DOLNOŚLĄSKA SPÓŁKA GAZOWNICTWA SP Z O.O. WE WROCŁAWIU ZASILANIE SILNIKÓW CNG NA PODSTAWIE DOŚWIADCZEŃ W DSG SP. Z O.O. WE WROCŁAWIU Ryszard Michałowski Karczowiska 23.1.26r. 1
Zabudowa pierwszego pojazdu instalacją CNG 2
3
Uruchomienie pierwszej sprężarki (modułu) w Zakładzie Gazowniczym we Wrocławiu 4
Nowe rozwiązania procesu napełniania zbiorników pojazdów zasilanych CNG
Legnica, Dzierżoniów, Zgorzelec 6
Ceny paliw samochodowych z dnia 1.1.26r. Stacja paliw we Wrocławiu ul. Gazowa 3 Gaz ziemny CNG Gaz płynny LPG Olej napędowy Benzyna Pb 98 Benzyna PB 9,, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 7
Dalsze procesy zabudowy instalacjami CNG floty pojazdów Zakładu Gazowniczego we Wrocławiu i pojawiających się klientów 8
Autobusy 9
Średnie zużycie paliwa 7 Wartość zużycia [ kg ] 6 4 3 2 1 1 N 416 CNG 77 N 421 CNG 77 A Autobusy 1
Średni koszt przejazdu 1 km Koszt przejazdu [ zł ] 2 2 1 1 1 Autobusy N 421 CNG 77 N 421 CNG 77A 11
Kosz przewozu 1 pasażera na 1 km Koszt [zł] 1,6 1,4 1,2 1,8,6,4,2 1 Autobusy N 416 CNG 77 N 421 CNG 77A 12
Emisja HC na 1 km Wartość emisji [g] 2 1 1 1 Autobusy N 416 CNG 77 N 421 CNG 77A Emisja NOx na 1 km Wartość emisji [g] 1 1 1 Autobusy N 416 CNG 77 N 421 CNG 77A Emisja PM na 1 km Wartość emisji [g] 3 2 2 1 1 1 Autobusy N 416 CNG 77 N 421 CNG 77A 13
Program pilotażowy Poczty Polskiej 14
1
16
Porównanie zużycia CNG/ON (program pilotażowymiesiąc kwiecień 26) Numer rejest. Marka Przebieg zużycie CNG w cena brutto 1 CNG cena brutto ON koszty CNG symul. koszty ON Zysk 1 2 3 4 6 7 8 9 WY6988 IVECO 2 736 32 1,71 zł 3,62 zł 47,2 zł 1 18,4 zł 611,2 zł WY6996 IVECO 1 37 17 1,71 zł 3,62 zł 268,47 zł 68,34 zł 299,87 zł WY776 IVECO 2 369 292 1,71 zł 3,62 zł 499,32 zł 1 7,4 zł 7,72 zł WY778 IVECO 2 749 332 1,71 zł 3,62 zł 67,72 zł 1 21,84 zł 634,12 zł WY779 IVECO 2 11 291 1,71 zł 3,62 zł 497,61 zł 1 3,42 zł,81 zł WY69971 IVECO 2 17 26 1,71 zł 3,62 zł 437,76 zł 926,72 zł 488,96 zł WY69974 IVECO 473 68 1,71 zł 3,62 zł 116,28 zł 246,16 zł 129,88 zł WY6997 IVECO 1 17 171 1,71 zł 3,62 zł 292,41 zł 619,2 zł 17 326,61 zł
Ewidencja pomiarów i analiza stężeń substancji szkodliwych emitowanych w spalinach - porównanie (paliw płynnych CNG) samochód marki Renault Express (wiek poj. 12 lat) CNG obroty T ol CO CO2 HC ppm lambda 7 7,8 7,4 113 1,7 1 8,7 7,8 73 1,6 2 88,6 9,7 18 1,3 4 9,4 1,8 21 1,2 benzyna 7 92,6 14, 14 1, 1 93, 14 24,9 2 9 1,7 14,6 46 1,1 4 1,6 14,7 41 1 18
Usterki i awarie w pojazdach i sprężarkach CNG 19
Pomiary emisji przeprowadzone na samochodzie: Renault Laguna Silnik 2. l Moc 86 KM Rocznik 1996 Przebieg 331 tys. km Zasilany benzyną 9 lub gazem CNG Pojemność zbiornika na benzynę 8 l. Pojemność 2 zbiorników na CNG wynosi 2x1 nm3 (pojemność wodna 82 litry) 2
Wartości pomiarów emisji spalin Renault Laguna przy spalaniu benzyny Temp. oleju CO 2 CO HC O 2 λ [ C] [%obj.] [%obj.] [ppm] [%obj] - Emisja spalin przy jałowej prędkości obrotowej silnika 98 9 98 14,3 14,4 14,,,3,1 98 117 17,83,71,61 1,19 1,13 1,9 Średnia 14,4,3 17,72 1,14 Emisja spalin przy podwyższonej prędkości obrotowej silnika, od 2 do 3 obrotów na min 98 98 98 14, 14,4 14,3,,7,7 121 126 12,47,7,8 1,11 1,9 1,17 Średnia 14,4,6 122,63 1,12 21
Wartości pomiarów emisji spalin Renault Laguna przy spalaniu gazu ziemnego CNG Temp. oleju CO 2 CO HC O 2 λ [ C] [%obj.] [%obj.] [ppm] [%obj.] - Emisja spalin przy jałowej prędkości obrotowej zim-nego silnika 88 88 89 1,6 1,6 1,6,7,7,7 47 47 43,92,99,96 1,32 1,37 1,37 Średnia 1,6,7 46,9 1,3 Emisja spalin przy podwyższonej prędkości obroto-wej silnika (2 3 obrotów) 94 9 97 1, 1,4 1,7,67,72,7 47 49 14 1, 1,9,88 1,34 1,37 1,32 Średnia 1,,6 36,7,99 1,34 22
23
POMIARY EMISJI SPALIN Z SILNIKA SAMOCHODU RENAULT TRAFIC (WIEK 2 LATA, TRASA AUTOSTRADA, tablica zielona Pb 9, tablica żółta CNG) CO HC CO2 O2 λ Obroty Obroty CO HC CO2 O2 λ 7// 3 1,7,33 1,13 7// 1 11,3,38 1,23 26/ 4/III 1 16, 1,2 26//I II 11,7,22 1,12 22/ 6/IV 1 16,8 1,3 22/6/I V 11,4,14 1,1 26/ 7/IV 1 1,9,8 1,3 26/7/I V 11,4,11 1,1 26/ 9/V 1 16,8 1,2 26/9/ V 11,6,14 1,9 24/ 1/VI 1 1,9, 1,2 26/11 /VI 11,6,14 1,7 26/ 11/VI,2 1 1,9,8 1,2 28/12 /VI 11,6,13 24 1,8
Pomiar na benzynie Fiat Doblo (pojazd nowy) 2
Pomiar na CNG Fiat Doblo (pojazd nowy) 26
Zestawienie pomiarów Fiat Doblo (Pojazd nowy) 27
Pomiar na benzynie Renault Laguna (pojazd 11 letni) 28
Pomiar na CNG Renault Laguna (pojazd 11 letni) 29
Zestawienie pomiarów Renault Laguna (pojazd 11 letni) 3
OBSZAR DZIAŁANIA SPÓŁKI DSG 31
Wstępne założenia do procesów logistycznych eksploatacji i napełnień zbiorników pojazdów zasilanych CNG na obszarze działania DSG Sp. z o.o. Ile stacji CNG i gdzie należy postawić aby proces tankowania pojazdów był wystarczający do ich przebiegów? (dostępność sieci gazowniczej) Czy tworzyć punkty tankowania CNG na tradycyjnych stacjach paliw?. Zalety i wady. Czy budować stacje w pobliżu każdego gazociągu? Kryterium opłacalności. Jakiej wydajności powinny być stacje CNG aby proces tankowania odbywał się stosunkowo w krótkim czasie? (analizy, symulacje, algorytmy) 32
Wstępne założenia do procesów logistycznych eksploatacji i napełnień zbiorników pojazdów zasilanych CNG na obszarze działania DSG Sp. z o.o. Jaki powinien być dobrany algorytm umożliwiający rozwiązanie wielkości obszaru działania stacji CNG do ilości pojazdów na tym obszarze? Porównanie sieci gazociągów do sieci dróg w kraju. Rodzaj i typ instalacji jaki powinien być zastosowany w pojazdach w odniesieniu do parametrów danego pojazdu? Stworzenie modelu systemu eksploatacji urządzeń i pojazdów działających w domenie CNG. Przykładowe wytypowanie miejsc powstania stacji CNG ekonomika przedsięwzięcia. 33
Warunki determinujące funkcjonowania logistycznego systemu zasilania gazem ziemnym pojazdów silnikowych 1. Wymagania rynku paliwowego 2. Program produkcji (wytwarzania, usług) i dystrybucji w systemie zasilania CNG 3. Rodzaj produkcji (wytwarzania, usług) i jej przestrzenne zorganizowanie 4. Czynniki determinujące charakter technologii w systemie zasilania silników CNG. Przepisy prawa 34
Ad. 1. Wymagania rynku paliwowego Interes konkurentów Interes klientów 3
Ad. 2. Program produkcji (wytwarzania, usług) i dystrybucji w systemie zasilania CNG Punkt ciężkości w funkcjonowaniu systemu zasilania silników spalinowych CNG sytuuje się w zależności od: Złożoności procesów zachodzących w systemie Kapitałochłonności 36
3. Rodzaj produkcji (wytwarzania, usług) i jej przestrzenne zorganizowanie Położenie miejsc stacji tankowania CNG, usług montażu instalacji związanych z lokalizacja baz transportowych dużych i małych. Odbiorca indywidualny i jego miejsce w systemie. 37
4. Czynniki determinujące charakter technologii w systemie zasilania silników CNG Rozwój systemów zasilania CNG w sferze technologii wspieranych przez nowoczesne systemy informatyczne 38
określające wielkość stacji tankowania gazu Ilość kompresorów 1 pv = mrt waga i ilość gazu w zestawie zbiorników Wielkość kompresorów 3 /godz p = ciśnienie kpa m = pv/rt 91 kg Pojemność zbiorników w pojazdach 17 V = ilość V = mrt/p 891 Pojemność wodna zbiorników stacji 8 litry m = waga kg Ciśnienie robocze zbiorników stacji 2 kpa R = stała charakterystyczna gazu kj/kg.k (.2 dla Metanu) Ilość zbiorników stacji 4 T = temperatura absolutna w kelwinach (deg C + 273) Pojemność wodna zestawu zb. Stacji 3,6 Pojemność gazowa zestawu zb. Stacji 891 n Liczba pojazdów 3 3 3 3 3 3 m 24 Niezbęd ny gaz ( ) 472, 472, 472, 472, 472, 472, Gaz dostępny z kompres ora przy 1% wydajnoś ci ( ) 3 3 3 3 3 3 Gaz dostępny z zestawu zbiorników stacji ( ) 36 184 11-161 -334-6 Gaz nadmiarowy, dostępny z kompresora ( ) 3 472, 3-679 172, -81 3 472, 3-81 172, 39 Gaz niezbędny z zestawu zbiorników stacji ( ) 172, 172, 172, 172, 172, 172, Gaz pozostający w zestawie zbiorników stacji ( ) 184 11-161 -334-6 -679-124
określające wielkość stacji tankowania gazu Ilość kompresorów 1 pv = mrt waga i ilość gazu w zestawie zbiorników Wielkość kompresorów 3 /godz p = ciśnienie kpa m = pv/rt 1181 kg Pojemność zbiorników w pojazdach 17 V = ilość V = mrt/p 1782 Pojemność wodna zbiorników stacji 8 litry m = waga kg Ciśnienie robocze zbiorników stacji 2 kpa R = stała charakterystyczna gazu kj/kg.k (.2 dla Metanu) Ilość zbiorników stacji 9 T = temperatura absolutna w kelwinach (deg C + 273) Pojemność wodna zestawu zb. Stacji 7,2 Pojemność gazowa zestawu zb. Stacji 1782 n Liczba pojazdów 3 3 3 3 3 3 m 24 Niezbę dny gaz ( ) 472, 472, 472, 472, 472, 472, Gaz dostępny z kompresora przy 1% wydajności ( ) 3 3 3 3 3 3 Gaz dostępny z zestawu zbiorników stacji ( ) 713 4 368 19 23-1 Gaz nadmiarow y, dostępny z kompresora ( ) 3 472, 3-322 172, -49 3 472, 3-49 172, 4-667 Gaz niezbędny z zestawu zbiorników stacji ( ) 172, 172, 172, 172, 172, 172, Gaz pozostający w zestawie zbiorników stacji ( ) 4 368 19 23-1 -322
określające wielkość stacji tankowania gazu Ilość kompresorów 1 pv = mrt waga i ilość gazu w zestawie zbiorników Wielkość kompresorów /godz p = ciśnienie kpa m = pv/rt 91 kg Pojemność zbiorników w pojazdach 17 V = ilość m^3 V = mrt/p 891 m^3 Pojemność wodna zbiorników stacji 8 litry m = waga kg Ciśnienie robocze zbiorników stacji 2 kpa R = stała charakterystyczna gazu kj/kg.k (.2 dla Metanu) Ilość zbiorników stacji 4 T = temperatura absolutna w kelwinach (deg C + 273) Pojemność wodna zestawu zb. Stacji 3,6 Pojemność gazowa zestawu zb. Stacji 891 n Liczba pojazdów 3 3 3 3 3 3 m 24 Niezbę dny gaz ( ) 472, 472, 472, 472, 472, 472, Gaz dostępny z kompreso ra przy 1% wydajnoś ci ( ) Gaz dostępny z zestawu zbiorników stacji ( ) 36 36 36 36 36 36 Gaz nadmiarowy, dostępny z kompresora ( ) 3 472, 36 27, 36 3 472, 36 27, 41 36 27, 27, 27, 27, 27, 27, Gaz niezbędny z zestawu zbiorników stacji ( ) Gaz pozostający w zestawie zbiorników stacji ( ) 36 36 36 36 36 36
określające wielkość stacji tankowania gazu Ilość kompresorów 2 pv = mrt waga i ilość gazu w zestawie zbiorników Wielkość kompresorów 3 /godz p = ciśnienie kpa m = pv/rt 91 kg Pojemność zbiorników w pojazdach 17 V = ilość V = mrt/p 891 Pojemność "wodna" zbiorników stacji 8 litry m = waga kg Ciśnienie robocze zbiorników stacji 2 kpa R = stała charakterystyczna gazu kj/kg.k (.2 dla Metanu) Ilość zbiorników stacji 4 T = temperatura absolutna w kelwinach (deg C + 273) Pojemność "wodna" zestawu zb. stacji 3,6 Pojemność gazowa zestawu zb. stacji 891 Liczba pojazdów m pojazdów 4 Niezbęd ny gaz ( ) 787, 787, 787, 787, 787, 787, Gaz dostępny z kompresora przy 1% wydajności ( ) 6 6 6 6 6 6 Gaz dostępny z zestawu zbiorników stacji ( ) 36 169-19 -26-394 -81 Gaz nadmiarow y, dostępny z kompresora ( ) 787, 6-769 187, -96 787, 6-96 187, 42-1144 Gaz niezbędny z zestawu zbiorników stacji ( ) 187, 187, 187, 187, 187, 187, Gaz pozostający w zestawie zbiorników stacji ( ) 169-19 -26-394 -81-769
