Метановые баллоны для легкового автомобиля виды

Основные типы метановых баллонов подходящих для установки ГБО

Ознакомьтесь с самыми свежими скидками и спецпредложениями

Мы рекомендуем к установке на большинство автомобилей

Безопасно ли ГБО, некоторые работы, промо ролики

Перед установкой ГБО, работающего на метане, следует внимательно изучить технические особенности этого оборудования. Особенно тщательно нужно подойти к выбору баллонов для заполнения газом.

Все баллоны, используемые для эксплуатации на метане, подразделяются на 4 типа.

Баллоны этого типа представляют цельную металлическую конструкцию. Изготавливают такие баллоны путем отливки в специальных резервуарах по бесшовной технологии.

Баллоны 1 типа считаются самыми надежными и прочными. Безопасность их эксплуатации уже проверена годами.

С одной стороны на баллоне имеется цилиндрическая горловина для вентиля. С другой стороны просто закругленное дно.

На производстве все газовые баллоны проходят испытания с подачей в них более высокого, чем положено для эксплуатации, давления. Возможные скрытые дефекты проверяются при помощи ультразвука.

Большинство автовладельцев считают данный тип баллонов наиболее надежными.

Корпус баллонов второго типа изготовлен из металлопластика. Для производства этого типа газовых резервуаров применяется конструкционная легированная сталь. Внутренняя часть корпуса имеет металлический несущий лейнер.

Внешняя часть баллона имеет покрытие армирующей оболочкой.

По своим техническим характеристикам сталь, из которой делают эти баллоны, способна сохранять свои свойства в условиях низких температур окружающей среды.

По своим конструктивным особенностям баллоны 3 типа схожи с предыдущими. конструкция газобаллона 3 типа имеет внутренний алюминиевый лейнер. По внешней поверхности корпус баллона укреплен оплеткой из карбоволокна, у которой усилие на разрыв составляет 140 кгс/мм2.

Карбоволокно пропитывают специальным составом, содержащим эпоксидную смолу.

Баллоны 3 типа имеют абсолютную защиту от коррозии на весь период эксплуатации.

По внешней форме газобаллоны 4 типа не отличаются от предыдущих. По конструктивным особенностям они имеют сходство со вторым и третьим типами. В 4 типе также имеется внутренний лейнер. В данном случае он полимерный, имеет усиленное армирующее покрытие. В качестве армирования используют композитные материалы и углеродное волокно.

Преимуществом 4 типа газобаллонов является их малый вес, благодаря применению современных технологий.

У этого типа имеются и некоторые недостатки. Это высокая стоимость, дефицитность изделия и слабая устойчивость к механическим повреждениям.

Для того, чтобы во время эксплуатации автомобиля на метане быть спокойным за себя и своих пассажиров, необходимо тщательно выбирать газовое оборудование и регулярно проверять баллоны у специалистов.

Источник

метановые

Баллоны для метана на авто бывают 4 типов. Ввиду высокого давления компримированного (сжатого) природного газа (КПГ/CNG), все ёмкости имеют только цилиндрическую бесшовную конструкцию. Рабочее давление баллонов для автотранспорта составляет 200 атмосфер (20Мпа).

Отличительными техническими характеристиками емкостей для автомобильного газобаллонного оборудования работающем на метане являются:

Тип 1 (КПГ 1) — полностью металлический баллон из стали с толщиной стенки 5-10мм (зависит от литража бака). Самыми безопасными, при относительно низкой цене, считаются именно CNG-1, в то же время они самые тяжёлые. Применяются как на коммерческом транспорте (автобусы, грузовики, сельхоз техника), так и на частном легковом.

Тип 2 (КПГ 2) – облегчённый цельнометаллический баллон с композитным укреплением, толщина стенки 4-6 мм. Снижение веса достигается за счёт уменьшения толщины стенки. Прочность компенсируется непрерывной кольцевой обмоткой материала на основе стекловолокна, только по цилиндрической части баллона. Емкости CNG-2 устанавливают на легковые и грузовые автомобили.

