Vozila na plinLPG (liquefied petroleum gas) koja u prijevodu znači Ukapljeni Naftni Plin (UNP) je

smjesa propana i butana, a najčešće se koristi naziv autoplin.

Ekonomičnost

Nestabilne i relativno visoke cijene naftnih derivata tjeraju na razmišljanje o

alternativnom pogonu. Propan-butan plin idealan je za uvođenje u automobile s

obzirom da je jeftin, ne traži kompliciranu ugradnju i u konačnici preplovljuje cijenu

korištenja automobila s benzinskim motorima. Ugradnja je, osim toga, i prilično

jeftina jer se isplaćuje u vrlo kratkom roku.

Utjecaj na motor (© BOYSKI )

Autoplin zbog svojih karakteristika ima povoljan utjecaj na motor:

· tiši i mirniji rad motora

· vijek trajanja motora povećava se za oko 35%

· potpuno sagorijevanje smjese plin-zrak u cilindrima motora ne dovodi do gubitka

goriva u

ispušnim plinovima

· veća trajnost ulja u motoru (duže vremena zadržava vlastite karakteristike, jer se ne

razgrađuje s benzinom)

· ne dopušta stvaranje korozije koja nastaje prisustvom aditiva koji se dodaju benzinu

radi poboljšanja njegovih osobina

· udvostručuje se vijek katalizatora i lambda sonde

· čišći ispušni plinovi

UNP – ukapljeni naftni plinKemijska svojstva

Ukapljeni naftni plin se sastoji od nižih zasićenih ugljikovodika propana i butana, to su

tvari koje pri tlaku od 1,7 bara prelaze u kapljevito stanje pri čemu se volumen

smanjuje čak 260 do 270 puta! Iz ovog svojstva proizlazi glavna svrha i prednost

ukapljenog naftnog plina jer se može prevoziti kao kapljevina, a koristiti kao plin.

Kada govorimo o ukapljenom naftnom plinu, razlikujemo dva stanja:

– kapljevito i

– plinovito,

te tri faze:

– kapljevita,

– plinovita i

– parovita.

Pod pojmom ‘stanje’ mislim na agregatno stanje ili stanje u kojem sa nalazi plin, a

‘faza’ misli se na ponašanje plina u zatvorenom spremniku.

Pri stanju ravnoteže ne dolazi do isparavanja kapljevine ni do ukapljivanja parovite

faze. Tek prilikom dovođenja ili odvođenja topline mijenjamo stanje tj. vrši se

prelazak iz jedne faze u drugu. Jedna od karakteristika UNP-a je ta da u plinovitom

stanju je pri normalnim uvjetima u teži od zraka. Netopiv je u vodi, od nje je lakši i

pliva na površini.

Temperatura samozapaljivosti iznosi:

– za komercijalni UNP 480 C do 520 C

– temperatura rosišta plinova izgaranja iznosi 50 C do 60 C

Pri tlaku od 2 do 8 bara se može ukapljiti ili pri temperaturi od 50 C tlak para viši je

od 3 bara (300 kPa ).

U uvjetima ukapljena i temperature od 15 C, donja ogrijevna vrijednost iznosi od 23,7

MJ/dm3 ( za propan) i 24,4 MJ/dm3 za butan.

UNP nije otrovan, bez boje i mirisa pa se u tom slučaju dodaje miris (odorant).

Odoranti se dodaju kako bi se osjetilo nekontrolirano istjecanje plina. Protiv

smrzavanja najčešće se dodaje metanol ( 1 do 1,5 L metanola na m3 plina) ako plin

sadrži veće količine vlage.

vozilo na unp

Prednosti i nedostaci uporabe UNP-a

Prednosti kod punjenje ukapljenim naftnim plinom:

– punjenje ukapljenim naftnim plinom je jednostavno kao i kod punjenja benzinom ili

naftom i potrebno je gotovo isto vrijeme za punjenje

– kao i kod benzina i nafte UNP je spremljen kao tekućina, plaća se po litri i ubrizgava

se kroz crijevo u spremnik za gorivo

– postupak punjenja je identičan: crijevo za punjenje se stavi u otvor koji se nalazi sa

strane vozila. Crijevo za punjenje je nepomično kad se okrene u smjeru kazaljke na

satu, pritisne se drška i pumpa se gorivo u vozilo, punjenje se može prekinuti kada se

drška vrati u početni položaj

– ne može se slučajno natočiti benzin ili diesel jer otvor crijeva ili vrh štrcaljke točno

odgovara otvoru za punjenje na vozilu

– kao i kod vozila koja koriste uobičajena goriva i vozila na UNP imaju indikator razine

goriva u spremniku. Ugrađen je na prekidaču koji se nalazi na kontrolnoj ploči na

kojoj se može prebaciti između benzina i UNP-a

Prednosti pri zaštiti okoliša:

– ukapljeni naftni plin je jedno od najčišćih goriva koja se upotrebljavaju u vozilima.

