Сжиженный природный газ как альтернативное моторное топливо. Природный газ в качестве автомобильного топлива

Содержание

Топливо для автомобилей. Сжиженный, сжатый газ. Сжатие газа

В производственных процессах, связанных с использованием газов (диспергирование, перемешивание, пневмотранспорт, сушка, абсорбция и т. д.), перемещение и сжатие последних происходит за счет энергии, сообщаемой им машинами, которые носят общее название компрессионных . При этом производительность компрессионных установок может достигать десятков тысяч кубометров в час, а давление изменяется в пределах 10 –8 –10 3 атм., что обусловливаетбольшое разнообразие типов и конструкций машин, применяемых для перемещения, сжатия и разрежения газов. Машины, предназначенные для создания повышенныхдавлений, получили название компрессоров, а машины, работающие на создание разрежения –вакуум-насосов .

Классифицируют компрессионные машины в основном по двум признакам: принципу действия и степени сжатия. Степень сжатия – это отношение конечного давления газа на выходе из машиныр 2 к начальному давлению на входеp 1 (т. е.p 2 /p 1).

По принципу действия компрессионные машины подразделяют на поршневые, лопастные (центробежные и осевые), ротационные и струйные.

По степени сжатия различают:

– компрессоры, используемые для создания высоких давлений, со степенью сжатия р 2 /р 1 > 3;

– газодувки, служащие для перемещения газов при большом сопротивлении газопроводной сети, при этом 3 > p 2 /p 1 >1,15;

– вентиляторы, применяемые для перемещения больших количеств газа при p 2 /p 1 На диаграммеТS (рис. 4.1) линияАKВ представляет собой пограничную кривую, которая делит диаграмму на отдельные области, соответствующие определенным фазовым состояниям вещества. Область, расположенная слева от пограничной кривой, представляет собой жидкую фазу, справа – область сухого пара (газа). В области, ограниченной кривойАВK и осью абсцисс, одновременно сосуществуют две фазы – жидкость и пар. ЛинияАK соответствует полной конденсации пара, здесь степень сухостиx = 0. Линия соответствует полному испарению,x = 1. Максимум кривой соответствует критической точкеK , в которой возможны все три состояния вещества. Помимо пограничной кривой на диаграмму нанесены линии постоянных температур (изотермы,Т = const) и энтропии (S = const), направленные параллельно осям координат, изобары (p = const), линии постоянных энтальпий (i = const). Изобары в области влажного пара направлены так же, как и изотермы; в области перегретого пара они меняют направление круто вверх. В области жидкой фазы изобары почти сливаются с пограничной кривой, так как жидкости практически несжимаемы.

Все параметры газа на диаграмме Т–S отнесены к 1 кг газа.

Так как в соответствии с термодинамическим определением
, то теплота изменения состояния газа
. Следовательно, площадь под кривой, описывающей изменение состояния газа, численно равна энергии (теплоте) изменения состояния.

Процесс изменения параметров газа называют процессом изменения его состояния. Каждое состояние газа характеризуется параметрами p ,v иТ . В процессе изменения состояния газа могут меняться все параметры или один из них оставаться постоянным. Так, протекающий при постоянном объеме процесс называетсяизохорическим , при постоянном давлении –изобарическим , а при постоянной температуре –изотермическим . Когда при отсутствии теплообмена между газом и внешней средой (теплота не отводится и не подводится) изменяются все три параметра газа (p, v ,Т ) в процессе его расширения либо сжатия, процесс называется адиабатическим , а когда изменение параметров газа происходит при непрерывном подводе или отводе теплоты политропическим .

При изменяющихся давлении и объеме, в зависимости от характера теплообмена с окружающей средой, изменение состояния газа в компрессионных машинах может происходить изотермически, адиабатически и политропически.

При изотермическом процессе изменение состояния газа следует закону Бойля–Мариотта:

На диаграмме p–v этот процесс изображается гиперболой (рис. 4.2). Работа 1 кг газаl графически представляется заштрихованной площадью, которая равна
, т. е.

либо
. (4.9)

Количество тепла, которое выделяется при изотермическом сжатии 1 кг газа и которое необходимо отводить путем охлаждения, чтобы температура газа оставалась постоянной:

, (4.10)

где c v иc р – удельные теплоемкости газа при постоянном объеме и давлении, соответственно.

На диаграмме Т–S процесс изотермического сжатия газа от давленияр 1 до давленияр 2 изображается прямой линиейаб , проведенной между изобарамир 1 ир 2 (рис. 4.3).

Рисунок 4.2 – Процесс изотермического сжатия газа на диаграмме

Рисунок 4.3 – Процесс изотермического сжатия газа на диаграмме Т–S

Тепло, эквивалентное работе сжатия, изображается площадью, ограниченной крайними ординатами и прямой аб , т. е.

. (4.11)

Рисунок 4.4 – Процессы сжатия газа на диаграмме
:

А – адиабатический процесс;

Б – изотермический процесс

Поскольку в выражение для определения работы, затрачиваемой в изотермическом процессе сжатия, входят только объем и давление, то в пределах приложимости уравнения (4.4) безразлично, какой газ будет сжиматься. Иначе говоря, на изотермическое сжатие 1 м 3 любого газа при одних и тех же начальных и конечных давлениях расходуется одно и то же количество механической энергии.

При адиабатическом процессе сжатия газа изменение его состояния происходит за счет изменения его внутренней энергии, а следовательно, и температуры.

В общей форме уравнение адиабатического процесса описывается выражением:

, (4.12)

где
– показатель адиабаты.

Графически (рис. 4.4) этот процесс на диаграмме p–v изобразится гиперболой более крутой, чем на рис. 4.2., так какk > 1.

, то
. (4.13)

Поскольку
иR = const, полученное уравнение можно выразить иначе:

или
. (4.14)

Путем соответствующих преобразований можно получить зависимости для других параметров газа:

;
. (4.15)

Таким образом, температура газа в конце его адиабатического сжатия

. (4.16)

Работа, совершаемая 1 кг газа в условиях адиабатического процесса:

. (4.17)

Тепло, выделяющееся при адиабатическом сжатии газа, эквивалентно затрачиваемой работе:

С учетом соотношений (4.15) работа на сжатие газа при адиабатическом процессе

. (4.19)

Процесс адиабатического сжатия характеризуется полным отсутствием теплообмена между газом и окружающей средой, т.е. dQ = 0, аdS = dQ/T , поэтомуdS = 0.

Таким образом, процесс адиабатического сжатия газа протекает при постоянной энтропии (S = const). На диаграммеТ–S этот процесс изобразится прямой линиейАВ (рис. 4.5).

Рисунок 4.5 – Изображение процессов сжатия газа на диаграмме Т–S

Если в процессе сжатия выделяющееся тепло отнимается в меньшем количестве, чем это необходимо для изотермического процесса (что происходит во всех реальных процессах сжатия), то фактически затрачиваемая работа будет большей, чем при изотермическом сжатии, и меньшей, чем при адиабатическом:

, (4.20)

где m – показатель политропы,k >m >1 (для воздухаm
).

Значение показателя политропы m зависит от природы газа и условий теплообмена с окружающей средой. В компрессионных машинах без охлаждения показатель политропы может быть больше показателя адиабаты (m >k ), т. е. процесс в этом случае протекает по сверхадиабате.

Работу, затрачиваемую на разрежение газов, рассчитывают по тем же уравнениям, что и работу на сжатие газов. Отличие лишь в том, что р 1 будет меньше атмосферного давления.

Процесс политропического сжатия газа от давленияр 1 до давления р 2 на рис. 4.5 изобразится прямойАС . Количество тепла, выделяемое при политропическом сжатии 1 кг газа, численно равно удельной работе сжатия:

Конечная температура сжатия газа

. (4.22)

Мощность, затрачиваемая компрессионными машинами на сжатие и разрежение газов, зависит от их производительности, конструктивных особенностей, теплообмена с окружающей средой.

Теоретическая мощность, затрачиваемая на сжатие газа
, определяется производительностью и удельной работой сжатия:

, (4.23)

где G иV – массовая и объемная производительность машины соответственно;
– плотность газа.

Следовательно, для различных процессов сжатия теоретически затрачиваемая мощность:

; (4.24)

; (4.25)

, (4.26)

где – объемная производительность компрессионной машины, приведенная к условиям всасывания.

Фактически затрачиваемая мощность в силу ряда причин больше, т.е. потребляемая машиной энергия выше, чем та, которую она передает газу.

Для оценки эффективности компрессионных машин используют сравнение данной машины с наиболее экономичной машиной того же класса.

Машины с охлаждением сравнивают с машинами, которые сжимали бы газ при данных условиях изотермически. В этом случае к. п. д. носит название изотермического,  из:

, (4.27)

где N – фактически затрачиваемая мощность данной машиной.

Если машины работают без охлаждения, то сжатие газа в них происходит по политропе, показатель которой выше показателя адиабаты (mk ). Поэтому затрачиваемую мощность в таких машинах сравнивают с мощностью, которую затрачивала бы машина при адиабатическом сжатии газа. Отношение этих мощностей представляет собой адиабатический к.п.д.:

. (4.28)

С учетом мощности, теряемой на механическое трение в машине и учитываемой механическим к.п.д. –  мех, мощность на валу компрессионной машины:

либо
. (4.29)

Мощность двигателя рассчитывается с учетом к.п.д. самого двигателя и к.п.д. передачи:

. (4.30)

Установочная мощность двигателя принимается с запасом (
):

. (4.31)

Значение  ад колеблется в пределах 0,930,97; из в зависимости от степени сжатия имеет значение 0,640,78; механический к. п. д. меняется в пределах 0,850,95.

Газ, который добывается из недр земли или является продуктом переработки других углеводородов, может впоследствии использоваться в сжиженном или сжатом виде. В чем заключаются особенности обоих вариантов применения соответствующего топлива?

Что представляет собой сжиженный газ?

Под сжиженным принято понимать природный газ, который из исходного, собственно газообразного состояния переведен в жидкое — посредством охлаждения до очень низкой температуры, порядка минус 163 градусов Цельсия. Объем топлива при этом уменьшается примерно в 600 раз.

Перевозка сжиженного газа требует использования специальных криогенных цистерн, которые способны поддерживать необходимую температуру соответствующего вещества. Преимущество рассматриваемого вида топлива заключается в возможности доставить его в те места, куда проблематично провести обычные газовые трубопроводные магистрали.

Преобразование сжиженного газа в исходное состояние также требует специальной инфраструктуры — регазификационных терминалов. Цикл обработки рассматриваемого вида топлива — добыча, сжижение, транспортировка и регазификация — существенно повышает конечную стоимость газа для потребителя.

Используется топливо, о котором идет речь, обычно в тех же целях, что и природный газ в исходном состоянии, — для обогрева помещений, обеспечения функционирования промышленного оборудования, электростанций, как сырье в некоторых сегментах химической промышленности.

Что представляет собой сжатый природный газ?