Тип 3 (КПГ 3) – металлокомпозитный баллон, состоит из алюминиевого лейнера, армированного по всей поверхности при помощи базальтовых нитей. CNG 3 имеет низкую массу, при достаточно высокой стоимости.

Тип 4 (КПГ 4) – баллон из полимерного лейнера, укрепленного оболочкой из композитных материалов. Ёмкости CNG-4 самые легкие, однако имеют более высокую цену.

Источник

Выбор газового оборудования Метан/Пропан LPG/CNG (система ГБО)

Здравствуйте, разговор пойдёт о том виде топлива, которое заменит бензин. Как Вы уже догадались — это газ. Но какой именно газ? Их ведь много разных.

Сегодня рассмотрим два самых популярных варианта газового оборудования доступных на рынке, работающих на пропан-бутановой смеси и метане.
Газовое оборудование, имеет сокращённую аббревиатуру (согласно наименованию газа): LPG и CNG соответственно.

Введение.
Сначала познакомимся с этими газами поближе. Для этого я надёргал 5 основных таблиц из сети для того, чтобы можно было в деталях получить основные характеристики и свойства газов.

Параметры торговых марок

Критические параметры газов
Газы могут быть превращены в жидкое состояние при сжатии, если температура при этом не превышает определённого значения, характерного для каждого однородного газа. Температура, свыше которой данный газ не может быть сжижен никаким повышением давления, называется критической температурой. Давление, необходимое для сжижения газа при этой критической температуре, называется критическим давлением.

Упругость насыщенных паров
Упругостью насыщенных паров сжиженных газов называется давление, при котором жидкость находится в равновесном состоянии со своей газовой фазой. При таком состоянии двухфазной системы не происходит ни конденсации паров, ни испарения жидкости. Каждому компоненту СУГ при определённой температуре соответствует определённая упругость насыщенных паров, возрастающая с ростом температуры. Давление в таблице указано в МПа.

Зависимость плотности от температуры

Определения.
LPG (Liquified Petroleum Gas) – сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан). Наиболее распространенный вид топлива для легковых автомобилей, как коммерческого, так и частного использования. Получается как побочный продукт при переработки нефти.
CNG (Compressed Natural Gas) – сжатый природный газ (метан). Чаще всего встречается в автомобилях коммерческого назначения или у производителей заводского ГБО.

Тезисы для пропан-бутанового оборудования (LPG):
1. Пропан/бутан требует химического синтеза (получения) на предприятии (НПЗ), поэтому дороже метана.
2. Хранится при невысоком давлении в баллоне (до 16 бар).
3. Пропан-бутан отлично сжимается и, впоследствии, сжижается. Это положительно отражается на энерговооруженность авто при равном объёме с метаном.
4. Сжиженный газ LPG находится в равновесном состоянии с паровой фазой (при определённом давлении и температуре) и заполняет всё пространство баллона.
5. Баллоны заправляются не более чем на 80% от максимального объема, жидкой фазой, которая измеряется в литрах. Так делают в целях безопасности от воздействия повышенных температур.

Теперь самая интересная часть.
Сравним энерговооруженность бензиновой системы, LPG и CNG.
Для этого примем заправочную ёмкость равную 60 литрам (бензобак / баллон).
Стандартные условия: t=+20 °C, Ра=100 кПа
Низшая теплота сгорания метана: Qm = 36 МДж/м3
Низшая теплота сгорания пропана: Qp = 91 МДж/м3
Низшая теплота сгорания бутана: Qb = 119 МДж/м3
Низшая теплота сгорания бензина (АИ-98): Qv = 33 МДж/л
Плотность метана (паровой фазы): ρma = 0,668 кг/м3
Плотность пропана (паровой фазы): ρpa = 1,872 кг/м3
Плотность пропана (жидкой фазы): ρpl = 500 кг/м3
Плотность бутана (паровой фазы): ρba = 2,519 кг/м3
Плотность бутана (жидкой фазы): ρbl = 570 кг/м3
Плотность бензина: ρv = 750 кг/м3
Газовая постоянная метана: Rm = 519 Дж/(кг*К)
Газовая постоянная пропана: Rp = 189 Дж/(кг*К)
Газовая постоянная бутана: Rb =143 Дж/(кг*К)
Уравнение газа: P*V = m*R*T, где
P — давление, Па; V — объём, м3; m — масса, кг; R — газовая постоянная, Дж/(кг*°К); Т — температура, °C.