Proizvodi puno manje ugljik dioksida od benzina te manje čestica dušičnih oksida kod

diesela

– studija u Europi 2003.godine su pokazala da upotrebom UNP-a smanjujemo emisiju

ugljik dioksida do 20% u odnosu na benzin te 1.8% u usporedbi sa dieselom

– na gradskim cestama, prosječno jedno vozilo na diesel gorivo emitira istu količinu

čestica kao 120 vozila na UNP i isto dušičnih oksida kao 20 vozila na UNP

– upotrebom UNP-a djelujemo na ukupne troškove izdavanja u zdravstvu te na

obnovu pročelja na građevinama zbog lošeg stanja uzrovanog česticama dima

Ekonomske prednosti:

– mogućnost uštede do 40% u odnosu na cijenu koštanja jedne litre benzina

– cijena UNP-a se kreče oko pola cijene jedne litre benzina i diesela

– manja porezna davanja za vozila na UNP

– neke vlade su uvele smanjena carinska davanja na UNP u razdoblju od 3 godine, to

znači da bar u tom razdoblju je sigurno da će cijena UNP-a biti do 50% niža

– značajna ušteda pri upotrebi UNP-a u vozilima rezultira dužim radnim vijekom

motora jer je čišće sagorijevanje, UNP je već u plinovitom stanju pri ulasku u

cilindarsku komoru , te efikasnije izgaranje

– većina automobila sa električnim paljenjem pomoću svjećica se mogu prebaciti tj.

modificirati u vozila na UNP. Vrlo je važno da to radi ovlaštena osoba te koja je za to

specijalizirana. Trošak prelaska automobila ili manjeg dostavnog vozila je oko 1500£-

2000£ ,to je otprilike oko 15000 do 20000 kn. To se već može vrlo brzo nadoknaditi

manji porezima na UNP te kroz manje davanja za popravke motora

Ostale prednosti:

– ukapljeni naftni plin je produkt naftnih kompanija, te vezano uz opskrbu UNP-a

budućnost je osigurana barem slijedećih 50 godina

– trenutno u Velikoj Britaniji se nalaze 1200 stanica za punjenje ukapljenim naftnim

plinom, i taj broj se stalno povećava

– vozila koja su prerađena da mogu voziti na UNP mogu također voziti i na benzin.

Spremnik za benzin ostaje u vozilu i moguće se prebaciti sa jednog goriva na drugo

jednostavnim prekidačem

– ukapljeni naftni plin je poznat i po sigurnosti tijekom prijevoza, skladištenja i

korištenja tijekom vožnje. Smatra se čak sigurnijim od benzina, primjer toga su

autobusi u Beču koji već voze 30 godina na UNP i nikada se nije dogodila nesreća

vezana uz UNP!

Nedostaci:

– već gore navedeni trošak ugradnje u vozilo koje koristi UNP

– pri maksimalnim brzinama se primjećuje gubitak snage

– gubitak jednog djela prostora u prtljažniku zbog smještaja spremnika

– relativno mali broj punionica (u Hrvatskoj) i veliki razmak između pojedinih

punionica

– zabrana parkiranja u podzemnim i zatvorenim garažama u pojedinim zemljama

( npr. u Njemačkoj i Austriji) zbog toga što je UNP teži od zraka i skuplja se uz pod te

gdje može tvoriti eksplozivnu smjesu.

– vozila na plin se ne proizvode serijski nego se plinski pogon mora posebno naručiti.

Prirodni plin

Prirodni plin

Proizvodnja prirodnog plina svijetu  u m3  na godinu  (siva boja označava da nema

podataka za te države).

Zemni ili prirodni plin je fosilno gorivo koje se nalazi na prirodnim naftnim poljima i

sastoji se najvećim dijelom (85 do 95 posto) od metana CH4 , koji je najjednostavniji

ugljikovodik, bez boje i mirisa i okusa. Nezapaljiv je, ali eksplozivan. Preostali dio su

ugljikovodici, dušik i ugljični dioksid.

Jedan od problema prirodnog plina je taj što udio metana zavisi od države do države,

na primjer u Rusiji se kreće oko 98%, a primjerice u Nizozemskoj oko 80 do 85 posto.

Prirodni plin kao fosilno gorivo ima ograničene zalihe, ali smatra se da će plina još biti

i poslije zadnjih zaliha nafte.

Prije nego što se Prirodni Plin može koristiti kao gorivo treba se izdvojiti svi elementi

osim metana, kao na primjer : Propan, Etan, Butan i ostale molekule čija je masa

veća, te elementi Helij i Dušik.

Metan se još naziva i močvarni plin, u prirodi se pojavljuje kao što smo rekli bez boje,

ali zato kad gori pojavljuje se u obliku plamena plave boje. Gustoća mu je 0.717

kg/m3  pri plinovitom stanju.

Kritične točke kod Metana:

– točka taljenja mu je na 25 0C  pri tlaku od 15kb

– točka ključanja je pri temperaturi od -161.6 0C

– temperatura samozapaljenja je od 482-632 0C

– maksimalna temperatura gorenja je 2148 0C

– točka u kojoj Metan može postojati u tzv. termodinamičkoj ravnoteži (agregatnom

stanju) je pri 162.3 0C i tlaku 0.117 bara

Primjer dijagrama termodinamičke ravnoteže.

