Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen

Esko Kauppinen, Merja Heiskanen, Matti Hahkala

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikaista mittaamista varten on kehitetty mittauslaitteisto, johon kuuluvat laimennusjärjestelmä sekä tietokoneohjatut, kaupalliset hiukkaskokoanalysaattorit. Palamiskaasu laimennetaan ja jäähdytetään laimennusjärjestelmää käyttäen, minkä jälkeen hiukkasten kokojakauma mitataan hiukkaskokoalueella 0,01-1 my m sähköisellä liikkuvunsanalysaattorilla ja hiukkaskokoalueella 0,5-15 my m aerodynaamisella hiukkaslaskurilla. Laimennusjärjestelmä (laimennussuhde 20-5000), johon kuuluu kaksi identtistä laimennusyksikköä, kalibroitiin laboratorio-olosuhteissa. Kun laimennusyksikön näytevirtaus oli 1,0-2,71/ min, laimennusvirtaus 10-70 Vmin ja hiukkaskoko 0,01-0,191 my m, mitatut ja lasketut laimennussuhteet olivat mittaustulosten virherajojen sisällä yhtä suuret. Kehitettyä menetelmää sovellettiin kevytöljyn palamisessa muodostuvien hiukkasten kokojakaumien mittaamiseen. Kevyttä polttoöljyä poltettiin 19 kW:n kattilassa käyttäen polttimia 1 ja 2. Hiukkasten lukumääräjakaumissa havaittiin yksi huippu hiukkaskokoalueella 0,02-0,2my m. Massajakaumat olivat selvästi kaksihuippuisia, pienhiukkasten keskimääräinen hiukkaskoko massan perusteella oli noin 0,2 my m ja suurten hiukkasten yli 10 my m. Pienten hiukkasten pitoisuus ja keskimääräinen hiukkaskoko kasvoi hyötysuhteen ja hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa eli ajettaessa kattilaa happialemäärällä. Myös runsas hapen ylimäärä kasvatti sekä hiilimonoksidi- että pienhiukkaspitoisuutta. Polttimien 1 ja 2 palamisaerosolien kokojakaumien muoto oli samanlainen. Polttimen 2 palamisaerosolien sekä pienten että suurten hiukkasten pitoisuus oli alhaisempi. Kesä- ja talviöljyillä poltinta 1 käyttäen ajettujen kokeiden kokojakaumien ero oli vähäinen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages40
ISBN (Print)951-38-3464-6
Publication statusPublished - 1989
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
Volume619

Fingerprint

mink
aerosols
combustion

Keywords

  • aerosols
  • emissions
  • boilers
  • energy production
  • heating equipment
  • particle size distribution
  • measuring methods
  • development
  • dilution