Бензин
энерговооружённость бака бензина: Wv = 33 Мдж/л * 60 л = 1980 МДж

Метан
масса сжатой паровой фазы в баллоне: mma = P*V/(R*T) = 200*10^5 Па * 0.06 м3 / ( 519 Дж/(кг*°К) * 293 °К) = 7,9 кг
плотность сжатой паровой фазы: Dma = 7,9 кг / 0,06 м3 = 131,7 кг/м3
отношение плотностей сжатой паровой фазы в баллоне и при стандартных условиях: Dma / ρma = 131,7 кг/м3 / 0,668 кг/м3 = 197
энерговооружённость баллона: Wma = 36 МДж/м3 * 0,06 м3 * 197 = 426 МДж (

Стоимость заправки 1 литра жидкого топлива
Бензин
Цена: 44 руб/л
Стоимость 1 МегаДжоуля: Sb = 44 руб/л / 33 МДж/л = 1,333 руб/МДж

Метан
Цена: 16 руб/м3
Стоимость 1 МегаДжоуля: Sm = 16 руб/м3 / 36 МДж/м3 = 0,444 руб/МДж

Пропан-Бутан (50/50)
Цена: 18 руб/л
Отношение плотностей жидкой и паровой фазы при стандартных условиях: ρpbl / ρpbv = 535 кг/м3 / 2,2 кг/м3 = 243,2
Из 1 литра жидкой фазы получится 243,2 литра паровой фазы: Vpbv = 0,2432 м3
Энергия этого объёма пара: Qpbv = 0,2432 м3 * 105 МДж/м3 = 25,534 МДж
Стоимость 1 МегаДжоуля: Spb = 18 руб/л / 25,534 МДж = 0,705 руб/МДж

Вывод: согласно расчёту, энергетическая стоимость пропан-бутанового топлива почти вдвое ниже бензина АИ-95.
А стоимость метана ровно в 3 раза ниже стоимости бензина АИ-95.
Цены взяты по Челябинску и округлены до рубля на дату публикации статьи.

Источник

Типы газовых баллонов для использования КПГ (МЕТАН)

К сожалению, при атмосферном давлении, плотность метана в тысячу раз ниже плотности бензина, поэтому при использовании на транспортных средствах он храниться в специальных газовых баллонах в сжатом виде, под давлением 200-250 атмосфер.

Стоит отметить тот факт, что стоимость 1 м 3 метана (в г. Москве- ) гораздо ниже стоимости 1л. пропан-бутана(в г. Москве- ).Особенно экономия заметна на коммерческом транспорте и автомобилях с большим объемом двигателя.

Однако, стоимость газового оборудования для метана выше стоимости оборудования для пропан-бутана, что обусловлено установкой одного или нескольких более дорогих специальных баллонов для метана.

Для заправки автомобиля метаном используются специальные автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС).

К сожалению, сеть заправочных станций для метана не так развита, как сеть для заправок пропан-бутаном, но согласно действующим проектам Газпрома, в ближайшие несколько лет, количество АГНКС для метана, должно значительно увеличиться.

В газовом оборудовании для пропан-бутана и метана используются разные по виду, заправочные устройства, это сделано специально, чтобы владельцы автомобилей не путались.

