Berechnungsprogramm - Stoffwerte von Abgas
Stoffwerte von Dieselabgas in AbhÀngigkeit von der Temperatur und dem Abgasgegendruck und dem LuftverhÀltnis.
Stoffwerte von Dieselabgas in AbhÀngigkeit von der Temperatur und dem Abgasgegendruck und dem LuftverhÀltnis.
Umrechnung des Abgasvolumenstroms vom Normzustand (0 Grad) auf die Abgastemperatur bei Betriebszustand
Umrechnung des Abgasmassenstrom zu Abgasvolumenstrom bzw. umgekehrt.
FĂŒr die Berechnung des Abgasmassenstroms sind die Werte fĂŒr die Abgaskonzentration, der effektive Sauerstoffgehalt und der Abgasvolumenstrom erforderlich.
Ermittlung des Restsauerstoffgehalts im Abgas in AbhÀngigkeit des VerbrennungsluftverhÀltnisses λ. Der max. Sauerstoffgehalt in der Luft betrÀgt ca. 21%.
Liegt die Messung der SchwĂ€rzungsziffer nach Bosch vor, kann der RuĂgehalt in (g/mÂł) im Abgas bestimmt werden.
Berechnung des RuĂgehalts von Abgas in AbhĂ€ngigkeit von der SchwĂ€rzungsziffer nach Bosch.
Das VerbrennungsluftverhĂ€ltnis λ setzt die tatsĂ€chlich fĂŒr eine Verbrennung zur VerfĂŒgung stehende Luftmasse mL-tats. ins VerhĂ€ltnis zur mindestens notwendigen stöchiometrischen Luftmasse mL-st.,die fĂŒr eine vollstĂ€ndige Verbrennung benötigt wird. Das stöchiometrische VerhĂ€ltnis beschreibt das Kraftstoff-Luft VerhĂ€ltnis, das fĂŒr eine vollstĂ€ndige Verbrennung des eingesetzten Kraftstoffs notwendig ist, ohne dass Sauerstoff fehlt oder ĂŒbrig bleibt. Bei λ =1, reagieren alle Brennstoff-MolekĂŒle vollstĂ€ndig mit dem Luftsauerstoff, ohne dass unverbrannter Sauerstoff fehlt oder ĂŒbrig bleibt. Um z. B. ein Kilogramm Diesel vollstĂ€ndig zu verbrennen, benötigt man z. B. 14,5 Kilogramm Luft.
Das stöchiometrische VerhĂ€ltnis beschreibt das Kraftstoff-Luft VerhĂ€ltnis, das fĂŒr eine vollstĂ€ndige Verbrennung des eingesetzten Kraftstoffs notwendig ist, ohne dass Sauerstoff fehlt oder ĂŒbrig bleibt.
Diesel - [1] | 14,6 |
Benzin Normal | 14,8 |
Benzin Super | 14,7 |
Kerosin | 14,5 |
Erdgas (90% Methan) | 14,5 |
Autogas | 15,5 |
Methanol CH3OH - [1] | 6,5 |
Ethanol C2H5OH - [1] | 9,0 |
Methan - [1] | 17,2 |
Wasserstoff - [1] | 34,2 |
Rapsöl | 12,4 |
Das stöchiometrische VerhĂ€ltnis beschreibt das Kraftstoff-Luft VerhĂ€ltnis, das fĂŒr eine vollstĂ€ndige Verbrennung des eingesetzten Kraftstoffs notwendig ist.
Der Begriff Konzentration bezeichnet den Anteil eines Stoffes an einem festen, flĂŒssigen oder gasförmigen Gesamtgemisch.
Die Angabe der Konzentration kann als Massenkonzentration (g/mÂł) oder Volumenkonzentration (cmÂł/mÂł) erfolgen. Bei der
Volumenkonzentration wird die Einheit ppm - parts per million (Teile pro Million) verwendet. Es entspricht somit 1 ppm = 0,0001% bzw. 1%
= 10000ppm.
