We have designed, developed, and implemented a novel full flow sampling system (FFS) for quantification of methane emissions and greenhouse gases from across the natural gas supply chain.
प्राकृतिक गैस का उपयोग बढ़ खोज और अपरंपरागत शेल संसाधनों के उत्पादन के साथ बढ़ रहा है। एक ही समय में, प्राकृतिक गैस उद्योग के चेहरों मीथेन उत्सर्जन के लिए जांच के लिए आपूर्ति श्रृंखला भर से, मीथेन के अपेक्षाकृत उच्च ग्लोबल वार्मिंग की क्षमता के कारण (कार्बन डाइऑक्साइड की कि 25-84x, ऊर्जा सूचना प्रशासन के अनुसार) जारी रखा। वर्तमान में, विविध अनिश्चितताओं की तकनीक की एक किस्म को मापने या घटकों या सुविधाओं से मीथेन उत्सर्जन अनुमान लगाने के लिए मौजूद है। वर्तमान में, केवल एक वाणिज्यिक प्रणाली अपनी कमजोरियों को उजागर किया है घटक स्तर उत्सर्जन और हाल की रिपोर्ट की मात्रा का ठहराव के लिए उपलब्ध है।
सटीकता में सुधार और माप लचीलापन बढ़ाने के लिए आदेश में, हम डिजाइन, विकसित, और मीथेन उत्सर्जन और ग्रीन हाउस गैसों के उत्सर्जन परिवहन माप सिद्धांतों के आधार पर की मात्रा का ठहराव के लिए एक उपन्यास पूर्ण प्रवाह नमूना प्रणाली (FFS) लागू कर दिया है। एफएफएस एक मॉड्यूलर प्रणाली है कि एक विस्फोटक प्रूफ बनाने वाला (s), बड़े पैमाने पर airflow सेंसर (एस) (एमएएफ), thermocouple, नमूना जांच, निरंतर मात्रा नमूना पंप, लेजर आधारित ग्रीन हाउस गैस सेंसर, डाटा अधिग्रहण डिवाइस, और विश्लेषण सॉफ्टवेयर के होते है । नियोजित धौंकनी और नली विन्यास पर निर्भर करता है, वर्तमान FFS एक प्रवाह प्रति मिनट 40 से 1,500 स्टैंडर्ड क्यूबिक फीट (SCFM) से लेकर दर हासिल करने में सक्षम है। लेजर आधारित सेंसर का उपयोग उच्च हाइड्रोकार्बन (सी 2 +) से हस्तक्षेप mitigates। जल वाष्प के सह-माप आर्द्रता सुधार के लिए अनुमति देता है। प्रणाली एक हाथ खींचा गाड़ी में रखा जा रहा है के लिए एक व्यक्ति द्वारा किया जा रहा से लेकर आवेदन की एक किस्म के लिए पोर्टेबल है, कई विन्यास के साथ, पर सड़क वाहन बिस्तर, या उपयोगिता इलाके वाहनों (UTVs) के बिस्तर से। FFS ± 4.4% के एक रिश्तेदार अनिश्चितता के साथ मीथेन उत्सर्जन की दर यों करने में सक्षम है। FFS conventio में होने वाली मीथेन उत्सर्जन की मात्रा का ठहराव के लिए साबित कर दी है, असली दुनिया ऑपरेशनएनएएल और दूरदराज सुविधाएं।
हाल की रिपोर्टों से इस बात की पुष्टि जलवायु क्योंकि मानव गतिविधियों का बदल रहा है और आगे परिवर्तन अपरिहार्य 1 है। जलवायु परिवर्तन ग्रीन हाउस गैसों (जीएचजी) के वातावरण की एकाग्रता में वृद्धि से होता है। कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2) और मीथेन सबसे बड़ा जीएचजी 2 योगदान कर रहे हैं। सीओ 2 और मीथेन दोनों प्राकृतिक प्रक्रियाओं और मानव गतिविधियों 3 से उत्पन्न। सीओ 2 और मीथेन की वर्तमान वायुमंडलीय स्तरों को क्रमश: पिछले दो शताब्दियों में 31% और 151% की वृद्धि हुई है मीथेन एकाग्रता प्रति वर्ष 4-6 2% की दर से बढ़ रही है। मीथेन और सीओ 2 उत्सर्जन की जलवायु नतीजों की अवधि पर विचार के रूप में मीथेन एक छोटी