Винтиль заправочный для метана EMERВыносное заправочное устройство Tomasetto пропан-бутан

Самой большой и главной составляющей газового оборудования для метана являются газовые баллоны, они делятся на 4 типа:

Тип III

Технические характеристики газовых баллонов типа II,III:

Каждый баллон испытывается избыточным давлением 30Мпа (на прочность) и 20Мпа на герметичность. Кроме того один баллон из партии дополнительно испытывается избыточным давлением 51 МПа (на разрушение) и циклическую устойчивость – не менее 15 тыс. циклов.

В таблице 1 представлены технические характеристики газовых метановых баллонов тип I производства (ОМЗ) Россия.

В таблице 2 представлены технические характеристики газовых метановых баллонов тип III, где средний коэффициент совершенства (отношение массы к объему) = 0.65, т.е. баллон объемом 100 литров будет весить примерно 65 кг

Объем, л

Вместимость газа, м 3

Наружный диаметр, мм

Длина,
мм

Масса,
кг

Макс. рабочее давление, МПа

Источник

Какие бывают автомобильные газовые баллоны для ГБО метан

Одной из основных деталей метанового ГБО является емкость для хранения CNG топлива. Баллоны для метана на авто различаются не только по объёму и размерам, их главное отличие кроется в материалах и технологии производства. От правильного подхода к выбору газового бака зависят, уровень безопасности, оптимальный запас хода, а также грузопассажирские характеристики транспортного средства.

Виды баллонов для метана

В зависимости от материалов изготовления, автомобильные ёмкости для компримированного природного газа (КПГ) разделяют по типам:

Тип 1 (КПГ-1) — цельнометаллические сосуды из легированных либо углеродистых сталей, с толщиной стенки 5.5-9.5 мм (толщина зависит от объёма бака). Имеют бесшовную конструкцию и изготавливаются преимущественно из стальных труб методом горячей закатки. После формовки днища и горловины, баллон проходит ряд этапов:

Также производятся облегченные баллоны CNG-1 методом глубокой вытяжки из листовой стали (без сварных швов). Такие емкости имеют все необходимые прочностные параметры, но при этом их вес снижен до 20% по отношению к сосудам из труб.

Баллоны первого типа считаются очень надёжными, относительно не дорогими, однако они самые тяжёлые.

Тип 2 (КПГ-2) – металлопластиковые баллоны. Изготавливаются из более тонкой стали (4,8-6 мм). Прочность достигается за счет внешнего армирования. Упрочнение происходит методом непрерывной намотки полимерного материала (арамидные, стеклянные, углеродные волокна) на цилиндрическую часть лейнера (корпуса).

Металлокомпозитные ёмкости CNG-2 достаточно надёжны, имеют сравнительно небольшой вес. Их минус – это относительно высокая цена.

Тип 3 (КПГ-3) – емкости с металлическим лейнером из легких алюминиевых сплавов с наружной сплошной обмоткой полимерными материалами. Баллоны CNG-3 являются одними из самых лёгких и дорогих.

Тип 4 (КПГ-4) – композитные баллоны для метана имеют не металлический (пластиковый) лейнер с полимерной оболочкой по всей поверхности. Для горловины используется металлическая закладная. Ёмкости CNG-4 сверхлегкие, но очень дорогие.

Какое давление метана в баллоне авто

Метан при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха находится в газообразном состоянии. Поэтому для хранения необходимого количества газового топлива в ёмкостях машины, требуется уменьшать его объём методом компримирования, т.е. сжатием.

Регламентированное рабочее давление сжатого природного газа (СПГ) в баллонах автомобиля составляет 20-25 МПА (197-247 атмосфер или 200-250 бар).

Циклическая долговечность сосудов позволяет выдерживать нагрузки от заправок не менее 1000 раз за 1 год эксплуатации. Запас прочности КПГ баков в 2,4 раза превышает рабочее давление, т.е. разрушающее давление составляет не менее 48МПа.

Стоит отметить, что тороидальных баллонов для метана не существует, их производят только для пропана.