Под сжатым , или компримированным , принято понимать природный газ, который, как и сжиженный, также представлен в жидком состоянии, достигаемом, однако, не за счет уменьшения температуры топлива, а за счет увеличения давления в емкости, в которой оно размещено. Объем сжатого газа примерно в 200 раз меньше, чем у топлива в исходном состоянии.

Преобразование природного газа в жидкость с помощью высокого давления — процесс в основном более дешевый, чем сжижение топлива посредством снижения его температуры. Транспортировка рассматриваемого вида газа осуществляется в емкостях, как правило, менее технологически сложных, чем криоцистерны. Регазификация соответствующего вида топлива не требуется: поскольку оно находится под высоким давлением, его легко извлекать из емкостей — достаточно открытия имеющихся на них вентилей. Поэтому стоимость сжатого газа для потребителя в большинстве случаев ниже, чем та, что характеризует сжиженное топливо.

Компримированный газ чаще всего используется в виде топлива на различных транспортных средствах — автомобилях, локомотивах, судах, в газотурбинных двигателях самолетов.

Сравнение

Главное отличие сжиженного газа от сжатого в том, что топливо первого типа получается посредством снижения температуры исходного газообразного вещества, что сопровождается преобразованием его в жидкость. Сжатый газ — это также жидкое топливо, но получается оно посредством его размещения в емкости под большим давлением. В первом случае исходный объем газа превышает обработанный (переведенный в жидкость) примерно в 600 раз, во втором — в 200 раз.

Стоит отметить, что сжиженный газ чаще всего получается путем обработки «классического» природного газа, представленного преимущественно метаном. Компримированное топливо изготавливается также из многих других видов газов, имеющих природное происхождение, — например, пропана или бутана.

Определив, в чем разница между сжиженным и сжатым газом, отразим выводы в таблице.

Таблица

Сжиженный газСжатый газ
Что общего между ними?
Для получения обоих типов топлива используется одно и то же сырье — природный газ (для изготовления сжиженного газа чаще всего применяется метан, для выпуска сжатого — также пропан, бутан и другие газы)
В чем разница между ними?
Получается посредством снижения температуры исходного топлива — природного газаПолучается посредством повышения давления в емкости, в которой размещен исходный природный газ
Для хранения и перемещения требует использования высокотехнологичных криоцистернДля хранения и перемещения требует использования относительно менее технологичных герметичных емкостей
Объем исходного топлива примерно в 600 раз больше, чем преобразованного в сжиженный газОбъем исходного топлива примерно в 200 раз больше, чем преобразованного в сжатый газ
Применяется, как правило, в тех же целях, что и обычный природный газ — для обогрева помещений, обеспечения работы промышленного оборудования, электростанцийПрименяется, как правило, как топливо для транспортных средств

Химический состав газа. Применение

Основную часть природного газа составляет метан (CH4) – до 98%. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды – гомологи метана:

а также другие неуглеводородные вещества:

сероводород (H 2 S),

диоксид углерода (СО 2),

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах (т. н. одорантов). Чаще всего в качестве одоранта применяется этилмеркаптан.

Углеводородные фракции – ценное сырьё для химической и нефтехимической промышленности. Они широко используются для получения ацетилена. Пиролизом этана получают этилен – важный продукт для органического синтеза. При окислении пропан-бутановой фракции образуются ацетальдегид, формальдегид, уксусная кислота, ацетон и др. продукты. Изобутан служит для производства высокооктановых компонентов моторных топлив, а также изобутилена – сырья для изготовления синтетического каучука. Дегидрированием изопентана получают изопрен – важный продукт при производстве синтетических каучуков.

Компримированный природный газ – сжатый природный газ, используемый в качестве моторного топлива вместо бензина, дизельного топлива и пропана.

Природный газ, как и любой другой, может быть сжат при помощи компрессора. При этом занимаемый им объем значительно уменьшается. Природный газ традиционно сжимается до давления 200–250 бар, что приводит к сокращению объема в 200-250 раз. Газ компримируют (сжимают) для транспортировки по магистральным газопроводам, для поддержания правильного давления внутри пласта (пластового давления) во время закачки под землю, а еще получение компримированного природного газа является промежуточной ступенью при производстве сжиженного природного газа. Компримированный природный газ дешевле традиционного топлива, а вызываемый продуктами его сгорания парниковый эффект меньше по сравнению с обычными видами топлива, поэтому он безопаснее для окружающей среды. Хранение и транспортировка компримированного природного газа происходит в специальных накопителях газа. Также используется добавление к компримированному природному газу биогаза, что позволяет снизить выбросы углерода в атмосферу.

Сжатый природный газ как топливо имеет целый ряд преимуществ:

· Метан (основной компонент природного газа) легче воздуха и в случае аварийного разлива он быстро испаряется, в отличие от более тяжёлого пропана, накапливающегося в естественных и искусственных углублениях и создающего опасность взрыва.

· Не токсичен в малых концентрациях;

· Не вызывает коррозии металлов.

· Компримированный природный газ дешевле, чем любое нефтяное топливо, в том числе и дизельное, но по калорийности их превосходит.

· Низкая температура кипения гарантирует полное испарение природного газа при самых низких температурах окружающего воздуха.

· Природный газ сгорает практически полностью и не оставляет копоти, ухудшающей экологию и снижающей КПД. Отводимые дымовые газы не имеют примесей серы и не разрушают металл дымовой трубы.

· Эксплуатационные затраты на обслуживание газовых котельных также ниже, чем традиционных.

Еще одной особенностью сжатого природного газа является то, что котлы, работающие на природном газе, имеют больший КПД – до 94 %, не требуют расхода топлива на предварительный его подогрев зимой (как мазутные и пропан-бутановые).

Природный газ, охлажденный после очистки от примесей до температуры конденсации (–161,5 0 С), превращается в жидкость, называемую сжиженным природным газом . Сжиженный газ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, плотность которой в два раза меньше плотности воды. На 75-99% состоит из метана. Температура кипения –158…–163 0 C. В жидком состоянии не горюч, не токсичен, не агрессивен. Для использования подвергается испарению до исходного состояния. При сгорании паров образуется диоксид углерода и водяной пар. Объем газа при сжижении уменьшается в 600 раз, что является одним из основных преимуществ этой технологии. Процесс сжижения идет ступенями, на каждой из которых газ сжимается в 5-12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень. Собственно сжижение происходит при охлаждении после последней стадии сжатия. Процесс сжижения, таким образом, требует значительного расхода энергии – до 25% от её количества, содержащегося в сжиженном газе. Сжиженный газ производится на так называемых ожижительных установках (заводах), после чего может быть перевезен в специальных криогенных емкостях – морских танкерах или цистернах для сухопутного транспорта. Это позволяет доставлять газ в те районы, которые находятся далеко от магистральных газопроводов, традиционно используемых для транспортировки обычного природного газа. Природный газ в сжиженном виде долго хранится, что позволяет создавать запасы. Перед поставкой непосредственно потребителю Сжиженный газ возвращают в первоначальное газообразное состояние на регазификационных терминалах. Первые попытки сжижать природный газ в промышленных целях относятся к началу XX века. В 1917 г. в США был получен первый сжиженный газ, но развитие трубопроводных систем доставки надолго отложило совершенствование этой технологии. В 1941 г. была совершена следующая попытка произвести СПГ, но промышленных масштабов производство достигло только с середины 1960-х гг. В России строительство первого завода сжиженного природного газа началось в 2006 г. в рамках проекта «Сахалин-2». Торжественное открытие завода состоялось зимой 2009 г.

Сланцевый газ – природный газ, добываемый из сланца, состоящий преимущественно из метана. Первая коммерческая газовая скважина в сланцевых пластах была пробурена в США в 1821 г. Масштабное промышленное производство сланцевого газа было начато компанией Devon Energy в США в начале 2000-х на месторождении Barnett Shale, которая на этом месторождении в 2002 г. пробурила впервые горизонтальную скважину. Благодаря резкому росту его добычи, названному «газовой революцией», в 2009 г. США стали мировым лидером добычи газа (745,3 млрд м 3), причём более 40% приходилось на нетрадиционные источники (метан из угольных пластов и сланцевый газ).

Ресурсы сланцевого газа в мире составляют 200 трлн м 3 . В январе 2011 г. экономист А.Д. Хайтун писал о возможности того, что сланцевый газ «повторит судьбу угольного метана со значительным падением прироста добычи при длительной эксплуатации месторождений или судьбу биотоплива, подавляющая часть мирового производства которого приходится на Америку, а сейчас сокращается».

Запасы и ресурсы газа

Мировые геологические запасы горючих газов на континентах, в зоне шельфов и мелководных морей, по прогнозной оценке, достигают 10 15 м 3 , что эквивалентно 10 12 т нефти.

Наиболее крупными месторождениями в СССР были: Уренгойское (4 трлн м 3) и Заполярное (1,5 трлн м 3), Вуктыльское (452 млрд м 3), Оренбургское (650 млрд м 3), Ставропольское (220 млрд м 3), Газли (445 млрд м 3) в Средней Азии; Шебслинское (390 млрд м 3) на Украине.

На полуострове Ямал и в прилегающих акваториях открыто 11 газовых и 15 нефтегазоконденсатных месторождений, разведанные и предварительно оцененные (АВС 1 +С 2) запасы газа которых составляют порядка 16 трлн м 3 , перспективные и прогнозные (С 3 -Д 3) ресурсы газа – около 22 трлн м 3 . Наиболее значительным по запасам газа месторождением Ямала является Бованенковское – 4,9 трлн м 3 (АВС 1 +С 2), которое в 2012 г. начнет разрабатываться, а газ поступит в новый магистральный газопровод Бованенково-Ухта. Начальные запасы Харасавэйского, Крузенштернского и Южно-Тамбейского месторождений составляют около 3,3 трлн м 3 газа.

Восточная Сибирь и Дальний Восток составляют порядка 60% территории Российской Федерации. Начальные суммарные ресурсы газа суши Востока России – 52,4 трлн м 3 , шельфа – 14,9 трлн м 3 .

В РФ добыча газа только ОАО «Газпром» в 2011 г. составила 513,2 млрд м 3 . При этом прирост запасов категории С 1 достиг рекордного уровня – 686,4 млрд м 3 , конденсата – 38,6 млн т. В 2012 г. планируется добыть 528,6 млрд м 3 газа и 12,8 млн т газового конденсата.

Конденсат – жидкий продукт сепарации природных газов. Представлен, в основном, жидкими в нормальных условиях УВ – пентаном и более тяжелыми УВ алканового, цикланового и аренового состава. Плотность обычно не превышает 0,785 г/см 3 , хотя известны разности с плотностью до 0,82 г/см 3 . Конец кипения от 200 до 350 0 С.