वायुमंडलीय उम्र के सापेक्ष 2 7 सीओ है पर निर्भर करते हैं। मीथेन का वायुमंडलीय उम्र 12-17 साल जो oxidization के बाद 2 होता है 8 सीओ है। मीथेन का प्रभाव 72 बार सीओ से भी बड़ा है <sयूबी> 2 एक 20 साल की अवधि में 9। एक जन आधार पर, मीथेन 23 गुना अधिक एक 100 साल की अवधि 10 से अधिक सीओ 2 से वातावरण में गर्मी को फँसाने पर प्रभावी है। मीथेन और सीओ 10% के लिए 2 खाते और कुल संयुक्त राज्य अमेरिका (अमेरिका) जीएचजी उत्सर्जन 11 से 82%। मानवजनित स्रोतों से वैश्विक मीथेन उत्सर्जन लगभग 60% हैं और शेष प्राकृतिक स्रोतों 8, 10 से कर रहे हैं।
2009 में, उत्पादन कुओं और स्थानीय वितरण नेटवर्क के बीच मीथेन उत्सर्जन गैर combusted (एक 95% आत्मविश्वास के स्तर पर 1.9-3.1%) सकल अमेरिका प्राकृतिक गैस के उत्पादन का 2.4% करने के लिए corresponded 12। गैर-combusted मीथेन उत्सर्जन न केवल पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं, लेकिन यह भी प्राकृतिक गैस कंपनियों से 13 एक भारी लागत प्रतिनिधित्व करते हैं। विश्लेषकों का अनुमान है कि प्राकृतिक गैस उद्योग क्योंकि मीथेन लीक की प्रति वर्ष $ 2 बिलियन डॉलर से अधिक और 14 में उतार में खो देता है। गैर-combusted उत्सर्जन वर्गी हैंभगोड़ा या 15 में उतार, 16 के रूप में आईईडी। भगोड़ा एयर 17, 18 परिवेश में इस तरह के वाल्व, flanges, या फिटिंग के रूप में प्रक्रियाओं या उपकरण, से गैस की अनजाने में रिलीज करने के लिए संदर्भित करता है। निकाल उपकरण या संचालन प्रक्रियाओं से गैस की जानबूझकर रिहाई के लिए संदर्भित करता है इस तरह के हवाई actuators 19 के रूप में परिवेशी वायु, करने के लिए। तटवर्ती तेल और प्राकृतिक गैस सुविधाओं में भगोड़ा उत्सर्जन ~ के लिए कुल 20 मीथेन उत्सर्जन का 30% हिस्सेदारी है। 2011 में, अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) का अनुमान है कि भगोड़ा मीथेन की अधिक से अधिक 6 लाख मीट्रिक टन प्राकृतिक गैस प्रणाली है, जो ग्रीन हाउस गैस उत्सर्जन की राशि से अधिक से भाग निकले (CO एक 100 साल की अवधि में 2 -equivalent), द्वारा उत्सर्जित सभी अमेरिकी लोहा और इस्पात, सीमेंट, एल्युमीनियम और विनिर्माण सुविधाओं 21 संयुक्त।
एक महत्वपूर्ण अंतर जुड़े उन्हें सही और विश्वसनीय अनुमान की कमी के कारण प्राकृतिक गैस की जलवायु प्रभाव के निर्धारण में मौजूद हैissions। हालांकि, वहाँ एक आम सहमति है कि भगोड़ा मीथेन उत्सर्जन सही मापने और इन मूल्यों की रिपोर्टिंग में प्राकृतिक गैस के जीवन चक्र और आगे अनुसंधान के हर स्तर पर हो रहा है महत्वपूर्ण 19 है। अध्ययन परिमाण 19, 22-28 के द्वारा बारह को आदेश अलग-अलग परिणामों के साथ विशिष्ट क्षेत्रों से भगोड़ा उत्सर्जन की सूचना है। मान्यता प्राप्त उद्योग मानकों की कमी और रिसाव का पता लगाने और रिसाव मात्रा का ठहराव के क्षेत्र में लगातार नियमों की कमी परीक्षण तरीकों और उपकरणों की एक किस्म का उपयोग करते हैं, कुछ माप तकनीक ± 50% 29-35 के रूप में उच्च की सटीकता के साथ सक्षम करें। इसलिए, काफी अनिश्चितता प्राकृतिक गैस के जीवन चक्र के 19, 28, 33, 36-39 से अधिक उत्सर्जित भगोड़ा मीथेन की मात्रा पर मौजूद है। चित्रा 1 मापा जाता है और अनुमान मीथेन प्राकृतिक गैस के जीवन के साथ जुड़े उत्सर्जन पर प्रकाशित साहित्य में परिवर्तनशीलता की राशि को दिखाता है चक्र। चित्रा 1 </stroएनजी> औसत प्रकाशित भगोड़ा मीथेन कुल प्राकृतिक गैस के उत्पादन का एक प्रतिशत के रूप में उत्सर्जित उत्सर्जन से पता चलता है। एक औसत मूल्य नहीं दिया गया तो प्रकाशित रेंज की औसत लिया गया था। 