego
mg/l
1
EN 15492
pHe
6,5
9,0
EN 15490
Korozja paska miedzianego (3h w temp. 50 °C)
Ocena
klasa 1
EN ISO 2160
Kwasowość (w przeliczeniu na kwas octowy CH3COOH)
% m/m
(mg/l)
— 0,0050
(40) EN 15491
Przewodność elektryczna
μS/cm
1,5
DIN 51627-4 lub prEN 15938
Stosunek węgiel/wodór
Wartość podana
Stosunek węgiel/tlen
Wartość podana
(1) Wartości podane w specyfikacjach są „wartościami rzeczywistymi”. Do ustalenia ich wartości granicznych zastosowano warunki normy ISO 4259 „Przetwory naftowe – Wyznaczanie i stosowanie precyzji metod badania”; przy ustalaniu wartości minimalnych uwzględniono minimalną różnicę 2R powyżej zera; przy ustalaniu wartości minimalnej i maksymalnej minimalna różnica to 4R (R = powtarzalność). Bez uszczerbku dla powyższego środka, który jest niezbędny ze względów technicznych, producent paliw musi jednak zmierzać do osiągnięcia wartości zerowej, w przypadku gdy ustalona maksymalna wartość wynosi 2R, i do średniej wartości w przypadku podania wartości minimalnych i maksymalnych. W razie zaistnienia konieczności ustalenia, czy paliwo odpowiada wymaganiom specyfikacji, stosuje się przepisy normy ISO 4259.
(2) Należy podać rzeczywistą zawartość siarki w paliwie wykorzystanym do badania emisji.
(3) Alkohol etylowy spełniający wymagania specyfikacji EN 15376 jest jedynym związkiem tlenowym, który należy celowo dodać do paliwa wzorcowego.
(4) Zawartość benzyny bezołowiowej można określić jako 100 minus suma procentowej zawartości wody, alkoholi, MTBE i ETBE.
(5) Do tego paliwa wzorcowego nie należy celowo dodawać związków zawierających fosfor, żelazo, mangan lub ołów.
3. Dane techniczne dotyczące paliw gazowych dla badanych silników jedno- lub dwupaliwowych
3.1. Typ: LPG
Parametr
Jednostka
Paliwo A
Paliwo B
Metoda badania
Skład:
EN 27941
Zawartość C3
% v/v
30 ± 2
85 ± 2
Zawartość C4
% v/v
Równowaga (1)
Równowaga (1)
< C3, > C4
% v/v
Maksymalnie 2
Maksymalnie 2
Alkeny
% v/v
Maksymalnie 12
Maksymalnie 15
Pozostałości po odparowaniu
mg/kg
Maksymalnie 50
Maksymalnie 50
EN 15470
Woda w temp. 0 °C
Bez
Bez
EN 15469
Całkowita zawartość siarki łącznie ze środkiem zapachowym
mg/kg
Maksymalnie 10
Maksymalnie 10
EN 24260, ASTM D 3246, ASTM 6667
Siarkowodór
Brak
Brak
EN ISO 8819
Korozja paska miedzianego (1h w temp. 40 °C)
Ocena
klasa 1
klasa 1
ISO 6251 (2)
Zapach
Charakterystyczny
Charakterystyczny
Motorowa liczba oktanowa (3)
Minimalnie 89,0
Minimalnie 89,0
EN 589 załącznik B
(1) Równowagę rozumie się w następujący sposób: równowaga = 100 – C3 – < C3 – > C4.
(2) Dokładne ustalenie obecności materiałów korodujących przy zastosowaniu tej metody może okazać się niemożliwe, jeżeli próbka zawiera inhibitory korozji lub inne substancje chemiczne zmniejszające działanie korozyjne na pasku miedzianym. W związku z tym zakazuje się dodawania takich związków wyłącznie dla zakłócenia metody badania.
(3) Na żądanie producenta silnika w celu przeprowadzenia badań homologacji typu można zastosować wyższą motorową liczbę oktanową.
