Метановые баллоны для авто какие бывают
Метановые баллоны: особенности конструкции, разновидности и отличия от пропановых
В целях безопасности на метановом баллоне устанавливается ручной или электромагнитный запорный клапан. В случае необходимости такой клапан позволяет изолировать баллон. Рабочий кран с запорным клапаном должны выдерживать высокое давление такое же, как и общее давление баллона.
Какие виды баллонов существуют?
Как я уже говорил выше, метановые баллоны могут изготавливаться из металла или композитных материалов. Между этими баллонами очень много отличий, о которых мы сейчас и поговорим.
Плюсы и минусы металлических баллонов под метан
Металлические баллоны под метан
Плюсы:
Минусы:
Композитные метановые баллоны
Плюсы:
Минусы:
Подведем итоги
Лучшим, на мой взгляд, вариантом будет ГБО баллон для метана выполненный из композита, в конечном итоге его стоимость будет оправдана надежностью и сроком службы. Металлический метановый баллон я бы не рекомендовал устанавливать на легковые авто по ряду причин, описанных выше. Если же вы все же решили остановиться именно на этом варианте, вам следует регулярно следить за состоянием баллона, вовремя проводить его освидетельствование, а также проверку на предмет исправности. Только при таком раскладе эксплуатация метанового ГБО с металлическим баллоном будет безопасной.
У меня все, пишите ваши комментарии относительно данной темы, а также делитесь опытом эксплуатации как металлических, так и композитных метановых баллонов ГБО. Спасибо за внимание, до новых встреч на ГБОшнике. Делитесь статьей с друзьями и знакомыми, при помощи кнопок соц. сетей, расположенных ниже, тем самым вы поможете развитию нашего проекта.
Выбор газового оборудования Метан/Пропан LPG/CNG (система ГБО)
Здравствуйте, разговор пойдёт о том виде топлива, которое заменит бензин. Как Вы уже догадались — это газ. Но какой именно газ? Их ведь много разных.
Сегодня рассмотрим два самых популярных варианта газового оборудования доступных на рынке, работающих на пропан-бутановой смеси и метане.
Газовое оборудование, имеет сокращённую аббревиатуру (согласно наименованию газа): LPG и CNG соответственно.
Введение.
Сначала познакомимся с этими газами поближе. Для этого я надёргал 5 основных таблиц из сети для того, чтобы можно было в деталях получить основные характеристики и свойства газов.
Параметры торговых марок
Критические параметры газов
Газы могут быть превращены в жидкое состояние при сжатии, если температура при этом не превышает определённого значения, характерного для каждого однородного газа. Температура, свыше которой данный газ не может быть сжижен никаким повышением давления, называется критической температурой. Давление, необходимое для сжижения газа при этой критической температуре, называется критическим давлением.
Упругость насыщенных паров
Упругостью насыщенных паров сжиженных газов называется давление, при котором жидкость находится в равновесном состоянии со своей газовой фазой. При таком состоянии двухфазной системы не происходит ни конденсации паров, ни испарения жидкости. Каждому компоненту СУГ при определённой температуре соответствует определённая упругость насыщенных паров, возрастающая с ростом температуры. Давление в таблице указано в МПа.
Зависимость плотности от температуры
Определения.
LPG (Liquified Petroleum Gas) – сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан). Наиболее распространенный вид топлива для легковых автомобилей, как коммерческого, так и частного использования. Получается как побочный продукт при переработки нефти.
CNG (Compressed Natural Gas) – сжатый природный газ (метан). Чаще всего встречается в автомобилях коммерческого назначения или у производителей заводского ГБО.
Тезисы для пропан-бутанового оборудования (LPG):
1. Пропан/бутан требует химического синтеза (получения) на предприятии (НПЗ), поэтому дороже метана.
2. Хранится при невысоком давлении в баллоне (до 16 бар).
3. Пропан-бутан отлично сжимается и, впоследствии, сжижается. Это положительно отражается на энерговооруженность авто при равном объёме с метаном.
4. Сжиженный газ LPG находится в равновесном состоянии с паровой фазой (при определённом давлении и температуре) и заполняет всё пространство баллона.