Bei der Angabe des Schadstoffes als Volumenanteil in Vol.-% oder in ppm ist darauf zu achten, dass die Angaben nur mit gleichem
Sauerstoff Bezugswert direkt miteinander vergleichbar sind.
Nach der TA Luft sind die Rohabgasemissionen, zur besseren Vergleichbarkeit, als Masse des trockenen Abgases im
Normzustand bei 273,15 K und 101325 Pa anzugeben.
FĂŒr Verbrennungsmotorenanlagen sind die Angaben auf einen Sauerstoffgehalt von 5 Vol.-% im Abgas zu beziehen.
Umrechnung eines Messwertes auf den Normzustand bei einer Temperatur von 273 K ( 0°C) und einem Druck von 101325 Pa (1013,25 mbar).
FĂŒr die Umrechnung der Emission auf einen festgelegten Bezugssauerstoffgehalt, wird der Sauerstoffgehalt im Abgas zum Zeitpunkt der
Messung benötigt.
Die Umrechnung des gemessenen Abgases auf einen festgelegten Sauerstoffbezugswert von 5 Vol.-% erfolgt nach folgender Formel.
Die Umrechnung von Volumenkonzentration (ppm) in Massenkonzentration (mg/mÂł) erfolgt mit Hilfe der Molmasse und des Molvolumens.
Der Quotient aus Molmasse zu Molvolumen entspricht der Normdichte des jeweiligen Gases in kg/mÂł, die ebenso verwendet werden kann. Das
Molvolumen im Normzustand von realen Gasen kann im Allgemeinen mit dem Wert 22,41 mÂł/kmol angesetzt werden.
Stoff | Molmasse (g/mol) | Molvolumen (mÂł/kmol) | Normdichte (kg/mÂł) | |
Abgas trocken | 5% O2 | 30,210 | 22,410 | 1,348 |
Abgas trocken | 9,6% O2 | 29,840 | 22,410 | 1,332 |
Abgas feucht | 5% O2 | 28,840 | 22,410 | 1,287 |
Abgas feucht | 9,6% O2 | 28,820 | 22,410 | 1,286 |
Kohlenstoffmonoxid | CO | 28,010 | 22,400 | 1,251 |
Stickstoff | N2 | 28,013 | 22,403 | 1,250 |
Stickstoffmonoxid | NO | 30,006 | 22,410 | 1,339 |
Stickstoffoxyde (*1 | NOx | 46,006 | 22,410 | 2,053 |
Stickstoffdioxid | NO2 | 46,006 | 22,410 | 2,053 |
Kohlenstoffdioxid | CO2> | 44,010 | 22,261 | 1,977 |
Schwefeldioxid | SO2 | 64,060 | 21,890 | 2,856 |
Sauerstoff | O2 | 31,999 | 22,392 | 1,429 |
Ozon | O3 | 47,998 | 22,41 | 2,142 |
Wasserstoff | H2 | 2,016 | 22,428 | 0,090 |
Methan | CH4 | 16,043 | 22,360 | 0,718 |
Ăthylen | C2H4 | 28,054 | 22,245 | 1,261 |
Ăthan | C2H6 | 30,069 | 22,191 | 1,355 |
Propan | C3H8 | 44,096 | 21,928 | 2,011 |
n-Butan | C4H10 | 58,123 | 21,461 | 2,708 |
Benzol | C8H6 | 78,108 | 22,002 | 3,550 |
Azethylen | C2H2 | 26,038 | 22,226 | 1,172 |
Schwefelwasserstoff | H2S | 34,076 | 22,192 | 1,536 |
Wasserdampf | H2O | 18,016 | 22,400 | 0,803 |
Luft | 28,964 | 22,400 | 1,293 | |
Helium | He | 4,003 | 22,41 | 0,178 |
(*1 Bei Stickoxyde NOx wird die Normdichte von NO2 angesetzt.