Plin i plinska tehnika
Primjena UNP-a za pogon vozila
Ukapljeni naftni plin kao gorivo u motorima s unutarnjim izgaranjem za pogon vozila uopće nije novost. Prvo se takvo vozilo pojavilo na cestama još 1920. godine u SAD, a njihov se ukupan broj danas kreće oko 4 milijuna. Od tog broja čak četvrtina (milijun vozila) otpada na Italiju, a po pola milijuna na Nizozemsku i Poljsku. Takva vozila ni kod nas nisu rijetka, a zanimljivo je da su najčešće baš talijanske ili istočnoeuropske proizvodnje (u pravilu po talijanskoj licenci).
Ukapljeni naftni, a u posljednje vrijeme i prirodni plin, kao pogonska goriva u motornim vozilima imaju brojne ekološke, ali i ekonomske prednosti nad uobičajenim gorivima, benzinskim i dizelskim: mogućnost nastajanja prizemnog ozona smanjena je za više od 50%, emisija dušičnih oksida i ugljičnog monoksida za 80%, dok su emisije sumpornih spojeva, benzola, aldehida i čvrstih čestica (čađi) gotovo zanemarive.
Zbog toga ne čudi da se upravo prirodni i ukapljeni naftni plin, u usporedbi s ostalim 'alternativnim' rješenjima za pogon vozila: alkoholom (koji se već niz godina uspješno koristi u Brazilu), gorivim ćelijama, vodikom i električnom strujom, smatraju jedinom dostojnom zamjenom postojećih skupih i za okoliš prilično štetnih goriva. Dodatna je pogodnost da se postojeći benzinski motori mogu prilagoditi plinskom pogonu bez mnogo preinaka, a najčešće su tzv. bivalentne izvedbe, to jest mogućnost vožnje čas na benzin, a čas na plin.
Ukapljeni je naftni plin danas mnogo češći za pogon vozila od prirodnog plina. Razlog je prije svega mnogo manji tlak pri kojem se plin sprema u automobilski spremnik: 6 do 7 bar u usporedbi s 200 bar kod prirodnog plina. Stoga je uz brojne tehničke i tehnološke čimbenike, velika prednost UNP-a subjektivan osjećaj sigurnosti - vozačima i putnicima baš i nije ugodna spoznaja da im je nad glavama ili pod nogama, gdje se u vozilima najčešće nalazi spremnik prirodnog plina, plin pod tlakom od 200 bar, a za razliku od toga, spremnik UNP-a stane u običan prtljažnik. Naravno, u štetnom djelovanju za ljude i imovinu nema bitnije razlike radi li se o 6 ili 200 bar.
Uz to, opskrba ukapljenim naftnim plinom mnogo je jednostavnija, čemu osobito pridonosi mreža od 22 000 postaja širom svijeta, dok se postaje za opskrbu prirodnim plinom u pravilu nalaze samo u većim gradovima, najčešće u pogonu komunalnog, plinoopskrbnog poduzeća. U Hrvatskoj se tako punionice ukapljenog naftnog plina za vozila nalaze u dvadesetak gradova, od kojih je čak polovica na obali čime se izlazi u susret stranim, posebice talijanskim vozačima.
Jedini nedostatak vozila na ukapljeni naftni plin jest njegova relativna gustoća: kako je teži od zraka, skuplja se uz pod gdje može stvoriti eksplozivnu smjesu. Upravo je to razlog zbog se čega u velikom broju zemalja (npr. u Njemačkoj i Austriji) takva vozila ne smiju parkirati u podzemnim i zatvorenim garažama.
Instalacije u vozilima
U osnovne dijelove instalacije ukapljenog naftnog plina za pogon vozila ubrajaju se:
- spremnik i pripadajuća oprema
- pročiščivač i isparivač
- tlačni regulator i glavni ventil
- ventil za prespajanje s plinskog na uobičajeno gorivo (benzinsko ili dizelsko)
- visokotlačni i niskotlačni cjevovod.
Svi se ovi dijelovi izrađuju od materijala koji je otporan na djelovanje ukapljenog naftnog plina i ne mijenja njegova svojstva, te u dodiru s njim nije zapaljiv. Osnova sustava UNP-a u vozilu jest spremnik, koji kao i svaka druga posuda pod tlakom mora imati dopuštenje Državnog inspektorata - Inspekcije posuda pod tlakom (prema članku 287. Zakona o sigurnosti prometa na cestama, pročišćeni tekst, NN 59/96), a na njemu se nalazi oznaka na kojoj stoji:
- naziv proizvođača, tvornički broj i godina proizvodnje
- naziv plina kojim se puni (smjesa propan-butan)
- volumen spremnika u l
- datum posljednjeg pregleda i ispitivanja, te pečat ustanove koja je to provela (DI-IPT)
- najveća dopuštena masa plina pri punjenju u kg.
Instalacije UNP-a u automobilu
Ako se spremnik ili vozilo s ugrađenim spremnikom uvozi, nužna je isprava o potvrđivanju s izvješćem o ispitivanju i tehničkim opisom, ovjerena u zemlji proizvodnje. Uz to, takav spremnik mora imati oznaku s propisanim podacima i pečat odgovarajuće ustanove iz zemlje proizvodnje, a prema potrebi se provodi provjera konstrukcije, proizvodnje i proračun čvrstoće, nakon čega se obvezno provodi tlačna proba hladnom vodom o čemu se izdaje potvrda.