5. Баллоны заправляются не более чем на 80% от максимального объема, жидкой фазой, которая измеряется в литрах. Так делают в целях безопасности от воздействия повышенных температур.
Теперь самая интересная часть.
Сравним энерговооруженность бензиновой системы, LPG и CNG.
Для этого примем заправочную ёмкость равную 60 литрам (бензобак / баллон).
Стандартные условия: t=+20 °C, Ра=100 кПа
Низшая теплота сгорания метана: Qm = 36 МДж/м3
Низшая теплота сгорания пропана: Qp = 91 МДж/м3
Низшая теплота сгорания бутана: Qb = 119 МДж/м3
Низшая теплота сгорания бензина (АИ-98): Qv = 33 МДж/л
Плотность метана (паровой фазы): ρma = 0,668 кг/м3
Плотность пропана (паровой фазы): ρpa = 1,872 кг/м3
Плотность пропана (жидкой фазы): ρpl = 500 кг/м3
Плотность бутана (паровой фазы): ρba = 2,519 кг/м3
Плотность бутана (жидкой фазы): ρbl = 570 кг/м3
Плотность бензина: ρv = 750 кг/м3
Газовая постоянная метана: Rm = 519 Дж/(кг*К)
Газовая постоянная пропана: Rp = 189 Дж/(кг*К)
Газовая постоянная бутана: Rb =143 Дж/(кг*К)
Уравнение газа: P*V = m*R*T, где
P — давление, Па; V — объём, м3; m — масса, кг; R — газовая постоянная, Дж/(кг*°К); Т — температура, °C.
Бензин
энерговооружённость бака бензина: Wv = 33 Мдж/л * 60 л = 1980 МДж
Метан
масса сжатой паровой фазы в баллоне: mma = P*V/(R*T) = 200*10^5 Па * 0.06 м3 / ( 519 Дж/(кг*°К) * 293 °К) = 7,9 кг
плотность сжатой паровой фазы: Dma = 7,9 кг / 0,06 м3 = 131,7 кг/м3
отношение плотностей сжатой паровой фазы в баллоне и при стандартных условиях: Dma / ρma = 131,7 кг/м3 / 0,668 кг/м3 = 197
энерговооружённость баллона: Wma = 36 МДж/м3 * 0,06 м3 * 197 = 426 МДж ( 
Стоимость заправки 1 литра жидкого топлива
Бензин
Цена: 44 руб/л
Стоимость 1 МегаДжоуля: Sb = 44 руб/л / 33 МДж/л = 1,333 руб/МДж
Метан
Цена: 16 руб/м3
Стоимость 1 МегаДжоуля: Sm = 16 руб/м3 / 36 МДж/м3 = 0,444 руб/МДж
Пропан-Бутан (50/50)
Цена: 18 руб/л
Отношение плотностей жидкой и паровой фазы при стандартных условиях: ρpbl / ρpbv = 535 кг/м3 / 2,2 кг/м3 = 243,2
Из 1 литра жидкой фазы получится 243,2 литра паровой фазы: Vpbv = 0,2432 м3
Энергия этого объёма пара: Qpbv = 0,2432 м3 * 105 МДж/м3 = 25,534 МДж
Стоимость 1 МегаДжоуля: Spb = 18 руб/л / 25,534 МДж = 0,705 руб/МДж
Вывод: согласно расчёту, энергетическая стоимость пропан-бутанового топлива почти вдвое ниже бензина АИ-95.
А стоимость метана ровно в 3 раза ниже стоимости бензина АИ-95.
Цены взяты по Челябинску и округлены до рубля на дату публикации статьи.
Какой размер метановых баллонов?
Эксплуатация автомобиля на природном газе, в некоторых регионах страны, является значительно дешевле, нежели езда на пропане. Поэтому сегодня мы поговорим о том, что из себя представляют метановые баллоны. Разберем какие размеры они имеют, из чего делаются, какое давление выдерживают. И главное, баллоны из какого материала являются наиболее безопасными.
