Преимущества снг по сравнению с спг
1.Увеличивается грузоподъемность автомобиля (за счет снижения веса баллонов) и его пробег при одинаковом объеме резервуаров.
2.Из-за меньшего давления в системе (1,6МПа) безопаснее работа и ниже требования к материалу резервуаров.
3.Выше теплотворная способность (46000 кДж/м3), что позволяет повысить мощность двигателя.
4. Проще транспортировка и хранения газа.
5.Сжиженный газ можно использовать в кондиционере или рефрижераторе (газ все равно необходимо где-то испарять перед подачей в двигатель).
Нельзя парковать автомобиль, работающий на пропан-бутановой смеси в подземных гаражах, т.к. бутан тяжелее воздуха и при утечке скапливается внизу, образуя взрывоопасную и токсичную смесь.
Перспективным является сжижение метана. При температуре –820С он под воздействием небольшого избыточного давления переходит в жидкую фазу, а при температуре –1610С сжижается при атмосферном давлении. При сжижении объем газа уменьшается в 600 раз, что эквивалентно сжатию газа до 60 МПа. В одинаковом объеме сжиженного газа содержится в 3 раза больше, чем компримированного (сжатого) газа под давлением 20 МПа.
Такой жидкий газ можно перевозить в специальных «бензобаках» при давлении не более 0,6 МПа. Это позволит снизить толщину стенок резервуара (хотя возрастет теплоизоляционный слой), что уменьшит его вес и повысить пробег на одной заправке при одинаковом объеме баллонов.
Такое топливо можно доставлять на АГНСК в специальных цистернах и заливать в бак автомобиля, выполненный в виде термоса. Современная технология позволяет хранить сжиженный метан до 15 дней, что неплохо при регулярном использовании автомобиля. Недостатком является цена оборудования и малое время хранения. По такому же принципу можно использовать и сжиженный водород, сжигая его непосредственно в двигателе или использовать в топливных элементах для получения электрического тока.
Во всем мире уже производится и потребляется много миллионов тонн охлажденного (до температуры около –120°C) метана. Крупнейшими производителями является Индонезия, Алжир, Ливия, США, Норвегия и т.д. Для перевозки используются танкеры-метановозы водоизмещением до 120 000 тонн (Япония) Продуктами полного сгорания метана являются безвредные вещества – углекислый газ и вода. |
Газообразный водород из аэростатов заграждения использовался в блокадном Ленинграде для питания двигателей.
В случае пожара на машине надо немедленно закрыть магистральный и баллонный вентили и увеличить частоту вращения коленвала (газ быстрее израсходуется из газопроводов).
Вспыхнувший газ нужно тушить углекислотным огнетушителем, направляя струю не на встречу огню, а наоборот, чтобы сбить его.
Справочные данные
СН4 – метан.
С2Н5 – этан входит в состав СНГ в незначительных количествах, т.к. при температуре 45 0С упругость его насыщенных паров 4,8 МПа, а баллоны рассчитаны на 1,6 МПа. Но незначительная его добавка (до 4%) к пропан-бутановой смеси увеличивает общее давление газовой смеси в зимнее время, что облегчает доставку к потребителю. Плотность равна плотности воздуха.
С3Н8 – пропан в СНГ до 75% по массе (по объему больше) максимальная расчетная температура применения в РФ 45 0С, упругость насыщенных паров при этом 1,6 МПа. При –35 0С упругость паров 0,14 МПа, поэтому используется в качестве зимнего топлива. Плотность 1,52 плотности воздуха.
С4Н10 – бутан начинает конденсироваться при 0,5 0С, поэтому затруднительно его использование зимой. Плотность равна 2,1 плотности воздуха.
С5Н12 – пентан составляет менее 1% по массе СНГ, снижает упругость насыщенных паров и увеличивает точку росы. Температура конденсации 3 0С.
Характеристики газов даются при давлении 101 кПа (760 мм.рт. ст.) и температурах 0, 15 и 20 0С. Коэффициент пересчета объемов приведен в таблице 3.1.
Таблица 3.1. Коэффициенты пересчета объемов для газов при различных температурах
Температура газа, 0С |
Коэффициент при температуре пересчета |
||
00 |
150 |
200
|
|
00 |
1 |
1,055 |
1,073 |
150 |
0,948 |
1 |
1,019 |
200 |
0,932 |
0,983 |
1 |
Гитан – смесь 10% водорода и 90% СН4 наиболее эффективно сгорающее топливо.