23 अध्ययनों के बीच मानक विचलन 3.54 है, निम्नतम और उच्चतम मूल्यों 96.5% से भिन्न के साथ।
चित्रा 1. भगोड़ा मीथेन उत्सर्जन। प्रकाशित की कुल प्राकृतिक गैस का उत्पादन 13, 27, 40-59 के एक प्रतिशत के रूप में उत्सर्जित मीथेन उत्सर्जन भगोड़े औसत। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
वर्तमान में, भगोड़ा उत्सर्जन की कुल मात्रा माप अनिश्चितता और स्केलिंग तकनीक के कारण भाग में स्पष्ट नहीं है। सटीक मीथेन उत्सर्जन माप के बिना, नीति निर्माताओं मामले पर सूचित विकल्प बनाने में असमर्थ हैं।जीतना, अनुरेखक गैस, और एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उच्च प्रवाह नमूना: वर्तमान साहित्य की समीक्षा प्राकृतिक गैस भगोड़ा उत्सर्जन की मात्रा का ठहराव के लिए तीन प्राथमिक तरीकों की पहचान की।
जीतना विधि एक 'बैग' या एक भगोड़ा उत्सर्जन स्रोत 60 के आसपास तम्बू के रूप में एक बाड़े रखने शामिल है। वहाँ जीतना विधि के दो रूप हैं। एक में, स्वच्छ गैस का एक ज्ञात प्रवाह की दर (आम तौर पर निष्क्रिय) माप के लिए एक अच्छी तरह से मिश्रित माहौल बनाने के लिए बाड़े से होकर गुजरता है। एक बार संतुलन तक पहुँच जाता है, एक गैस नमूना बैग से एकत्र की है और मापा जाता है। भगोड़ा उत्सर्जन की दर बाड़े और स्थिर राज्य मीथेन एकाग्रता बाड़े 61 के भीतर के माध्यम से स्वच्छ गैस की मापी प्रवाह की दर से निर्धारित होता है। बाड़े और रिसाव आकार पर निर्भर करता है, समय रिसाव दर माप के लिए आवश्यक स्थिर राज्य की स्थिति तक पहुँचने के लिए आवश्यक न्यूनतम 61 से 20 के बीच 15 है। जीतना विधिसबसे सुलभ घटकों पर लागू किया जा सकता है। हालांकि, यह असामान्य रूप से आकार का घटकों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता। इस विधि प्रकार प्रति मिनट 0.28 घन मीटर (एम 3 / मिनट) के रूप में बड़े रूप में 6.8 मीटर 3 / मिनट 60 व्याप्ति अन्य जीतना तकनीक calibrated जीतना के रूप में जाना जाता है के आकार में लेकर लीक मापने में सक्षम है। इधर, ज्ञात मात्रा के बैग एक भगोड़ा उत्सर्जन स्रोत के आसपास सील कर रहे हैं। भगोड़ा उत्सर्जन की दर बैग के विस्तार के लिए आवश्यक समय की राशि के आधार पर गणना की है, और मानक स्थितियों के लिए सही है।