Рекомендуется к прочтению  Что лучше газ или бензин

Различают сырой конденсат, полученный при сепарации, и стабильный , полученный путем глубокой дегазации сырого конденсата. Количество конденсата в пластовых газах выражается либо отношением его объема к объему сепарированного газа (см 3 /м 3) и называется конденсатным фактором . Количество конденсата, отнесенное к 1 м 3 сепарированного (свободного) газа, достигает 700 см 3 . В зависимости от величины конденсатного фактора газы бывают «сухие» (менее 10 см 3 /м 3), «тощие» (10-30 см 3 /м 3) и «жирные» (30-90 см 3 /м 3). Газы, характеризующиеся величиной газового фактора более 90 см 3 /м 3 называют газоконденсатом. На Вуктыльском нефтегазоконденсатном месторождении конденсатный фактор составляет 488-538 см 3 /м 3 , природные газы месторождений Западной Сибири, как правило, «сухие».

На вид сжиженный природный газ (СПГ) — это бесцветная жидкость без и запаха, на 75-90% состоящая и обладающая очень важными свойствами: в жидком состоянии он не горюч, не и не агрессивен, что крайне важно при транспортировке. Процесс сжижения СПГ имеет характер, где каждая новая ступень означает сжатие в 5-12 раз, после чего следует охлаждение и переход на следующую ступень. СПГ становится жидким по завершению последней стадии сжатия.

Если же газ необходимо транспортировать на очень большие расстояния, то гораздо выгоднее использовать специальные суда – танкеры-газовозы. От места газа до ближайшего подходящего места на морском побережье протягивают трубопровод, а на берегу строят терминал. Там газ сильно сжимают и охлаждают, переводя в жидкое состояние, и закачивают в изотермические емкости танкеров (при температурах порядка -150оС).

Этот способ транспортировки имеет ряд преимуществ перед трубопроводным. Во-первых, один подобный за один рейс может перевезти громадное количество газа, ведь плотность вещества, находящегося в жидком состоянии, гораздо выше. Во-вторых, основные расходы приходятся не на транспортировку, а на погрузку-разгрузку продукта. В-третьих, хранение и перевозка сжиженного газа гораздо безопаснее, чем сжатого. Можно не сомневаться, что доля природного газа, транспортируемого в сжиженном виде, будет неуклонно возрастать по сравнению с газопроводными поставками.

Сжиженный природный газ востребован в различных областях деятельности человека — в промышленности, в автомобильном транспорте, в медицине, в сельском хозяйстве, в науке и пр. Немалую популярность сжиженные газ ы завоевали за счет удобства их использования и транспортировки, а также экологической чистоты и невысокой стоимости.

Перед сжижением углеводородного газ а его необходимо предварительно очистить и удалить водяной пар. Углекислый газ удаляют, используя систему трехступенчатых молекулярных фильтров. Очищенный таким образом газ в небольших количествах используется в качестве регенерационного. Восстанавливаемый газ либо сжигается, либо применяется для получения в генераторах мощности.

Просушивание происходит с помощью 3-х молекулярных фильтров. Один фильтр поглощает водяной пар. Другой сушит газ , который далее и проходит через третий фильтр. Для понижения температуры газ пропускается через водяной охладитель.

Азотный способ подразумевает производство сжиженного углеводородного газ а из любых газ овых источников. К преимуществам этого метода можно отнести простоту технологии, уровень безопасности, гибкость , легкость и малозатратность эксплуатации. Ограничения этого метода — необходимость источника электроэнергии и высоких капитальных затрат.

При смешанном способе производства сжиженного газ а в качестве хладагента используют смесь азота и . Получают газ также из любых источников. Этот метод отличается гибкостью производственного цикла и небольшими переменными затратами на производство. Если сравнивать с азотным способом сжижения, здесь капитальные затраты более существенны. Также необходим источник электроэнергии.

  • Что такое сжижение газов?
  • Сжиженный газ: получение, хранение и транспортировка
  • что такое сжиженный газ

Природный газ добывается из недр Земли. Это полезное ископаемое состоит из смеси газообразных углеводородов, которая образуется в результате разложения органических веществ в осадочных породах земной коры.

Какие вещества входят в состав природного газа

На 80-98% природный газ состоит (CH4). Именно физико-химические свойства метана определяют характеристики природного газа. Наряду с метаном в составе природного газа присутствуют соединения такого же структурного типа – этан (C2H6), пропан (C3H8) и бутан (C4H10). В некоторых случаях в небольших количествах, от 0,5 до 1%, в природном газе обнаруживаются: (С5Н12), (С6Н14), гептан (С7Н16), (С8Н18) и нонан (С9Н20).

Также природный газ включает в себя соединения сероводорода (H2S), углекислого газа (CO2), азот (N2), гелий (He), водяные пары. Состав природного газа зависит от характеристик месторождений, где он добывается. Природный газ, добываемый в чисто газовых месторождениях, состоит в основном из метана.

Характеристики составляющих природного газа

Все химические соединения, входящие в состав природного газа, обладают рядом свойств, полезных в различных сферах промышленности и в быту.

Метан – горючий газ без цвета и запаха, он легче воздуха. Используется в промышленности и быту в качестве горючего. Этан – горючий газ без цвета и запаха, он немного тяжелее воздуха. В основном, из получают этилен. Пропан – ядовитый газ без цвета и запаха. Ему по свойствам близок бутан. Пропан используется, например, при сварочных работах, при переработке металлолома. Сжиженным и бутаном заправляют зажигалки и газовые баллоны. Бутан используют в холодильных установках.

Пентан, гексан, гептан, октан и нонан – . Пентан в небольших количествах входят в состав моторных топлив. Гексан также используется при экстрагировании растительных масел. Гептан, гексан, октан и нонан являются хорошими органическими растворителями.

Сероводород – ядовитый бесцветный тяжелый газ, тухлых яиц. Этот газ даже в маленькой концентрации вызывает паралич обонятельного нерва. Но в силу того, что сероводород обладает хорошими антисептическими свойствами, его в малых дозах применяют в медицине для сероводородных ванн.

Углекислый газ – негорючий бесцветный газ без запаха с кислым вкусом. Углекислый газ используют в пищевой промышленности: в производстве газированных напитков для насыщения их углекислотой, для заморозки продуктов, для охлаждения грузов при транспортировке и т.п.

Азот – безвредный бесцветный газ, без вкуса и запаха. Применяют его в производстве минеральных удобрений, используют в медицине и т.п.

Гелий – один из самых легких газов. Он не имеет цвета и запаха, не горит, не токсичен. Гелий используют в различных областях промышленности – , для охлаждения атомных реакторов, наполнения стратостатов.

Одна из многочисленных причин медлительности в газификации транспорта в том, что номенклатура газомоторного топлива довольно-таки обширна:

  • сжиженный нефтяной газ (СНГ);
  • компримированный (сжатый) природный газ (КПГ);
  • сжиженный природный газ (СПГ).

Главные преимущества газомоторного топлива в его цене, цене и еще раз цене. Пока эти преимущества перевешивают многочисленные и разносторонние недостатки.

Сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Этот газ представляет собой смесь пропана С3Н8 и бутана С4Н10, извлекаемую их попутных нефтяных газов, из конденсатных фракций природного газа, из газов процессов стабилизации нефти и конденсата, из нефтезаводских газов, получаемых с установок переработки нефти. Помимо пропана и бутана нефтяной газ содержит по массе порядка 6% других углеводородов – этана, этилена, пропилена, бутилена и их изомеров, то есть состав СНГ неоднороден и непостоянен. Для контроля утечек в состав СНГ вводят зловонные вещества – меркаптаны. Меркаптаны легко идентифицировать носом, когда на улице мимо вас проезжает газобаллонная «ГАЗель».

Главное преимущество пропана и бутана в высокой критической температуре. Критической называют температуру, при которой плотность жидкости и ее насыщенного пара становятся равными и граница раздела между ними исчезает.

У пропана критическая температура 96,8 °C, у бутана 152,0 °C, что позволяет легко сжижать эти газы и хранить в жидком состоянии при относительно невысоком давлении до 1,6 МПа. Это также означает, что сосуд для хранения СНГ будет сравнительно легким, а храниться в сжиженном состоянии газ может сколь угодно долго при условии полной герметизации сосуда. Вместе с тем баллон для СНГ – это сосуд под давлением, и ему невозможно придать любую форму, как, например, бензобаку. Это обстоятельство порождает проблемы с размещением газового баллона на машине.

Для заправки автотранспорта используют две марки СНГ: летнюю и зимнюю. Летняя марка, или пропан-бутан автомобильный (ПБА), содержит 50±10% пропана по массе. Зимняя, или пропан автомобильный (ПА), содержит 85±10% пропана по массе. Таким образом, регулируя содержание легкого пропана, обеспечивают круглогодичную эксплуатацию газобаллонных автомобилей.

Применение СНГ огра­ничено бензиновыми двигателями, то есть двигателями с низкой степенью сжатия и исковым зажиганием. Это легковые автомобили, мало- и среднетоннажные грузовики и энергетические установки. Расход СНГ на 10–15% выше, чем бензина, из-за меньшей объемной теплотворности: 1 л бензина будет эквивалентен 1,1–1,15 м 3 СНГ, а в реальных условиях из-за падения мощности двигателя – 1,15–1,3 м 3 СНГ. При низкой температуре двигатель пускают на бензине, после прогрева водитель может переключиться на газ прямо из кабины. Переходить с одного вида топлива на другой можно на ходу.

Пропан-бутан тяжелее воздуха в 1,5–2 раза и при утечке скапливается у земли, создавая взрывоопасную и вредную для здоровья атмосферу. Поэтому газобаллонные автомобили хранят на открытых стоянках, а ремонтные зоны оснащают хорошей вентиляцией. Длительное вдыхание пропан-бутана не только малоприятно по причине меркаптанов, но и ведет к плохому самочувствию, вплоть до отравления.

Октановое число СНГ около 105, и, как утверждают, ни в одном режиме работы двигателя не возникает детонация. Это утверждение не должно служить поводом для самоуспокоения, при определенной пытливости ума детонации можно добиться.

С учетом затрат на оборудование газовой аппаратурой, ее массы и меньшего запаса хода на одной заправке перевод автомобиля на СНГ остается выгодным благодаря цене. Локомотивом продвижения СНГ в массы были и остаются легковые автомобили и малотоннажные грузовички. Сжиженные нефтяные газы вырабатывают те же компании как побочный продукт производства жидкого топлива, что сказывается на количестве газовых заправок – компании заинтересованы в сбыте собственного продукта.

Что касается дизельных двигателей, то здесь пропан-бутан не имеет перспектив из-за нестабильности горения при высокой степени сжатия. Это основная причина, почему СНГ не прижились на дизелях. Но потенциал СНГ полностью еще не раскрыт.

Общая справка о метане

Под природными газами понимается метан СН4 – простейший углеводород без цвета и запаха. Метан – третий по распространенности газ во вселенной после водорода и гелия. О происхождении залежей природного газа в земной коре нет окончательного мнения, как и о происхождении нефти.