Типы газовых баллонов под метан
На сегодняшний день существует 4 разновидности резервуаров под природный газ, это:
Метановые баллоны для легкового автомобиля
Первое, что хочется отметить, так это то, что на метановом баллоне экономить не стоит. Если Вы собираетесь переоборудовать свой автомобиль на метановое топливо в обязательном порядке покупайте новый баллон.
Для легкового автомобиля Вы можете выбрать любой из существующих типов газовых хранилищ. Автор статьи, для своего личного автомобиля, предпочел бы тип 1. Пусть он несколько тяжелее, но имеет достойный срок службы и технические характеристики, которые превышают другие современные типы. Новый резервуар прослужит не менее 10 лет без видимых коррозийных процессов.
Также хотим обратить внимание на то, что после 55 взрывов композитных газовых баллонов типа 2-4 в Узбекистане, эти типы были запрещены для использования. На текущий момент единственным разрешенным в стране является тип 1.
В России пока таких запретов на использование не вводилось. Но стоит отметить, что подавляющее большинство автомобилей, которые пострадали от взрыва природного газа, были оборудованы именно композитными газовыми баллонами.
Цена и размеры метановых баллонов первого типа
Самыми распространенными по-прежнему являются метановые баллоны первого типа. Их цена зависит от размера и вместимости и, на текущий момент времени, составляет:
Размеры метановых баллонов второго типа
Модель: CNG-2 DIGITRONIC Light
| Объем (литры) | Размер (мм) | Вес (кг) |
| 50 | 325 х 780 | 40 |
| 55 | 325 х 830 | 44 |
| 60 | 325 х 880 | 47 |
| 65 | 356 х 800 | 57 |
| 70 | 356 х 880 | 60 |
| 80 | 356 х 980 | 65 |
| 80 | 406 х 800 | 64 |
| 90 | 406 х 890 | 72 |
| 100 | 406 х 980 | 79 |
| 110 | 406 х 1140 | 91 |
| 120 | 406 х 1180 | 98 |
Размеры метановых баллонов третьего типа
Модель: CNG-3 STAKO
| Объем, л | Наружный диаметр, мм | Длина, мм | Масса, кг |
| 47 | 326 | 860 | 33,6 |
| 50 | 326 | 900 | 35,2 |
| 67 | 326 | 1140 | 44,6 |
| 80 | 326 | 1360 | 53,2 |
| 100 | 326 | 1660 | 65 |
| 123 | 326 | 2000 | 78,4 |
| 67 | 398 | 840 | 45,6 |
| 80 | 398 | 965 | 52,3 |
| 85 | 398 | 1015 | 55 |
| 96 | 398 | 1125 | 61,1 |
| 100 | 398 | 1165 | 63,5 |
| 132 | 398 | 1485 | 80,5 |
| 160 | 398 | 1765 | 99,5 |
| 185 | 398 | 2005 | 108,5 |
Размеры метановых баллонов четвертого типа
Модель: TK-FUJIKIN (TKF), Корея
| Объем (л) | Наружный диаметр (мм) | Длина (мм) | Вес (кг) |
| 42 | 310 | 810 | 16 |
| 61 | 336 | 1000 | 22 |
| 68 | 392 | 850 | 27,1 |
| 73 | 392 | 900 | 28,5 |
| 101 | 452 | 950 | 37,5 |
| 103 | 452 | 950 | 37,5 |
| 107 | 448 | 940 | 40 |
| 123 | 452 | 1110 | 43 |
| 131 | 460 | 1090 | 40 |
| 138 | 358 | 1830 | 47,8 |
| 145 | 485 | 1090 | 46 |
| 164 | 392 | 1820 | 61 |
| 230 | 458 | 1830 | 63 |
| 35 | 280 | 864 | 16 |
| 91 | 452 | 850 | 39,5 |
| 99 | 462 | 864 | 35 |
| 103 | 452 | 950 | 43 |
| 105 | 408 | 1143 | 38 |
| 132 | 408 | 1397 | 48 |
| 138 | 462 | 1143 | 45 |
| 175 | 408 | 1829 | 65 |
| 187 | 537 | 1143 | 64 |
| 192 | 408 | 2032 | 66 |
| 194 | 462 | 1524 | 59 |
| 198 | 408 | 2108 | 66 |
| 264 | 537 | 1524 | 82 |
Заключение
Если Вы хотите ездить дешево и безопасно, то это возможно лишь при соблюдении всех стандартов установки газобаллонного оборудования. Обязательно проверяйте метановые баллоны, которые установлены на Вашем авто в установленные сроки. А также проводите поверхностный визуальный осмотр раз в месяц.
При выявлении трещин, коррозии или других механических повреждений обратитесь к специалисту за консультацией, и при необходимости, замените газовый резервуар на новый.
Ни в коем случае не заваривайте баллон сваркой, такая конструкция ненадежна и в обязательном порядке приведет к взрыву. Не рискуйте своей жизнью, и жизнями близких Вам людей.
Метановые баллоны купить, цена производителя. ГОСТ 949-83
Метан – взрывоопасный газ, не имеющий цвета и запаха, по другому его называют болотным газом или рудничным газом. В газ, используемый в быту и промышленности, добавляют одоранты – вещества придающие метану «запах газа». В процессе горения не выделяет вредных продуктов.
Образование метана происходит в период термопереработки нефти и ее продуктов это 10-57%; при гидрировании и коксовании каменного угля образуется 24-34% метана. Существуют и лабораторные способу получения метана.
В атмосфере горение метана сопровождается синим пламенем. При соединение с воздухом образует взрывоопасные смеси, которые особо опасны при подземных работах.
Применение метана в промышленности и быту:
Размеры метановых баллонов:
| Наименование | Объем в л | Диаметр цилиндра в мм | Длина корпуса в мм | Вес в кг | |
| Метановые баллоны | 5 | 140 | 475 | 8,5 | цена |
| Метановые баллоны | 10 | 140 | 865 | 13 | цена |
| Метановые баллоны | 20 | 219 | 740 | 32,3 | цена |
| Метановые баллоны | 40 | 219 | 1370 | 58,5 | цена |
| Метановые баллоны | 50 | 219 | 1660 | 62,5 | цена |
Изготовлены из легированной конструкционной стали или из конструкционной высокоуглеродистой стали. Согласно маркировке по ГОСТ корпус должен быть окрашен эмалевой краской красного цвета и имеет надпись на баллоне всегда производят белого цвета «метан».
Для транспортировки на каждый баллонов надевается по 2 резиновых кольца, что препятствует столкновение самих баллонов друг с другом и посторонними предметами и защите покрытия.
Автомобильный метановый баллон не имеет опорного башмака, так как баллон устанавливается в горизонтальном положении. Также не имеет кольца горловины, вентиля и колпака.
Справочная таблица размеров и массы
| Объем баллона, л | Диаметр цилиндрической части | Толщина стенки баллонов на давление, Мпа (кгс/см2 ), не менее | Длина корпуса баллона на давление, МПа (кгс/см2 ) | Масса баллона на давление МПа (кгс/см2) | ||||||||||||
| Из углеродистой стали | Из легированной стали | Из углеродистой стали | Из легированной стали | Из углеродистой стали | Из легированной стали | |||||||||||
| 9,8 (100) | 14,7 (150) | 19,6 (200) | 14,7 (150) | 19,6 (200) | 9,8 (100) | 14,7 (150) | 19,6 (200) | 14,7 (150) | 19,6 (200) | 9,8 (100) | 14,7 (150) | 19,6 (200) | 14,7 (150) | 19,6 (200) | ||
| 0,4 | 70 | 1,6 | 2,2 | 2,9 | 1,6 | 1,9 | 165 | 170 | 175 | 165 | 165 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 0,6 | 0,7 |
| 0,7 | 255 | 260 | 270 | 255 | 255 | 0,9 | 1,2 | 1,5 | 0,9 | 1,0 | ||||||
| 1,0 | 89 | 1,9 | 2,8 | 3,6 | 1,9 | 2,5 | 240 | 250 | 255 | 240 | 245 | 1,2 | 1,8 | 2,3 | 1,2 | 1,6 |
| 1,3 | 295 | 305 | 315 | 295 | 300 | 1,5 | 2,2 | 2,8 | 1,5 | 1,9 | ||||||
| 2,0 | 425 | 440 | 455 | 425 | 435 | 2,1 | 3,1 | 4,0 | 2,1 | 2,7 | ||||||
| 2,0 | 108 | 2,4 | 3,4 | 4,4 | 2,4 | 3,0 | 320 | 330 | 340 | 320 | 325 | 2,5 | 3,7 | 4,7 | 2,5 | 3,1 |
| 3,0 | 445 | 460 | 480 | 445 | 455 | 3,4 | 5,0 | 6,4 | 3,4 | 4,3 | ||||||
| 3,0 | 140 | 3,1 | 4,4 | 5,7 | 3,1 | 3,9 | 310 | 325 | 335 | 310 | 320 | 4,1 | 6,0 | 7,9 | 4,1 | 5,3 |
| 4,0 | 385 | 400 | 415 | 385 | 395 | 5,0 | 7,3 | 9,6 | 5,0 | 6,5 | ||||||
| 5,0 | 460 | 475 | 495 | 460 | 470 | 5,8 | 8,5 | 11,4 | 5,8 | 7,6 | ||||||
| 6,0 | 535 | 555 | 575 | 535 | 550 | 6,7 | 9,8 | 13,1 | 6,7 | 8,8 | ||||||
| 7,0 | 610 | 630 | 660 | 610 | 625 | 7,6 | 11,1 | 14,9 | 7,6 | 9,9 | ||||||
| 8,0 | 680 | 710 | 740 | 680 | 700 | 8,5 | 12,4 | 16,6 | 8,5 | 11,1 | ||||||
| 10,0 | 830 | 865 | 900 | 830 | 850 | 10,2 | 13,0 | 20,1 | 10,2 | 13,4 | ||||||
| 12,0 | 975 | 1020 | 1060 | 975 | 1005 | 10,9 | 17,6 | 23,5 | 11,9 | 15,6 | ||||||
| 20,0 | 219 | 5,2 | 6,8 | 8,9 | 5,2 | 6,0 | 730 | 740 | 770 | 730 | 28,5 | 32,3 | 42,0 | 28,5 | ||
| 25,0 | 890 | 900 | 935 | 890 | 34,0 | 38,7 | 50,5 | 34,0 | ||||||||
| 32,0 | 1105 | 1120 | 1165 | 1105 | 42,0 | 47,7 | 62,5 | 42,0 | ||||||||
| 40,0 | 1350 | 1370 | 1430 | 1350 | 51,5 | 58,5 | 76,5 | 51,5 | ||||||||
| 50,0 | 1660 | 1685 | 1755 | 1660 | 62,5 | 71,3 | 93,0 | 62,5 |
Каждая партия отгруженной продукции сопровождается всеми необходимыми документами:
О баллонах CNG (метан)
Поговорим о баллонах, часто задают вопрос, а не страшно ездить на газу?
отвечаю: «Совсем не страшно»
по крайней мере в моем случае.
Когда я впервые снял защиту баллонов при просмотре машины перед покупкой, я вообще не сразу понял что это такое и где баллоны.
Потом уже дома разобравшись и прогуглив я понял что мне достались композитные баллоны так называемые «тип 4», имеющие море плюсов и всего пару минусов.
А именно :
В случае взрыва они не осколочные.(ноги руки не отрывает, машину на изнанку не выворачивает)
Они очень мало весят около 10 кг штука, стандартные металлические баллоны добавляют к весу машины около 200 кг, что сказывается и на управлении и расходе топлива.
Аттестацию на такие баллоны в некоторых странах выдают на 10 лет вместо стандартных 5(Беларусь).
Хотя как мне сказали газовщики на специализированном СТО, париться по таким баллонам вообще не нужно, если написано эксплуатировать до 34 года, значит вообще можно о них не вспоминать до конца срока.
Абсолютно не боятся любых видов коррозии, особенно внутренней которая может возникать от конденсата внутри баллонов.
Мое личное мнение, что безопастность эксплуатации все равно в первую очередь упирается в прокладку между рулем и сиденьем и при качественном обслуживании и регулярном контроле, ГБО безопаснее жидкого топлива.
Едем на метане
По данным испытаний «Авторевю», расход метана для Lada Vesta CNG составляет от 7,8 кубометра на 100 км на трассе до 12 кубометров на 100 км для города. Журнал «За рулем» дает чуть более оптимистичные величины — средний расход порядка 6,2 кубометров на 100 км.
И даже с учетом высокой стоимости метанового ГБО срок его окупаемости при указанном пробеге составляет порядка двух лет. Но это — если ездить исключительно на метане.
Почему ездить на метане сложно
Заправку метаном обеспечивают не привычные нам АЗС, а так называемые АГНКС — компрессорные станции. С советского периода в России осталось около 500 таких станций и за последние годы их общая численность не увеличилась — сейчас их, по оценкам, лишь 360. В каждом регионе насчитывается в среднем 15−20 АГНКС, и они составляют лишь 2% от общего числа заправок.
Редкость АГНКС осложняет использование метанового автомобиля, тем более, и пробег на полной заправке метаном, как правило, невысок. Например, первая серийная легковушка с ГБО — Lada Vesta CNG — имеет баллон на 90 литров, в который можно заправить примерно на 18−20 кубометров метана (величина указывается при атмосферном давлении). На таком количестве автомобиль проходит 250−300 километров. Расстояние между некоторыми АГНКС больше этой величины, поэтому при использовании метанового ГБО часть пробега все равно будет проходить в бензиновом режиме. А это увеличивает время окупаемости оборудования.
Метан — легкий углеводород, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода. В нем практически отсутствуют вредные примеси и тяжелые углеводороды, которые приводят к образованию нагара и смол в двигателе.
Выхлоп метановых машин также чище, правда, в нем все равно присутствуют окислы азота, которые образуются из-за высокой температуры в камере сгорания и наличия в ней кислорода. Но содержание сажи, несгоревших углеводородов и угарного газа значительно ниже, чем в случае с бензиновыми и дизельными моторами.
Правда, установка на автомобиль ГБО требует регистрации изменений, и в России процедура забюрокрачена до абсурдности. Самое печальное — это даже не дороговизна и муторность. Главное, процедура почти бесполезна, потому что проверки носят формальный характер и не гарантируют безопасность оборудования для владельца (разве что на бумаге). Тем не менее, несколько лет назад началась кампания по отлову автомобилей с нелегальным ГБО.
С июля нас ждет очередное затягивание гаек, и если сейчас общение с аккредитованными лабораториями возможно в удаленном режиме, то новый ГОСТ 33670 требует посещения такого центра. А их по России — лишь 15.
В каком-то смысле, политика государства противоречива: с одной стороны, людей стимулируют переходить на ГБО, с другой — создают препоны. Забота о безопасности оборудования, работающего под огромным давлением, понятна, но с учетом формальности процедуры вряд ли вызывает понимание у автовладельцев.
А есть ли готовые решения?
Lada Vesta CNG стала первой легковушкой с серийным ГБО для работы на метане, вторым на очереди идет Largus CNG, производство которого стартовало в феврале.
Заводской вариант не требует отдельной легализации ГБО, кроме того, обе машины сохранили бензобак, а пробег на полной заправке превышает 1000 км.
Но та же Vesta CNG на 170 тысяч рублей дороже аналогично оснащенной бензиновой Vesta, хотя 115 тысяч рублей можно компенсировать по программе EcoGas. Кроме того, в ряде регионов действуют субсидии при покупке метановых машин, например, клиентам предоставляются топливные карты, дающие 50-процентную экономию на первые 1500 кубометров газа.
Одной из проблем метановых машин является объем, который занимает баллон. Багажник Vesta, например, сокращается с 480 до 360 литров. Для фургона Largus тот же 90-литровый баллон сокращает объем еще сильнее — на 315 литров.
Ждет ли нас метановое будущее
Дешевый, экологичный, чистый — трудно представить лучшее топливо для России, чем природный газ. Тем более мы обладаем колоссальными запасами газа: по некоторым оценкам, до четверти мировых.
Есть и риски, например, необходимость хранить газ под давлением в 200 атмосфер предъявляет высокие требования к состоянию ГБО — сертификация и техосмотр метановых машин не должны быть формальностью.