Меню Рубрики

Установка гбо метан или пропан

provincial-74 › Блог › 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.

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 метанового оборудования (CNG):
1. Самый дешёвый и простой в добыче газ, поскольку не требует химической переработки. Требуется лишь очистка от твердого углерода и прочих примесей.
2. Необходимы толстостенные баллоны, выдерживающие очень не шуточное давление (до 200 бар).
3. Метан тяжело сжимается и не сжижается в доступных нам климатических условиях. Хранится в виде сжатой паровой фазы. Такое поведение метана накладывает на автовладельца повышенную потребность в заправочных объёмах, ниже Вы поймёте почему. Для коммерческого транспорта вполне подходит — закрепил на крыше ПАЗика штук пять-шесть баллонов по 60 литров + под днищем и поехал.
4. Экологичнее пропан-бутана по содержанию CO в выхлопных газах.

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.

Пропан — кипит (преобразуется в горючий пар) при температуре -40 °C и выше, т.е. в наших условиях практически всегда переходит из жидкого состояния в газообразное.
Бутан — кипит при температуре -3 °C и выше. т.е. если Бутан охладить до -5 °C или еще сильнее, то он перестанет кипеть и превращаться в пар — останется в жидком виде и не будет создавать давление в газопроводе и кипеть.
Смесь — 50/50, соответственно будет испаряться при температуре примерно -21 °C. В нашей широте возможно использовать такой газ летом.
Смесь — 70/30, соответственно будет испаряться при температуре примерно -30 °C. В нашей широте возможно использовать такой газ зимой.

Читайте также:  Установка по переработке отходов ее производительность

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.

источник

Сообщества › Ремонт и Эксплуатация ГБО › Блог › Пропан или Метан?

У автолюбителей много спора насчёт выбора газовой установки, Пропан или Метан, какой газ более щадителен для ДВС и безопасней в эксплуатации. Одни за метан и с удовольствием бы установили на своих коней именно метановую установку, а другие только за пропан. Сам я за пропан и причины у меня есть, но хочу услышать мнение других владельцев машин на газе и просто автолюбителей. А вы за что и почему вашь выбор пал именно на метан или пропан?

Смотрите также

Комментарии 144

что могу сказать у пеня BRC 4 поколения пропан машина альфа 147 проехал больше 100000 по дорогам России евпропы за это время менял только фильтры и настроил под себя централку расход город 400 км трасса 500 +_ бак запаска 42 литра заправка 36 максимум 38л.потери мощности процентов 7 чуствуется на горных дорогах и прирезком наборе скорости после 5000 переход на бензин все покрывает заправки везде в польше удивило даже в частных домах во дворе в еврорпе газ дешевле в 2\-3 раза чем бензин .также тут в ходит в моду дизель метан уже заводская установка

Пропан:
+ дешевле установка
+ легче установка, можно установить «таблетку» вместо запаски
+ большой пробег на одной заправке
+ лучше сеть заправок
+ меньше потеря мощности (на метане мощность теряется ощутимо)
+ лучше для двигателя (не так «сушит» клапана) — спорный плюс — если у кого есть точная инфа — прошу в студию))

Метан:
+ более-менее одинаковое качество метана (пропан везде разный, что требует постоянной регулировки оборудования)
+ меньший расход — примерно на 15-20% в м3 от расхода на бензине (расход пропана — в литрах — на 5-10-20% больше от бензина)
+ меньшая цена — тут надо смотреть какая страна (в Украине сейчас пропан дешевле) и учитывать расход.
Этот жирный плюс может перевесить все пропановые плюсы, особенно на коммерческих авто — такси, Газель, ЗИЛ и т.д.
Посчитайте — если таксист, каждый раз, заправляясь метаном, будет откладывать разницу с бензином, учитывая разницу в расходе, то к 250-300тыс пробега денег будет на новый Ланос. А 300тыс — это 3 года.

По поводу убийства ДВС — у нас в регионе ВСЕ таксисты на газу, 80-90% — на метане. Пробеги без ремонта — 300 — 400 тыс. км. Авто — Ланос, Нексия, Шевроле Авео, ВАЗ 09-10, Калина. Октановое число как пропана так и метана более 100, что больше бенза — нужно внимательно отнестись к опережению зажигания и клапана будут в порядке, а для ДВС — это работа без детонации.

