Bindivélin í prófun

Brúarstóllinn á sínum stað
Magnús 3. kennir áhafnarmeðlimum réttu handtökin

Mergi dælan á sínum stað í vélarúminu
Eiríkur vélstjóri og Magnús 3. yfirfara kerfið

Grein í Skrúfuna 2004

Brennsluhvatinn Mergi

Íslendingar nota mikið af orku, raforku frá fallvatnsvirkjunum, varmaorku frá hitaveitum og orku í formi jarðeldsneytis. Jarðeldsneyti sem er notuð er svartolía, gasolíu, bensín og steinolía. Þessi grein fjallar um brennsluhvatann Mergi og hvernig hann getur hjálpað til með að nýta betur jarðeldsneyti

Í dag er olíuverð óvenju hátt a.m.k miðað við það sem við höfum átt að venjast s.l 15 ár. Langmest notkun á jarðeldsneyti á Íslandi er í gasolíu. Stærsti notandi á gasolíu er fiskiskipafloti landsmanna.

Hægt er að taka togara sem dæmi en þeir eru að nota frá 1,5 til 3,0 milljón lítra af gasolíu á ári sem kostar á bilinu 51 til 102 milljónir króna. Þetta er ótrúlegt en satt, en olíureikningurinn getur farið yfir 100 milljónir króna á ári á einum togara!

Kosturinn við að nota brennsluhvatan Mergi er að hann nýtir eldsneytið betur þ.e.a.s vélin notar færi grömm af olíu fyrir hverja kWh og er með minni mengun í útblæstri. Einnig kemur Mergi mjög vel út varðandi brennslu í kötlum.

MERGI er lífrænn brennsluhvati, sem við blöndun í olíu, breytir eiginleikum olíunnar þannig að brennsluhæfni eykst og þar af leiðandi auðveldar bruna þar sem CVI tala eldneytisins batnar. MERGI er blandað í hlutfölunum 1: 4000 og eyðist hann algjörlega í brunaferlinu.

Sem íblöndunarefni þá tvístrar Mergi límkenndum mólikúl klösum og kemur í veg fyrir að þeir myndist á ný.

MERGI er skráð hjá Alþjóðlegu sænsku Efnafræðistofnunni (Swedish National Chemical Inspectorate). Mergi er stöðugt prófað hjá Swedish National Testing and Research Institute, SP.

Skýrsla frá Det Norske Veritas
Eftirfarandi súlurit er útdráttur frá Veritas skýrslu No 85-6115 sem sýnir niðurstöður mælinga á eldsneytiseyðslu um borð í M/T “VINGA”.

Mælingar voru gerðar í þrem hlutum. MERGI var blandað í eldsneytið í hluta tvö. Mælingar 1. og 3. innihalda engan brennsluhvata.

Skýrslunni lýkur á þeim niðurstöðum að eyðsla á áshestaflstund hafi minnkað um 6,5 grömm sem samsvara 4% þegar MERGI var blandað í eldsneytisolíuna.

Skýrsla frá Fueltech Production A/S
Í samanburðar rannsóknum á diesel olíu með eða án MERGI, sýndi Fueltech Production A/S of Arendal, Norway fram á að Mergi hafði mjög jákvæð áhrif á brennslueiginleika eldsneytis.

CVI – “Combustion Velocity Index” – segir til um brennslueiginleika eldsneytis. Þessi kennistærð er reiknuð hlutfall á því hvað brunaþrýstingur fellur 15 millisekúndum eftir hámarksþrýsting meðan á bruna stendur

Fueltech lýkur skýrslunni með því að segja að sýni 3. hafi verulega betri brennslueiginleika en sýni 2.

Skýrsla frá Marintek
Norwegian Marine Technology Research Institute A/S – Marintek – sýnir í samanburðar rannsóknum að MERGI hefur sýnilega jákvæð áhrif á kveikidátímann þegar kveiking verður.