STLAČENI PRIRODNI PLIN (SPP)

Stlačeni prirodni plin je poznat na engleskom jeziku kao Compressed Natural Gas

(CNG), na njemačkom Ergas (CNG), te na hrvatskom jeziku kao Stlačeni Prirodni plin

(SPP). Stlačeni prirodni plin se dobiva kompresiranjem metana (CH4) koji se izvlači iz

prirodnog plina. Metan je najkraća i najlakša molekula ugljikovodika. U prirodnom

plinu ga ima oko 85%. Često se Stlačeni Prirodni Plin (SPP) ili (CNG)  zamjenjuje za

Tekući Prirodni Plin (TPP) ili (LNG) Liquid Natural Gas, razlika je jedino u tome što je

SPP u stlačenom ili kompresiranom, a TPP je u tekućem stanju.

Prednosti stlačenog prirodnog plina

CNG ili SPP ima vrlo čisto sagorijevanje što znači da nema prisustva ugljika i kiseline

u ulju motora. Nije potrebno ispirati nakupljeno ulje na vrhu klipnog prstena, što

rezultira dužim vijekom trajanja samog motora. Svjećice traju praktično vječno što se

tiče samog plina naravno, te ulje je još uvijek žute boje kad ga se mijenja.

Primjer toga je, da se kod vozila na benzin ulje mijenja svakih 5000 do 6500 km, a

kod vozila na prirodni plin produžuje se vrijeme promjene ulja na čak 15000 do 16000

km.

– duži vijek trajanja motora,

– komponente u vozilu ostaju čišće zbog boljeg i sagorijevanja plina,

– manji trošak pri servisu zbog rjeđeg otkaza dijelova u vozilu,

– pobuda od strane države pri ugradnji i korištenju plina,

– bolja učinkovitost u odnosu na klasična goriva.

Stlačeni prirodni plin je jedno od najčistijih fosilnih goriva. Kad bi usporedili Stlačeni

prirodni plin sa benzinom dolazimo do podataka koji govore o znatnom smanjenju

dušičnog oksida, ugljik dioksida i sumpor dioksida.

TEKUĆI PRIRODNI PLIN (TPP)

Tekući naftni plin ( TPP) je još poznat na engleskom jeziku kao Liquid Natural Gas

( LNG). TPP možemo dobiti tako da prirodni plin ohladimo na -160 C  na

atmosferskom tlaku te tako kondenzira u tekuće stanje. Pri postupku dobivanja TPP-a

može se pročistiti na vrijednost 100% Metana. Njegov volumen iznosi oko 1/600-ne

volumena prirodnog plina.

Gustoća Tekućeg prirodnog plina iznosi 45% gustoće vode, dok sami TPP ima gustoću

od 0.41 do 0.5 kg/L, što ovisi o temperaturi, tlaku i sastavu. Za usporedbu gustoća

vode je 1.0 kg/L. TPP je plin bez mirisa, nije korozivan i nije toksičan. Pri isparavanju

može goriti tek pri koncentraciji od 5% do 15% kad se pomiješa sa zrakom, kada je

mješavina zraka i TPP-a ispod 5% ne može doći do procesa gorenja. TPP ni njegove

pare ne mogu eksplodirati u zatvorenom okolišu.

Tekući Prirodni plin nema specifičnu toplinsku vrijednost, to se sve zavisi od izvora

prirodnog plina i postupku dobivanja TPP-a. Njegova najviša toplinska vrijednost

iznosi 24 MJ/L pri temperaturi od -164 0C, i tlak od 101 do 6000kPa. Kako je TPP veće

gustoće od SPP-a lakše ga je transportirati pa se ujedno i više upotrebljava kao

zamjensko gorivo.

Ekonomske prednosti TPP u odnosu na SPP

– vozila na Tekući Prirodni Plin (TPP) imaju manju težinu nego vozila u kojima se

nalazi Stlačeni Prirodni Plin (SPP), pa stoga mogu prevoziti ¾ tone tereta više u

odnosu na korisnu nosivost

– cijena koštanja vozila s pogonom na Tekući Prirodni Plin je niža od cijene vozila na

Stlačeni Prirodni Plin

– kilogram TPP-a ima veću energetsku vrijednost od SPP-a

– stanice za punjenje TPP-om ne zahtijevaju električnu energiju dok je stanicama za

punjenje  SPP-om potrebno 5p/kg električne energije da bi se stlačio plin

– glavna cijena koštanja jedne stanice za TPP predstavlja samo djelić vrijednosti

stanice za SPP

– stanice za punjenje TPP-om ne zahtijevaju električnu energiju dok je stanicama za

punjenje  SPP-om potrebno 5p/kg električne energije da bi se stlačio plin

– glavna cijena koštanja jedne stanice za TPP predstavlja samo djelić vrijednosti

stanice za SPP

Prednosti infrastrukture stanica za TPP

– logistički operateri imaju punu slobodu kod nabave 6×2 tegljačke jedinice

pokretane TPP-om dok su ograničeni na 4×2 tegljačke jedinice  kod SPP-a

– tegljači imaju punu slobodu da putuju bilo gdje na primjer u Velikoj Britaniji kroz 

cijelu rastuću mrežu maloprodajnih mjesta, dok vozila na SPP su ograničena na

standardne operativna skladišta

– TPP je prijenosan i nije ovisan o stanicama koje su povezane cijevima za opskrbu

plinom dok kod SPP to nije slučaj

Bioplin i BiometanProizvodnja Bioplina

Bioplin se dobiva razgradnjom organskih materijala. Plin se sastoji od 50-75%

Metana. Da bi se Bioplin koristio kao gorivo mora se pročistiti na razinu 97-98%

udjela Metana u plinu. Kao takav se može miješati sa prirodnim plinom te se može

distribuirati  i koristit njegovom mrežom.

Mogućnost korištenja iste mreže od strane Biometana i Prirodnog plina.

Izvori za proizvodnju BioMetana su:

– sintetički plin (SynGas) koji se nalazi u otpadu  drvne industrije

– sintetički plin koji se dobiva uzgojem žitarica na ne obrađenoj zemlji ( kukuruz,

uljana repica ,raž, pšenica, šećerna repa)

– bioplin iz gnojiva

– bioplin iz gradskog organskog otpada

– bioplin iz kanalizacijskog taloga

– otpad iz prehrambene industrije

– otpad koji se nalazi u parkovima i vrtovima

– odlagališta otpada

Biometan je obnovljiv i ne doprinosi povećanju stakleničnog efekta. Prema

istraživanju organizacije “LCA“ (Life Cycle Analysis) i mjerenju emisije stakleničnih

plinova u svim aspektima života jedne vrste goriva od nabave sirovina, proizvodnje,

distribucije i iskoristivosti Biometan se smatra najboljim komercijalno obnovljivim

gorivom. Svi produkti biometana mogu se iskoristiti i energetski gubici su mali.

Ciklus kretanja sirovina za proizvodnju Biometana.

Kratki opis kretanja sirovine potrebne za proizvodnju Biometana:

Iz jednog smjera (kućanstva) otpad putuje u obliku mulja ili taloga  prema tanku u

kojem se probavlja i dalje putuje kao sirovi bioplin (55-65% Metana) na pročišćavanje

iz kojeg izlazi kao 96-98% biometan. S druge strane, biorazgradiv otpad i otpad

spreman za sagorijevanje putuju u tank za razgradnju te tako kao sirovi bioplin (55-

65% Metana) ide na pročišćavanje u biometan sa udjelom 96-98% metana.

Prednosti upotrebe Biometana

– vozila koja upotrebljavaju Biometan za gorivo NE emitiraju CO2

– sa udjelom Biometana u iznosu od 50%  te udjelom benzina od 10% u vozilima na

plin i benzin smanjuje se emisija CO2  i do 53%

– korištenjem otpada u tu svrhu doprinosimo njegovom kvalitetnijem zbrinjavanju

– cijena koštanja biometana je od 20-40% niža u odnosu na jednu litru benzina

Proces €/1l benzina,eq*

Zbrinjavanje otpadnih voda 0,30

Otpad iz klaonica 0,39

Energija iz žitarica 0,43

* Ekvivalent benzinu

Potrebna količina biometana da bi vozilo prevalilo istu udaljenost kao što bi prevalilo

da koristi benzin za gorivo.

VODIK

Svojstva vodika

Pri standardnoj temperaturi i tlaku je bez boje, mirisa i okusa. Zagušljiv je ali nije

otrovan i lakši je od zraka 14,4 puta. Vrlo je zapaljiv dvoatomski plin H2. Vodik je

najlakši element u prirodi sa atomskom masom od 1.00794 g/mol.

Vodik se može proizvesti iz vode procesom elektrolize, ali je taj proces 3-6 puta

skuplji od proizvodnje Vodika iz prirodnog plina. Ovaj plin je obnovljiv i prilikom

sagorijevanja se pretvara u vodu, te ne kao glavna prednost za okoliš je da ne emitira

ugljik dioksid kao konvencionalan goriva.

Kritične točke kod vodika:

– gustoća koja iznosi :0.08988 g/L (C, 1bar)

– točka taljenja je na -259.14 C

– točka ključanja je na -252.87 C

– točka u kojoj Vodik može postojati u tzv. termodinamičkoj ravnoteži ( agregatnom

stanju ) je na 13.8033 K ili -259,34 C

– ukapljuje se pri -253 C

Prednosti primjene vodika

Mogućnost primjene siromašne smjese, pa je rezultat manji utrošak goriva. Vodik je

gorivo s najvećim toplinskim efektom. Njegove količine su neiscrpne. U ispuhu nema

ni olova ni sumpora. Zagrijavanjem je moguće izvesti vodom iz sistema hlađenja

motora, i tu se ne troši sam metal nego je on samo posrednik.

Nedostaci primjene vodika

Četiri su glavna problema Vodika kao goriva:

1. Mala gustoća vodika. Rezervoar za smještaj vodika je čak tri puta većeg volumena

od rezervoara potrebnog za smještaj benzina. Potrebno ga je izolirati, tako da i to

doprinosi njegovom obujmu. To je još i podnošljivo.

2. Sigurnost upotrebe vodika. Tekući vodik je dovoljno hladan da zaledi zrak. Nesreće

koje se događaju zbog velikog pritiska na ventilima. Prilikom sudara rezervoar sa

vodikom može puknuti isto kao kod slučaja kada se u rezervoaru nalazi benzin. Kod

ograničenih slučajeva u praksi se pokazalo da je vodik nešto sigurniji od benzina jer

se brzo troši, ali zato u zatvorenom prostoru je velika mogućnost jake eksplozije.

3. Kako izolacija vodika ne može biti savršena on će s vremenom ishlapiti tempom od

1.7% na dan. To je jako puno za vozilo koje stoji bez upotrebe više mjeseci. To bi se

moglo riješiti tek kada bi se napravio rezervoar da zadrži kompresiran vodik u

hidrogeniranom stanju.

4. Vrlo skup proces dobivanja vodika kao goriva je jedan od najvećih problema

primjene vodika.

Upotreba metana u komercijalnim vozilimaMetan kao gorivo je kompresirano na 200 bar u specijalnim rezervoarima. U

spremniku se nalazi u plinovitom stanju i takav se upotrebljava. Količina plina od 1

m3 pri tlaku od jednog bara i temperaturi od 20 C odgovara jednoj litri diesel goriva.

Kalorična vrijednost metana je od 8.9 12.8 kWh/m3. Zbog velike zapremnine kretanje

vozila je ograničena na šire gradsko područje.

Skica plinske opreme u komercijalnom vozilu

Metan ima vrlo visoku oktansku vrijednost (120-130) u usporedbi sa benzinom čija je

oktanska vrijednost 95. Prilikom mjerenja se pokazalo vrlo visok prag samozapaljenja

kod metana kad je stlačen i zagrijan. Što je viši prag kompresije, to se je veća

korisnost kod motora.

Laka teretna vozila su opremljena sa benzinskim motorima sa ubrizgavanjem, tako

da mogu raditi sa dva rasplinjača. Potrošnja kod takvih motora je veća nego kod

vozila koja bi imala samo plin ugrađen.

Teška teretna vozila su opremljena sa dieselskim motorima koji su prerađeni u

motore  sa paljenjem na svjećice smanjujući zapreminski omjer. Ovakva izvedba

zahtijeva poseban sustav za paljenje i ubrizgavanje plina. Tako motor ne radi više na

dieselski ciklus nego na princip paljenja iskrom iz svjećice. U tom slučaju potencijal

plina je postignut, pa zato nije moguće izvesti sa dva rasplinjača.

Na brizgaljkama u smjeru ulaznih ventila su postavljene svjećice umjesto originalnih

dieselskih brizgaljki

Set brizgaljki za plin u vozilu ( Citroen Berlingo) sa setom brizgaljki za benzin

potrebnih za rad sa dva rasplinjača

Upotreba ukapljenog naftnog plina za pogon automobilaRazlog za upotrebom UNP-a u odnosu na Prirodni plin je puno manji tlak koji je

potreban da se plin spremi u rezervoar. Tlak potreban za tlačenje UNP-a na 260 puta

manji volumen iznosi 6 do 8 bara dok je za Prirodni plin potrebno 200 bara. Spremnik

ili rezervoar sa UNP-om stane u u klasični prtljažnik. Još jedan od razloga je puno

veća mreža stanica za opskrbu UNP-om (22 000 postaja u svijetu). Postaje za Prirodni

plin se nalaze uglavnom u većim gradovima.

Instalacija UNP-a u automobil

U osnovne dijelove instalacije za stlačeni prirodni plin ili ukapljeni naftni plin ubrajaju

se:

1. spremnik plina s pripadajućom armaturom

2. pročistač

3. isparivač ( za UNP)

4. tlačni regulator

5. plinski ventil

6. priključak za pražnjenje (SPP)

7. ventil za prespajanje s plinskog na uobičajeno gorivo

8. visokotlačni i niskotlačni cjevovodi

9. vodovodi sredstva za grijanje

10. električni uređaji i instalacije

Svi materijali moraju zadovoljavati slijedeće:moraju biti otporni na djelovanje plina,

ne smiju mijenjati kemijska svojstva plina i koji u dodiru s plinom nisu zapaljivi.

SPREMNIK

Spremnik za plin je osnovni dio plinskog sustava u vozilu. Kao posuda pod tlakom

mora imati dopuštenje Državnog inspektorata-inspekcija posuda pod tlakom 8 prema

članku 287. Zakona o sigurnosti prometa na cestama, pročišćeni tekst, NN 59/96). Na

njemu se mora nalaziti oznaka na kojoj stoji:

– naziv proizvođača, tvornički broj i godina proizvodnje

– volumen praznog spremnika u l (litrama)

– datum posljednjeg pregleda i ispitivanja te pečat ustanove koja je to provela

– najveća dopuštena masa pri punjenju u kg (za UNP)

– najveći dopušteni tlak punjenja u MPa ili bar (za SPP)

Spremnik u lakim komercijalnim vozilima

Dijelovi spremnika:

Glavni ventil – postavlja se izravno na spremnik i služi za njegovo zatvaranje kad

treba spriječiti neželjeno istjecanje plina.

Sigurnosni uređaji – njihova uloga je da trebaju spriječiti stvaranje prekomjernog

tlaka u spremniku te prekomjerno istjecanje plina iz spremnika kad je ventil otvoren.

U sigurnosne uređaje se ubrajaju:

1. za UNP

– uređaj za ograničavanje protoka

– uređaj za osiguranje od prevelikog tlaka

2. za SPP

– uređaj za ograničavanje protoka

– uređaj za osiguranje od previsokog tlaka

– uređaj za osigurnje od prekoračenja temperature u slučaju požara

Svi se sigurnosni uređaji mogu izvest kao jedna cjelina.

Uređaj za ograničavanje protoka služi za smanjivanje protoka plina u slučaju

pucanja instalacije, pritom se količina plina mora smanjiti na najviše 10% od

mogućeg protoka.

Uređaj za osiguranje od previsokog tlaka služi za sprječavanje porasta tlaka

preko 30 bar za UNP tj., preko 300 bar za SPP. Napomena: za uređaje koji su ugrađeni

nakon 1. siječnja 2001. godine vrijedi 30 bar, a za ranije ugrađene uređaje 25 bar.

Uređaj za osiguranje od prekoračenja temperature u slučaju požara mora

ispustiti plin iz spremnika ako temperatura dosegne 100±5 0C (za spremnike u

cijelosti izvedene od čelika: 125±5 0C). Uređaj treba biti izveden tako da za vrijeme

djelovanja ne dopušta povećanje tlaka u spremniku za više od 10% njegovog

nazivnog tlaka.

Zaštitno kućište treba spriječiti svako moguće propuštanje plina iz dijela vozila u

kojem se armatura.

Pomoću priključak za punjenje spremnik se spaja na vanjski sustav opskrbe plinom

(punionica). Uz njega se postavlja protupovratni ventil koji za vrijeme punjenja treba

spriječiti protjecanje plina natrag u priključak.

Zaporni ventil koji se nalazi između priključka za punjenje i spremnika treba se

izvest tako da onemogućava dotok plina do isparivača.

Pročistač plina služi za odvajanje nečistoća pri prolasku plina iz spremnika prema

ostalim dijelovima sustava.

Isparivač služi za isparavanje UNP-a, odnosno, prelazi iz kapljevito u plinovito stanje

pod utjecajem topline.

TLAČNI REGULATOR

Tlačni regulator služi za smanjivanje tlaka plina u spremniku na vrijednost potrebnu

za stvaranje smjese sa zrakom. Kao regulatori se smiju koristiti samo uređaji s

membranom. Regulator treba spriječiti istjecanje plina kad vozilo ne radi

PLINSKI VENTIL

Plinski ventil prekida dovod plina iz spremnika u isparivač i tlačni regulator kad motor

ne radi, kada se plin ne koristi.

PRIKLJUČAK ZA PRAŽNJENJE

Svrha priključka je pražnjenje prirodnog plina iz instalacija koje se nalaze iza glavnog

spremnika. Zabranjeno je ispuštanje u neposrednu okolinu.

U vozilu se nalazi i prekidač na upravljačkoj ploči koji služi za prebacivanje pogona na

plin na neko drugo gorivo.

Svi dijelovi plinske instalacije u vozilu međusobno se povezuju visokotlačnim i

niskotlačnim cijevima. Visokotlačne su od priključka za punjenje do spremnika te od

spremnika do isparivača. Niskotlačni od tlačnog regulatora do motora. Visokotlačne

cijevi su od bakra ili čelika, a njihovi od čelika ili mjedi.

VODOVI SREDSTVA ZA GRIJANJE

Svrha vodova je da povezuju isparivač i regulator sa sustavom za hlađenje motora ili

nekim drugim izvorom topline u vozilu. Sredstvo za grijanje (u pravilu rashladno

motora) služi za dovođenje topline potrebne za promjenu agregatnog stanja plina.

U vozilu osim dva sustava napajanja gorivom postoje i dva rasplinjača. Kod Ottovih

motora benzin prije ubrizgavanja u motor ulazi u rasplinjač u kojem se raspršuje u

struji zraka. Kod plina je jednostavno mješalište sa zrakom.

Postupak odobravanja vozila izrađenog i odobrenog temeljem pripadnog ECE pravilnikaOvaj postupak odnosi se na vozila iz uvoza, a koja su ispitana i odobrena prema

Pravilniku ECE R67 za vozila pogonjena ukapljenim naftnim plinom, ili Pravilniku ECE

R110 za vozila pogonjena stlačenim prirodnim plinom (metanom).

Za vozilo moraju biti obavljene sve potrebne procedure carinjenja i podmirivanja svih

potrebnih davanja koja se odnose na uvoz vozila pregrađenog na pogon plinom u RH.

Vlasnik vozila/podnositelj zahtjeva mora ishoditi Potvrdu o sukladnosti

pojedinačno pregledanog vozila (E25) odnosno Izjavu o sukladnosti tipno

odobrenog vozila.

Nakon toga, a prije prve registracije vozila u RH, potrebno je pristupiti postupku

utvrđivanja podataka i provjeri homologacijske podobnosti plinskih uređaja i opreme

ugrađenih u/na vozilo. Navedeni postupak obavlja Institut za vozila, Centra za vozila

Hrvatske.

Vozilo pristupa postupku utvrđivanja podataka i provjeri homologacijske podobnosti

plinskih uređaja i opreme temeljem:

– Jedinstvene carinske deklaracije za vozilo pregrađeno na pogon plinom

– Računa o porijeklu vozila

– Urednih prometnih dokumenata zemlje iz koje je vozilo uvezeno, Potvrde o

sukladnosti pojedinačno pregledanog vozila (E25) i Potvrde

proizvođača odnosno temeljem Izjave o sukladnosti tipno odobrenog vozila.

– Dokumentaciji o plinskim uređajima i opremi ugrađenim u/na vozilo (ako je

potrebno)

Prilikom navedenog postupka obavlja se:

– Utvrđivanje podataka o plinskim uređajima i opremi ugrađenim u/na vozilo

– Provjera homologacijske podobnosti plinskih uređaja ugrađenih u/na vozilo

– Provjera homologacijske podobnosti cjelokupne plinske instalacije ugrađene u/na

vozilo

CVH, Institut za vozila izdaje Karton ovjere tehničke ispravnosti plinskih

uređaja i upućuje vozilo na provjeru ispravnosti sustava za punjenje spremnika

plinom kojeg će punitelj plina ovjeriti u za to predviđenoj rubrici.

Po obavljanju postupka utvrđivanja podataka i provjere homologacijske podobnosti

plinskih uređaja i opreme ugrađenih u/na vozilo te nakon analize i obrade utvrđenih

podataka CVH, Institut za vozila ispostavlja vlasniku vozila/podnositelju zahtjeva (ako

je ishod postupka i obrade pozitivan) popunjene sljedeće dokumente:

– Certifikat – (1 primjerak)

– Uvjerenje – (1 primjerak)

– Karton ovjere tehničke ispravnosti plinskih uređaja, uz upisan broj

Uvjerenja – (1 primjerak)

Dizelski vlakovi

Dizelska lokomotiva

– Dizelski motor je 1892. projektirao Rudolf Diesel, a prve probe s dizelskim

lokomotivama ubrzo nakon toga. Prvi veliki uspjeh postigao je Leteći

Hamburžanin, koji je 1930-ih uspio prijeći udaljenost od Berlina do Hamburga

brzinom od 125 km/h. Dizelske lokomotive su 1950-ih i 60-ih preuzele vlast od parnih

lokomotiva.

– Dizelske lokomotive prave su električne lokomotive koje nose sa sobom vlastitu

električnu centralu. Kotačima upravlja elektromotor, a električnom ga strujom

opskrbljuje dizelski motor lokomotive.

– Količina proizvedene energije u dizelskom motoru ograničena je, pa su vlakovi

velikih brzina električni, ali dizelski vlakovi mogu sami sebe opskrbljivati električnom

strujom pa im nisu potrebni vanjski vodovi električne struje.

– Osim dizelskih električnih vlakova, još su dvije vrste dizelskjh vlakova: dizelski

hidraulični i dizelski mehanički vlakovi.

– Kod dizelskih hidrauličkih vlakova snaga iz dizelskog motora povezana je s

kotačima preko konvertera (pretvarača) sile obrtanja, što je zapravo turbina koju

okreće tekućina.

– Kod dizelskih mehaničkih vlakova snaga se prenosi od dizelskog motora do

kotača zupčanicima i osovinama; to je jedino moguće kod malih lokomotiva.

– Dizelske lokomotive mogu biti građene od jednog dijela ili više odvojenih

dijelova. Dio A obuhvaća vozačevu kabinu i predvodi vlak. U dijelu B je motor.

– Tipična dizelska lokomotiva kod brzih teških vlakova i kod vlakova koji voze

preko planina sadrži jedan A dio i šest dijelova B.

– Uobičajena maksimalna količina snage nastale u jednoj dizelskoj lokomotivi

kreće se od oko 3500-4000 konjskih snaga. U Rusiji postoje lokomotive u kojima je

nekoliko dijelova od 3000 konjskih snaga povezano zajedno. Takve lokomotive

proizvode 12 000 konjskih snaga.

Parne lokomotive

TGV Atlantiques vozi na relaciji Pariz – London

– Parne lokomotive dobivaju snagu izgaranjem ugljena u plamenim komorama. To

zagrijava vodu u parnom kotlu, u kojem se stvara para. Para pokreće klip gore-dolje,

pa on preko povezanih sipki i ručica, odnosno poluga, okreće kotače.

– Ložačima su potrebna oko 3 sata da se stvori dovoljno pare za pokretanje

lokomotive.

– Ugljen i voda često su spremljeni u vagonu zvanom tender, koji se vuče odmah iza

lokomotive.

– Tender može primiti 10 tona ugljena i 30 000 litara vode.

– Lokomotive se razlikuju po rasporedu i vrsti svojih kotača.

– Lokomotiva 4-6-2 ima 4 mala vodeća podvozna kotača, 6 velikih pogonskih kotača

i 2 mala kotača nosača. Mali podvozni kotači nose većinu težine lokomotive.

– U Američkom građanskom ratu (1860.-1864.) lokomotivu The General snage

Konfederacije ponovno su osvojile nakon junačke potjere u drugoj lokomotivi.

– Leteći Škot (Flying Scotsman) bila je poznata lokomotiva koju je projektirao sir

Nigel Gresley (1876.-1941.). Bez prekida je vukla vlakove na udaljenosti od 630 km

od Londona do Edinburgha za manje od šest sati.

Električni vlakovi

Električni vlak

– Prvi upotrebljivi električni vlakovi datiraju iz 1879., ali su se naširoko počeli

primjenjivati tek 1920-ih.

– Električne lokomotive dobivaju električnu struju ili preko trećeg živog voda

položenog na zemlju ili preko nadzemnih ovješenih vodova.

– Da bi se napajale strujom iz nadzemnih vodova, lokomotive  trebaju imati

kliznike ili pantografe, pomoću  kojih se održava kontakt sa strujom.

– Električni vlakovi besprijekorni su i vrlo jaki, ali ta ih dopunska snaga čini

skupljima za gradnju.

– Stariji sustavi uglavnom upotrebljavaju  motore koji rade s istosmjernom strujom

u u nadzemnim vodovima od 1500 do 3000 volti i trećim vodom  koji nosi struju od

700 volti.

– Vlakovi velikih brzina, kao što je francuski TGV  i japanski Shinkansen, koriste se

motorima koji rade s trofaznom izmjeničnom strujom od 25 000 volti.

– Vlak Eurostar na relaciji London -Pariz kroz Francusku vozi pomoću nadzemnih

vodova s izmjeničnom strujom od 25 000 volti, a kad prođe tunel ispod La Manchea i

uđe u Veliku Britaniju, ide pomoću trećega voda sa strujom od 750 volti.

– Vlakovi koji voze pomoću magnetske levitacije (maglev vlakovi) nemaju  kotače,

nego klize po elektromagnetima.

– Elektrodinamični magnetski vlakovi idu po repulzivnim (odbijajučim)

magnetima. Elektromagnetski maglev vlakovi vise s privlačnih magneta.

– Magnetski vlakovi danas su još uvijek kratki spori vlakovi, ali če jednoga dana

možda biti najbrži vlakovi. Razvoj magnetskih vlakova velikih brzina danas

podrazumijeva primjenu superprovodljivih elektromagneta, čija je izradba vrlo skupa.

Mlazni motori

Mig 29

– Nešto slično mlaznom motoru napravio je drevni grčki junak Aleksandar u 1.

stoljeću. To je bila lopta koju su okretale struje vodene pare su izlazile iz dva otvora

(mlaznice).

– Prve mlazne motore naprvili su istodobno 1930-ih Pabst von Ohain u Njemačkoj i

Frank Whittle u Velikoj Britaniji premda ni jedan nije znao za rad onoga drugog.

– Ohainov motor stavljen je u Heinkel HE-178, koji je prvi put poletio 27, kolovoza

1939.; Whittleov motor je ugrađen u Gloster E 28 iz 1941. Prvi američki mlažnjak bio

je Bell XP-59 Aircomed iz 1942.

– Mlažnjaci se pokreću istiskivanjem zračne struje sa stražnje strane. Ta struja zraka

udara okolni zrak tako brzo da njihova reakcija potiskuje avion prema naprijed, poput

balona koji ispušta zrak.

– Mlazni motori nazivaju se i plinske turbine jer u njima izgara plinovito gorivo koje

neprekidno okreče lopatice turbine.

– Turbomlazni motori jedinstvena su vrsta mlaznih motora. Zrak se nakuplja u

prednjem dijelu motora i tamo se stješnjava okretanjem kompresorskih lopatica.

Gorivo koje se j ubrizgava u stlačeni zrak u sredini motora sagorijeva, nakon čega se

smjesa plina i zraka naglo širi. Proširena smjesa okreće ne samo turbine koje pokreću

kompresor nego i ispušta struju vrućega zraka vrlo velikom brzinom koja gura avion

prema naprijed. Superbrzi mlazni motori vrlo su bučni, ali su korisni za ultrabrze

ratne avione i nadzvučni Concorde.

– Turbopropelerski motori su turbomlazni motori koji većinu svoje snage troše na

okretanje propelera, a manje energije troše za izbacivanje struje vrućega zraka.

– Turboventilatorski motori primjenjuju se u većini velikih putničkih aviona jer su

tiši i jeftiniji. Kod njih posebne turbine okreću goleme ventilatore na prednjem dijelu

aviona.

– Zračno reaktivni motori ili leteće pećne cijevi najjednostavnija su vrsta mlaznih

motora koja se uporebljava samo u projektilima. Oni nemaju ni kompresor ni

turbinske lopacije i jednostavno se oslanjaju na brzinu kojom mlažnjak prolazi kroz

zrak. Pritom se zrak kroz dovodni otvor utjeruje u motor.