Природный газ содержит от 70 до 98% метана, остальное приходится на более тяжелые углеводороды: этан, пропан и бутан, а также неуглеводороды: воду, сероводород, углекислый газ, азот, гелий и другие инертные газы. Перед подачей в газотранспортную систему (ГТС) природный газ необходимо очистить и осушить, избавившись от воды, сероводорода, отделить тяжелые углеводороды и другие примеси. В магистрали пары воды могут конденсироваться или образовывать с газом кристаллические соединения – гидраты – и скапливаться на изгибах трубопровода, затрудняя продвижение газа. Сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования. В зависимости от состава природного газа применяют различные технологии осушки и разделения газов. Таким образом, остается чистый метан с незначительными примесями. Через ГТС метан поступает потребителям. Если ваше жилище подключено к газораспределительной системе, то на кухне в конфорке у вас горит именно метан. Этим же метаном после сжатия или сжижения заправляют газобаллонную технику.

Метан – газ без запаха, характерный аромат («При запахе газа звонить 09») ему придают меркаптаны, которые впрыскивают в газ перед закачкой в ГТС (16 г на 1000 м 3). Этот метод придумали для обнаружения утечек из ГТС, протяженность которой насчитывает тысячи километров. При утечке меркаптановая отдушка привлекает ворон, скопища которых легко обнаружить во время облета трубопровода на вертолете.

Метан в 1,6 раза легче воздуха и при утечке моментально улетучивается. Метан взрывоопасен при концентрации в воздухе от 4,4 до 17%. Самая взрывоопасная концентрация – 9,5%. Определить наличие в воздухе метана легко по меркаптановым ароматам. В местах природного образования метана, где невозможно его определить по запаху, например в шахтах, используют газоанализаторы. Первыми шахтными газоанализаторами были канарейки. Газобаллонную технику хранят на открытых стоянках, а закрытые ремонтные зоны оснащают принудительной вытяжной вентиляцией. На магистральном газе без какой-либо подготовки работают энергетические установки различной мощности, подключенные непосредственно к трубе.

Компримированные природные газы (КПГ)

Критическая температура метана составляет –82,3 °С, и его сжижение весьма затратно, поэтому метан как газомоторное топливо используется в основном в компримированном (сжатом) виде, при этом газ сокращается в объеме в 200–250 раз. К автомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС) подводят газопровод и компримируют газ на месте. Сжимают, точнее, дожимают магистральный газ компрессором до 20 МПа и осушивают. На станции КПГ хранят в небольшом сосуде высокого давления, из которого газ закачивают в баллоны автомобиля. Что касается перевозки готовых КПГ, то для этого служат специальные газовозы, представляющие собой батарею баллонов, небольших по объ-ему в сравнении с цистерной для сжиженных газов, то есть перевозка готовых КПГ – занятие дорогое и специфичное. Подвод магистрального газа к заправочной станции необходим, что несколько затрудняет расширение сети газовых заправок. Сегодня в 58 регионах РФ действует 246 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), заправляющих транспорт КПГ. Безусловным лидером национального газомоторного рынка является «Газпром» – в его собственности находится 210 АГНКС. Более 10 лет «Газпром» занимается популяризацией в России газомоторного топлива – АГНКС есть в 70% регионов, а не во всех, 246 АГНКС – это 1% на фоне всех АЗС на территории РФ, а безусловный лидер вводил в эксплуатацию по 2,1 АГНКС в год.


Высокое давление КПГ требует очень прочных, толстостенных, тяжелых баллонов. Но это еще не всё. На КПГ можно проехать в 3,5 раза меньшее расстояние, чем на СНГ при равных объемах газовых баллонов. Либо обвешиваться баллонами, либо часто заправляться – в этом основной недостаток КПГ, определяющий сферу его применения: вблизи заправки, а также типы двигателей, на них работающих.

Ввиду того, что нужно значительное пространство дляразмещения баллонов для КПГ, этот вид топлива представляет интерес для средне- и крупнотоннажных автомобилей и тракторной техники. Наибольший интерес сегодня представляют двухтопливные двигатели – газодизели, работающие на дизельном топливе и КПГ, именно из-за скудной инфраструктуры КПГ, чтобы было на чем доехать до заправки. Под второй вид топлива дизельный двигатель переделывается сравнительно просто и быстро, впрыск дизельного топлива в камеру сгорания служит для воспламенения горючей смеси. Производители газовой аппаратуры достигли соотношения расхода дизельного топлива и метана 20:80 на магистральных тягачах с топливной системой Common Rail и 30:70 на тракторной технике с ТНВД. Перевод машины на КПГ в 3–4 раза дороже, чем аналогичная операция с СНГ, тем не менее затраты окупаются примерно в течение года благодаря разнице в цене на газ и дизельное топливо.

Машиностроение предлагает и однотопливные двигатели на КПГ с пониженной степенью сжатия и искровым зажиганием. Надо понимать, что такие машины буквально цепью прикованы к заправке.


КПГ – отличное топливо для дизельного двигателя. Метан не образует отложений в топливной системе, не смывает масляную пленку со стенок цилиндров, тем самым снижая трение и уменьшая износ двигателя. Метан сгорает полностью, не образуя твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндро-поршневой группы. Таким образом, использование природного газа в качестве моторного топлива позволяет увеличить срок службы двигателя в 1,5–2 раза. Метан экологичен: он дает очень чистый выхлоп. А главное, КПГ стоит втрое дешевле бензина и дизельного топлива, хотя на самом деле должен стоить еще меньше.

Сжиженный природный газ (СПГ)

При сжижении метан уменьшается в объеме в 600 раз – в этом главное преимущество сжижения, что определяет сферу его применения: автобусы, магистральные тягачи, карьерные самосвалы, то есть там, где топливные емкости должны занимать место по минимуму, а вмещать по максимуму. Один и тот же объем вмещает СПГ в три раза больше, чем КПГ.

Сжижение проходит при температуре –161,5 °С. Процесс энергозатратный и требует криогенного оборудования. Сжиженный метан хранится при температуре внутри термоизолированного сосуда от –160 до –196 °С. Необходима очень качественная термоизоляция. И точно так же, как с КПГ, пере­оборудуют дизельные двигатели в двутопливные. Автомобильное оборудование для СПГ отличается баллоном-термосом и испарителем, остальные узлы такие же.

Сжиженный метан распространен еще менее, чем сжатый. Некоторые автобусные парки строили у себя газовые заправки. Эти опыты до сих пор носят более экспериментальный характер.

Заключение

Когда возникают дискуссии о газомоторном топливе и его медленном распространении, всегда поднимается вопрос о том, что первично: парк газобаллонных автомобилей или сеть газовых заправок. Абсолютно понятно, что первична заправочная сеть. Отсюда вытекает извечный вопрос: кто виноват? Собственники заправочных сетей. Собственникам не интересно то, что интересно стране, ибо не видят они в том прибыли. Собственники и далее будут продолжать саботаж газификации транспорта.

Что делать? Единственным действенным средством борьбы с естественными монополиями и стимулирования экономики в целом остается национализация в первую очередь ПАО «Газпром», всех его дочерних предприятий и всех газораспределительных сетей. Негоже предприятиям, решающим экономические и социальные задачи в масштабах Российской Федерации, субъектов и частей субъектов Федерации, служить для удовлетворения амбиций узкого круга физических лиц. Регулирование тарифов на данном направлении не более чем паллиатив.

Сжиженный природный газ как альтернативное моторное топливо. Природный газ в качестве автомобильного топлива

Резкий рост числа автомобилей в современном мире потребовал значительного увеличения объемов выработки бензина. Это подтолкнуло ученых и инженеров во всем мире к активному поиску его замены.

В этом поиске специалисты разных стран обращают свое внимание прежде всего на то, чего на их родине имеется с избытком. Так, в Бразилии каждый пятый автомобиль ездит на чистом спирте, вырабатываемом из сахарного тростника. На Филиппинах в качестве заменителя бензина опробован кокозин, получаемый из мякоти кокосовых орехов. Во Вьетнаме горючее научились делать из скорлупы кокосовых орехов. В ФРГ убеждены, что наилучшей заменой бензину является метанол (метиловый спирт) и прогнозируют, что к 2000 г. каждый четвертый автомобиль в мире будет работать на нем.

Ключевые слова: двухтопливный двигатель, дизельный двигатель, природный газ. Среди принятых мер совсем недавно была альтернатива природному газу; чистого, недорогого и богатого топлива, которое может выгодно заменить другие виды топлива на нефтяной основе практически во всех областях применения, в том числе для двигателей с возвратно-поступательным движением. Сегодня значительный парк такси и даже частных автомобилей работает на природном газе в основных столицах страны. Природный газ имеет очень высокое октановое число, которое может достигать 140 октанов.

В результате поиска альтернативы бензину отечественные специалисты остановили свой выбор на газе. Свою точку зрения они объясняют следующим:

1) ресурсы газа значительно превосходят ресурсы нефти и поэтому можно будет спокойно разрабатывать другие топлива для двигателей внутреннего сгорания или даже новые типы двигателей на неуглеводородном топливе;

В двигателях с воспламенением от сжатия сгорание происходит спонтанно из-за высокого давления, которому воздух подвергается в камере сгорания, где вводится дизельное топливо. Поэтому, если дизельный двигатель подпитывается только природным газом, горения не будет, поскольку природный газ имеет высокое октановое число и поэтому поддерживает высокую степень сжатия без сжигания. Это создает проблему: двигатель с воспламенением от сжатия в нормальных условиях не работает на природном газе.

Для решения этой проблемы в качестве решения может быть принят двухтопливный двигатель. В этом случае газ или пар вводятся вместе с воздухом во всасывающей фазе, а зажигание осуществляется с помощью небольшой экспериментальной закачки дизельного топлива. Преимущество этой системы заключается в том, что не требуется модификация двигателя.

2) в выхлопах газового двигателя нет сернистого газа (т.к. в природном газе серы, как правило, нет), а концентрация окиси углерода в несколько раз меньше (благодаря большей полноте сгорания газа);

3) среднее октановое число природного газа равно 105, что выше, чем у лучших марок бензина;

4) двигатели на газовом топливе работают в 1,5. 2 раза дольше, чем на бензине, т.к. при сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих абразивный износ цилиндров и поршней; кроме того, газ не смывает масляную пленку с поверхности цилиндров, как бензин, и не вызывает коррозию металла.

Целью этой работы было испытание дизельного двигателя, работающего в режиме дизельного топлива и природного газа. Испытание проводилось в гидравлическом динамометре, оснащенном системой сбора данных в режиме реального времени. Измерялось потребление двух видов топлива, а кривые крутящего момента, мощности и удельного потребления были нанесены на график для различных пропорций дизельного топлива и природного газа и угла продвижения инъекции. Были проведены анализы между полученными кривыми для определения наилучших рабочих условий двигателя.

Для заправки автомобилей газ может применяться в двух видах: газообразном и жидком. В первом случае используется природный газ, который сжимают до 20. 25 МПа, а во втором про-пан-бутановая смесь, которую охлаждают до минус 162 °С и хранят под давлением 1,6 МПа. Затраты на сжижение газа в 2. 3 раза больше, чем на сжатие. Поэтому экономически более целесообразно использование сжатого газа.

Рекомендуется к прочтению  Как списать бензин на личный автомобиль директора? Аренда личного автомобиля директора. Использование директором личного автомобиля в служебных целях. Списание бензина на предприятии

В компьютерной программе для интерпретации полученных результатов представлены кривые мощности и крутящего момента, а также электронные таблицы с полученными данными. Только указанные значения силы, приложенные непосредственно к опоре рычага динамометра, которые умножаются на длину рычага, становятся мгновенными значениями крутящего момента двигателя.