Сколько метана входит в баллон

Объём КПГ измеряется кубическими метрами (м³). Зная давление в баллоне, которое показывает штатный манометр, а также температуру окружающей среды можно рассчитать наполнение емкости самостоятельно.

Узнать вместимость любого другого метанового бака можно по формуле:

V/k=количество CNG (м³)

где, V-объём баллона, k-коэффициент, который узнаем из таблицы.

Тип I		Металлические газовые баллоны для автомобилей, имеют цилиндрическую форму, горловину под вентиль с одной стороны и закругленное донышко с другой стороны. Баллоны такого типа, отливаются в специальных формах, не имеют сварочных швов, что придает им большую прочность и плотность. В процессе изготовления, все баллоны, подвергаются строгому контролю, они должны отвечать всем требованиям нормативной и технической документации на все 100%. Кроме того каждый баллон проходит ультразвуковую проверку на предмет скрытых дефектов, а также проверятся избыточным давлением 30 МПа (300 кг/см2).
Тип II		Металлопластиковые баллоны 2 типа представляют собой герметичный лейнер изготовленный из легированной конструкционной стали прочностью 120кгс/мм2. и вязкостью 100кгс/мм2, основная часть которого покрыта прочной армирующей оболочкой. Применяемая сталь сохраняет свои механические характеристики при эксплуатации баллонов в условиях низких температур окружающего воздуха.

Пример для бака на 100 литров:

Проверяем показание манометра ГБО, допустим 200 бар. Температуру за бортом возьмем +20°C. Смотрим в таблицу на пересечение этих данных и находим цифру 12,5. Далее 50л/12,5=4 – это и есть искомый коэффициент. Затем 100л/4=25. Таким образом, получается, что в 100л баллоне при t=20°C помещается 25 кубов метана.

Сколько можно проехать на таком объёме КПГ, мы уже подробно разбирали в статье о сравнении двух видов газового топлива метана и пропана.

Срок службы метанового баллона

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ ISO 11439-2014 срок службы, в течении которого эксплуатация КПГ емкостей считается безопасной, устанавливается изготовителем, но этот период не должен превышать 20 лет со дня производства.

По факту практически все производители автомобильных сосудов под метановое топливо устанавливают срок службы на свою продукцию 15 лет. Заводам разрешается проставлять дату истечения срока непосредственно при отгрузке товара.

К тому же на протяжении всего срока эксплуатации необходимо обязательно проходить периодическое освидетельствование баллонов:

Маркировка

Помимо паспорта, каждый баллон должен иметь заводскую маркировку, которая наносится ударным способом клеймами или при помощи этикеток и содержит следующую информацию:

Кроме этого баллон обязательно должен быть сертифицирован. Номер сертификата также указывается в маркировке. Не сертифицированная емкость сделает невозможной регистрацию ГБО.

Баллоны без паспорта или без маркировки, а также с неразборчивой обязательной информацией, к эксплуатации запрещены.

Производители и размеры метановых баллонов

Основные заводы по производству CNG баллонов первого типа:

Продукция этих заводов обладает отличным качеством и надёжностью, соответствует всем предъявляемым требованиям по безопасности, имеет широкую линейку размеров для подбора практически к любому автомобилю.

Второй тип CNG емкостей, доступный для рынка РФ, пока производят только в КНР. Самые надёжные, проверенные китайские баллоны – от предприятий:

Облегченные металлокомпозитные баллоны третьего типа от ООО «НПФ «Реал-Шторм» г. Ижевск уже много лет поставляются на ведущие российские автозаводы, в том числе пассажирской и грузовой техники.

Сертифицированные на территории РФ метановые баллоны 4-го типа производит компания «TK-FUJIKIN CORPORATION» Южная Корея, поставляются только оптовыми партиями под заказ.

ВАЖНО! Никогда не покупайте б/у баллоны, а также емкости неизвестного производства, без документов и соответствующей сертификации. От этого напрямую зависит Ваша безопасность и безопасность окружающих Вас людей.

Источник