Газобаллонная установка на сжиженном газе назначение установки

Меры безопасности

• К вождения и обслуживания газобаллонных автомобилей, допускаются лица, имеющие соответствующую подготовку и сдали экзамены по техминимума и техники безопасности. Выполнять техническое обслуживание газобаллонных установок могут только квалифицированные слесари, прошедшие соответствующую подготовку и имеющие удостоверение.
• Регулярные работы с двигателем, работающим следует выполнять на специальном посту с местной вентиляцией для удаления отработанных газов.
• Пускать газовый двигатель, если есть утечка газа, не допускается.
• Заправлять газобаллонные установки можно только на газонаполнительных станциях, когда двигатель не работает. Во время заправки баллонов сжиженным газом надо беречься обморожения.
• Эксплуатация газобаллонных автомобилей с неисправным газовым оборудованием и утечкой газа запрещается. Если не удается устранить утечку газа, его выпускают в атмосферу (подальше от людей и источников огня).

Из чего состоит и как работает оборудование

ГБО 2 поколения (пропановое или метановое) применяется в автомобилях с моторами инжекторного и карбюраторного типа. Такое оборудование лучше всего подходит на машины до 3-го экологического класса (Евро 0,1,2). Начиная с евро 3 рациональнее устанавливать 4-ое поколение ГБО.

Устройство на карбюраторе

Комплектация ГБО 2 для карбюратора Комплект второго поколения включает:

• клапан заправочный;
• газовый баллон с мультиклапаном и датчиком уровня;
• заправочная, расходная магистрали;
• редуктор с фильтром грубой очистки (бывает выносной фильтр с электромагнитным клапан подачи газа);
• кнопка выбора типа топлива;
• дозатор газовой смеси (регистр мощности);
• устройство смешивания газа с воздухом (смеситель);
• электромагнитный клапан, перекрывающий доступ бензина в силовой агрегат при переводе его на газ.

Принцип работы оборудования 2-го поколения на карбюраторном двигателе следующий:

Запуск и прогрев двигателя происходит на бензине. Далее клавиша переводится в нейтральное положение для выработки топлива из поплавковой камеры карбюратора. Тем самым, в работу включается электромагнитный клапан, который перекрывает подачу бензина.

После чего переключатель ставится в положение подачи газа, активировав газовый клапан. Так газ, находящийся в баллоне в жидком состоянии, через мультиклапан и магистральный трубопровод поступает к редуктору. На этой стадии смесь проходит предварительную грубую очистку.

При прогреве редуктора от охлаждающей жидкости ДВС, сжиженный газ преобразуется в пар. В парообразной фазе топливо, проходя через регистр мощности, смешивается с воздухом в карбюраторе.

Затем готовая газовая смесь, попадая через впускной коллектор и клапаны ГБЦ, воспламеняется посредством искры в камере сгорания цилиндра двигателя.

Для обратного перехода к базовому топливу кнопка ГБО переводится в положение работы на бензине, минуя нейтральную позицию.

Схема на двигателях с инжектором

Комплект ГБО второго поколения для инжекторного ДВС

Здесь комплектация отличается несколькими составными элементами:

1. кнопка именно для инжекторной системы, но бывают и универсальные;
2. перед дроссельной заслонкой ставится смеситель с механизмом против хлопков;
3. эмулятор бензиновых форсунок;
4. эмулятор лямбда-зонда (требуется установка не на всех машинах).

Радикальных отличий в принципах работы обеих схем газового оборудования нет. Основные изменения внесены в конструкцию ГБО, по причине наличия в автомобиле с инжектором форсунок для подачи топлива (или моно инжектор – одна форсунка на все цилиндры). Которые контролируются штатным блоком управления двигателя (ЭБУ).

Переход двигателя на газ может осуществляться в полуавтоматическом режиме (среднее положение тумблера). Пока двигатель не наберет заданного количества об/мин (1500-2000), в камеру сгорания подается бензин. Затем автоматически происходит переключение на газ.

Эмулятор форсунок нужен для отключения бензиновых инжекторов, также он подаёт сигнал контроллеру (ЭБУ) имитируя их работу. За счёт этого блок управления, не выводит ошибку («check engine») о неработающих форсунках, путём сигнализации на панели приборов.

Эмулятор лямбда-зонда (датчик кислорода) блокирует вывод блоком управления ДВС ложной ошибки о бедной смеси топлива. Преимущества датчика:

• облегчает настройку ГБО за счёт вывода индикации качества смеси (бедная зелёный цвет, богатая красный);
• уменьшает расход газа в среднем на 7-10%;
• позволяет обнаружить реальные ошибки в работе двигателя.

Из-за возможных неисправностей в системе зажигания (пропуски искры) или газораспределительном механизме, в двигателе происходят хлопки. Причиной тому является воспламенение топлива во впускном коллекторе, это может привести к его разрыву.

ГБО второго поколения оснащается «антихлопковым» клапаном, который установлен в смесителе газа или может быть ещё дополнительный в корпусе воздушного фильтра.

Газовый двигатель внутреннего сгорания – общее описание агрегата

Современные двигатели такого рода работают на природном и попутном газах, а также на сжиженном пропан-бутане, доменном газе и других. Преимущество таких двигателей заключается в меньшем износе основных узлов и деталей, что достигается путем создания качественной горючей смеси и ее эффективного сжигания. К тому же, в выхлопах практически отсутствуют вредные примеси.

КПД современных двигателей на таком топливе достигает порядка 42 %. Наиболее широко они применяются в газовой и нефтяной промышленности в качестве приводных устройств на газоперекачивающих установках. В последнее время перестали быть новинкой такие агрегаты и в автомобиле.

В отличие от них первый двигатель Отто был достаточно низкооборотным и обладал большой массой. При увеличении оборотов вала до 180 об/мин происходили перебои в его работе, а также ускоренный износ золотника. В качестве бака для хранения газа использовался большой резервуар, поэтому установка его на автомобили была попросту невозможной, однако его стали широко применять на различных заводах и фабриках.

Принцип работы

Необходимо отметить, питание газовой смесью, исполнение всей газобаллонной системы предыдущих поколений значительно проще, чем конструкция бензиновой системы подачи топливной смеси.

Перевод транспортного средства для работы на газобаллонном оборудовании, его соответствующее переустройство выглядит таким образом. Предварительно в багажном, грузовом отделении, под днищем машины, на раме монтируют специальную емкость, предназначенную для заполнения газом. В двигательном отсеке (подкапотное пространство) устанавливают редуктор-испаритель, дополнительные устройства, функции которых связаны с подачей в мотор газовой смеси, и механизмы регулировки топлива.

Баллоны заправляются жидкой смесью пропана-бутана. Если давление соответствует атмосферному, топливо имеет газообразное состояние. Если давление выше атмосферного, газ преобразуется в жидкое топливо, которое при бытовых температурах может испаряться. Поэтому под сжиженный газ используются только герметичные емкости. Давление в них может составлять 2-16 атмосфер.

Газовые пары формируют давление, благодаря которому они подаются в газовый трубопровод повышенного давления. Заправка газового баллона и подача из него топлива в магистраль производится через мультиклапан. Для выполнения заправки дополнительно применяется специальное выносное приспособление.

Сжиженная газовая смесь направляется по трубопроводу и проходит через газовый клапан с фильтровальным элементом. Такая дополнительная фильтрация позволяет эффективнее очищать топливо от смолистых соединений, прочих примесей. Это устройство также предназначено для блокировки подачи газовой смеси при отключении зажигания, переключении рабочего режима двигателя на автомобильный бензин.

После фильтрации топливная смесь направляется в редуктор. Здесь давление газовой смеси падает до показателя, составляющего примерно 1 атмосферу. Снижение давления способствует испарению жидкой газовой смеси. При прохождении данного процесса редуктор активно охлаждается. Именно по данной причине его соединяют с системой охлаждения автомобильного двигателя. Подогретая охлаждающая жидкость в результате циркуляции по системе не дает редуктору обмерзать. В холодный период года рекомендуется производить запуск автомобильным бензином, а уже после предварительного прогрева двигателя стоит переводить его рабочий режим на газобаллонное оборудование. Данное требование предполагает выход мотора на рабочий температурный режим, а также подогрев охлаждающей жидкости до необходимой температуры.

После редуктора уже парообразный газ направляется в цилиндры мотора. В ГБ системе отсутствует деталь, схожая функционально с бензонасосом. Газовая смесь содержится в баллоне под определенным давлением, и поступает в редуктор автономно, дополнительная подкачка для этого не требуется. Благодаря этому система ГБО по конструкции значительно проще. А способность газа преобразовываться из жидкости в пар при изменении показателей температуры, давления еще больше сокращает количество элементов конструкции ГБО установок.

Специальный переключатель, установленный в автомобильном салоне, позволяет переключаться с бензина на газ и обратно. После выключения зажигания переключатель занимает нейтральное положение. Газобаллонное оборудование может быть наделено дополнительно функцией отключения подачи газовой смеси, если в автомобильном двигателе отсутствует искра.

Преимущества газобаллонных двигателей

• Газовоздушные смеси по сравнению с бензовоздушная имеют высшие антидетонационные свойства, что позволяет повысить степень сжатия и улучшить экономические показатели двигателя.
• Газовые двигатели характеризуются полным сгоранием смеси и намного ниже токсичности (вредности) отработавших газов, благодаря чему уменьшается загрязнение окружающей среды.
• В случае применения газа не сдвигается пленка масла со стенок гильз и поршней, уменьшается нагарообразование в камерах сгорания, через отсутствие конденсации паров бензина на стенки гильз цилиндров не различают масло, благодаря чему 1.5. 2 раза увеличивается срок службы двигателя и период смены масла.

Какого объема выбрать газовый баллон

Если исходить исключительно из текущих расходов пропана, то будет достаточно установить один 50 л баллон. Даже при неэкономном потреблении сжиженного газа, топлива должно хватить на 10-15 дней. И это, при условии большой семьи из 4-5 человек. В техническом паспорте водонагревателей указано, что газового баллона на 50 л хватает на 10-12 часов беспрерывной работы.

Специалисты рекомендуют подключать колонку на пропане через рампу. Так, можно снизить нагрузку при работе газовой колонки от одного на несколько газовых баллонов, равномерно распределив потребление топлива и предотвратив промерзание стенок и редуктора. Подключение через рампу позволяет установить несколько емкостей меньшего объема по 25/40 л. Либо как вариант использовать 50 л баллоны, подсоединенные в связке друг с другом.{banner_downtext}

Вес и внутренний объём газовых баллонов
Объём (л)	5	12	27	50
Масса пустого баллона (кг)	4	5,5	14,5	22,0
Масса баллона с пропаном (кг)	6	11	25,9	43,2
Масса газа (кг)	2	5,5	11,4	21,2
Высота баллона (мм)	290	500	600	930
Диаметр баллона (мм)	200	230	299	299
Объём газа в баллоне в зависимости от ёмкости
Ёмкость баллона (л)	5	12	27	50
Вместимость газа (м³)	0,95	2,59	5,38	10,01
Объём жидкого пропана (л)	4,3	10,2	22,9	42,5

Как подключить колонку к газовому баллону

При монтаже учитывают особенности хранения и сжигания пропана. Колонка будет работать от баллонного газа только при понижении давления на подаче до 0,2-0,3 мБар, замене форсунок

Важно предотвратить промерзание баллонов. Для обеспечения описанных условий подключение газовой колонки на сжиженном газе осуществляется в согласии со следующей схемой:

• баллоны подключаются через рампу, по несколько от 2-4 шт.;

для нормализации давления устанавливается регулируемый редуктор.

Если подключить газовый баллон к газовому проточному или накопительному водонагревателю, по описанной выше схеме, заменить жиклеры на фитиле и форсунки на основной горелке, отрегулировать подачу топлива и воды, можно добиться стабильной работы колонки после переоборудования на пропан.

Плюсы и минусы работы котла на баллонах с пропаном

Главным преимуществом подключения к СУГ является скорость монтажа и отсутствие жестких норм, связанных с эксплуатацией. Отсутствует необходимость в получении разрешения на эксплуатацию, а также выполнения проектной документации, что требуется при магистральном подключении.

Судя по отзывам потребителей, у отопления сжиженным газом есть и свои недостатки:

• Необходимость в контроле над наполненностью баллонов. Для нормальной работы газового котла нужно 3-4 газовых баллона. Проследить за тем, когда именно закончится газ, без дополнительного оборудования достаточно проблематично. Если планируется постоянная эксплуатация системы, лучше потратиться и сделать подключение котла к нескольким баллонам через рампу и редуктор.

Стоимость газа – по сравнению с магистральным подключением, расходы на отопление СУГ несколько выше, но меньше, чем при использовании электрокотла.

Особенности при подключении к баллону с пропаном. Согласно ПБ, потребуется вынести емкости в другое вентилируемое помещение или на улицу, что не всегда удобно. Необходимо отдельно приобрести устройство для подсоединения как минимум четырех газовых баллонов к котлу, а также регулирующую и контролирующую арматуру.

Переоборудование – не все котлы можно перевести на СУГ с одинаковой эффективностью. Замена горелки обойдется приблизительно в 30-40% от общей стоимости котла.

Необходимость в привлечении квалифицированных специалистов. Связать несколько пропановых баллонов в единую сеть, поменять горелку и правильно выполнить подключение, может только лицензированный специалист.

Некоторые из вышеперечисленных минусов в одинаковой степени относятся и к подключению к магистральному газопроводу.

УСТРОЙСТВО ГАЗОБАЛЛОННЫХ УСТАНОВОК

Ус­тановка газовой аппаратуры возможна на любых двигате­лях со степенью сжатия от 8,2 до 12 и мощностью до 300 л.с. При этом ГТС не ис­ключает питания двигателя бензином, а лишь подменяет его. Так, пуск двигателя в холодное время лучше осу­ществлять на бензине. Переход двигателя после пуска на работу на га­зе происходит тем быстрее, чем выше температура охла­ждающей жидкости, обогре­вающей редуктор-испари­тель.

Основное различие ГТС — принцип управления: ваку­умный пли электронный. Применение автоматики на карбюраторных двигателях не оправдывает себя, в то время как на моторах с впрыском подобные систе­мы более желательны. По­добные системы могут ра­ботать незави­симо от водителя, по задан­ной программе отключая и возобновляя подачу бензи­на.

В установку для сжатого газа входят: баллоны; наполнительный, расходный и магистральный вентили; подогреватель сжатого газа; редуктор с фильтром и дозирующим устройством; газопроводы высокого и низкого давления; карбюратор-смеситель.

Газобаллонная установка для сжиженного газа включает: баллон для сжиженного газа; магистральный, паровой, наполнительный, контрольный вентили; испаритель сжиженного газа; газовый редуктор; смеситель газа; резервную бензиновую топливную систему.

Баллоны для сжатого газа изготовляют из бесшовных труб (материал — легированная сталь), подвергают термической обработке для повышения прочности и обеспечения безосколочности при разрушении. На баллоне выбиты клейма с указанием завода, массы, объема, даты (месяц и год) изготовления, давлений — рабочего и при испытании, года следующего испытания, а также клеймо контролера ОТК (отдела технического контроля) завода.

При открытом магистральном вентиле газ поступает в редуктор, который уменьшает его давление, автоматически изменяет количество газа, поступающего к смесителю (в зависимости от режима работы двигателя), и быстро выключает подачу газа при любой остановке двигателя.

При эксплуатации автомобиля на сжиженном газе обязательна регулярная, тщательная проверка герметичности газовой установки и немедленное устранение причин, вызывающих утечки газа. Значительные утечки обнаруживают на слух или по обмерзанию соединения, пропускающего газ. Жидкие газы, выходя на воздух, интенсивно испаряются и отбирают теплоту из окружающей среды. Небольшие утечки определяют при помощи мыльного раствора или масла.

Ремонт ГТС обычно сво­дится к устранению неплот­ностей в соединениях при утечке газа, а также чистке приборов (прежде всего газового фильтра и его отстой­ника) и замене поврежден­ных диафрагм в редукторе-испарителе.

Обслуживание: один раз в месяц сливать конден­сат из редуктора-испарите­ля, в тех случаях, когда слив его не производится автома­тически. Переосвидетель­ствовать газовый баллон один раз в два года, при этом его необходимо демонтиро­вать.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

4. Техническое обслуживание

4.1. ЩТО

• крепления газовых баллонов и герметичность соединений всей газовой системы.
• геометричность арматуры баллонов и израсходованных вертикали.
• соединения бензопроводе и электромагнитного клапана-фильтра.

4.2. ТО-1

• работа предохранительного клапана газового редуктора высокого давления
• Смазывается резьба штоков магистрального, наполнительного и расходного вентилей
• герметичность газовой системы
• пуск и работа двигателя на холостом ходу как на газе, так и на бензине

4.3. ТО-2

• герметичность редукторов высокого и низкого давлений
• давление в первом и втором ступенях редуктора низкого давления
• работа предохранительного клапана газового баллона
• работа манометров высокого и низкого давлений
• крепления карбюратора и переходника смесителя до карбюратора.
• проверка герметичности подогревателя
• работа заслонки и ее привода

Что нужно знать о СУГ?

И пропан, и бутан в сжиженном состоянии занимают очень небольшое пространство, поэтому СУГ так удобно использовать для автономного газоснабжения. Как только открывается вентиль емкости, давление внутри понижается.

Часть газа переходит из жидкой формы в газообразную, а затем собирается в верхней части баллона. По газовой трубе топливо перемещается к прибору, потребляющему газ.

Процесс продолжается непрерывно, что позволяет в значительной степени автоматизировать операции, связанные с работой альтернативной газовой системы. Когда вентиль баллона перекрывают, давление стабилизируется, и переход газа из жидкого состояния в газообразное прекращается.

С любым воспламеняющимся веществом нужно обращаться осторожно, и СУГ не исключение. Объем заполнения емкости сжиженным газом должен быть не более 85%

Это позволяет оставить часть пространства, чтобы горючее могло высвобождаться при нагреве емкости, и при этом давление внутри баллона не достигало критического уровня.

Пропан при нагреве расширяется быстрее, а бутан – медленнее. Соотношение этих составляющих в баллонах варьируют, поэтому одни баллоны можно использовать зимой, а другие – только летом.

В летний период температура окружающего воздуха может значительно повышаться, баллоны с газом естественным образом нагреваются, и газ внутри расширяется. Этот момент следует учитывать при планировании альтернативного газоснабжения.

Баллоны, предназначенные для использования летом, не стоит использовать в зимний период, но по другим причинам. Низкие температуры препятствуют повышению давления в баллоне, а в “летнем” варианте эта способность смеси уже снижена. При неправильном выборе баллона его работа будет неэффективной.

Чтобы в любое время года использовать одну и ту же емкость со сжиженным газом, необходимо обеспечить для нее стабильное температурное окружение. Этого можно добиться, если поместить емкость в грунте. Погружение должно быть достаточно глубоким – ниже уровня промерзания.

Как рассчитать объем и количество баллонов для котла

Как показывает практика, на дом в 100 м², расход газа составит приблизительно 2 баллона в неделю. Соответственно, для дома в 200 м² расход увеличится до 4 ед. В месяц газовый котел отопления расходует 9 (100 м²) -18 (200 м²) баллонов пропана, в зависимости от общей отапливаемой площади. Расчет необходимого количества емкостей выполняют с учетом этого коэффициента.

Так, установка газовой котельной в доме на баллонах с пропаном на 100 м², потребует одновременно подключить как минимум 4 баллона (2 рабочих и 2 резервных), на 200 м² 8-10. Для обеспечения максимального удобства эксплуатации, комплект оборудования для подключения должен включать рампу.

Точно рассчитать потребность котла, работающего на баллонном газе, можно с помощью технической документации, предоставленной заводом изготовителем. По крайней мере, европейские концерны в инструкции к оборудованию указывают расход СУГ, после переоборудования агрегата.

Заправку газовых баллонов пропаном необходимо выполнять после опорожнения емкости на 90%. Выработка газа полностью не допускается.

Монтаж автономного газопровода

Если владелец участка хочет сократить расходы на монтаж автономного газопровода, он может самостоятельно вырыть котлован для газгольдера. Но сделать это необходимо в точном соответствии с проектом. Все остальные работы лучше доверить специалистам, чтобы все было проделано в полном соответствии с требованиями безопасности.

При установке автономной газовой системы следует использовать наружную прокладку труб, для соединения отдельных участков применяют только неразъемные соединения

Все газовые трубы следует прокладывать только открыто, их нельзя прятать под стяжкой, фальшь-панелями или другими декоративными элементами. Тщательно следует продумать план разводки труб для сжиженного газа.

Не допускается проводить такие коммуникации транзитом через жилые помещения, через кухню или другие подсобные помещения, в которых уже установлены (или будут установлены) приборы, которые работают на сжиженном газе.

Процесс установки газгольдера в котлован включает ряд традиционных этапов:

Еще один категорический запрет, связанный с монтажом газовых труб – разъемные соединения. Разумеется, разъемы необходимы в начале сети, т.е. там, где сеть подключена к баллонам или газгольдеру. И в конце, при соединении трубы с котлом или колонкой также необходимо поставить разъем.

Но на всей протяженности автономной газовой магистрали соединения нужно делать только неразъемными. О той части газопровода, которая проложена снаружи, нужно позаботиться дополнительно.

Всю наружную сеть следует тщательно утеплить, используя специальные материалы, устойчивые к возгоранию. Кроме того, нужно обеспечить отвод конденсата, это уменьшит вероятность коррозии труб.

Чтобы сократить расходы на монтаж автономного газопровода, можно самостоятельно выкопать котлован для подземного газгольдера, но при этом обязательно нужно следовать проектной документации

Газовый котел нужно установить в отдельном помещении – понадобится обустройство котельной. Ее объем должен быть не менее 15 куб. м. В помещении необходимо сделать окно, площадь проема которого составляет не менее половины кубического метра.

Такое отверстие в наружной стене создаст выход для взрывной волны в случае аварии. Если газ взорвется в помещении с глухими стенами, все здание может серьезно пострадать.

На входе в котельную следует поставить дверь, которая открывается наружу. Еще один момент, которым нельзя пренебрегать – вентилирование помещения котельной. Приток свежего воздуха должен быть постоянным, чтобы обеспечить горение газа.

Необходимо обеспечить достаточно хороший воздухообмен, чтобы газ не концентрировался в помещении с открытым огнем в случае случайной утечки.

Газовый котел следует устанавливать в отдельном помещении с окном и дверью, которая открывается наружу. Отделку выполняют с помощью огнестойких материалов

Вентиляция также предотвратит отравление продуктами горения, если возникнут проблемы с дымоходом. Если нет возможности выделить для котла отдельное помещение, допускается установка некоторых моделей в подвале или на цокольном этаже.

Но в этом случае следует обязательно установить в помещении с котлом систему для контроля уровня содержания опасных газов в воздухе.

Монтажные работы по автономной газификации газгольдером занимают обычно два или три дня. Но после их окончания следует оформить еще ряд документов и провести некоторые согласования. Испытание готовой системы на герметичность должно быть проведено под наблюдением специалистов из областной газовой организации и Ростехнадзора.

Перед тем, как выполнять обратную засыпку подземного газгольдера песком, необходимо подождать после его установки около двух-трех недель

После проверки газгольдер засыпают песком, после чего нужно подождать около трех недель перед первой заправкой емкости сжиженным газом. Окончание работ должно быть оформлено официальным актом приема-передачи. Одновременно обычно заключают договор о сервисном обслуживании.

Иногда удобнее пригласить для монтажа наружного и внутреннего газопровода разных подрядчиков. В этом случае специалисты рекомендуют разграничить ответственность между исполнителями и оформить этот момент отдельным актом. Не помешает также позаботиться о страховании гражданской ответственности.