3.2. Typ: Gaz ziemny / biometan
3.2.1. Specyfikacja paliw wzorcowych posiadających stałe właściwości (np. ze szczelnie zamkniętego pojemnika)
Zamiast paliw wzorcowych określonych w niniejszym punkcie można zastosować paliwa równoważne określone w pkt 3.2.2.
Właściwości
Jednostki
Baza
Wartości graniczne
Metoda badania
minimum
maksimum
Paliwo wzorcowe GR
Skład:
Metan
87
84
89
Etan
13
11
15
Równowaga (1)
% moli
— —
1
ISO 6974
Zawartość siarki
mg/m3 (2)
— 10
ISO 6326-5
Uwagi:
(1) Gazy obojętne + C2+
(2) Wartość tę należy wyznaczyć w warunkach normalnych 293,2 K (20 °C) i przy ciśnieniu 101,3 kPa.
Paliwo wzorcowe G23
Skład:
Metan
92,5
91,5
93,5
Równowaga (1)
% moli
— —
1
ISO 6974
N2
% moli
7,5
6,5
8,5
Zawartość siarki
mg/m3 (2)
— —
10
ISO 6326-5
Uwagi:
(1) Gazy obojętne (inne niż N2) + C2 + C2+
(2) Wartość tę należy wyznaczyć w temperaturze 293,2 K (20 °C) i przy ciśnieniu 101,3 kPa.
Paliwo wzorcowe G25
Skład:
Metan
% moli
86
84
88
Równowaga (1)
% moli
— —
1
ISO 6974
N2
% moli
14
12
16
Zawartość siarki
mg/m3 (2)
— —
10
ISO 6326-5
Uwagi:
(1) Gazy obojętne (inne niż N2) + C2 + C2+
(2) Wartość tę należy wyznaczyć w temperaturze 293,2 K (20 °C) i przy ciśnieniu 101,3 kPa.
Paliwo wzorcowe G20
Skład:
Metan
% moli
100
99
100
ISO 6974
Równowaga (1)
% moli
— —
1
ISO 6974
N2
% moli
ISO 6974
Zawartość siarki
mg/m3 (2)
— —
10
ISO 6326-5
Liczba Wobbego (netto)
MJ/m3 (3)
48,2
47,2
49,2
(1) Gazy obojętne (inne niż N2) + C2 + C2+.
(2) Wartość tę należy wyznaczyć w temperaturze 293,2 K (20 °C) i przy ciśnieniu 101,3 kPa.
(3) Wartość tę należy wyznaczyć w temperaturze 273,2 K (0 °C) i przy ciśnieniu 101,3 kPa.
3.2.2. Specyfikacja dla paliw wzorcowych dostarczanych przez rurociąg z domieszką innych gazów o właściwościach gazu określanych w wyniku pomiaru na miejscu
Zamiast paliw wzorcowych określonych w niniejszym punkcie można zastosować równoważne paliwa wzorcowe określone w pkt 3.2.1.
3.2.2.1.
Podstawą każdego paliwa wzorcowego z rurociągu (GR, G20 itd.) jest gaz pozyskany z systemu dystrybucyjnego gazu użytkowego, w stosownych przypadkach zmieszany, aby spełniał odpowiednią specyfikację zmiany lambda (Sλ) w tabeli 9.1, z domieszką co najmniej jednego z następujących gazów dostępnych na rynku (
7
):
a) dwutlenek węgla;
b) etan;
c) metan;
d) azot;
e) propan.
3.2.2.2.
Wartość Sλ powstałej mieszanki gazu z gazociągu oraz gazu z domieszką mieści się w zakresie określonym w tabeli 9.1 dla określonego paliwa wzorcowego.
Tabela 9.1
Wymagany zakres Sλ dla każdego paliwa wzorcowego
Paliwo wzorcowe
Minimalne Sλ
Maksymalne Sλ
GR (1)
0,87
0,95
G20
0,97
1,03
G23
1,05
1,10
G25
1,12
1,20
(1) Nie wymaga się badania silnika podczas zasilania mieszanką gazów o liczbie metanowej (MN) mniejszej niż 70. W przypadku gdy wymagany zakres Sλ dla GR skutkowałby MN mniejszą niż 70, wartość Sλ dla GR można dostosować w razie potrzeby do momentu osiągnięcia wartości MN wynoszącej co najmniej 70.
