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TC8の戦略対応に関する基礎調査報告書

 事業名 ISO/TC8幹事国業務
 団体名 日本船舶標準協会 注目度注目度5


5.12 排気ガス流量の計算
 試験報告書の最終結果を5.12.1から5.12.4の段階を踏み決定すること。
 
5.12.1 排気ガス流量の決定
 排気ガス(GEXHW、VEXHW、又はVEXHD)を、5.5.1から5.5.3の方法の何れかに従い各モード毎に決定すること。
 
5.12.2 乾き/湿りの補正
 GEXHW、又はVEXHWを用いる場合、湿り状態で計測されていないなら、計測された濃度を下記式により湿り状態に変換しなければならない。
 
conc(wet)=KW・conc(dry) (7)
 
5.12.2.1  生排気ガスに関して
 
 
 ここで、
       
Ha、Hd
乾き空気に対する水分量(g/kg)
 
Ra
吸気の相対湿度(%)
 
Pa
吸気の飽和蒸気圧(kPa)
 
PB
大気圧(kPa)
注:FFHを用いる式は本コード付録6の3.7項に引用された式(2−44)及び(2−45)を単純化したものであり、使用した場合、詳細な式から計算されるものと同等の結果が得られる。
 
5.12.2.2  代替式
 
 
5.12.2.3  吸気に関しては、
 
KW、a=1−KW2 (12)
 
5.12.2.4  式(8)は燃料係数FFHの定義として認められること。この方法により定義されたFFHは空燃比に関係する排気中の水分含有量の値である。
5.12.2.5  FFHの代表的な数値は本コード付録6の表1に示されている。付録6の表1は種々の燃料のFFH値のリストを含む。FFHは燃料の仕様により決まるほか、その影響度は少ないがエンジンの空燃比にも影響を受ける。
5.12.2.6  本コード付録6の3.9項は燃料中の水素量と空燃比からFFHを計算する式を含む。
5.12.2.7  式(8)は燃焼からの水分と吸気からの水分が、互いに独立しており、加算されるものとして考慮している。本コード付録6の3.7項の式(2−45)はその二つの水分の項が加算されていないことを示す。式(2−45)は正しい解釈であるが非常に複雑であるためより実際的な式(8)と(11)を使用しなければならない。
 
5.12.3 湿度と温度に関するNOx補正
5.12.3.1  NOx排出量は周囲の空気条件に依存するので、NOx排出値を式(13)と(14)にて与えられた係数をかけて、周囲空気温度と湿度に対し補正しなければならない。
5.12.3.2  標準温度25℃における標準値10.71g/kgを、本コードを通じ湿度補正を含む全ての計算に使用しなければならない。10.71g/kgの代わりに湿度に対する他の値を使用してはならない。
5.12.3.3  関係当事者の合意の上で容認又は確認され、かつ主管庁によって承認された場合は、他の補正式を使用してもよい。
5.12.3.4  給気装置(空気加湿)に噴射される水と蒸気は、排出ガス制御装置と考えられ、そのため湿度補正に対してそれらを考慮してはならない。空気冷却器で凝縮された水は給気の湿度を変えることがあり、そのためその水を、湿度補正に対して考慮しなければならない。
 
5.12.3.5 一般のディーゼルエンジン
 一般のディーゼルエンジンに関して、KHDIESの計算には、下記の式を使用しなければならない。
 
 
ここで:
A=O.309GFUEL/GAIRD-0.0266
B=-0.209GFUEL/GAIRD-0.00954
Ta=空気温度(K)
Ha=吸気の絶対湿度;乾き空気に対する水分量(g/kg)(式(10)で決定)
 
5.12.3.6 中間空気冷却器付きディーゼルエンジン
 中間空気冷却器付きディーゼルエンジンに関し、下記の代替式(14)を使用しなければならない。
 
.1 給気の湿度を考慮するために、下記を考慮する。
HSC=給気の絶対湿度、乾き空気に対する水分量(g/kg)
HSC=6.220・PSC・100/(PC-PSC
ここで:
PSC=給気の飽和蒸気圧(kPa)
PC=給気圧(kPa)
.2 もしHa≧HSCなら、式(14)のHaをHSCに置き換えて使用しなければならない。この場合5.5.2.3のGEXHWを下記のように訂正しなければならない。
GEXHW Corrected=GEXHW(5.5.2.3)・(1-(Ha-HSC)/1000)
.3 もしHa<Hscなら、式(14)のHaをそのまま使用しなければならない。
 
 
 ここで:
TSC
=冷却器後の給気温度
TSCRef
=海水温度25℃に対応する冷却器後の給気の参考温度製造者によって指定されるTSCRef
 
注:他の変数の説明に関して、式(13)を参照のこと。
 
5.12.4 排気排出物質量流量の計算
5.12.4.1  各々のモードの排気排出物質量流量を(生排気ガスに関し)下記のように計算しなければならない。
 
Gas mass=u・conc・GEXHW (15)
又は
Gas mass=v・conc・VEXHD (16)
又は
Gas mass=w・conc・VEXHW (17)
 
5.12.4.2.  係数u−wet、v−dryとw−wetは表5に規定された値を使用しなければならない。
 
表5 係数u、v、w
Gas u v w conc
NOX 0.001587 0.002053 0.002053 ppm
CO 0.000966 0.00125 0.00125 ppm
HC 0.000479 0.000619 ppm
CO2 15.19 19.64 19.64 percent
O2 11.05 14.29 14.29 percent
注:
表5に与えられた係数uは、排気密度が1.293である場合の補正値である。
排気密度≠1.293の場合、u=w/密度となる。
 
5.12.5 具体的排出量の計算
5.12.5.1  排出量を下記方法で全ての個々の成分につき計算しなければならない。
 
 
ここで:
 
PiPM,iPAUX,i
5.12.5.2  上記計算に使われる重み付け係数とモードの番号(n)は3.2項による。
5.12.5.3  式(18)により決定されたエンジンの重み付けによる平均NOx排出値を、そのエンジンが附属書VIの第13規則に適合するかどうか決定するために、3.1の図1と比較しなければならない。







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更新日: 2017年11月18日

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