Для определения удельного расхода двигателя использовались два метода, которые при сопоставлении представляли эквивалентные значения. По прямому методу расход топлива определялся путем установки дизеля в пробирку, установленную на прецизионной шкале. Этот стакан был оснащен более низким выходом, который подавал топливный двигатель. При постоянном режиме работы двигателя при определенном вращении и при определенном крутящем моменте был установлен временной интервал. В начале этого интервала баланс был обнулен, и в конце интервала взвешивание было остановлено, так что количество топлива, потребляемого в известном временном интервале, можно было определить для постоянной мощности при заданном вращении.

С 1984 г. Московский автомобильный завод имени Лихачева выпускает автомобили ЗИЛ-138А и ЗИЛ-138И, работающие на сжатом природном газе. В перспективе предполагается перевести на газ весь грузовой транспорт. Газ уже применяется и на легковых автомобилях.

Природный газ является перспективным топливом и для авиации. Во всех промышленно развитых государствах она является одним из крупнейших потребителей нефтепродуктов. В 1997 г. совокупное потребление авиационного топлива всеми авиакомпаниями мира составило около 193 млн. т, в том числе странами СНГ — 10 млн. т. В настоящее время практически единственным топливом для воздушного транспорта является авиационный керосин. Однако уже достаточно давно ведутся работы по подбору альтернативных топлив.

В прямом способе собирали и взвешивали топливо, фактически вводимое форсункой. Сопло форсунки было удалено из двигателя, но его соединение с инжекторным насосом поддерживалось. Двигатель двигался с помощью рукоятки, не работая. Сопло инжектора вводили в стакан, в который впрыскивало топливо, собирали и взвешивали. Чтобы облегчить взвешивание, учитывая небольшое количество, вводимое в каждый цикл, вводимое топливо было собрано в 100 инъекционных движениях. Таким образом, была определена максимальная скорость потока инжекторного насоса и положения рычага дроссельной заслонки, для которого были получены проценты впрыска дизельного топлива, использованные в испытаниях.

В нашей стране в районах нефтедобычи вертолеты завода им. М.Л. Миля летают на так называемом авиационном сконденсированном топливе (АСКТ), получаемом на основе пропан-бутановых фракций, извлекаемых из попутного нефтяного газа.

Одним из альтернативных топлив для авиации является сжиженный природный газ (СПГ). Его применение в качестве авиатоплива имеет ряд достоинств:

Указанный расходомер был откалиброван для использования с природным газом. Практический метод был использован для измерения объема газа, проходящего через расходомер при атмосферном давлении в течение известного времени. Контейнер, используемый для сбора газа, подлежащего измерению, представляет собой тонкостенную полиэтиленовую пленку, так что ее собственный вес не вызывает значительных деформаций в поперечном сечении трубки. Для контроля внутреннего давления в трубе использовалась калибровочная колонна, предотвращающая ее превышение атмосферного давления.

1) выбросы вредных веществ при сжигании СПГ значительно ниже, чем при использовании авиакеросина: окислов азота образуется в 1Д..2 раза меньше, сажи — в 5 раз;

2) при одинаковой полезной нагрузке уменьшаются расход и масса топлива; так установка на самолетах ИЛ-86 двигателей, работающих на СПГ, позволит при той же дальности полета снизить взлетную массу самолета на 25,4 т, а расход топлива на 18,6 т.

Труба накачивалась газом в течение измеренного периода времени, поддерживая заданный постоянный поток, обозначенный расходомером. Чтобы облегчить выполнение испытаний, противовесы механизма ограничения вращения должны были быть удалены из двигателя. Этот центробежный механизм уравновешивания действует путем разрезания впрыска топлива, если скорость двигателя превышает заданное вращение по положению рычага дроссельной заслонки. В двухтопливном двигателе дизельное ускорение должно устанавливаться на небольшом значении и дополняться природным газом.

Перспективность использования СПГ в качестве авиатоплива подтверждается также тем, что его производство ныне превратилось в развитую отрасль мировой экономики: в 1997 г. в мире было произведено около 140 млрд. м 3 СПГ, а ежегодный прирост торговли им составляет 7 %.

Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод, что нефть и газ играют и будут играть важную роль в жизни человека. Несмотря на расширение применения нетрадиционных возобновляемых источников энергии, в обозримой перспективе нефть и газ останутся основными энергоносителями во всех странах мира. Другое дело, что будет происходить некоторое перераспределение ролей между ними: моторные топлива, получаемые из нефти, будут постепенно заменяться сжатым или сжиженным газами.

Если бы вращательный ограничитель продолжал работать, с добавлением природного газа, частота вращения двигателя была бы больше, чем вращение, предварительно заданное положением рычага дроссельной заслонки, следовательно, механизм ограничения скорости срабатывал бы, отключив впрыск дизельного топлива. Таким образом, двигатель не будет работать из-за отсутствия источника воспламенения, который является инъекцией дизельного пилота.

При расчете удельного потребления определялось потребление дизельного топлива и потребление природного газа. Чтобы определить общее удельное потребление, необходимо было преобразовать оба потребления в одну и ту же единицу. Для этого был определен эквивалент потребления дизельного топлива в расчете на потребление природного газа. Таким образом, два потребления можно было суммировать и преобразовать в денежные значения на дату тестирования.

Невозможно представить себе современную цивилизацию без продуктов переработки нефти и газа. Это направление их использования со временем также будет все более и более развиваться.

Традиционно машины используют для своей работы бензин, но, исходя из его стоимости и ограниченности природных ресурсов, водители всё чаще переходят на газ. Чтобы понять, стоит ли так делать, нужно знать: газ или бензин, что лучше и какие в них скрыты недостатки.

Процентное соотношение дизельного топлива определялось как процент от расхода потока инжекторного насоса для максимального ускорения двигателя, работающего только с дизельным топливом. То есть, процент от максимального ускорения двигателя при работе только на дизельном топливе. Для каждого испытания ускорение инжекторного насоса устанавливали в соответствии с выбранным процентом, определенным выше. Таким образом, поскольку выход насоса является постоянным для каждого цикла впрыска, изменение расхода дизельного топлива зависит от вращения двигателя.

Что стоит учесть

Покупая автомобиль, человек выбирает его исходя из своих предпочтений: вместительность, проходимость, дизайн и мощность. Но не каждый обращает внимание на , который будет использоваться. В свою очередь, этот показатель влияет не только на цену, но и на поведение машины на дороге.

Как правило, на рынок поступают автомобили с бензиновым или дизельным мотором. Газовые же установки встречаются в транспорте в качестве основной системы крайне редко. Они были созданы намного раньше бензинового движка, но признание получили только в наше время.

Для природного газа поддерживался заданный постоянный поток независимо от вращения двигателя, регулируемый регулирующим клапаном и измеряемый расходомером. Анализы определяли комбинацией независимых переменных и для каждого анализа производили три повторения. В качестве зависимых переменных определялись крутящий момент, мощность и удельный расход.

Данные о крутящем моменте, мощности и удельном потреблении для каждого диапазона вращения, а также дополнительные данные о температуре двигателя, предоставленные динамометром, в дополнение к параметрам расчета предыдущих элементов, были указаны для каждого повторения на листе, который служил основы для анализа результатов.

Важная жидкость

Практически каждый владелец автомобиля знает преимущества бензина. Да и конструкция такого двигателя рассматривается чаще всего. Из-за этого не составляет труда разобраться с поломками, которые наступают в период эксплуатации. Также большим преимуществом является присутствие большого количества заправочных станций.

Статистические методы применялись для анализа и интерпретации результатов проведенных экспериментов. Использовалась компьютерная система системы статистического анализа и был применен обычный тест, тест Сапиро-Вилка, чтобы определить, следует ли распределение полученных результатов следовать нормальному распределению. Как было определено в этом тесте, распределение не было нормальным, был принят непараметрический анализ дисперсии.

Тест Крюзкала-Уоллиса применялся для определения наличия существенных различий между контрольным испытанием и оставшимися испытаниями. В этом тесте был рассмотрен уровень значимости 5%. Нулевая гипотеза гласит, что между испытаниями нет существенной разницы. Тест Крюзкала-Уоллиса применялся к сформированным группам, при этом все испытания с таким же процентом ускорения дизельного топлива объединялись и сравнивались с контрольным тестом. Аналогично, испытание также применялось к группам, образованным сбором всех испытаний с тем же потоком природного газа и по сравнению с контрольным тестом.

При возникновении поломок не составит труда найти ближайший сервис. Ремонт достаточно прост. Если выбирать, что лучше, газ или бензин на авто, второй вариант отличается распространённостью и лёгкостью в обслуживании. Некоторые считают бензиновые моторы более опасными, но это наблюдается только с установкой ГБО низкого качества.

Мы также сравнили группы независимого переменного угла продвижения инъекции по сравнению с контрольным анализом. Чтобы определить величину различий, отмеченных в статистических тестах, был использован анализ, в котором каждый тест, состоящий из трех повторений, прослеживал трендовые кривые для крутящего момента, мощности и удельного расхода, в том числе для контрольного теста. Кривые тренда были сгруппированы в семейства. Кривые лучших тестов были отобраны и перегруппированы, определяя лучшие. Для составления семейств кривых сначала были созданы две большие группы в зависимости от независимого переменного угла продвижения инъекции.

Чем он хуже?

Одним из самых существенных недостатков бензина считается его стоимость. Ежегодно она продолжает расти, и это не зависит от курса доллара или экономического положения стран. Поскольку природные ресурсы истощаются, тенденция и дальше будет продолжаться. Также на многих заправках можно наблюдать некачественную работу, когда в топливо подмешивают посторонние вещества, существенно снижающие характеристики бензина.

Впоследствии подразделение было создано путем группировки всех кривых с одинаковым углом продвижения инъекции и разделения зависимых переменных крутящего момента, мощности и удельного расхода. Значения процентного соотношения дизельного топлива, показанные на следующих рисунках, представляют собой процент максимального ускорения двигателя, если вы только работали с дизелем.

Как можно видеть, средние значения крутящего момента трех тестов очень похожи друг на друга, причем разница составляет менее 5%. Аналогично, средние значения мощности также схожи, разница составляет менее 5%. В трех тестах наблюдалось увеличение крутящего момента и мощности около 14% по сравнению с контрольным тестом. Кривые крутящего момента показали более высокие значения на низких скоростях.

Окружающая среда также получает вред от бензиновых двигателей, ведь выхлопные газы сильно вредят природе. Для этого существуют специальные установки или гибридные модели, но они всё равно оказывают губительное действие на планету, выделяя испарения.

Использование газа

Газ представляет собой побочный продукт, который производится при переработке нефти. Он вызывает большой интерес у многих автомобилистов, ведь имеет заметную дешевизну. Также это дополняет пониженная вместительность окиси углерода, за счёт чего существенно снижается вред окружающей среде.