Cite this

Kauppinen, E., Heiskanen, M., & Hahkala, M. (1989). Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 619
Kauppinen, Esko ; Heiskanen, Merja ; Hahkala, Matti. / Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 40 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 619).
@book{5549b383a6d1488aa1535fde5ecb70eb,
title = "Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen",
abstract = "Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikaista mittaamista varten on kehitetty mittauslaitteisto, johon kuuluvat laimennusj{\"a}rjestelm{\"a} sek{\"a} tietokoneohjatut, kaupalliset hiukkaskokoanalysaattorit. Palamiskaasu laimennetaan ja j{\"a}{\"a}hdytet{\"a}{\"a}n laimennusj{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} k{\"a}ytt{\"a}en, mink{\"a} j{\"a}lkeen hiukkasten kokojakauma mitataan hiukkaskokoalueella 0,01-1 my m s{\"a}hk{\"o}isell{\"a} liikkuvunsanalysaattorilla ja hiukkaskokoalueella 0,5-15 my m aerodynaamisella hiukkaslaskurilla. Laimennusj{\"a}rjestelm{\"a} (laimennussuhde 20-5000), johon kuuluu kaksi identtist{\"a} laimennusyksikk{\"o}{\"a}, kalibroitiin laboratorio-olosuhteissa. Kun laimennusyksik{\"o}n n{\"a}ytevirtaus oli 1,0-2,71/ min, laimennusvirtaus 10-70 Vmin ja hiukkaskoko 0,01-0,191 my m, mitatut ja lasketut laimennussuhteet olivat mittaustulosten virherajojen sis{\"a}ll{\"a} yht{\"a} suuret. Kehitetty{\"a} menetelm{\"a}{\"a} sovellettiin kevyt{\"o}ljyn palamisessa muodostuvien hiukkasten kokojakaumien mittaamiseen. Kevytt{\"a} poltto{\"o}ljy{\"a} poltettiin 19 kW:n kattilassa k{\"a}ytt{\"a}en polttimia 1 ja 2. Hiukkasten lukum{\"a}{\"a}r{\"a}jakaumissa havaittiin yksi huippu hiukkaskokoalueella 0,02-0,2my m. Massajakaumat olivat selv{\"a}sti kaksihuippuisia, pienhiukkasten keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen hiukkaskoko massan perusteella oli noin 0,2 my m ja suurten hiukkasten yli 10 my m. Pienten hiukkasten pitoisuus ja keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen hiukkaskoko kasvoi hy{\"o}tysuhteen ja hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa eli ajettaessa kattilaa happialem{\"a}{\"a}r{\"a}ll{\"a}. My{\"o}s runsas hapen ylim{\"a}{\"a}r{\"a} kasvatti sek{\"a} hiilimonoksidi- ett{\"a} pienhiukkaspitoisuutta. Polttimien 1 ja 2 palamisaerosolien kokojakaumien muoto oli samanlainen. Polttimen 2 palamisaerosolien sek{\"a} pienten ett{\"a} suurten hiukkasten pitoisuus oli alhaisempi. Kes{\"a}- ja talvi{\"o}ljyill{\"a} poltinta 1 k{\"a}ytt{\"a}en ajettujen kokeiden kokojakaumien ero oli v{\"a}h{\"a}inen.",
keywords = "aerosols, emissions, boilers, energy production, heating equipment, particle size distribution, measuring methods, development, dilution",
author = "Esko Kauppinen and Merja Heiskanen and Matti Hahkala",
year = "1989",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3464-6",
series = "Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Kauppinen, E, Heiskanen, M & Hahkala, M 1989, Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 619, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen. / Kauppinen, Esko; Heiskanen, Merja; Hahkala, Matti.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 40 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 619).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen

AU - Kauppinen, Esko

AU - Heiskanen, Merja

AU - Hahkala, Matti

PY - 1989

Y1 - 1989

N2 - Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikaista mittaamista varten on kehitetty mittauslaitteisto, johon kuuluvat laimennusjärjestelmä sekä tietokoneohjatut, kaupalliset hiukkaskokoanalysaattorit. Palamiskaasu laimennetaan ja jäähdytetään laimennusjärjestelmää käyttäen, minkä jälkeen hiukkasten kokojakauma mitataan hiukkaskokoalueella 0,01-1 my m sähköisellä liikkuvunsanalysaattorilla ja hiukkaskokoalueella 0,5-15 my m aerodynaamisella hiukkaslaskurilla. Laimennusjärjestelmä (laimennussuhde 20-5000), johon kuuluu kaksi identtistä laimennusyksikköä, kalibroitiin laboratorio-olosuhteissa. Kun laimennusyksikön näytevirtaus oli 1,0-2,71/ min, laimennusvirtaus 10-70 Vmin ja hiukkaskoko 0,01-0,191 my m, mitatut ja lasketut laimennussuhteet olivat mittaustulosten virherajojen sisällä yhtä suuret. Kehitettyä menetelmää sovellettiin kevytöljyn palamisessa muodostuvien hiukkasten kokojakaumien mittaamiseen. Kevyttä polttoöljyä poltettiin 19 kW:n kattilassa käyttäen polttimia 1 ja 2. Hiukkasten lukumääräjakaumissa havaittiin yksi huippu hiukkaskokoalueella 0,02-0,2my m. Massajakaumat olivat selvästi kaksihuippuisia, pienhiukkasten keskimääräinen hiukkaskoko massan perusteella oli noin 0,2 my m ja suurten hiukkasten yli 10 my m. Pienten hiukkasten pitoisuus ja keskimääräinen hiukkaskoko kasvoi hyötysuhteen ja hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa eli ajettaessa kattilaa happialemäärällä. Myös runsas hapen ylimäärä kasvatti sekä hiilimonoksidi- että pienhiukkaspitoisuutta. Polttimien 1 ja 2 palamisaerosolien kokojakaumien muoto oli samanlainen. Polttimen 2 palamisaerosolien sekä pienten että suurten hiukkasten pitoisuus oli alhaisempi. Kesä- ja talviöljyillä poltinta 1 käyttäen ajettujen kokeiden kokojakaumien ero oli vähäinen.

AB - Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikaista mittaamista varten on kehitetty mittauslaitteisto, johon kuuluvat laimennusjärjestelmä sekä tietokoneohjatut, kaupalliset hiukkaskokoanalysaattorit. Palamiskaasu laimennetaan ja jäähdytetään laimennusjärjestelmää käyttäen, minkä jälkeen hiukkasten kokojakauma mitataan hiukkaskokoalueella 0,01-1 my m sähköisellä liikkuvunsanalysaattorilla ja hiukkaskokoalueella 0,5-15 my m aerodynaamisella hiukkaslaskurilla. Laimennusjärjestelmä (laimennussuhde 20-5000), johon kuuluu kaksi identtistä laimennusyksikköä, kalibroitiin laboratorio-olosuhteissa. Kun laimennusyksikön näytevirtaus oli 1,0-2,71/ min, laimennusvirtaus 10-70 Vmin ja hiukkaskoko 0,01-0,191 my m, mitatut ja lasketut laimennussuhteet olivat mittaustulosten virherajojen sisällä yhtä suuret. Kehitettyä menetelmää sovellettiin kevytöljyn palamisessa muodostuvien hiukkasten kokojakaumien mittaamiseen. Kevyttä polttoöljyä poltettiin 19 kW:n kattilassa käyttäen polttimia 1 ja 2. Hiukkasten lukumääräjakaumissa havaittiin yksi huippu hiukkaskokoalueella 0,02-0,2my m. Massajakaumat olivat selvästi kaksihuippuisia, pienhiukkasten keskimääräinen hiukkaskoko massan perusteella oli noin 0,2 my m ja suurten hiukkasten yli 10 my m. Pienten hiukkasten pitoisuus ja keskimääräinen hiukkaskoko kasvoi hyötysuhteen ja hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa eli ajettaessa kattilaa happialemäärällä. Myös runsas hapen ylimäärä kasvatti sekä hiilimonoksidi- että pienhiukkaspitoisuutta. Polttimien 1 ja 2 palamisaerosolien kokojakaumien muoto oli samanlainen. Polttimen 2 palamisaerosolien sekä pienten että suurten hiukkasten pitoisuus oli alhaisempi. Kesä- ja talviöljyillä poltinta 1 käyttäen ajettujen kokeiden kokojakaumien ero oli vähäinen.

KW - aerosols

KW - emissions

KW - boilers

KW - energy production

KW - heating equipment

KW - particle size distribution

KW - measuring methods

KW - development

KW - dilution

M3 - Report

SN - 951-38-3464-6

T3 - Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kauppinen E, Heiskanen M, Hahkala M. Palamisaerosolien hiukkaskokojakaumien reaaliaikainen mittaaminen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 40 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 619).