Na spremniku se nalazi oprema koja, kao i kod običnih spremnika, jamči njegovu sigurnu uporabu. Ona uključuje glavni ventil spremnika, ventil za spriječavanje protoka, uređaj za osiguranje od previsokog tlaka, pokazivač razine, zaštitno kučište, priključak za punjenje s protupovratnim ventilom i zaporne ventile.
Glavni ventil postavlja se izravno na spremnik i služi za njegovo zatvaranje. Iza njega slijedi ventil za spriječavanje protoka s istom ulogom kao kod čvrstih instalacija, to jest zatvara protok u slućaju njegovog prekomjernog povećanja, tj. pucanja instalacije. Uređaj za osiguranje od previsokog tlaka spriječava porast tlaka preko 25 bar, odnosno preko 30 bar za uređaje koji će se ugraditi poslije 1. siječnja 2001. godine. Pomoću priključka za punjenje spremnik se spaja na vanjski sustav opskrbe plinom (punionicu). Uz njega idu protupovratni i zaporni ventil koji pri punjenju spriječava protok plina natrag u punionicu ili prema isparivaču, odnosno motoru. Nakon prolaska kroz pročišćivač, u kojem se odvavaju nečistoće, plin ulazi u isparivač gdje posve isparava, te kroz tlačni regulator u kojem se tlak prilagođava na vrijednost potrebnu za stvaranje smjese sa zrakom. Konačno, instalacija ukapljenog naftnog plina u vozilu uključuje još i ventil (sa sklopkom na upravljačkoj ploči vozila) za prespajanje s plina na drugo gorivo, te naravno, cjevovode. Prema tlaku, ti se cjevovodi dijele na visokotlačne (od priključka za punjenje do regulatora) i niskotlačne (od regulatora do motora), izrađuju se od čelika ili bakra, a njihovi spojni dijelovi od čelika ili mjedi.
Osim dva sustava napajanja gorivom, jednog za plin i drugog za uobičajeno gorivo, takva vozila imaju i dva rasplinjača. Kod benzinskih (Ottovih) motora prije ubrizgavanja u motor, benzin ulazi u rasplinjač u kojemu se raspršuje u struji zraka, to jest stvara se aerosol. Kako zapravo ne dolazi do isparavanja benzina, sam je izraz 'rasplinjač' (i njegov njemački izvornik, Vergaser) dvojben. Za razliku od toga, 'rasplinjač' za ukapljeni naftni plin je jednostavno miješalište sa zrakom.
Ugradnja spremnika, uređaja i opreme za primjenu ukapljenog naftnog plina u vozila, smatra se njihovom preinakom čime se smije baviti samo ovlaštena servisna radionica, koja o izvedenim radovima izdaje odgovarajuću izjavu. Nakon ugradnje se provodi ispitivanje nepropusnosti i osovinskog opterećenja. Pri samom postavljanju spremnika u vozilo treba voditi računa od osnovnim mjerama sigurnosti, primjerice:
- ispušni plinovi iz motora ne smiju se usmjeriti prema spremniku
- plin koji bi mogao istjecati iz spremnika, opreme ili spojeva ne smije biti usmjeren prema ispušnom sustavu, motoru, putničkom ili prtljažnom prostoru
- spremnik se mora zaštititi od djelovanja sunčevih zraka
- spremnik se mora i mehanički zaštititi od vanjskih utjecaja (npr. udaraca) ako ga se ugrađuje u pod vozila.
Uz to, spremnik se ne smije ugrađivati u predjelu motora ni ispred prednje osovine vozila, a pri ugradnji u stražnjem dijelu (u kojem se u većini današnjih vozila nalazi prtljažnik), najmanja udaljenost od stražnjeg branika iznosi 200 mm, a za pričvršćenje služe najmanje dva držača.
Vozači vozila s pogonom na UNP, uz uobičajene isprave vozila (prometna dozvola i knjižica vozila), trebaju imati i tehničku uputu u kojoj stoji:
- da je punjenje spremnika dopušteno samo ukapljenim naftnim plinom (dakle, ne i benzinom, loživim uljem ili nekim drugim plinom), na za to posebno predviđenim mjestima (punionicama), kad je motor isključen i kad u vozilu nema osoba i ako nije prekoračena valjanost redovnog tehničkog pregleda vozila (neke odredbe, očito vrijede i za obična vozila)
- da se spremnik ne smije puniti više od 80% volumena
- da se nakon punjenja priključak za punjenje mora nepropusno zatvoriti i zaštititi poklopcem
- da ispravnost sigurnosnog ventila smije obavljati samo ovlaštena osoba (npr. s ovlaštenjem DI-IPT)
- da se vozilo ne smije ostavljati u prostoriji bez prozračivanja, kao što je primjerice posve zatvorena garaža, a u njegovoj blizini ne smije biti otvorenog plamena ili izvora iskrenja (npr. kod nas uopče nije rijetkost postaviti kućnu kotlovnicu u garažu).
Konačno, svako vozilo s pogonom na ukapljeni naftni plin, a i prirodni plin, označava se odgovarajućom naljepnicom koja se postavlja na vjetrobransko, odnosno stražnje staklo vozila.
Naljepnica za označavanje vozila s pogonom na ukapljeni naftni plin
(propan-butan; UNP; LPG)
Želim znati više:
