Сегодня актуальным для городских пассажироперевозок является эксплуатация газовых автобусов с целью повышения экономичности и экологичности.
Заправка автобуса метаном обходится в 2-3 раза дешевле, чем бензином или дизелем. При стоимости метана в 17 руб./м3 цена бензина и дизеля будут 43 руб./литр и 45 руб./литр соответственно (цены в городе Волжском на июнь 2019 года). Это показывает, что использование метана в качестве альтернативного источника энергии очень выгодно и достойно рассмотрения.
Метан превосходит другие виды топлива не только по экономичности, но и экологичности. Так, например, содержание вредного оксида углерода СО в 2-3 раза меньше, содержание оксидов азота в 2 раза меньше, чем в бензиновом и дизельном топливе. Самое главное в метане отсутствуют опасные соединения серы и свинца.
В дополнение можно записать еще одно преимущество к газовым видам топлива, т.к. правительство РФ выплачивает 30 процентные субсидии производителям автобусов от цены всего автобуса.
Отопление салона автобуса и рабочего места водителя осуществляется жидкостной системой отопления, использующей тепло системы охлаждения двигателя и жидкостного подогревателя. Принципиальная схема системы отопления показана на рис. 1. При разных компоновках салона схема может незначительно отличаться.
Отопитель фронтальный 9 радиаторного типа предназначен для обогрева рабочего места водителя и для обдува ветровых стекол с целью предотвращения их запотевания и обмерзания.
Для обогрева салона автобуса устанавливаются четыре отопителя 3 радиаторного типа с принудительной подачей воздуха электровентиляторами через радиаторы. Отопители соединены параллельно между собой, с жидкостным подогревателем и системой охлаждения двигателя.
Два крана 7 предназначены для отключения системы охлаждения двигателя от системы отопления.
Кран отопителя 4 предназначен для спуска воздуха при сливе-заполнении системы отопления жидкостью.
Целью исследования являлось сравнение эффективности дизельного подогревателя и подогревателя, работающего на сжатом природном газе.
Для сравнения были взят жидкостный дизельный подогреватель типа ПЖД30 мощностью 30 кВт (ОАО «ШААЗ») и жидкостный подогреватель мощностью 30 кВт производства ООО ПФК «Полюс» ПЖГ-30 работающий на КПГ.
Известна стоимость подогревателей 93000 рублей для ПЖГ-30 и 22000 рублей для ПЖД30 (оптовые цены), цена топлива 17 руб./м3 для метана и 45 руб./литр для дизеля. Расход топлива 3,65 (л/час) для ПЖД30 и geг=3 (м3/час) для ПЖГ-30.
В результате расчетов годовые затраты на дизельное топливо при работе автономного дизельного подогревателя для автобуса большого класса составили 44752 рубля, а затраты на газовое топливо — 14136 рублей. Тогда снижение расходов составит 30615 рублей на один автобус.
Срок окупаемости автономного жидкостного газового подогревателя за счет экономии топлива составит:
Сокуп.=(СПЖГ–(СПЖГ·Ссубс.)–СПЖД)/Э.=(93000–(93000·30%/100)–2000)/30615=1,4 года, где СПЖГ — стоимость автономного ПЖГ, руб.; СПЖД– стоимость автономного ПЖД, руб.; Ссубс. — величина государственной субсидии производителю автобусов на газовом топливе.