kreślające wielkość stacji tankowania gazu Ilość kompresorów 2 pv = mrt waga i ilość gazu w zestawie zbiorników Wielkość kompresorów 3 /godz p = ciśnienie kpa m = pv/rt 1181 kg Pojemność zbiorników w pojazdach 17 V = ilość m^3 V = mrt/p 1782 Pojemność wodna zbiorników stacji 8 litry m = waga kg Ciśnienie robocze zbiorników stacji 2 kpa R = stała charakterystyczna gazu kj/kg.k (.2 dla Metanu) Ilość zbiorników stacji 9 T = temperatura absolutna w kelwinach (deg C + 273) Pojemność wodna zestawu zb. Stacji 7,2 Pojemność gazowa zestawu zb. Stacji 1782 Liczba pojazdów m pojazdów 4 Niezbę dny gaz ( ) 787, 787, 787, 787, 787, 787, Gaz dostępny z kompreso ra przy 1% wydajnośc i ( ) 6 6 6 6 6 6 Gaz dostępny z zestawu zbiorników stacji ( ) 713 2 338 1-37 -22 Gaz nadmiarow y, dostępny z kompresora ( ) 787, 6-412 187, -6 43 787, 6-6 187, -787 Gaz niezbędny z zestawu zbiorników stacji ( ) 187, 187, 187, 187, 187, 187, Gaz pozostający w zestawie zbiorników stacji ( ) 2 338 1-37 -22-412
reślające wielkość stacji tankowania gazu Ilość kompresorów 2 pv = mrt waga i ilość gazu w zestawie zbiorników Wielkość kompresorów 3 /godz p = ciśnienie kpa m = pv/rt 2363 kg Pojemność zbiorników w pojazdach 17 V = ilość V = mrt/p 364 Pojemność wodna zbiorników stacji 8 litry m = waga kg Ciśnienie robocze zbiorników stacji 2 kpa R = stała charakterystyczna gazu kj/kg.k (.2 dla Metanu) Ilość zbiorników stacji 18 T = temperatura absolutna w kelwinach (deg C + 273) Pojemność wodna zestawu zb. Stacji 14,4 Pojemność gazowa zestawu zb. Stacji 364 Liczba pojazdów Niezbęd ny gaz ( ) Gaz dostępny z kompresora przy 1% wydajności ( ) Gaz dostępny z zestawu zbiorników stacji ( ) Gaz nadmiarowy, dostępny z kompresora ( ) Gaz niezbędny z zestawu zbiorników stacji ( ) Gaz pozostający w zestawie zbiorników stacji ( ) 787, 6 1426 187, 1238 787, 6 1238 187, 11 787, 6 11 187, 863 787, 6 863 187, 676 787, 6 676 187, 488 787, 6 488 187, 31 787, 6 31 187, 113 787, 6 113 187, -74 pojazdów 4 44
kreślające wielkość stacji tankowania gazu Ilość kompresorów 2 pv = mrt waga i ilość gazu w zestawie zbiorników Wielkość kompresorów /godz p = ciśnienie kpa m = pv/rt 91 kg Pojemność zbiorników w pojazdach 17 V = ilość m^3 V = mrt/p 891 Pojemność wodna zbiorników stacji 8 litry m = waga kg Ciśnienie robocze zbiorników stacji 2 kpa R = stała charakterystyczna gazu kj/kg.k (.2 dla Metanu) Ilość zbiorników stacji 4 T = temperatura absolutna w kelwinach (deg C + 273) Pojemność wodna zestawu zb. Stacji 3,6 Pojemność gazowa zestawu zb. Stacji 891 Liczba pojazdów m pojazdów 4 Niezbę dny gaz ( ) 787, 787, 787, 787, 787, 787, Gaz dostępny z kompresora przy 1% wydajności ( ) 1 1 1 1 1 1 Gaz dostępny z zestawu zbiorników stacji ( ) 36 36 36 36 36 36 Gaz nadmiarow y, dostępny z kompresora ( ) 787, 1 36 212, 36 787, 1 36 212, 4 36 212, 212, 212, 212, 212, 212, Gaz niezbędny z zestawu zbiorników stacji ( ) Gaz pozostający w zestawie zbiorników stacji ( ) 36 36 36 36 36 36
RAJD ELMOT - REMY 46
Szanowni Państwo Wielki to dla mnie zaszczyt że mogłem przed Państwem zaprezentować w dużym skrócie to co zostało zastosowane w praktyce w naszej Spółce we Wrocławiu. Dziękuję za uwagę. 47