Для определения средних значений крутящего момента, мощности и потребления средства отсчетов, полученные для каждого предварительно выбранного диапазона вращения, были выполнены для трех повторений каждого теста. Три теста, которые были рассмотрены лучше, показали, что удельный расход значительно ниже удельного потребления контрольного теста. Два других теста показали снижение примерно на 46% по сравнению с контрольным анализом.

При анализе удельного потребления испытания, которые представили наименьшие абсолютные значения потребления, а только те, которые показали наилучшие результаты крутящего момента и мощности, не учитывались. Двигатель с трудом начинал и поддерживал двигатель при определенных оборотах двигателя. Он также показал большие трудности для работы в различных пропорциях дизельного топлива и природного газа. По этой причине были проведены только испытания с 22% дизеля, и даже с этим процентом дизельного топлива можно было завершить весь диапазон расходов газа, не превышающий 9 л мин -1.

По данным статистики, машины, работающие , ломаются намного реже, чем те, что используют стандартное топливо. Доказано также, что на 15% снижается общий износ механизмов и практически полностью исключается их коррозия.

Достоинства альтернативного топлива особо заметны в летнее время, когда бензин под воздействием высокой температуры способен разогреваться, причиняя большие проблемы всему автомобилю. Газ же стабильно придерживает свои показатели температуры.

Виды и способы

Выявив желание перейти на газовое топливо, стоит задуматься о выборе баллонов. На практике их классифицируют на тороидальные и цилиндрические. Выбор зависит от индивидуальных особенностей машины. Цилиндрические обладают удлинённой формой и устанавливаются за креслами пассажиров. В отдельных случаях их можно крепить под днищем транспорта. Тороидальные — внешне напоминают запаску колеса и ставятся на его место, не занимая лишнего пространства.

Всё ли так хорошо?

Несмотря на все преимущества, установка газового оборудования обойдётся в большие деньги. К тому же это повлечёт за собой уменьшение свободного места внутри машины или багажника — газовый баллон достаточно габаритный. Правда, не удастся полноценно забыть о бензине. Он останется необходимым, когда требуется разогреть транспортное средство и запустить его. В период зимы без него и вовсе не удастся обойтись.

Также часто вызывает трудность восполнение запасов газа, ведь специализированные заправки в основном располагаются за пределами города. К тому же этот вид топлива снижает показатели мощности автомобиля и его скорости. Таким образом, теряется 7% продуктивного движения. Этот недостаток компенсируется возможностью регулировать сжатие газа.

Серьёзная проблема

Как отмечают многие автомобилисты, сравнивая газ или бензин, за и против, в первом случае может возникать эффект «обратного хлопка». Он имеет вид небольшого взрыва, который может нанести существенное повреждение транспортному средству. Такой недостаток наблюдается и с мотором, работающим от бензина, но в нём он не приносит большого вреда (максимум — разорванный воздушный фильтр).

Таблетки для увеличения грудных желез: обзор препаратов, состав, эффективность, фото и отзывы

Резкий рост числа автомобилей в современном мире потребовал значительного увеличения объемов выработки бензина. Это подтолкнуло ученых и инженеров во всем мире к активному поиску его замены. В.

Рост груди от противозачаточных таблеток — какие использовать?

Резкий рост числа автомобилей в современном мире потребовал значительного увеличения объемов выработки бензина. Это подтолкнуло ученых и инженеров во всем мире к активному поиску его замены. В.

Chlamydia trachomatis: характеристика, анализы, симптомы у женщин и мужчин, лечение

Резкий рост числа автомобилей в современном мире потребовал значительного увеличения объемов выработки бензина. Это подтолкнуло ученых и инженеров во всем мире к активному поиску его замены. В.

Современные подходы к лечению хламидиоза Лечение хламидиоза у женщин проверка

Резкий рост числа автомобилей в современном мире потребовал значительного увеличения объемов выработки бензина. Это подтолкнуло ученых и инженеров во всем мире к активному поиску его замены. В.

Как оплатить налоги через интернет-сервис личный кабинет налогоплательщика

Резкий рост числа автомобилей в современном мире потребовал значительного увеличения объемов выработки бензина. Это подтолкнуло ученых и инженеров во всем мире к активному поиску его замены. В.

Как оплатить налоги через интернет-сервис личный кабинет налогоплательщика

Резкий рост числа автомобилей в современном мире потребовал значительного увеличения объемов выработки бензина. Это подтолкнуло ученых и инженеров во всем мире к активному поиску его замены. В.

Заправка автомобилей сжиженным газом

Заправка авто газом будет безопасной только в том случае, если настройки мультиклапана правильны и позволяют ему выполнять все перечисленные функции! Установку приспособления также следует доверять специалистам. Заправка ГБО до полного состояния при отсутствии 15-20% свободного от газа пространства способна привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому мультиклапан должен быть грамотно подобранным к баллону и находящимся в исправном состоянии.

Как заправлять газовые баллоны правильно?

Первая заправка, после установки ГБО, как и последующие процедуры пополнения емкости сжиженным топливом, должна выполняться по такому принципу:
1. Автомобиль подъезжает к колонке, и мотор глушится. ГБО осматривается с целью исключения неисправностей.
2. Присоединяется переходник для заправки ГБО на авто, если таковой необходим, и пистолет вставляется в заправочное отверстие.
3. После включения подачи начинается заправка сжиженной пропан-бутановой смесью. Испарения от нагревающейся смеси займут 15-20% объема баллона, и это пространство всегда должно быть свободным после заправки. Поэтому трясти автомобиль, чтобы попытаться вместить в баллон больше газа, запрещается: переполненный бак может взорваться во время движения.
4. Подача топлива останавливается, когда бак заполняется на 4/5.
5. Пистолет вынимается из ВЗУ, и переходник для заправки газа на авто убирается, если он был установлен.
Заправка машины газом будет быстрой и безопасной, если в точности следовать этой инструкции.

Как заправлять газовые баллоны? Меры безопасности

Заправка ГБО в домашних условиях бытовым газом имеет ряд плюсов, среди которых удобство — для заполнения баллона не приходится ехать на АЗС — и выгода (стоимость газа на заправках сегодня достаточно высока, а закачка природного газа позволяет сэкономить на топливе). Однако пытаться самостоятельно закачивать пропан-бутановую смесь не рекомендуется: это грубое нарушение техники безопасности.
Но и недостатки у домашней заправки есть:
• придется искать и покупать компрессор;
• метановых АЗС пока немного: не исключено, что заправлять баллон этим топливом придется только дома;
• самостоятельная заправка ГБО возможна при среднем давлении в магистрали, составляющем от 3 до 11 атм.

В процессе заполнения баллона пропан-бутаном на АЗС строго воспрещается:

• пользоваться спичками, зажигалками, а также курить;
• пытаться ремонтировать автомобиль;
• переключаться с бензина на газ или обратно;
• постукивать металлическими предметами по ГБО.
Перед переключением с бензина на газовое топливо рекомендуется прогревать мотор, потому что газовый редуктор для начала работы должен нагреться от него хотя бы до 40*С.

Использовать исправный переходник для заправки ГБО, заказать установку такого оборудования в автомобиль сертифицированным мастерам, своевременно проводить проверку работы мультиклапана, не пытаться закачать больше топлива, чем вмещает баллон, вовремя проходить ТО и соблюдать внимательность, пока газ перекачивается в емкость. Это все, что нужно для безопасного пополнения бака и спокойной езды на сжиженном горючем.

Метан в машине: считаем выгоду и ищем заправку

Полтора года назад президент страны заявил, что нужно развивать использование приоритетного для России альтернативного топлива — метана, а отнюдь не электричество. А где заправляться-то?

От сотен к тысячам

Локомотивом развития сети автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) выступает Газпром. Он же фактически монополист: из 423 работающих в стране метановых заправок ему принадлежат 312. В 2015–2018 годах Газпром построил 86 и реконструировал 13 АГНКС. План на уходящий год — 43 станции. В следующем году сеть должна вырасти до 500 комплексов. Лет через десять, глядишь, будем считать уже тысячами.

В стратегии развития значатся 17 приоритетных регионов. В частности, в Белгородской области число АГНКС вырастет к 2022 году с 8 до 39, в Ростовской — с 11 до 39 к 2021‑му. И это только станции Газпрома.

Появляются заправки, появляются и автомобили. Сейчас на российском рынке продается 229 метановых моделей. Почти все они коммерческие: автобусы, легкие, средние и тяжелые грузовики, спецтехника. Есть чисто метановые и битопливные версии российских и иностранных марок, заводские и переоборудованные спецфирмами.

Вам сжать или налить?

Десятидневный автомобильный пробег «Газ в моторы — 2019» стартовал в Краснодарском крае и завершился в Санкт-Петербурге. В нем приняли участие Лады, автобусы четырех классов, включая туристический Volgabus Марафон, и грузовики — от УАЗа Профи до магистральных тягачей. И весь маршрут (2760 км) караван прошел исключительно на метане. Мы оказались в числе участников пробега.

Scania выставила два седельных тягача нового поколения. Один работает на компримированном (сжатом до 200 бар) природном газе — КПГ (по-английски — CNG). Говоря проще, это классический вид метана как автомобильного топлива. Вторая машина питается сжиженным природным газом (СПГ, латинская аббревиатура — LNG). Чтобы метан перевести в жидкое состояние, его охлаждают до —161,5 °C. Поэтому в автомобилях он хранится не в простых баллонах, а в криобаках под давлением до 16 бар. В чем преимущества? При сжижении метан уменьшается в объеме в 600 раз, и запаса газа в криобаке хватает примерно на столько же километров, сколько можно проехать на солярке в сравнимом по размеру топливном баке.

Классно? Разумеется! Но вот беда: СПГ-заправок в России — по пальцам можно пересчитать. Например, на всю Москву и область лишь одна, причем открыли ее только минувшей весной. А во всей стране — хорошо если пара десятков. Поэтому автомобили, пита­ющиеся сжиженным метаном (в караване такой была не только Scania), сопровождал мобильный заправщик. Кстати, некоторые перевозчики, чьи машины работают вблизи заветной АГНКС, уже рискнули купить себе грузовики на СПГ.

Брать будете?

С 2014 по 2018 год в России куплено 15 тысяч метановых автомобилей заводского исполнения. Поскольку ежегодно у нас продается около 200 тысяч единиц коммерческой техники — показатель неплохой.

Запас хода у газовых машин разный: Веста проезжает 350 км, туристический Volgabus Марафон и фуры на сжатом метане — до 450–600 км. По европейской части страны уже вполне можно передвигаться исключительно на метане, дотягиваясь от одной заправки до другой. Но есть еще одна проблема: львиная доля АГНКС расположена неудачно — на городских окраинах (это неудобно жителям города) либо в стороне от трассы (а это неудобно перевозчикам).

Я проехал с колонной газовых машин от Ростова-на-Дону до Москвы. На 500‑кило­метровом перегоне от Воронежа до столицы непосредственно на трассе ни одной метановой заправки нет. Есть только в Новомосковске, в 16 километрах от М4. Пришлось делать крюк, иначе многие машины не дотянули бы.

Рекомендуется к прочтению  Как удалить запах бензина с одежды и салона автомобиля

С сопутствующими удобствами беда. Заправка в Россоши — это разбитая дорога, удручающая советская архитектура, нулевой сервис. Комплексы в Белгороде и Семилуках новенькие, с иголочки, но даже воды попутно не купишь. Зато везде исправно требуют документы на ГБО: 200 бар в баллоне — не шутки.

Со сжиженным метаном всё сложнее, чем со сжатым. Магистральные тягачи на сжиженном природном газе даже на одном криобаке проходят до 750–800 км, но для них инфраструктуры нет совсем — Газпром только планирует создать ее. Для начала — на трассах М1, М4, М10 и М7 до Новосибирска. Заправки обойдутся дорого. Сами машины дороже дизельных примерно на треть.

А еще СПГ расходуется даже на стоянке! При нагреве криобака автоматика начинает стравливать давление, выпуская лишнее топливо. Расти температура будет неизбежно. Хорошо, если заправился и сразу поехал в рейс, — а как быть при вынужденном простое фуры или в жару?

Для частников вся эта история пока что не слишком привлекательна: экономить можно, но неудобно. И мизерные продажи метановых Лад это подтверждают. В коммерческом сегменте экономит хозяин (ему важно минимизировать расходы, а проблемы водителя его мало интересуют), поэтому спрос на газовую технику будет уверенно расти.

С муниципальными парками проще. Например, в Москве строят АГНКС непосредственно у конечных остановок автобусов — их водителям удобно. Впрочем… В пробеге я невольно подслушал рассказ представителя липецкого автобусного парка: он сетовал на дорогое обслуживание газовых моторов. И на то, что в городе никто не проводит поверку баллонов, приходится гонять машины в другие областные центры.

Расширение сети АГНКС — дело хорошее и перспективное. И газовая тема наверняка получит продолжение. Тем более что за процессом наблюдает президент.

Газовые нюансы

На битопливном Ларгусе CNG в этом году я проехал больше 1000 километров, поэтому в пробеге сразу уселся в Весту. Двигатели у машин идентичные — 1.6 мощностью 106 л.с. (на бензине). Но при работе на метане Веста чуть мощнее: 96 против 94 л.с. у Ларгуса. Предельный крутящий момент у машин одинаковый: 148 Н·м на бензине и 135 Н·м на метане.

У Весты лучше аэродинамика, она легче, а передаточное отношение главной пары — 3,9 против 4,2 у Ларгуса. Поэтому Веста экономичнее: по трассе на 22 кубометрах метана можно пройти до 400 км, а Ларгус проезжает на сотню меньше.

По части эргономики между Вестой и Ларгусом — пропасть, а перевод на метан ее лишь увеличил. На Ларгусе шайба управления ГБО перекрыта правым коленом водителя, а штатный топливомер показывает только остаток бензина.

На Весте блок управления установлен на виду.

При переключении с бензина на газ меняется и положение стрелки на панели приборов. Правда, уровень метана она умеет показывать с шагом в четверть бака — идентично четырем лампочкам на кругляше ГБО.

Просадка мощности на газовом топливе (- 10 %) есть, и она чувствуется. В очередной раз поразился тому, сколь разительно отличаются новые вазовские моторы от побегавших. В колонне ехали две Весты CNG — с пробегами 1500 и 45 000 км. По отклику на педаль газа создавалось впечатление, что на них установлены моторы разного объема: вторая машина явно живее.

  • О том, как едет битопливная Лада Веста, читайте тут.

Заправка автомобилей сжиженным газом

Операторы должны быть аттестованы на знание «Правил безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ДНАОП 0.00-1.07-94) и «Правил безопасности систем газоснабжения» (ДНАОП 0.00-1.20-98).

При работе с газом необходимо руководствоваться требованиями безопасности ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально — бытового потребления».

На АЗС производится заправка только баллонов автомобилей, оборудованных для работы на сжиженном газе. Заправка бытовых баллонов не допускается.

Въезд на территорию АЗС и заправка автомобилей (автобусов, маршрутных такси), в которых находятся пассажиры, запрещается, за исключением легкового автотранспорта.

Порядок заправки автомобилей определяется строго по Инструкции.

Перед заправкой оператор АЗС обязан проверить в путевом (маршрутном) листе водителя грузового автомобиля, автобуса, маршрутного такси наличие штампа «газобалонного оборудование исправно», а также срок очередного освидетельствования газобаллонной установки.

У владельцев частного автотранспорта оператор обязан проверить срок очередного освидетельствования, указанный на табличке баллона, и избыточное давление по манометру.

Оператору АЗС необходимо помнить, что ответственность за техническую исправность газобаллонного оборудования всех видов автотранспорта, а также освидетельствование газовых баллонов несут владельцы, собственники автотранспортных средств.

Баллоны подлежат освидетельствованию один раз в два года.

Наполнение баллонов автомобиля СУГ разрешается только при выключенном двигателе автомобиля.

Наполнение баллона оператор производит только в присутствии водителя.

На пульт дистанционного управления задается заказанная доза отпуска, оператор присоединяет заправочный пистолет к заправочному устройству автомобиля и включает пусковую кнопку на колонке.

Плавно приоткрывая запорный клапан пистолета, необходимо проверить герметичность соединения. При наличии утечки газа отсоединить и вновь присоединить заправочный пистолет. Если при этом не будет обеспечена герметичность соединения, прекратить заправку.

При заправке газобаллонных автомобилей необходимо соблюдать следующие требования:

-не оставлять заправочную колонку и автомобили без надзора;

-не случать металлическими предметами по арматуре и газопроводам, находящимся под давлением;

-не производить регулировку и ремонт газовой аппаратуры газобаллонных автомобилей на территории АЗС;

-следить за давлением газа по манометру колонки, не допуская его превышения, а также за стеклянным смотровым окном для контроля наличия газовой фазы в отпускаемой дозе;

-если двигатель заправленного газом автомобиля при запуске дает перебои (хлопки), его следует немедленно заглушить и откатить автомобиль от заправочной колонки на расстояние не менее 15 м.

Оператор обязан прекратить заправку при выравнивании давления между баллоном и резервуаром по показаниям манометров, что свидетельствует о наполнении 85 % ёмкости. При заправке газового баллона до максимального уровня происходит автоматическое прекращение подачи газа в результате срабатывания отсечного клапана. Переполнение баллона запрещается.

При появлении паров газа из неправильно подсоединенной заправочной струбцины до баллона автомобиля не разрешается заводка двигателя, при этом место заправки должно проветриваться не менее 10 минут.

При появлении утечки газа в технологических системах газового модуля заправка останавливается, выключается электроэнергия, заправляемый автомобиль эвакуируется без заводки двигателя в безопасное место, затем принимаются меры по ликвидации утечки.

После окончания заправки необходимо осторожно отсоединить заправочный пистолет, поскольку в этот момент происходит выброс газа.

Заправив баллон, не забудьте завернуть пробку, закрывающую заправочное устройство.

При заправке оператор должен находиться в специальной одежде и перчатках, во избежание попадания струи газа на тело, что может вызвать обмораживание.

При заправке категорически запрещается наполнять газом баллоны автомобилей с просроченным сроком освидетельствования;

-наполнять баллоны автомобиля путем понижения в них давления за счет выброса паровой фазы в атмосферу;

-держать в непосредственной близости от ГРК легко воспламеняющиеся вещества (бензин и др.);

-выполнять заправку путем переливания или перекачки газа из одного баллона в другой.

Как обманывают нас автомобилистов на газовых заправках

Недавно поставил себе газ на авто, сегодня заправлялся на заправке до «полного». И в мой баллон 54 литра влезло 55 литров газа. Я выразил свое недоумение заправщику, сказал что платить не буду за лишнее, попросил директора. Попререкавшись 5 минут заправщик кому то позвонил и сказал ок, плати токо за 50 литров. 100 рублей, которые походу хотели у меня своровать я отстоял. Задался вопросом «какого хрена» и что в дальнейшем делать, нашел хорошую статью на драйве2 ру.

Основные методы обмана на газовых заправках

Как обманывают на бензиновых заправках все знают.И противоядие мошенникам с АЗС тоже знают.Но вот как противостоять мошенничеству на газовых заправках? Ниже описано несколько самых ходовых методов «недолива» газа.

Прежде всего немного науки.

Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия» и ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Первый стандарт описывает состав сжиженного газа, используемом в автомобильном транспорте. Зимой предписывается применять сжиженный газ марки ПА (пропан автомобильный), содержащий 85±10% пропана, летом***8201;- ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащий 50±10% пропана, бутан и не более 6% непредельных углеводородов.

ГОСТ 20448-90 имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздействия на газовую аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т.д.). По этим техническим условиям газовое топливо поступает двух марок: смесь пропан-бутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропан-бутановая летняя (СПБТЛ).

Марка газа ПБА допускается к применению во всех климатических районах при температуре окружающего воздуха не ниже -20°С. Марка ПА используется в зимний период в тех климатических районах, где температура воздуха опускается ниже -20°С (рекомендуемый интервал — -25…-20°С). В весенний период времени для полной выработки запасов сжиженного газа марки ПА допускается его применение при температуре до 10°С.Смешивание газов в выгодных владельцу заправки пропорциях и в соотношениях по цене, т. е. замена более дорогого газа на более дешёвый это основной источник дохода администрации на уровне корпорации или крупного оптовика или владельца сети заправок по договорённости с производителем (изготовителем) газовой смеси.

Остальные методы это так сказать местного «разлива-недолива».Это методы внедряемые нижним и средним звеном работников заправок.

1. Тарировка заправочной колонки

Стараюсь заправляться в пустой баллон ДО ПОЛНОГО (к заправке тянусь на парах или уже на бензусе). Это дает возможность хоть приблизительно оценить точность тарировки колонки. В моем случае исправный баллон 40л, знаю, что залить могут максимум 85 %, т.е. 34 л, ну +/-5% итого 32…36 л. Часто вижу 38 л, с такими как правило не спорю — воруют в меру.

Если больше 38 и у меня есть время и надхнення плачу за 34л и развлекаюсь (о «умных» словах, используемых в развлечении- чуть позже)… Разница в литраже реальном и на табло колонки появляется из за соответствующей тарировки колонки. Во всех пропановых колонках расходомер механический, а счетчик электронный. Во время тарировки происходит присваивание единице (литру) электронного счетчика некоего объема проходящего через расходомер. Тарировка в минус самый частый способ жульничества.

2. Модифицированные «кулибинами» заправочные колонки

Кроме того, при заправке до полного на нормальных заправках КОЛОНКА ДАЕТ СТОП САМОСТОЯТЕЛЬНО. Если в конце заправки скорость залива существенно снижается, но при этом не меняет темпа, колонка не останавливает заправку самостоятельно, а заправщик подождав начинает тянуться к кнопке стопа — нежно перехватываю руку заправщика и глядя ему в глаза доверительно прошу «…пусть льется до полного, мне далеко ехать…». На короткое время бдительность заправщика таким маневром можно сбить. Как правило на 46 — 47 литре заправщики начинают нервничать, и пробиваться к кнопке стопа. Но этих лишних литров сверх объема моего баллона достаточно для мотивированного отказа платить. Отсутствие стопа — результат «усовершенствования» гидравлики колонки (в редких случаях электроники). В таких колонках пароотделитель переставляют ПОСЛЕ расходомера. Расходомер насчитывает Вам и объем газа, который идет в баллон Вашего авто и объем паров, которые… возвращаются назад в бочку заправки. Как только баллон авто залит по самое немогу, жидкая фаза идущая на колонку начинает возвращаться в бочку заправки через пароотделитель. Эта перестановка пароотделителя и творит такие чудеса с заправленными объемами.

Самый «элегантный» и редкий случай жульничества на заправках — заправка «газировкой».

К заправочному пропановому модулю подключают бытовой метановый баллон. В нормальном состоянии пропан-бутан дает единичные очень крупные паровые пузыри. После впрыска метана из баллона, пропан-бутан становится похожим на газированную воду из только открытой бутылки. Такой эффект с газом длится от полу часа до полтора часов. Заправка таким газом проходит в штатном режиме, литраж в норме, только вот пробег у Вас будет минимум на 30% меньше. Отследить такое дело можно только по давлению на манометре заправочной емкости. Если там больше 11и атмосфер летом, а тем более зимой, то скорее всего Вы стали свидетелем того редкого случая работы «думающих не стандартно» заправщиков. Если по близости с заправочным пропановым модулем Вы увидите МЕТАНОВЫЕ баллоны обязательно поинтересуйтесь давлением в бочке.

Никогда не спорте с заправщиками — только попортите себе нервы, ни в коем случае не дайте им втянуть себя в спор. Ведите себя максимально корректно и сразу настаивайте на разговоре С ХОЗЯИНОМ заправки.

Не старшим заправщиком, не главным инженером, который случайно оказался на этой заправке, только с хозяином. Объясню почему. Опять же из моей практики сформировалась статистика: 40% случаев жульничества на заправках — дело рук заправщиков, 50% — наемного руководства(опять же в сговоре с заправщиками) и только 10% — целенаправленная «бизнесполитика» хозяев.

По моей статистике(приблизительной, я не претендую на точность) порядочных заправок всего около 40%! Если заправщики отказываются набирать хозяина, настаивайте на своем, пригрозите вызвать милицию, которая сама вызовет сюда хозяина.

Наверняка, хозяин заправки в разговоре сразу попробует Вас оценить. Закинет удочку со сказками о давлении и коэффициентах газа. Чтоб не говорили, знайте и уверенно ответьте на это: рабочее давление пропановой заправки — 9…12 атмосфер, ВСЕ предохранительные клапаны — 16 атмосфер. Этого давления НЕДОСТАТОЧНО для сжатия жидкого газа! Коэффициенты в Вашем случае не имеют к объему никакого отношения. Просто 1 л заправленного газа может весить 520 гр, а может и 560 гр. Вы покупаете газ в ЛИТРАХ, не зависимо от его веса. Обязательно выскажите свои сомнения в правильности тарировки (сам термин — тарировка даст понять хозяину, что Вы в курсе ньюансов его бизнеса). Дальше, как правило, находится компромис. Если нет, то предложите хозяину вызывать комитет по защите прав потребителей для того, чтоб он рассудил кто из вас прав…

Думаю всем известно понятие «отсекатель» — т.е. клапан, который на ГБО при полном баке блокирует процесс налива.

Возможно на собственном авто или где-то еще вам приходилось слышать «потрескивание», или «постукивание», или «жужание» клапана в конце заправки.

Выяснился вот такой вот факт — когда тарахтит неисправный отсекатель — т.е. происходит его постоянное открытие/закрытие, процесс заправки переходит в импульсный режим вместо постоянного потока газа, он то льется, то останавливается на секунду, нагнетая давление, опять продавливает клапан и так по кругу.

Так вот — во всех колонках счетчик налива представлен очень сложной турбинкой, которая считает поток. Точность налива с такой турбинкой +/- 0,01 л. Но когда из-за неисправного грохочушего отсекателя налив то стартует, то останавливается на мгновение инерция турбинки, равная 0,01 умножается на к-во этих щелчков отсекателя, или как их еще назвать хз…

В общем получается так, что клиент сам себя наказывает, качая машину под грохот отсекателя, или просто не обращая внимания на его неисправность, т.е. «дурит» счетчик колонки не в свою пользу, а в нашу. При этом этого абсолютно не нужно, т.к. виновными становятся заправщики

Заправщикам дана инструкция предлагать отключать заправку клиентам, когда отсекатель начнет тарахтеть. Клиент может конечно настоять и на дальнейшей заправке, но точность налива будет нарушена.

ВСем добра и не бойтесь бороться за свои права!

Каким газом заправляют легковые автомобили в России

Автомобили, оснащенные газовыми установками, получили распространение еще в середине прошлого столетия. На сегодняшний день такими системами все чаще оборудуются новые модели грузовиков, автобусов и легковых авто, выпускаемых именитыми мировыми производителями. Ежегодно повышается и число автолюбителей, переоборудующих свои транспортные средства под газовое топливо. Тем, кто планирует покупку машины на газе или собирается изменить конструкцию топливной системы на своем автомобиле, рекомендуется разобраться с тем, каким газом заправляют автомобили и каковы преимущества этого вида топлива.

Плюсы и минусы газового топлива

Большое количество автолюбителей переходят на топливо для газобаллонныхавтомобилей. Это преимущественно обусловлено более низкой стоимостью газа по сравнению с бензином и дизтопливом. Хотя подобное переоборудование обходится недешево, потраченные средства, как правило, удается компенсировать уже за первый год использования ГБО.

Еще одна веская причина для многих водителей – экологичность газового топлива: автомобиль на газе выбрасывает в окружающую среду меньше вредных веществ, чем бензиновые или дизельные двигатели.

Несмотря на эти весомые достоинства, газ имеет и недостатки, в числе которых:

  • снижение мощности силового агрегата;
  • невозможность использовать авто при низких температурах;
  • повышение массы транспортного средства.

Природный и пиролизный газ

Газовое топливо для автомобилей может быть природного и искусственного происхождения. Именно природный газ в последнее время становится востребованным.

В нашей стране, как и за рубежом, для заправки автомобилей активно используется такой природный газ, как метан.

Машины на природном газе считаются более экологичными, чем автомобили на пропан-бутане, бензине или дизельном топливе, так как он дает меньше продуктов сгорания.

Кроме того, баллоны с метаном абсолютно безопасно перевозить в багажнике или под автомобилем, ведь это вещество легче воздуха. Чаще всего для заправки используется компримированный природный газ для автомобилей, который представляет собой метан в сжатом состоянии.

Многие водители наверняка слышали о таком явлении, как пиролизный газ. Его получают методом сжигания древесины, торфа или угольных брикетов. Для такой добычи требуется специальное газогенераторное оборудование.

Впервые машина на пиролизном газе появилась еще в середине XIX столетия. В последующие годы было предпринято немало попыток усовершенствовать подобные установки, чтобы сделать их общедоступными для автомобильной промышленности. Советские инженеры даже выпустили партию газогенераторных грузовиков и тракторов. Однако пиролизный газ не позволяет обеспечить высокую мощность двигателя.

Из-за этого и по ряду других причин подобное топливо крайне редко используется для автомобилей. Модели с газогенераторами не производятся серийно, а изготавливаются только народными умельцами.

Какой газ используют для заправки автомобилей

Какой газ используется в автомобилях в качестве топлива – первый вопрос, который задают себе автовладельцы, решившие переоборудовать топливную систему автомобиля. На территории нашей страны самыми распространенными видами газового топлива на сегодняшний день остаются метан и пропан (вернее, его смесь с бутаном). Основная масса автозаправок предоставляет услуги по заправке автомобилей пропановым топливом.

Чтобы определиться, какое топливо выбрать, следует разобраться, на каком газе ездят автомобили в стране, и почему. Это позволит определить, каких заправок больше, и избежать в будущем проблем с заполнением баллонов.

Пропан, в отличие от природного метана, представляет собой органическое вещество, выделяемое при переработке нефтепродуктов. В качестве автомобильного топлива пропан в чистом виде не используется: его смешивают с бутаном или этаном.

Газ находится в сжиженном состоянии, в котором и помещается в баллоны.

Метан – элемент из разряда простейших углеродов. Его добывают в чистом виде, фильтруют и сжимают. Именно в сжатом до 200-250 атмосфер виде этот газ используется для заправки автомобилей. Установка на транспортное средство топливной системы на метане – достаточно затратная процедура.

В теме, каким газом заправляют машины, помимо перечисленных видов топлива, есть и альтернативные варианты, однако другие газы не получили широкого распространения и не используются на автозаправках нашей страны.

Сжатый и сжиженный газ

Природный газ, как топливо для автомобилей, представляет собой метан, находящийся в сжатом состоянии. Он обязательно хранится в баллонах с повышенной прочностью, которые, как правило, имеют достаточно большую массу. Такое топливо сохраняет газообразность при нормальных температурах и любом давлении.

Даже при высоком давлении из-за незначительных показаний объемной теплоты сгорания не удается хранить большое количество метана на автомобиле. Поэтому запас хода у транспортных средств на этом топливе относительно небольшой. Качественный сжатый природный газ должен содержать в своем составе не менее чем 90 процентов метана.

Сжиженный газ для автомобилей состоит в основном из смеси пропана и бутана. Он считается полноценным заменителем бензина. Главным преимуществом сжиженного пропан-бутана является то, что его можно хранить в сравнительно легких стальных баллонах с тонкими стенками. Это позволяет перевозить в транспортном средстве достаточно большой объем топлива и увеличить запас хода автомобиля.

Качество сжиженного топлива определяется по его составу, давлению насыщенных паров, количеству вредных примесей. Лучшим считается топливо, в котором содержится не менее 80 процентов пропана и 20 процентов бутана.

Такое соотношение позволяет смеси эффективнее сгорать в цилиндрах двигателя, а также снижает токсичность отработанных газов.

Что выбрать – пропан или метан?

Какие же виды газового топлива для автомобилей предпочтительнее? Выбор между пропаном и метаном озадачивает многих автовладельцев, решивших перейти на газ. Каждый из этих типов топлива имеет свои достоинства и недостатки. Чаще всего водители отдают предпочтение пропану, так как его установка обходится дешевле, а топливо можно перевозить в большем количестве.

Кроме того, пропановые заправки есть практически на каждом шагу, а вот заправиться метаном можно не везде.

Источник http://vagcel.ru/diuretics/toplivo-dlya-avtomobilei-szhizhennyi-szhatyi-gaz-szhatie.html

Источник http://motusvita.ru/liquefied-natural-gas-as-an-alternative-motor-fuel-natural-gas-as-an-automotive-fuel/

Источник http://avtoarsenal54.ru/obsluzhivanie/zapravka-avtomobilej-szhizhennym-gazom.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: