Experimental Determination of the Efficiency and Emissions of a Residential Microcogeneration System Based on a Stirling Engine and Fueled by Diesel and Ethanol
Notice bibliographique
Résumé
Renewable forms of energy, such as biofuels, have the potential to displace fossil fuels in a wide variety of applications. Further benefit can be achieved through the use of combined heat and power devices, as this is accompanied with a considerable increase in energy efficiency and lower costs associated with fuel consumption. In this study, we examined the performance of a residential microcogeneration system based on a Stirling engine and fueled by diesel and ethanol. Run on diesel, and on a lower heating value basis, the system achieved a power efficiency of 12.1%, a thermal efficiency of 73.3%, and a total efficiency of 85.4%. Powered by ethanol, the corresponding efficiencies were 11.8%, 73.9%, and 85.7%, respectively. During steady state operation, the total unburned hydrocarbon emissions for both fuels were negligible, while the particulate emissions for ethanol and diesel were found to be 0.40 mg/kWh and 0.42 mg/kWh, respectively. Emissions were extremely low, as the combustor features a continuous premixed flame that facilitates the complete burnout of already evaporated fuel. Though emissions of nitrogen dioxide, methane, formaldehyde, and acetaldehyde were also negligible for both fuels, carbon monoxide and nitric oxide emissions for diesel (71 and 67 mg/m 3, respectively) were much higher than those observed for ethanol (50 and 19 mg/m 3, respectively). Lower nitric oxide emission levels for ethanol were attributed to its lower flame temperature, whereas reductions in carbon monoxide emissions were likely a result of a higher degree of fuel/air mixing with ethanol, due to higher gas jet velocities of the fuel exiting the orifices of the evaporator. Lastly, parametric studies on primary engine set points, including coolant temperature and exhaust temperature, were conducted to understand their effect on engine performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».