अनुरेखक गैस तरीके मापा दरियाफ्त गैस एकाग्रता एक भगोड़ा स्रोत के माध्यम से बहने के आधार पर एक भगोड़ा उत्सर्जन की दर यों। अनुरेखक गैसों आमतौर पर कार्यरत हीलियम, आर्गन, नाइट्रोजन, सल्फर हेक्साफ्लोराइड, दूसरों के बीच में हैं। भगोड़ा उत्सर्जन की दर भगोड़ा स्रोत के पास दरियाफ्त गैस का एक ज्ञात रिहाई दर के अनुपात से निर्धारित किया जाता है, ट्रेसर और Fugi की हवा के साथ सांद्रता के मापनसक्रिय स्रोत गैस, और आधारभूत 24 हवा आने की दिशा। भगोड़ा उत्सर्जन की दर समान फैलाव और दो स्रोतों 62 के लिए पूरा मिश्रण मानते हुए ही मान्य है। इसका मतलब है कि दरियाफ्त एक समान दर और ऊंचाई पर भगोड़ा स्रोत के पास जारी किया जाता है, और हवा के साथ माप अच्छी तरह से मिश्रित plumes से है। इस विधि में समय लगता है और घटक स्तर विघटन 63 के लिए प्रदान नहीं करता है।
एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उच्च मात्रा नमूना प्रणाली एक पोर्टेबल बैटरी संचालित एक बैग के अंदर पैक साधन भगोड़ा उत्सर्जन की दर 64 यों के होते हैं। रिसाव स्थान चारों ओर की हवा एक पर्याप्त उच्च प्रवाह दर पर एक 1.5 इंच भीतरी व्यास नली के माध्यम से पारखी में तैयार की है यह माना जा सकता है कि उस लीक गैस के सभी पर कब्जा कर लिया जा रहा है।
नमूना प्रवाह की दर इकाई के भीतर एक वेंचुरी के साथ गणना की है। मात्रा, एसी से मीथेन, 0.05-5% गैस की कम मात्रा के लिएमीथेन सेंसर atalyst एकाग्रता को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है। यह सेंसर नमूना भीतर मीथेन और अन्य हाइड्रोकार्बन के लिए विनाशकारी है। मात्रा से 5-100% से मीथेन की सांद्रता के लिए, एक थर्मल सेंसर कार्यरत है। प्रणाली एक अलग पृष्ठभूमि सेंसर और जांच को सही पृष्ठभूमि जो एकाग्रता के लिए रिसाव एकाग्रता रिश्तेदार उपयोग करता है। माप पूरा हो गया है के बाद, नमूना नमूना क्षेत्र में 64 से दूर वातावरण में वापस समाप्त हो रहा है। इस विधि को प्रति मिनट आठ स्टैंडर्ड क्यूबिक फीट (SCFM) तक, सबसे सुलभ घटकों पर लागू किया जा सकता दर्जे का प्रवाह दरों की सीमा के साथ। इस प्रणाली के प्रति घंटे 30 नमूनों को परीक्षण करने में सक्षम है। हाल ही में, इस प्रणाली के विविध सटीकता और थर्मल सेंसर से 65 उत्प्रेरक संवेदक से संक्रमण के बारे में मुद्दों के लिए दिखाया गया है। साथ ही, सिस्टम गैस आंशिक विश्लेषण की आवश्यकता को सही ढंग से गैस गुणवत्ता के आधार पर एक प्रतिक्रिया कारक लागू करने के लिए – यह मीथेन नहीं हैविशिष्ट। प्रणाली में व्यापक रूप से इस्तेमाल किया गया है और मीथेन उत्सर्जन 65 रिपोर्टिंग के तहत द्वारा ऊपर से नीचे और नीचे से ऊपर तरीकों के बीच फ़र्क करने के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।
इन तरीकों और प्रणालियों की सीमाओं के कारण, एक नया मात्रा का ठहराव प्रणाली विकसित किया गया था। FFS कमजोर पड़ने मोटर वाहन उत्सर्जन प्रमाणीकरण 66-68 में इस्तेमाल किया प्रणाली के रूप में एक ही डिजाइन अवधारणा कार्यरत हैं। FFS एक नली है कि एक विस्फोटक प्रूफ बनाने वाला है कि एक जन airflow सेंसर (एमएएफ) और नमूना जांच के माध्यम से रिसाव और कमजोर पड़ने हवा नमूना exhausts खिलाती के होते हैं। नमूना जांच के लिए एक नमूना ट्यूब के माध्यम से एक लेजर आधारित मीथेन विश्लेषक से जुड़ा है। एनालाइजर CH 4, सीओ 2, और एच 2 ओ की माप के लिए गुहा बढ़ाया अवशोषण का उपयोग करता है विश्लेषक मात्रा, सीओ 2 0 से 20,000 पीपीएम, और एच 2 ओ 0 70,000 पीपीएम से 0% से 10% से सीएच 4 मापने में सक्षम है। इस विन्यास के लिए मैं Repeatability / प्रेसिजन (1-सिग्मा)रों <एच 2 हे 69 के लिए CH 4, <100 पीपीबी सीओ 2, और <35 पीपीएम से 0.6 पीपीबी। नमूना एक निरंतर बड़ा दर पर धारा से तैयार की है। सिस्टम डेटा प्रवेश उपकरणों के साथ instrumented है। चित्रा 2 FFS के योजनाबद्ध दिखाता है। FFS के संचालन के लिए पहले, पारखी नली पर ग्राउंडिंग कनेक्शन एक सतह प्रणाली पर आधारित होना करने के लिए अनुमति देता है कि से जुड़ी है। इस नली के अंत में, जो नली के माध्यम से airflow से परिणाम सकता है पर किसी भी स्थिर प्रभारी फैलने के लिए एक निवारक कार्रवाई की है। डाटा अधिग्रहण या तो एक स्मार्ट फोन, टैबलेट, लैपटॉप या कंप्यूटर पर होता है। सॉफ्टवेयर डेटा संग्रह, प्रसंस्करण, और रिपोर्टिंग के लिए विकसित किया गया था। चित्रा 3 निम्नलिखित प्रोटोकॉल के लिए यूजर इंटरफेस की एक संक्षिप्त अवलोकन प्रदान करता है।
चित्रा 2. FFS योजनाबद्ध और छवि वाम -। योजनाबद्ध FFS औरसही -। संपीडित प्राकृतिक गैस (सीएनजी) स्टेशन लेखा परीक्षा के दौरान पोर्टेबल FFS यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 3. डिटेक्शन और मात्रा का ठहराव कार्यक्रम अवलोकन। कदम और उपयोगकर्ता का संक्षिप्त अवलोकन calibrations, वसूली परीक्षण के लिए संकेत देता है, और मात्रा का ठहराव रिसाव। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
सटीकता में सुधार और मौजूदा उद्योग सीमाओं को पार करने के क्रम में, हम मीथेन मात्रा का ठहराव के लिए पूर्ण प्रवाह नमूना प्रणाली (FFS) बनाया। शोधकर्ताओं ने उत्तरी अमेरिका भर में कई स्थानों में रूपों की एक किस्म में इस प्रणाली का इस्तेमाल किया। स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग सी 2 + यौगिकों और गैर विनाशकारी नमूने प्रकृति से महत्वपूर्ण हस्तक्षेप समाप्त विकल्प विश्लेषण ऑफसाइट के लिए रिसाव के बैग नमूना लेने के लिए अनुमति देता है। सीएनजी ईंधन प्रणाली, एलएनजी ईंधन प्रणाली, आंतरिक दहन इंजन crankcases, पाइपिंग, ट्यूबिंग, कनेक्टर्स, flanges, कंप्रेसर झरोखों, अच्छी तरह से सिर घटकों, पानी /: जब वैकल्पिक हवा ब्लॉकों प्रणाली सफलतापूर्वक और सही निम्नलिखित मदों से मीथेन उत्सर्जन की मात्रा निर्धारित की गई है के साथ संयुक्त तेल विभाजक टैंक, वाल्व, प्राकृतिक गैस, अच्छी तरह से casings, और कई अन्य प्राकृतिक गैस से संबंधित घटकों द्वारा संचालित हवाई actuators। सिस्टम प्लेटफार्मों पोर्टेबल गाड़ियां, पर सड़क, और ऑफ सड़क वाहन शामिल थे। बिजली की खपत के उपयोग की आवश्यकता होती हैमानक 120 VAC कनेक्शन के माध्यम से एक जनरेटर या घर के बिजली। बहरहाल, 'ग्रिड' सत्ता के इस प्रयोग के माध्यम से व्यवस्था उच्च प्रवाह दरों अभी तक अभी भी ब्याज की दी स्थल के आसपास पोर्टेबिलिटी के लिए विस्तार तार और लंबे समय के नमूने घरों के साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है पर नमूना। वर्तमान बैटरी चालित प्रणालियों के प्रभार से बैटरी राज्य ग्रिड शक्ति का उपयोग कर समाप्त हो रहा है की एक समारोह के रूप में प्रदर्शन की कमी हुई है।
समय-समय पर calibrations प्रोटोकॉल विकसित और उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस में एकीकृत किया गया है। प्रोटोकॉल 1-3 किसी भी नए साइट लेखा परीक्षा से पहले या एक मासिक आधार पर एक न्यूनतम में पूरा किया जाना चाहिए। उन यत्न प्रोटोकॉल का पालन नहीं करते हैं, तो प्रणाली के तहत या उत्सर्जन दरों पर रिपोर्ट, जो नकारात्मक रिपोर्टिंग जीएचजी को प्रभावित कर सकता हो सकती है। प्रोटोकॉल का प्राथमिक लक्ष्य घटक विघटन के साथ कुल साइट उत्सर्जन अनुमान लगाने के लिए एक सटीक व्यवस्था सुनिश्चित करने के लिए है। सांख्यिकीय विश्लेषण नए उत्सर्जन कारकों बनाने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं, तो प्रत्येक गैर-घास का मैदानराजा घटक भी दर्ज किया जाना चाहिए।
रिसाव का पता लगाने की प्रक्रिया समय हाथ में इकाइयों के उपयोग के साथ लग सकता है। एक ऑप्टिकल गैस इमेजिंग कैमरे का उपयोग काफी समय रिसाव का पता लगाने के लिए आवश्यक समय को कम कर सकते हैं। कैमरा मीथेन सहित वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों को मापने में सक्षम होना चाहिए। वर्तमान में उपलब्ध वाणिज्यिक इकाइयों प्रति घंटे (छ / घंटा) लगभग 0.8 ग्राम के detectable रिसाव दरों पर संवेदनशीलता है और हवा की स्थिति पर निर्भर हैं। इमेजिंग उपकरणों को भी तापमान के प्रति संवेदनशील हैं। आवश्यक के रूप में तापमान तराजू को समायोजित करने के लिए सुनिश्चित करें। बेहद ठंडे वाष्प (क्रायोजेनिक प्राकृतिक गैस) या अतितापित वाष्प (निकलने और दूसरों में भाप) के रूप में अत्यधिक लीक प्रकट कर सकते हैं। इसके बाद मात्रा का ठहराव सही किसी भी imaged रिसाव की वास्तविक रिसाव दर निर्धारित करने के लिए पालन करना चाहिए। अवरक्त कैमरों का उपयोग काफी रिसाव का पता लगाने माल कम है, लेकिन हवा की स्थिति के प्रति संवेदनशील हैं कर सकते हैं। उच्च हवा की शर्तों के तहत छोटे लीक diffu कर सकता हैएसई अधिक तेजी से और नहीं देखा जा सकता है। जब संदेह में, एक हाथ से हमेशा दोहरी जांच मीथेन डिटेक्टर का आयोजन किया।
एक उपयोगकर्ता के अनुकूल इंटरफेस FFS के आसान और समुचित उपयोग सुनिश्चित करता है। एकीकृत उपयोगकर्ता प्रोटोकॉल के साथ उपयोगकर्ता की सहायता और बाद के प्रसंस्करण के प्रयासों को कम संकेत देता है। उदाहरण के लिए, एक बार एक रिसाव मात्रा का ठहराव (धारा 5) पूरा हो गया है, औसत रिसाव दर निरंतर एकाग्रता के कम से कम 30 सेकंड का उपयोग कर गणना के आधार पर और प्रवाह की दर रिकॉर्डिंग सूचित किया जाएगा। उपयोगकर्ता का संकेत देता स्वचालित रूप से वैश्विक या स्थानीय पृष्ठभूमि सांद्रता का प्रयोग करेंगे। सरल परदे पर चयन solenoids सही स्थानों के लिए काम करते हैं और नमूना करने के लिए प्रेरित करेगा। उपयोगकर्ता के लिए स्क्रीन पर सभी रिसाव की सही मात्रा का ठहराव सुनिश्चित करने के लिए संकेत का पालन करना चाहिए। कार्यक्रम के बाद के लिए स्वचालित रूप से सही होगा: वैश्विक या स्थानीय पृष्ठभूमि; तापमान; जन प्रवाह दर (कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन सुधार के साथ ग्रहण हवा); आर्द्रता (जीएचजी सेंसर से मापा जाता है); तापमान (थेर्मocouple – परिवेश की स्थिति के लिए निरर्थक जांच)
मापा मीथेन उत्सर्जन दरों के रिश्तेदार अनिश्चितता परिस्थितियों को छोड़कर ± 4.4% जहां रिसाव अप्रासंगिक है के रूप में एकाग्रता का दरवाजा खटखटाया पृष्ठभूमि एकाग्रता मापा जाता है। घटक अनिश्चितताओं का एक उदाहरण तालिका 2 में प्रदान की जाती है।
स्रोत | अनिश्चितता (%) |
मीथेन सेंसर | 1 |
मीथेन सेंसर अंशांकन सह-संबंध | 0.73 |
मीथेन गैस बोतल | 1 |
शून्य एयर गैस बोतल | 0.1 |
LFE | 0.7 |
एम.ए.एफ. | 4 |
अंतर दबाव मॉड्यूल | 0.025 |
निरपेक्ष दबाव मॉड्यूल | 0.06 | </टीआर>
thermocouple | 0.4 |
एम.ए.एफ. अंशांकन सह-संबंध | 0.09 |
गैस विभक्त | 0.5 |
तालिका 2 घटक अनिश्चितता। स्वतंत्र घटक प्रणाली अनिश्चितता यों इस्तेमाल अनिश्चितताओं।
कुल मिलाकर, प्रणाली और उसके तरीकों को विभिन्न स्रोतों से सही रूप में मीथेन उत्सर्जन यों के प्रयासों में लाभकारी सिद्ध कर दिया है। प्रणाली स्केलेबल और उपयोगकर्ता के अनुकूल है। विकसित प्रणाली ± 10% 74 की अनिश्चितता के साथ वर्तमान वाणिज्यिक प्रणालियों की तुलना में ± 4.4% की अनिश्चितता है। उचित calibrations के साथ, इस प्रणाली को आसानी से वर्तमान वाणिज्यिक प्रणालियों है कि लीक के लिए 8 SCFM को पूर्ण बैटरी के आरोप 64,74 के साथ बढ़ाता करने में सक्षम हैं की तुलना में 140 SCFM अप करने के रिसाव दरों यों कर सकते हैं। जबकि प्रणाली घर बिजली के लिए कनेक्शन की आवश्यकता है, इस चोर का लाभ प्रदान करता हैsistent नमूना दरों और मौजूदा प्रणालियों की तुलना में काफी ज्यादा नमूना दरों। मौजूदा प्रणाली की न्यूनतम सीमा का पता लगाने 0.24 g / घंटा या 3.0×10 -3 SCFM है। यूजर इंटरफेस के बाद के प्रसंस्करण आवश्यकताओं को कम कर देता है और रिपोर्टिंग के प्रयासों को कम कर देता है। इसके अलावा, लेजर आधारित सेंसर रिसाव नमूना है, जो कई एनालाइजर 65 के साथ नमूना के प्रत्यक्ष माप के लिए अनुमति देता है के लिए गैर विनाशकारी होते हैं। लेजर आधारित माप भी, परिवेश छोटे और बड़े रिसाव सांद्रता या सेंसर संक्रमण, जो अशुद्धि के अतिरिक्त स्रोत के लिए योगदान के लिए अलग सेंसर की आवश्यकता नहीं है। भविष्य के अध्ययन FFS और अपने यूजर इंटरफेस के निरंतर उपयोग पर ध्यान केंद्रित। अतिरिक्त अनुसंधान का आयोजन किया जा रहा है जो लगातार इष्टतम माप तकनीक सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त सर्वोत्तम प्रथाओं का विकास करने के लिए प्रायोगिक अनुसंधान डेटा और गणना द्रव गतिशीलता को जोड़ती है।
The authors have nothing to disclose.
The authors thank the staff of the WVU Center for Alternative Fuels, Engines, and Emissions, including Mr. Zachary Luzader and Mr. Christopher Rowe. The author’s thank the Environmental Defense Fund, the WVU Research Corporation, and the George Berry Foundation for funding the research programs that provided field data and a variety of test conditions under which to use the developed FFS.
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