3.2.2.3.
Sprawozdanie z badań silnika w przypadku każdego badania zawiera następujące informacje:
a) gazy z domieszką wybrane z wykazu w pkt 3.2.2.1;
b) wartość Sλ dla otrzymanej mieszanki paliw;
c) liczba metanowa (MN) otrzymanej mieszanki paliw.
3.2.2.4.
Należy spełnić wymogi określone w dodatkach 1 i 2 w odniesieniu do określenia właściwości gazów z gazociągu i gazów z domieszką, określenia Sλ i MN dla otrzymanej mieszanki gazów oraz weryfikacji, czy mieszankę tę utrzymywano podczas badania.
3.2.2.5.
W przypadku gdy co najmniej jeden ze strumieni gazu (gaz z gazociągu lub gazy z domieszką) zawiera CO2 w proporcji większej niż proporcja znikoma, należy dokonać korekty obliczeń jednostkowej emisji CO2 w załączniku VII zgodnie z dodatkiem 3.
Dodatek 1
Dodatkowe wymogi dotyczące przeprowadzania badań emisji z zastosowaniem gazowych paliw wzorcowych składających się z gazu z gazociągu z domieszką innych gazów
1. Metoda analizy gazów i pomiar przepływu gazów
1.1.
Do celów niniejszego dodatku, jeżeli jest to wymagane, skład gazu należy określić za pomocą analizy gazu z zastosowaniem chromatografii gazowej zgodnie z EN ISO 6974 lub za pomocą alternatywnej techniki, która pozwoli osiągnąć podobny poziom dokładności i powtarzalności.
1.2.
Do celów niniejszego dodatku, jeżeli jest to wymagane, pomiaru gazu należy dokonać z zastosowaniem przepływomierza opartego na masie.
2. Analiza i natężenie przepływu doprowadzanej dostawy gazu użytkowego
2.1.
Należy dokonać analizy składu dostarczonego gazu użytkowego przed analizą systemu mieszania domieszki.
2.2.
Należy dokonać pomiaru natężenia przepływu gazu użytkowego doprowadzanego do systemu mieszania domieszki.
3. Analiza i natężenie przepływu domieszki
3.1.
Jeżeli mające zastosowanie świadectwo analizy dla domieszki (na przykład wydane przez dostawcę gazu) jest dostępne, świadectwo to może stanowić źródło informacji na temat składu tej domieszki. W takim przypadku analiza składu tej domieszki na miejscu jest dozwolona, lecz nie jest wymagana.
3.2.
Jeżeli świadectwo analizy dla domieszki nie jest dostępne, należy dokonać analizy składu tej domieszki.
3.3.
Należy dokonać pomiaru natężenia przepływu każdej domieszki doprowadzanej do systemu mieszania domieszki.
4. Analiza gazu zmieszanego
4.1.
Dodatkowo lub alternatywnie do analizy wymaganej w pkt 2.1 i 3.1 zezwala się na przeprowadzenie analizy składu gazu dostarczanego do silnika po opuszczeniu systemu mieszania domieszki, lecz analiza ta nie jest wymagana.
5. Obliczanie Sλ i MN gazu zmieszanego
5.1.
Do obliczenia MN zgodnie z EN 16726:2015 należy zastosować wyniki analizy gazu zgodnie z pkt 2.1, 3.1 lub 3.2 oraz, w stosownych przypadkach, 4.1, wraz z przepływem masowym gazu zmierzonym zgodnie z pkt 2.2 i 3.3. Do obliczenia Sλ zgodnie z procedurą określoną w dodatku 2 należy wykorzystać ten sam zestaw danych.
6. Kontrola i weryfikacja mieszanki gazów podczas badania
6.1.
Podczas badania należy przeprowadzić kontrolę i weryfikację mieszanki gazów z zastosowaniem układu kontroli o obiegu otwartym lub zamkniętym.
6.2.
Układ kontroli mieszanki o obiegu otwartym
6.2.1.
W takim przypadku analizy gazu, pomiary przepływu i obliczenia, o których mowa w pkt 1, 2, 3 i 4, należy przeprowadzić przed badaniem emisji.
6.2.2.
Należy określić proporcję gazu użytkowego i domieszki (domieszek) w celu zapewnienia, aby wartość Sλ mieściła się w dozwolonym zakresie dla odpowiedniego paliwa wzorcowego w tabeli 9.1.
6.2.3.
Określone względne proporcje należy zachować przez całe badanie emisji. Aby zachować względne proporcje, zezwala się na dostosowanie poszczególnych wartości natężenia przepływu.
6.2.4.
Jeżeli zakończono badanie emisji, należy powtórzyć analizę gazu, pomiary przepływu i obliczenia określone w pkt 2, 3, 4 i 5. Aby badanie można było uznać za ważne, wartość Sλ musi mieścić się w określonym zakresie dla odpowiedniego paliwa wzorcowego przedstawionym w tabeli 9.1.
6.3.
Układ kontroli mieszanki o obiegu zamkniętym
6.3.1.
W takim przypadku analizy składu gazu, pomiary przepływu i obliczenia określone w pkt 2, 3, 4 i 5 należy dokonać w odstępach czasu podczas badania emisji. Odstępy czasu należy ustalić z uwzględnieniem wydajności w zakresie częstotliwości chromatografu gazowego i odpowiedniego systemu obliczeniowego.
6.3.2.
W celu dostosowania względnych proporcji gazu użytkowego i domieszki, aby utrzymać wartość Sλ w zakresie określonym w tabeli 9.1 dla danego paliwa wzorcowego, należy zastosować wyniki okresowych pomiarów i obliczeń. Częstotliwość dostosowań nie może przekraczać częstotliwości pomiaru.
6.3.3.
Aby badanie można było uznać za ważne, wartość Sλ musi mieścić się w zakresie określonym w tabeli 9.1 dla danego paliwa wzorcowego w przypadku co najmniej 90 % punktów pomiarowych.
Dodatek 2
Obliczanie współczynnika zmiany λ (Sλ)
1. Obliczanie
Współczynnik zmiany λ (Sλ) (
8
) oblicza się za pomocą równania (9-1):
(9-1)
gdzie:
Sλ
=
współczynnik zmiany λ
inert %
=
% udział objętościowy gazów obojętnych w paliwie (tj. N2, CO2, He itp.);
=
% objętości pierwotnego tlenu w paliwie;
n oraz m
=
dotyczą uśrednionej wartości CnHm wyrażającej zawartość węglowodorów w paliwie, tj.:
(9-2)
(9-3)
gdzie:
CH4
=
% objętości metanu w paliwie;
C2
=
% objętości wszystkich węglowodorów C2 (np. C2H6, C2H4, itp.) w paliwie;
C3
=
% objętości wszystkich węglowodorów C3 (np. C3H8, C3H6, itp.) w paliwie;
C4
=
% objętości wszystkich węglowodorów C4 (np. C4H10, C4H8, itp.) w paliwie;
C5
=
% objętości wszystkich węglowodorów C5 (np. C5H12, C5H10, itp.) w paliwie;
diluent
=
% objętości gazów rozcieńczających w paliwie (tj.: O2*, N2, CO2, He itp.).
2. Przykłady obliczania współczynnika zmiany λ, Sλ:
Przykład 1: G25: CH4 = 86 %, N2 = 14 % (objętościowo)
Przykład 2: GR: CH4 = 87 %, C2H6 = 13 % (obj.)
Przykład 3: USA: CH4 = 89 %, C2H6 = 4,5 %, C3H8 = 2,3 %, C6H14 = 0,2 %, O2 = 0,6 %, N2 = 4 %
Alternatywnie do powyższych równań wartość Sλ można obliczyć na podstawie stosunku stechiometrycznego zapotrzebowania na powietrze czystego metanu do stechiometrycznego zapotrzebowania na powietrze mieszanki paliw dostarczanej do silnika, jak określono poniżej.
Współczynnik zmiany lambda (Sλ) wyraża zapotrzebowanie na tlen wszelkich mieszanek paliwa w odniesieniu do zapotrzebowania na tlen czystego metanu. Zapotrzebowanie na tlen oznacza ilość tlenu potrzebną do utlenienia metanu w składzie stechiometrycznym składników reakcji odpowiadających produktom spalania zupełnego (tj. dwutlenku węgla i wody).
W przypadku spalania czystego metanu reakcja przebiega w sposób przedstawiony w równaniu (9-4):
1 · CH
4 + 2 · O
2 → 1 · CO
2 + 2 · H
2
O
(9-4)
W tym przypadku stosunek cząsteczek w składzie stechiometrycznym składników reakcji wynosi dokładnie 2:
gdzie:
no
2
=
liczba cząsteczek tlenu
nCH
4
=
liczba cząsteczek metanu
Zapotrzebowanie tlenu na czysty metan wynosi zatem:
nO
2
=
2 · nCH
4 o wartości referencyjnej [nCH4
] = 1 kmol
Wartość Sλ można określić na podstawie stosunku stosunku składu stechiometrycznego powietrza i metanu do stosunku składu stechiometrycznego powietrza i mieszanki paliw dostarczanej do silnika, jak określono w równaniu (9-5):
(9-5)
gdzie:
nblend
=
liczba cząsteczek mieszanki paliw
(nO2)blend
=
stosunek cząsteczek w składzie nstechiometrycznym tlenu i mieszanki paliw dostarczanej do silnika
Ponieważ powietrze zawiera 21 % tlenu, stechiometryczne zapotrzebowanie na tlen Lst
wszelkich paliw oblicza się za pomocą równania (9-6):
(9-6)
gdzie:
Lst,fuel
=
stechiometryczne zapotrzebowanie paliwa na powietrze
no
2, fuel
=
stechiometryczne zapotrzebowanie paliwa na tlen
W rezultacie wartość Sλ można również określić na podstawie stosunku składu stechiometrycznego powietrza i metanu do stosunku składu stechiometrycznego powietrza i mieszanki paliw dostarczanej do silnika, tj. stosunku stechiometrycznego zapotrzebowania metanu na powietrze do stosunku stechiometrycznego zapotrzebowania na powietrze mieszanki paliw dostarczanej do silnika, jak określono w równaniu (9-7):
(9-7)
Do wyrażenia współczynnika zmiany lambda można zatem zastosować wszelkie obliczenia, w których określono stechiometryczne zapotrzebowanie na paliwo.
Dodatek 3
Korekta ze względu na CO2 w gazach spalinowych powstałych z CO2 w paliwie gazowym
1. Chwilowe masowe natężenie przepływu CO2 w strumieniu paliwa gazowego
1.1.
Skład i przepływ gazu należy określić zgodnie z wymogami określonymi w sekcjach 1–4 w dodatku 1.
1.2.
Chwilowe masowe natężenie przepływu CO2 w strumieniu gazu dostarczanego do silnika należy obliczyć za pomocą równania (9-8).
ṁ
CO2i = (M
CO2/M
stream) · x
CO2i · ṁ
streami
(9-8)
gdzie:
ṁ
CO2i
=
chwilowe masowe natężenie przepływu CO2 ze strumienia gazu [g/s]
ṁ
streami,
=
chwilowe masowe natężenie przepływu strumienia gazu [g/s]
x
CO2i
=
ułamek molowy CO2 w strumieniu gazowym [-]
M
CO2
=
masa molowa CO2 [g/mol]
M
stream
=
masa molowa strumienia gazu [g/mol]
M
stream należy obliczyć na podstawie wszystkich zmierzonych składników (1, 2, …, n) za pomocą równania (9-9).
