موتورپمپها (موتورهای متصل به پمپهای آب)، نقشی حیاتی در آبیاری کشاورزی، مدیریت آب و پروژههای ساختمانی ایفا میکنند. با توجه به نوسانات قیمت بنزین و گازوئیل و نگرانیهای زیستمحیطی، گاز مایع (LPG - Liquefied Petroleum Gas) به عنوان یک سوخت جایگزین جذاب مطرح شده است. استفاده از (مخلوطی از پروپان و بوتان) در موتورپمپهای دوگانهسوز یا تبدیلشده، میتواند به طور چشمگیری هزینههای عملیاتی را کاهش داده و آلایندگی را بهبود بخشد.
۱. مزایای کلیدی استفاده از
انتقال موتورپمپها به سوخت ، مزایای اقتصادی، زیستمحیطی و عملیاتی متعددی را به همراه دارد:
الف) مزایای اقتصادی و عملیاتی
کاهش هزینه سوخت: قیمت در بسیاری از مناطق نسبت به بنزین و گازوئیل پایینتر است. همچنین، راندمان حرارتی نسبتاً بالا، منجر به کاهش هزینه سوخت مصرفی در هر ساعت کار میشود.
عمر طولانیتر موتور: به دلیل ماهیت گازی، به طور کاملتر و پاکتر از سوختهای مایع میسوزد. این احتراق پاکتر باعث کاهش تشکیل رسوبات کربنی در محفظه احتراق، روی پیستون و سوپاپها میشود، که در نهایت عمر مفید روغن موتور و خود موتور را افزایش میدهد.
سرویس و نگهداری سادهتر: با کاهش رسوبات، نیاز به تعمیرات مربوط به تمیزکاری سوپاپ و سرسیلندر کاهش مییابد.
سهولت در ذخیرهسازی: در مخازن تحت فشار ذخیره میشود که خطر سرقت یا آلودگی سوخت (که در ذخیرهسازی بنزین و گازوئیل رایج است) را به شدت کاهش میدهد.
ب) مزایای زیستمحیطی
کاهش آلایندهها: هیدروکربن سادهتری است و فاقد گوگرد، سرب و بنزن است. احتراق آن منجر به کاهش چشمگیر ذرات معلق ()، مونوکسید کربن () و هیدروکربنهای نسوخته () میشود.
۲. چالشها و ملاحظات فنی
تبدیل یا خرید موتورپمپهای -سوز نیازمند توجه به برخی محدودیتها و چالشهای فنی است:
الف) مسائل مربوط به توان و عملکرد
کاهش توان خروجی: در برخی موتورهای بنزینی تبدیلشده به (به ویژه سیستمهای ساده کیت تبدیل)، ممکن است توان خروجی موتور در حدود تا کاهش یابد. این امر به دلیل چگالی انرژی حجمی پایینتر نسبت به بنزین و همچنین دمای احتراق بالاتر آن است.
تنظیم زمانبندی جرقهزنی (Timing): دارای عدد اکتان بالاتر است. برای بهینهسازی راندمان احتراق و جلوگیری از افزایش بیش از حد دما، زمانبندی جرقهزنی (Timing) موتور باید برای سوخت بهصورت الکترونیکی پیشرفتهتر (Advanced) تنظیم شود. در موتورهای قدیمی این تنظیم باید به صورت دستی یا مکانیکی انجام شود.
ب) ایمنی و زیرساخت
ایمنی و ذخیرهسازی: سنگینتر از هوا است و در صورت نشتی در مکانهای بسته، در کف تجمع یافته و خطر انفجار ایجاد میکند. نصب در فضای باز و استفاده از مخازن استاندارد و دارای گواهینامه ضروری است.
تغییرات دمایی: عملکرد سیستم سوخترسانی به دمای محیط وابسته است، زیرا دمای پایین میتواند نرخ تبخیر از حالت مایع به گاز را کاهش دهد. این امر در زمستانهای سرد میتواند بر عملکرد موتور تأثیر بگذارد.
ج) کیتهای تبدیل و استانداردها
نصب حرفهای: نصب کیتهای تبدیل باید توسط متخصصان مجاز و با رعایت استانداردهای ایمنی انجام شود.
ملاحظات سیستم خنککاری: به دلیل دمای بالای احتراق ، سیستم خنککاری موتور باید در وضعیت عالی باشد تا از گرمای بیش از حد جلوگیری شود.
۳. ملاحظات فنی و اجزای سیستم تبدیل
یک سیستم تبدیل استاندارد برای موتورپمپهای بنزینی یا دیزلی به شامل اجزای زیر است:
جزء | وظیفه اصلی | ملاحظات فنی مهم |
مخزن و شیرها | ذخیره ایمن در حالت مایع تحت فشار. | دارای شیر اطمینان، شیر پرکن و شیر خروجی استاندارد. |
رگولاتور/تبخیرکننده (Vaporizer/Regulator) | کاهش فشار مایع و تبدیل آن به فاز گاز با استفاده از گرمای آب خنککاری موتور. | باید دارای ظرفیت مناسب برای تأمین دبی گاز موتور باشد. |
میکسر/انژکتور گاز | ترکیب گاز با هوای ورودی به نسبت مناسب (). | استفاده از انژکتورهای الکترونیکی (در سیستمهای پیشرفته) برای کنترل دقیقتر نسبت به میکسرهای ساده (در سیستمهای قدیمیتر). |
شیر برقی سوخت | قطع جریان سوخت (بنزین یا گاز) به صورت خودکار و ایمن هنگام خاموش شدن یا انتخاب سوخت دیگر. | برای تضمین ایمنی ضروری است. |
۴. نتیجهگیری
استفاده از گاز مایع به عنوان سوخت موتورپمپها، یک راهکار کارآمد و اقتصادی برای کاهش هزینههای عملیاتی و بهبود وضعیت محیط زیست است. در حالی که چالشهایی مانند کاهش جزئی توان خروجی و ملاحظات ایمنی در ذخیرهسازی وجود دارد، مزایایی نظیر عمر طولانیتر موتور، کاهش رسوبات و هزینه پایینتر سوخت، این گزینه را به انتخابی عالی، بهخصوص برای موتورپمپهایی با ساعت کارکرد بالا، تبدیل میکند. با پیشرفت تکنولوژی، استفاده از سیستمهای با انژکتور الکترونیکی میتواند تقریباً تمام افت عملکرد را جبران کند.