Kveikidátími – Sá tími sem líður frá upphafi kveikingar og þar til raunverulegur bruni hefst. Takmarkið er að fá dátímann eins lágan og mögulegt er.

Könnun á áhrifum brennsluhvatans MERGI á kveikingu og bruna á þungaolíu var framkvæmd með svokölluðu sprengiprófi. Eldsneytið sem notað var blanda af 50% Vistar og 50% Heavy Cycle Oil.

Meðaltals lækkun á kveikidátíma er um 8,8% sem leiðir til fullkomnari bruna.

Prófun á MERGI um borð í m/t Esso Slagen
Samkvæmt beiðni frá Norwegian Esso A/S og Renergi A/S (MERGI) var framkvæmd samanburðar prófun þar sem notað var eldsneyti sem var bæði blandað MERGi og án MERGI. Tilgangurinn var að mæla innihald fastra sótagna og olíueyðslu.

M/t Esso Slagen er með tvær velar af gerðinni 12 PC 2V Lindholmen-s.e.m.t Pielstick og hver framleiðir 5040 áshestöfl. Eldsneytið var þunga olía IF-180.

Sótmælingin var framkvæmd með Bosch sót dælu og skráningartæki. Eldsneytiseyðsla var mæld með Seatron Ekonometer og aflið á skrúfuás var skráð með Maritek Telimetri-equipment.

Mælingarnar gáfu eftirfarandi meðaltalsútreikninga.

Jákvæð áhrif í vélinni:

A. Minna sót í afgasi
B. Hreinni afgasketill
C. Hreinni afgasblásari
D. Hreinni afgasport, ventlar og afgasgöng.
E. Minni kox myndun á stimpilhringjum, brunahólfi og dýsum.

Afleiðing:
· Minna viðhald og notkun á varahlutum.
· Minna viðhald með lengri keyrslutíma á upptekta.
· Minna um óvænt stopp.
· Hreinna smurolíukerfi.

Mergi virkar einnig á bifreiðar eins og eftirfarandi línurit sýnir, en þarna var um leigubílastöð að ræða sem notaði sinn eigin áfyllingartank og bílstjórar vissu ekki um þessa rannsókn á meðan hún gekk yfir.

Mergi kemur einnig vel út varðandi brennslu í kötlum eins og mælingar hjá ÅFAB í Svíþjóð sýna:

Hvers vegna á að nota Mergi?
Mergi skilar eldsneytissparnaði (gr./kWh) sem getur numið 2 til 4 milljónum króna á ári fyrir hvern togara. Með notkun Mergi dregur verulega úr mengun, minna sót, minna CO, minna CO2 og minna NOX.

Samkvæmt rannsóknum hjá Wroclaw University of Technology í Pólandi þá er hægt að tala um 30% á CO, 6% á CO2, 30% á HC og 4% á NOX en þetta hlutfall breytist í samræmi við álag á vél. Vegna betri brennslu og minna sóts er brunahólf véla mun hreinna en ella sem þýðir að hægt er að lengja á milli upptekta á strokklokum og stimplum og þar með minnka viðhaldkostnað.

Góður árangur hefur verið með notkun Mergi á Íslandi og flestir þeir sem byrja að nota Mergi geta ekki án þess verið og margar sögur eru til um útgerðarmenn sem nota Mergi á skipin sín, jeppann, skemmtibátinn og sláttur vélinna.

Europa Filter olíuhreinsibúnaður hefur á undanförnum árum sannað sig sem einn besti hreinsibúnaður sem völ er á til hreinsunar á hvers konar olíum. Fyrst í stað var fyrst og fremst horft til hreinsunar á glussaolíu en með tímanum hefur notkun hans verið þróuð til hreinsunar á brennsluolíu, smurolíu og spennaolíu.

Europa Filter olíuhreinsikerfin eru svokölluð “By Pass” kerfi þar kerfið samanstendur af sérstæðri dælu, síuhúsum og tilheyrandi fylgibúnaði.

Hárpípukraftur er grunnurinn að baki þeirri tækni sem Europa Filter byggir á og pappírsfilterarnir sem eru í síuhúsunum geta tekið í sig um 2,5 kg. Af föstum óhreinindum og um 3 lítra af vatni. Þessi tvíþætti eiginleiki síanna, að geta tekið í sig bæði vatn og föst óhreinindi, er einstakur auk þess sem fínleiki fastra agna sem sían hreinsar er niður í 0,1 mikrón.

Mergi ehf. í Hafnarfirði flytur inn og selur Europa Filter olíuhreinsikerfin og eru þau fáanleg í þremur stærðum og tveimur útfærslum. Kerfin geta verið með frá einu upp í þrjú síuhús og fer það eftir tegund olíu og magni sem hreinsa á hversu stórt kerfi þarf til hreinsunar. Hægt er að fá kerfin í einfaldri útfærslu en þá samanstanda þau af síuhúsum, dælu, fittings, þrýstimæli og sjónglasi og hinsvegar er hægt að fá kerfin afhent með áðurnefndum búnaði ásamt rafrænum rennslismæli sem sýnir rennsli á mínútu, heildar magn sem hreinsað hefur verið og er útbúið aðvörun fyrir hámarks og lágmarks rennsli sem einnig má tengja inn á aðvörunarkerfi skipsins.

Mikilvægi olíuhreinsunar
Það skiptir afar miklu máli að geta hreinsað fastar agnir úr olíunni niður í svo smátt. Samkvæmt rannsóknum á notaðri olíu eru 90% fastra agna í henni undir 5 míkrón og 70% agnanna eru smærri en 1 míkrón. Europa Filter nær því að hreinsa burt um 96% allra agna sem finna má í olíu en engar sambærilegar síur á markaðnum ná slíkri hreinsun.

Við notkun vill olía oxiderast en slíkt gerist ekki nema að hún innihaldi vatn eða föst óhreinindi, stærri en 0,3 míkrón. Þessa orsakavaldi oxunar fjarlægir Europa Filter olíuhreinsikerfið og kemur því í veg fyrir að olían oxiderist.

Engum blöðum er um það að flétta hversu mikilvæg hreinsun olíunnar er til varnar sliti núningsflata. Sagt er að rekja megi 85% allra bilana í glussakerfum til ohreininda í olíu og samkvæmt því sem SKF leguframleiðandinn gefur upp þá lækkar líftími lega um helming ef aðeins einn hudraðasti vatns (100 ppm) er að finna í olíunni. Þá er athyglisvert að skoða að í nýrri glussaolíu eru fastar agnir yfir 5 míkrón að stærð yfir 100 þúsund í hverjum 100 ml. Vísindalegar rannsóknir sem gerðar hafa verið af viðurkenndum rannsóknarstofum sanna að eftir hreinsun nýrrar glussaolíu með Europa Filter er fjöldi fastra agna kominn niður fyrir 1000.

Smurolíuuhreinsun með Europa Filter
Eftir því sem sem Europa Filter hefur sannað sig betur á markaðnum sem einstakt kerfi til olíuhreinsunar hafa augu mann beinst frekar að hreinsun smurolíu með kerfinu. Ýmsar tilraunir hafa verið gerðar sem sannað hafa ótvírætt hvaða árangri má ná við hreinsun smurolíu. Ending smurolíunnar margfaldast og slit núningsflata minnkar og þar með minnkar viðhaldskostnaður.

Sænskt Ferjufyrirtæki gerði tilraun með smurolíuhreinsun á einu skipa sinni og komast að raun um að smurolíunotkun minnkaði um 75% vegna hreinsunar með Europa Filter. Það var árið 1998 sem kerfið var sett upp til smurolíuhreinsunar hjá þeim og síðan er búið að keyra vélina rúma 30.000 án smurolíuskipta og samkvæmt rannsóknum á olíunni er hún ennþá í góðu ástandi.

Annað skip sem verið hefur með Europa Filter til smurolíuhreinsunar á aðalvél undir eftirliti Europa Filter hefur nú ver ið keyrð í 10.500 klst. án smurolíuskipta en áður var skipt um smurolíu á vélinni á 250 klst. fresti.

Góður árangur í Sunnu SI
Vandamál hafa verið undanfarin ár með aðalvél Sunnu SI, vegna lakkmyndunar og slits í legum vélarinnar. Fyrir rúmlega einu og hálfu ári ákvað útgerð Sunnu að gera tilraun með að setja Europa Filter olíuhreinsikerfi á vélina en jafnframt var tekið til við að blanda Mergi brennsluhvata í eldsneytið, samhliða fleiru. Árangur hefur verið sá að lakkmyndun hefur stöðvast og auk þess þá hefur ekki orðið vart við slit í legum sem áður var talsvert vandamál.

Hundruð þúsunda sparnaður á ári með hreinsun smurolíu?
Ljóst er að ná má miklum beinum sparnaði með hreinsum smurolíu auk þess mikla sparnaðar sem hlýst af minna sliti núningsflata.

Ef litið er t.d. á smurolíukostnað við rekstur hraðgengrar vélar, um 1000 kw að stærð, sést að spara má hundruð þúsunda á ári með smurolíhreinsun. Ef tekið er dæmi um slíkt sést að slík vél keyrir með 250 lítra af fjölþykktarolíu og kostar áfyllingin um 41.000 krónur. Skipt er um olíuna eftir hverjar 500 klst og ef reiknað er með að vélin sé keyrð 4000 klst á ári er olíunotkunin 2000 lítrar á ári og kostnaðurinn um 330.000 krónur.

Ef settur væri upp Europa Filter olíhreinsibúnaður við áðurnefnda vél má reikna með að kostnaður við síun olíunnar á sama tímabili væri um 50.000 krónur. Hreinsun smurolíu á slíkri vél myndi því spara um 280.000 krónur á ári í smurolíukostnað auk þess ómælda sparnaðar sem hreinni olía og því minna slit núningsflata hefur í för með sér.

Grímur Gíslason

Download (PDF, 570KB)

Mergi ehf var stofnað árið 1998, af Gunnari Sæmundssyni véltæknifræðingi sem er framkvæmdastjóri, Ægir Björnssyni uppfinningarmanni búsettur í Svíþjóð og Jóhann Gauta Gestssyni sem rekur fyrirtækið köfun s/f á Akureyri.

Mergi ehf flytur inn brennsluhvatann Mergi og olíuhreinsikerfi sem heita Europa Filter.

Europa Filter olíuhreinsikerfi:
Europa Filter olíuhreinsikerfið eru þróað í Svíþjóð af fyrirtækinu Europa Filter AB. Aðaleigandi þess og framkvæmdastjóri er Ægir Björnsson. Ægir Björnsson á sjálfur einkarétt á Europa Filternum í Evrópu, USA og Japan.

Europa Filter olíuhreinsikerfið eru alltaf tengt sem framhjáhlaupskerfi. Eiginleikar Europa Filtersins eru sérlega miklir hæfileikar til að taka vatn úr olíu og hreinsa fastar agnir úr olíunni allt niður í o,1 mikro metir.

Til hvers er Europa Filter olíuhreinsikerfi notað?
Í okkar nútíma þjóðfélagi er mikill skilningur á fyrirbyggjandi viðhaldi. Með fyrirbyggjandi viðhaldi þá er verið að koma í veg fyrir ótímabærar bilanir.

Þegar nýr bíll er keyptur þá þarf bíllinn að fara í reglulegt eftirlit til að bíllinn haldi ábyrgð sinni.