Читайте также:  Установка зажигания мицубиси лансер

По поводу безопасности — от утечек топлива горят машины все — и бенз и метан и пропан — следить нужно. Тут самый безопасный дизель. По поводу взрыва метановых баллонов — взрываются или пластик или облегченные стальные. Или если впихают кислородные — там рабочее давление ниже. Не знаю ни одного случая взрыва испытанного стального метанового баллона. И еще по безопасности — учтите, что при утечке пропан тяжелее воздуха и может скапливаться в низинах — например в смотровой яме, а потом взорваться даже через пол года, если яма оштукатурена хорошо — пропан там долго останется. При утечке метана, который легче воздуха, он просто улетучится в атмосферу.

Итог — каждый выбирает сам исходя из своих соображений, авто, пробега, местности и т.д. Всем добра и удачи на дорогах!

источник

Что лучше выбрать для авто, ГБО метан или пропан

Последнее обновление — 21 октября 2019 в 10:00

Метан или пропан на авто, что лучше – этот вопрос всегда задаёт та категория водителей, которая решила перейти на альтернативные источники топлива. Попытаемся разобраться какой газ лучше для автомобиля. Выясним слабые и сильные стороны оборудования, сделаем соответствующие выводы.

Сравнение двух видов топлива

Между газами существуют солидные различия. Это касается хранения и эксплуатации (пользования). Применимо к автотранспорту:

  • Метан – экологически чистый природный газ, добывается в месторождениях из недр земли. Автомобили с метановым ГБО маркируются — CNG (Compressed Natural Gas) сжатый природный газ или КПГ (компримированный);
  • Пропан-бутан – смесь двух газов, получаемая при деятельности нефтяной промышленности. Маркировка LPG (Liquified Petroleum Gas) или СНГ (сжиженный нефтяной газ).

Хранение и перевозка метана как автомобильного топлива осуществляется под давлением 200-250 атмосфер (измеряется кубическими метрами), пропан-бутана 14-18 атм. (в литрах). Оба вида горючего широко применяются на легковых авто, грузовых, пассажирских и сельхозтехнике. В двигателях внутреннего сгорания бензиновых, дизельных (газодизель), газовых.

Рассмотрим основные плюсы и минусы авто на метане и пропане, в таких показателях как:

  1. Цена и конструктивная разница между газовым оборудованием.
  2. Финансово экономические выгоды.
  3. Характеристики мотора.
  4. Безопасность.
  5. Наличие заправочных станций.
  6. Вопросы, касающиеся экологии.

Отличия ГБО метан от пропанового

Стоимость и установка газобаллонного оборудования работающего на пропане обойдётся дешевле, нежели монтаж ГБО на метане. Цифры впечатляющие, разница в цене может составить колоссальный разрыв. Например пропановая газовая установка 4 поколения на легковое авто в среднем может стоить от 25-35 тыс. рублей. Аналогичное метановое оборудование на тот же автомобиль обойдётся в самом дешёвом варианте от 60 тысяч рублей. С коммерческим транспортом всё ещё сложнее.

Основной вклад в отличие вносит цена на газовые баллоны и их установку. А если этот факт применить к мощным машинам или грузовым, где ставят не один и не два баллона, то переоборудование обойдётся в круглую сумму.

Так как газ метан сжимается под большим давлением, для его транспортировки требуются толстостенные, тяжёлые ёмкости. К тому же метановые сосуды имеют только цилиндрическую форму, что может затруднить выбор места под установку и занять полезный объём багажного отделения. В отношении массы есть альтернативное решение – композитные баллоны разных размеров, но цена их слишком велика (к примеру, сосуд на 80 литров будет стоить от 35 000 рублей в комплекте с запорной арматурой и крепежом).

Пропан в этом плане выгоднее – существует огромный выбор относительно лёгких, дешёвых тороидальных (в нишу запасного колеса) или цилиндрических баллонов.

Также отличаются газовый редуктор, топливные магистрали (для метана ставят металлические с защитным покрытием, опять же из-за давления). В пропановом ГБО применяется медь или пластик. С КПГ редуктором ставится манометр для контроля давления и как опция, электронный датчик с выводом индикации в салон — топливомер газа.

Своё заправочное устройство у метанового оборудования. В остальном газовые системы схожи.

Расход газа и окупаемость

Сравнивая и выбирая, какое ГБО поставить на автомобиль, метан или пропан, в первую очередь считают срок окупаемости оборудования.

Читайте также:  Установка бесконтактного зажигания на снегоходе буран

По понятным причинам просчёт точной экономики, в рамках данной статьи, сделать сложно (скачки цен на топливо и оборудование, особенности ТС, амортизация). Поэтому произведём усреднённый расчёт, где каждый, зная параметры своей машины, может подставить их, получив более конкретные цифры.

  • цена бензина 43 руб., пропана 20 руб., метана 17 руб.;
  • пробег за месяц 3000 км.;
  • автомобиль (ДВС 4 цилиндра, бензин, расход бензина на 100 км пробега 10 л. – 12900 рублей за месяц);
  • стоимость ГБО: пропан 30 000 руб., метан 60 000 руб.

Считается, что расход пропан-бутана по отношению к бензину выше на 10-35%. Возьмём максимальное значение – 35%, таким образом, коэффициент потребления относительно бензина составит 1,35. Получается, что на пропане расход на сотню составит 13,5 литров. В месяц 405 л. газа – 8100 руб. Выгода 37% или 4800 рублей.

Метан измеряется в кубометрах, его потребление к бензину в среднем на 10% меньше (выведено опытным путём) — коэф. 0,9. В нашем случае – 9 м3. По итогам месяца 270 метров кубических – 4590 руб. Выгоднее почти на 65% или 8310 рублей.

1. СНГ (стоимость ГБО/выгоду): 30000/4800=6,25 месяцев или (окуп.*пробег): 6,25*3000=18750 км. пробега;

2. КПГ – 60000/8310=7,22 мес. или – 7,22*3000=21661 км.

Влияние газомоторного топлива на двигатель

Газ в двигателе сгорает медленнее бензина, так как октановое число метана 120, а пропан-бутановой смеси около 105. По этой причине появляются температурные нагрузки на выпускной тракт, потеря мощности и завышенный расход горючего.

Решаются эти проблемы с установкой вариатора опережения угла зажигания (на некоторых марках делается прошивка контроллера ГБО). Рекомендуется установка на метан и на пропан.

По многочисленным отзывам водителей, как не настраивай авто на метане, всё равно динамические характеристики мотора снижаются примерно на 10%.

Преимуществом метана, также является тот факт, что сам по себе газ на много чище СНГ. Соответственно газовое оборудование проще и дешевле в обслуживании. К тому же при зимней эксплуатации нет проблем с замерзающим конденсатом. Недостатком будет меньшее количество СТО занимающихся КПГ. С пропаном ситуация обратная.

Безопасность

При утечке пропана газ концентрируется по низу, с этой точки он более пожароопасен. Метан же напротив очень быстро растворяется в воздухе. Но если утечка происходит на открытом пространстве можно не переживать. В закрытом помещении – жди беды.

Многочисленные рассказы о взрыве метановых баллонов, имеют место быть, но эти случаи во многом происходят из-за не своевременного контроля установленного оборудования и игнорирование требований по переосвидетельствованию емкостей.

Заправка и запас хода

На метане дальние загородные поездки противопоказаны – это правда. Заправочные комплексы АГНКС – скорее экзотика, нежели реальность. Их катастрофически не хватает и расположение неудобное. А в сосуд на 80 литров — один из распространённых вариантов для легковой машины, входит 19м3 метана (примерно 200 км хода).

При определённых обстоятельствах, имеется решение данного вопроса. Заправлять личный автомобиль можно с помощью индивидуального домашнего компрессора (мини АГНКС, АГНКУ). Но цена на него в районе 350-500 тысяч рублей, хоть и газ обойдётся более чем вполовину дешевле.

Пропановая сеть АГЗС весьма разветвлённая, заправиться можно практически в любом месте. Вот только качество СНГ часто оставляет желать лучшего.

Ещё один несущественный, но минус – процесс закачки CNG длится немногим дольше.

Экология

Этот показатель интересует автолюбителей в последнюю очередь, но в экологическом плане к метану претензий практически нет. Он гораздо чище конкурента, у которого содержится достаточно большое количество вредных примесей. При сгорании метана почти полностью отсутствуют загрязняющие окружающую среду вещества. В современных мегаполисах этот вопрос очень актуален.

Заключение

Безусловно, что после сравнения видов газового топлива выбор остаётся за владельцем транспортного средства. Именно он принимает решение и сам определяет, какое газовое оборудование лучше выбрать, ведь всё очень индивидуально. Ко всему прочему перечисленные показатели зависят от ряда факторов:

  • поколения оборудований;
  • правильность и своевременность регулировки, обслуживания установки;
  • манера вождения транспортного средства;
  • климатические, а также географические условия эксплуатации.

Сравнительная таблица основных отличий метана от пропана

источник