M
stream = x
1*M
1 + x
2*M
2 + ... + x
n*M
n
(9-9)
gdzie:
X
1, 2, … n
=
ułamek molowy każdego mierzonego składnika w strumieniu gazu (CH4, CO2, …) [-]
M
1, 2, … n
=
masa molowa każdego mierzonego składnika w strumieniu gazu [g/mol]
1.3.
W celu ustalenia całkowitego masowego natężenia przepływu CO2 w paliwie gazowym doprowadzanym do silnika należy dokonać obliczeń za pomocą równania (9-8) dla każdego poszczególnego strumienia gazu zawierającego CO2 doprowadzanego do systemu mieszania gazu, a wyniki dla wszystkich strumieni gazu należy zsumować, lub należy dokonać takich obliczeń dla gazu zmieszanego odprowadzanego z systemu mieszania i doprowadzanego do silnika za pomocą równania (9-10):
ṁ
CO2i, fuel = ṁ
CO2i, a + ṁ
CO2i, b + … + ṁ
CO2i, n
(9-10)
gdzie:
ṁ
CO2i, fuel
=
chwilowe łączne masowe natężenie przepływu CO2 powstałego z CO2 w strumieniu gazu wprowadzanego do silnika [g/s]
ṁ
CO2i, a, b, …, n
=
chwilowe masowe natężenie przepływu CO2 powstałego z CO2 we wszystkich poszczególnych strumieniach gazu a, b, …, n [g/s]
2. Obliczanie jednostkowej emisji CO2 dla cykli badań w warunkach zmiennych (NRTC i LSI-NRTC) oraz badań RMC
2.1.
Masę całkowitą emisji CO2 z CO2 w paliwie m
CO2, fuel [g/badanie] oblicza się, sumując wartości chwilowego masowego natężenia przepływu CO2 w paliwie gazowym wprowadzanym do silnika, ṁ
CO2i, fuel [g/s] podczas cyklu badania zgodnie za pomocą równania (9-11):
(9-11)
gdzie:
f
=
częstotliwość pobierania próbek danych [Hz]
N
=
liczba pomiarów [-]
2.2.
Masę całkowitą emisji CO2
m
CO2 [g/badanie] zastosowaną w równaniu (7-61), (7-63), (7-128) lub (7-130) w załączniku VII do obliczenia wyników emisji jednostkowych e
CO2 [g/kWh] należy zastąpić w tych równaniach skorygowaną wartością m
CO2, corr [g/badanie] za pomocą równania (9-12).
m
CO2, corr = m
CO2 –m
CO2, fuel
(9-12)
3. Obliczanie jednostkowej emisji CO2 dla badań NRSC z fazami dyskretnymi
3.1.
Średni przepływ masowy emisji CO2 z CO2 w paliwie na godzinę qm
CO2, fuel lub ṁ
CO2, fuel [g/h] należy obliczyć dla każdej poszczególnej fazy badania na podstawie pomiarów chwilowego masowego natężenia przepływu CO2 fuel
ṁ
CO2i, fuel [g/s] otrzymanego w równaniu (9-10) w okresie próbkowania odpowiedniej fazy badania za pomocą równania (9-13):
(9-13)
gdzie:
N
=
liczba pomiarów wykonanych podczas fazy badania [-]
3.2.
Średnie masowe natężenie przepływu emisji CO2
qm
CO2 lub ṁ
CO2 [g/h] dla każdej poszczególnej fazy badania zastosowane w równaniu (7-64) lub (7-131) w załączniku VII do obliczenia wyników emisji jednostkowych e
CO2 [g/kWh] należy zastąpić w tych równaniach skorygowaną wartością qm
CO2, corr lub ṁ
CO2, corr [g/h] dla każdej poszczególnej fazy badania obliczoną za pomocą równania (9-14) lub (9-15).
q
m
CO2, corr = q
m
CO2 – q
m
CO2, fuel
(9-14)
ṁ
CO2, corr = ṁ
CO2 – ṁ
CO2, fuel
(9-15)
Tekst urzędowy w EUR-Lex. Lexeva pokazuje treść przepisu, nie udziela porad prawnych. Moc prawną ma wyłącznie tekst opublikowany w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej.