Сколько весит газовый баллон для автомобиля
Многие владельцы автомобилей даже не догадываются, что в качестве альтернативного топлива для автомобиля можно использовать не только сжиженный углеводородный газ — пропан-бутан, но и экологически чистый, природный газ 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.
Если раньше метан в качестве топлива можно было увидеть только на больших автобусах и грузовиках, то сейчас, благодаря развитию современных технологий газового оборудования, установка для работы на метане возможна даже на автомобилях премиум-класса.
Кроме того метан, как моторное топливо, расходуется двигателем внутреннего сгорания экономичнее бензина, в отличии от пропан-бутана. Например, если расхода пропанобутановой смеси превышает расход бензина на 10-20%, то расхода метана как правило, ниже расхода бензина на 5- 10% . Это обусловлено физико-химическими свойствами природного газа, особо стойким строением его молекул и, главное, его октановым числом, которое, достигая 120, заметно превосходит показатели самых высокооктановых углеводородов.
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.
Самой большой и главной составляющей газового оборудования для метана являются газовые баллоны, они делятся на 4 типа:
| 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. |
 | В металлопластиковом баллоне типа III отличительной особенностью является алюминиевый лейнер, в отличии от типа II. Алюминиевый лейнер усилен специальной оплеткой из карбоволокна, разрывное усилие которой составляет не менее 140 кгс/мм2, нить оплетка пропитывается связующим составом на основе эпоксидной смолы. Наружные и внутренние поверхности баллона надежно защищены специальным покрытием стойким к коррозии в течение расчетного срока эксплуатации баллона. | |
| Тип IV |  | По типу конструкции газовые баллоны типа IV схожи с типом III, единственной особенностью является , что материал лейнера используется полимерный, с армирующей оболочкой из композитного материала или углеродного волокна. Основным плюсом баллонов типа IV является маленький вес баллона, по сравнению с баллонами других типов, но баллоны типа IV пока остаются довольно редким явлением в силу высокой стоимости и небольшой разницы коэффициентов совершенства (отношения объема сосуда к собственной массе) относительно 3-го типа. |
Технические характеристики газовых баллонов типа II,III:
- Рабочее давление металлопластиковых баллонов – 19,6 Мпа(200 кг/см2);
- Максимально допустимое давление при заправке – 25 Мпа, при температуре окружающего воздуха до +55 градусов Цельсия;
- Расчетная температура эксплуатации – от -40 до +45 градусов Цельсия;
- Средний срок службы – 15 лет (не менее 15 тыс. заправок);
- Периодичность испытаний – один раз в пять лет;
- Давление на разрушение не менее 51Мпа, при том, что осколки не образуются.
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.
Источник статьи: http://autogbo56.ru/sovety-po-podboru-gbo/tipy-gazovyh-ballonov-dlya-ispolzovaniya-kpg-metan.html
Какие бывают автомобильные газовые баллоны для ГБО метан
Последнее обновление — 13 января 2021 в 05:15
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:
- термообработка (нормализация) для придания прочностных свойств
- охлаждение
- механическая обработка со сверлением отверстия под вентиль
- нарезание конусной резьбы
- очистка, удаление окалин
- испытания (гидравлическое, пневматическое, ультразвуковое)
- маркировка
- окраска
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.
Так при давлении 200 бар и t равной от -30 до +40°C в 50 литровый баллон входит 11,63-14,93 кубов метана.
Узнать вместимость любого другого метанового бака можно по формуле:
V/k=количество CNG (м³)
где, V-объём баллона, k-коэффициент, который узнаем из таблицы.
| Таблица для расчёта вместимости CNG в одном баллоне объёмом 50 литров, м³ | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Давление КПГ в баллоне, МПа (кг/см²) | Температура окружающей среды, °C | |||||||
| -30 | -20 | -10 | 0 | +10 | +20 | +30 | +40 | |
| 10 | 0.55 | 0.55 | 0.54 | 0.53 | 0.53 | 0.53 | 0.52 | 0.52 |
| 20 | 1.15 | 1.12 | 1.16 | 1.1 | 1.09 | 1.07 | 1.06 | 1.04 |
| 30 | 1.79 | 1.7 | 1.7 | 1.69 | 1.65 | 1.63 | 1.61 | 1.57 |
| 40 | 2.41 | 2.33 | 2.3 | 2.27 | 2.22 | 2.17 | 2.15 | 2.13 |
| 50 | 3.2 | 3.05 | 2.98 | 2.94 | 2.84 | 2.81 | 2.75 | 2.72 |
| 60 | 4.05 | 3.76 | 3.66 | 3.57 | 3.53 | 3.45 | 3.41 | 3.27 |
| 70 | 5 | 4.61 | 4.43 | 4.32 | 4.17 | 4.07 | 4.02 | 3.89 |
| 80 | 6.45 | 5.71 | 5.33 | 5.2 | 4.88 | 4.76 | 4.65 | 4.55 |
| 90 | 7.63 | 6.72 | 6.25 | 5.92 | 5.63 | 5.49 | 5.29 | 5.17 |
| 100 | 8.77 | 7.69 | 7.24 | 6.76 | 6.49 | 6.25 | 5.95 | 5.81 |
| 110 | 9.82 | 8.59 | 7.97 | 7.53 | 7.24 | 6.96 | 6.63 | 6.47 |
| 120 | 10.91 | 9.38 | 8.95 | 8.45 | 8 | 7.79 | 7.32 | 7.14 |
| 130 | 12.04 | 10.16 | 9.85 | 9.29 | 8.78 | 8.33 | 8.02 | 7.83 |
| 140 | 12.18 | 11.11 | 10.77 | 10.14 | 9.59 | 9.09 | 8.75 | 8.54 |
| 150 | 13.16 | 11.9 | 11.36 | 10.87 | 10.27 | 9.74 | 9.38 | 9.15 |
| 160 | 13.79 | 12.5 | 12.12 | 11.43 | 11.11 | 10.39 | 10.13 | 9.76 |
| 170 | 13.93 | 13.28 | 12.69 | 11.81 | 11.49 | 10.9 | 10.63 | 10.37 |
| 180 | 14.29 | 13.64 | 13.24 | 12.5 | 12 | 11.54 | 11.25 | 10.98 |
| 190 | 14.62 | 14.18 | 13.57 | 12.84 | 12.5 | 12.03 | 11.59 | 11.18 |
| 200 | 14.93 | 14.29 | 13.81 | 12.99 | 12.66 | 12.5 | 12.19 | 11.63 |
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:
- первый тип не реже одного раза в 5 лет. Также это условие касается и емкостей из листовой стали, что является их преимуществом перед композитными ёмкостями
- типы 2,3,4 не реже одного раза в 3 года.
Маркировка
Помимо паспорта, каждый баллон должен иметь заводскую маркировку, которая наносится ударным способом клеймами или при помощи этикеток и содержит следующую информацию:
- «КПГ (CNG) ТОЛЬКО»
- «НЕ ИСПОЬЗОВАТЬ ПОСЛЕ XX/XXXX», где XX/XXXX месяц/год истечения срока службы
- товарный знак производителя
- индивидуальный серийный номер
- рабочее давление P, при температуре T, °C
- указывается стандарт, согласно которому произведен баллон
- слова «Использовать только предохранительное устройство, имеющее паспорт и маркировку изготовителя»
- дата изготовления
- дата следующего освидетельствования
- пробное давление Pпр, Мпа
- масса пустой емкости М, кг
- вместимость (литраж) V, л
- клеймо ОТК круглой формы.
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:
- ООО «MMS» Узбекистан г. Ангрен
- АО «ОМЗ» Россия г. Орск
- Hengyang Jinhua High Pressure Container Co., Ltd» Китай
Продукция этих заводов обладает отличным качеством и надёжностью, соответствует всем предъявляемым требованиям по безопасности, имеет широкую линейку размеров для подбора практически к любому автомобилю.
| Баллоны ТИП 1 «MMS» | |||
|---|---|---|---|
| Объём, л | Диаметр, мм | Длина, мм | Вес, кг |
| 30 | 232 | 940 | 38 |
| 40 | 232 | 1200 | 46 |
| 50 | 232 | 1470 | 54 |
| 52 | 219 | 1660 | 60 |
| 65* | 356 | 860 | 60 |
| 80* | 356 | 1000 | 71 |
| 80* | 406 | 840 | 73 |
| 90* | 406 | 925 | 80 |
| 100 | 356 | 1210 | 96 |
| 100* | 406 | 1000 | 90 |
| 100 | 406 | 1020 | 107 |
| 120 | 406 | 1224 | 120 |
| 120 | 356 | 1380 | 110 |
| 200 | 406 | 1750 | 185 |
| * — баллоны произведенные из листовой стали | |||
| Баллоны ТИП 1 «Орск» | Баллоны ТИП 1 «Орск» | |||
|---|---|---|---|---|
| Обозначение | Объём, л | Диаметр, мм | Длина, мм | Вес, кг |
| БТ-33-20-254/882-Т | 33 | 254 | 882 | 42 |
| БТ-37-20-322/660-Т | 37 | 322 | 660 | 53 |
| БТ-39-20-322/680-Т | 39 | 322 | 680 | 52 |
| БТ-44-20-219/1400-Т | 44 | 219 | 1400 | 48 |
| БТ-50-20-254/1262-Т | 50 | 254 | 1262 | 60 |
| БТ-50-20-322/827-Т | 50 | 322 | 827 | 60 |
| БТ-52-20-219/1652-Т | 52 | 219 | 1652 | 56 |
| БТ-62-20-322/980-Т | 62 | 322 | 980 | 72 |
| БТ-70-20-254/1652-Т | 70 | 254 | 1652 | 84 |
| Баллоны ТИП 1 «Jinhua» | |||
|---|---|---|---|
| Объём, л | Диаметр, мм | Длина, мм | Вес, кг |
| 28 | 232 | 880 | 31,5 |
| 50 | 219 | 1620 | 53 |
| 65 | 356 | 875 | 72 |
| 70 | 356 | 930 | 73 |
| 75 | 356 | 995 | 78 |
| 80 | 356 | 1050 | 85 |
| 80 | 406 | 850 | 91 |
| 90 | 356 | 1170 | 94 |
| 90 | 406 | 930 | 96 |
| 100 | 356 | 1290 | 96 |
| 100 | 406 | 1020 | 101 |
| 120 | 356 | 1450 | 110 |
Второй тип CNG емкостей, доступный для рынка РФ, пока производят только в КНР. Самые надёжные, проверенные китайские баллоны – от предприятий:
- «Sinoma» (в Россию поставляется под брендом «Италгаз»)
- «JINHUA» (также брендируется маркой «Digitronic»)
- «Lite» завод «Anhui CLEAN ENERGY»
| Баллоны ТИП 2 «Sinoma» | |||
|---|---|---|---|
| Объём, л | Диаметр, мм | Длина, мм | Вес, кг |
| 55 | 325 | 870 | 46 |
| 60 | 325 | 930 | 49 |
| 60 | 356 | 820 | 54 |
| 65 | 325 | 990 | 52 |
| 65 | 356 | 870 | 57 |
| 70 | 325 | 1020 | 57 |
| 70 | 356 | 900 | 57 |
| 75 | 325 | 1120 | 60 |
| 77 | 356 | 990 | 68 |
| 80 | 356 | 1020 | 71 |
| 90 | 325 | 1315 | 68 |
| 100 | 325 | 1445 | 73 |
| 100 | 356 | 1250 | 81 |
| 100 | 406 | 990 | 80 |
| 113 | 356 | 1380 | 88 |
| 120 | 325 | 1730 | 91 |
| 120 | 406 | 1190 | 100 |
| 135 | 325 | 1915 | 101 |
| 140 | 356 | 1730 | 105 |
| 150 | 356 | 1820 | 107 |
| 200 | 406 | 1890 | 155 |
| Баллоны ТИП 2 «Anhui» | |||
|---|---|---|---|
| Объём, л | Диаметр, мм | Длина, мм | Вес, кг |
| 60 | 325 | 920 | 47 |
| 65 | 325 | 965 | 50 |
| 65 | 356 | 860 | 50 |
| 70 | 356 | 915 | 54 |
| 75 | 356 | 960 | 57 |
| 80 | 356 | 1010 | 61 |
| 80 | 406 | 835 | 64 |
| 82 | 406 | 855 | 66 |
| 90 | 406 | 915 | 70 |
| 100 | 406 | 995 | 77 |
| 100 | 325 | 1430 | 75 |
| 120 | 325 | 1690 | 89 |
| Баллоны ТИП 2 «JINHUA» | |||
|---|---|---|---|
| Объём, л | Диаметр, мм | Длина, мм | Вес, кг |
| 50 | 325 | 780 | 40 |
| 55 | 325 | 830 | 44 |
| 60 | 325 | 880 | 47 |
| 65 | 356 | 800 | 57 |
| 70 | 356 | 880 | 60 |
| 80 | 356 | 980 | 65 |
| 80 | 406 | 800 | 64 |
| 90 | 406 | 890 | 72 |
| 100 | 406 | 980 | 79 |
| 110 | 406 | 1140 | 91 |
| 120 | 406 | 1180 | 98 |
| 140 | 406 | 1300 | 108 |
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.
| Баллоны ТИП 3 «Реал-Шторм» | |||
|---|---|---|---|
| Объём, л | Диаметр, мм | Длина, мм | Вес, кг |
| 47 | 327 | 860 | 36 |
| 50 | 327 | 900 | 37.5 |
| 67 | 327 | 1140 | 47.5 |
| 67 | 401 | 840 | 49.5 |
| 80 | 327 | 1360 | 56.5 |
| 80 | 401 | 965 | 57 |
| 85 | 401 | 1015 | 60 |
| 96 | 401 | 1125 | 67 |
| 100 | 327 | 1660 | 69 |
| 100 | 401 | 1165 | 69 |
| 123 | 327 | 2000 | 83.5 |
| 132 | 401 | 1485 | 88.5 |
| 160 | 401 | 1765 | 105.5 |
| 185 | 401 | 2005 | 120 |
Сертифицированные на территории РФ метановые баллоны 4-го типа производит компания «TK-FUJIKIN CORPORATION» Южная Корея, поставляются только оптовыми партиями под заказ.
| Баллоны ТИП 2 «TK-FUJIKIN CORPORATION» | |||
|---|---|---|---|
| Объём, л | Диаметр, мм | Длина, мм | Вес, кг |
| 42 | 311 | 820 | 14.5 |
| 60 | 335 | 1000 | 23 |
| 80 | 400 | 890 | 29 |
| 90 | 418 | 924 | 30 |
| 99 | 458 | 856 | 31 |
| 108 | 470 | 880 | 35 |
| 125 | 484 | 960 | 38 |
| 131 | 458 | 1084 | 38 |
| 138 | 358 | 1810 | 46 |
| 145 | 485 | 1070 | 47 |
| 164 | 392 | 1800 | 53 |
| 175 | 404 | 1779 | 54 |
| 236 | 458 | 1800 | 63 |
| 266 | 458 | 2044 | 71 |
| 319 | 404 | 3140 | 95 |
| 359 | 458 | 2704 | 94 |
| 464 | 650 | 1905 | 125 |
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 статьи: http://gbomotor.ru/komplektuyuschie/vidy-metanovyh-ballonov-dlya-gbo