Fyrirbyggjandi viðhald hefur þróast og nú er farið að tala um eitthvað sem kallast olíuviðhald. Þetta á við um allar olíutegundir. Rannsóknir hafa sýnt að milli 80 til 90% bilana megi rekja til óhreininda í olíunni. Olíuviðhald snýst um það að þekkja alltaf ástand olíunnar sem er gert með því að taka reglulega sýni af olíunni og tryggja hreinsun hennar þannig að hún haldi fyrirfram ákveðnum staðli.

Með því að halda olíunni mjög hreinni margfaldast endingartími hennar. Europa Filter olíuhreinsikerfið hefur sýnt sig að henta mjög vel til olíuviðhalds.

Virkni Europa Filter olíuhreinsikerfisins hefur verið rannsakað af Det Norske Veritas.

Europa Filter olíuhreinsikerfið hefur fallið í góðan jarðveg á Íslandi. Yfir 40 skip bæði stór og smá eru með Europa Filter olíuhreinsikerfi til að hreinsa glussaolíu (háþrýstiolíu), smurolíu, gírolíu og gasolíu. Sum skipanna eru með allt upp í 5 kerfi til að hreinsa mismunandi olíutegundir.

Stóriðja á Íslandi hefur einnig tekið í notkun þessi kerfi bæði til að hreinsa glussaolíu og spennaolíu.

Brennsluhvatinn Mergi
Fyrirtækið Mergi ehf flytur inn brennsluhvatann Mergi. Mergi hefur verið í notkun á Íslandi frá árinu 1985.

Töluverð umfjöllun hefur verið undanfarið um brennsluhvata samanber umfjöllun í Verinu, sjávarútvegsblaði Mbl. um brennsluhvata og þá sérstaklega brennsluhvatann “COMTEC”.

Virkni og markmið með “COMTEC” og “Mergi” er þau sömu þ.e.a.s að segja að gera svokallað jarðareldneyti auðbrennanlegra.

Til þess að fá fram virkni með COMTEC þarf sérstakan búnað, Mergi er náttúrlegur brennsluhvati sem er í fljótandi formi og er blandað í eldsneytið í hlutföllunum 1:4000.

Mergi hefur verið mikið rannsakað, helstu rannsóknir eru m.a.:

Rannsókn á vegum “Norwegian Marine Technology Research Institute A/S” við svokallað sprengjupróf þar sem sýnt er fram á að Mergi hefur mjög jákvæð áhrif á kveikju seinkun eldsneytisins.

Rannsókn á vegum “ Fueltech Production A/S” í Noregi á svokölluðum CVI tölu eða “Combustion Velocity Index”. CVI talan segir til um brennslueiginleika eldsneytisins. Rannsóknin sýndi verulega betri CVI tölu með íblöndun á Mergi.

Rannsókn á vegum “Det Norske Veritas” um borð í skipinu M/T Vinga. Í þessari rannsókn var sýnt fram á lágmarkssparnað 4%.

Brennsluhvatinn hefur mjög jákvæð áhrif. Með betri bruna verður til minna sót inn í vélinni, vegna minna sóts í minkar slit á vélahlutum. Einnig hefur brennsluhvatinn jákvæð áhrif á umhverfið þar sem sótagnir í útblæstri minnka verulega.

Það kom fram hér að framan að brennsluhvatinn Mergi sé búinn að vera á markaði á Íslandi frá því árið 1985. Í dag eru um 70 skip sem nota Mergi daglega. Mestur hluti af þeim eru togarar.

Því hefur oft verið haldið fram að útgerðarmenn geri lítið sem ekkert til að bæta umhverfi sitt. Ég tel þetta ekki rétt, mörg af stærri útgerðarfyrirtækjum landsins eru viðskiptavinir Mergi ehf . Þessir aðilar sjá sér hag í því að nýta eldsneytið eins vel og mögulegt er og fá fram aflaukningu/sparnað, minka viðhald á vélbúnaði og minka mengun.

Gunnar Sæmundsson

Véltæknifræðingur
Framkvæmdastjóri Mergi ehf