Подсчёт эффективности транспорта на газовом топливе

1.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Лицей № 16 при УлГТУ имени Юрия Юрьевича Медведкова
города Димитровграда Ульяновской области»
Прикладной проект
Направление: математика
Подсчёт эффективности транспорта
на газовом топливе.
Выполнили ученики 10 А класса
Астафьев Алексей Германович
Бабенко Дмитрий Владиславович
Научный руководитель - учитель математики
Дорн Лариса Николаевна
г. Димитровград
2019 год

2.

Актуальность исследования: В современном мире
автомобилей становится больше с каждым днём, и
проблема загрязнения атмосферы вредными выбросами
процессов сгорания топлива как никогда актуальна.
Нужно как можно быстрее искать способы решения
проблемы.
Цель работы: выяснить, является ли газовое топливо
более эффективным и экономичным.
Задачи:
1) Узнать всё о газовом топливе.
2) Рассчитать выгоду использования газового топлива на
примере автомобиля Kia Spectra.
3) Сделать выводы о выгоде газового топлива на
сегодняшний день.

3.

Изучение газового топлива
Горючие газы, применяемые в качестве моторного топлива для
автомобилей,
можно условно разделить на три основных вида по условиям
специфики содержания,
влияющей на возможность использования на разных классах
автомобилей
(легковых, грузовых, автобусов):
1. Сжиженные нефтяные газы (СНГ).
2. Компримированные (сжатые) природные газы (КПГ).
3. Сжиженные природные газы (СПГ).

4.

Сжиженные нефтяные газы
при нормальных температурах (в диапазоне от –
20 °C до +20 °C) и относительно небольших
давлениях (1,0...2,0 МПа – 10...20 кгс/см2)
находятся в жидком состоянии.
Их основные компоненты – этан, пропан, бутан и
весьма близкие к ним непредельные углеводороды
– этилен, пропилен, бутилен и их изомер.
Эти газы получаются при добыче и переработке
нефти и поэтому их называют сжиженные
нефтяные газы (СНГ).

5.

Компримированные (сжатые) природные газы (КПГ)
при нормальных температурах и любых высоких давлениях
находятся в газообразном состоянии.
К таким газам относятся метан, водород и др.
Наибольший интерес для использования в качестве горючего на
автомобильном транспорте представляет метан. Он является
основной частью добываемых природных газов и составной частью
биогаза, получаемого в результате брожения различных
канализационных отходов.
Главным недостатком природного газа, как моторного топлива,
является очень низкая объемная концентрация энергии.

6.

Сжиженные природные газы (СПГ)
имеют такое же происхождение и состав, как и
компримированные природные газы.
Они получаются охлаждением метана до минус
162 °C. Хранятся в теплоизолированных емкостях.
При переводе автотранспорта на СПГ его низкую
температуру возможно использовать для компенсации
потерь мощности или кондиционирования воздуха в
салоне автомобиля.

7.

Рассмотрим таблицу с точки зрения сравнения физико-химических показателей
газа и бензина как топлив для ДВС.
.

8.

9.

10.

Перечислим основные экологические нюансы использования
газового топлива:
1.Применение ГБО значительно снижает количество вредных
веществ, загрязняющих воздух;
2.В газе не содержится сера;
3.Нет необходимости добавлять в газ присадки;
4.Газ в три раза экологически чище неэтилированного бензина;
5.В цилиндрах газ сгорает полностью, благодаря чему снижается
уровень углекислого газа.

11.

Расчёт выгоды использования газового топлива
на примере автомобиля Kia Spectra:
Зимой расход бензина на 100 км - 10 литров.
Летом расход бензина на 100 км - 8 литров.
Проезжая в день 30 км, в месяц пробег будет равен 900 км.
Потребление газа составляет 120% от потребления бензина.

12.

Цена топлива за 1 литр, руб
50
45
44
40
35
30
22
25
15
20
15
10
5
0
бензин
пропан
метан
бензин
пропан
метан

13.

Год.заправка=((900/100*8+900/100*10)*6)*Ц бензина
Год.заправка=(((72+90)*120%)*6)*Ц газа
Стоимость заправки за 1 год
45000
Ц Бензина=44 руб/литр
Ц пропана=22руб/литр
Ц метана=15 руб/литр
42768
40000
35000
30000
25660,8
25000
17496
20000
15000
10000
5000
0
бензин
пропан
метан

14.

Год.экономия=42768 руб.- год. заправка газом
Экономия денег за 1 год
30000
25272
25000
20000
17107,2
15000
10000
5000
0
пропан
метан

15.

Стоимость установки ГБО
50000
45000
45000
40000
35000
30000
25000
22500
20000
15000
10000
5000
0
пропан
метан

16.

Окупаемость ГБО=(Цена гбо/год.экономию)*12
Окупаемость ГБО
25
21
20
15
15
10
5
0
пропан
метан

17.

РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ
Время
года
Расход
топлив
а на
100 км
л.
Рассто
яние
за 1
день
км.
Рассто
яние
за
месяц
км.
Затрат
ы
топлив
ав
месяц
л.
Цена
топлив
а за 1 л
руб.
Затрат
ы на
топлив
ов
месяц
руб.
Затрат
ы на
топлив
о за
пол
года
руб.
Зима
10
30
900
90
44
3960
23760
Бензин Лето
95
8
30
900
72
44
3168
19008
Пропа
нбутан
Зима
12
30
900
108
22
2376
14256
Пропа
нбутан
Лето
9,6
30
900
86,4
22
1900,8
11404,
8
Метан
Зима
12
30
900
108
15
1620
9720
Метан
Лето
9,6
30
900
86,4
15
1296
7776
Бензин
95
Затрат
ы на
топлив
о за
год
руб.
42768
25660,
8
17496

18.

вывод:
1)Использование газового топлива в автомобиле
существенно ниже загрязняет окружающую среду и
экономит энергоресурсы природы, что благоприятно
сказывается на экологии.
2)При установке газового оборудования на автомобиль
экономится существенное количество денег, которое в
считанные сроки может окупить установку газового
оборудования и в дальнейшем экономить деньги.