CNG i wodór przechowuje się w zbiornikach ciśnieniowych klasyfikowanych do pięciu typów, od I do V. Nazwa opisuje konstrukcję: elementy przenoszące ciśnienie i sposób ich wzmocnienia. Dobór typu wymaga uwzględnienia masy, kosztu, trwałości i warunków pracy.
Typ 1 — konstrukcja całkowicie stalowa lub aluminiowa
Klasyczny zbiornik ciśnieniowy wykonany w całości z metalu, zwykle stali, rzadziej aluminium. Jest ciężki, wytrzymały, stosunkowo tani i dobrze poznany. Butle typu 1 stosuje się w instalacjach stacjonarnych i ciężkich pojazdach, gdzie większa masa jest akceptowalna. Ograniczeniem jest korozja: stalowe butle wymagają kontroli, zwłaszcza przy wilgoci lub obecności H₂S.
Wybierz typ 1, gdy masa nie jest głównym ograniczeniem, a najważniejszy jest koszt zakupu — np. w stałych buforach przemysłowych, dużych magazynach i ciężkich pojazdach.
Typ 2 — metalowa wkładka z obwodowym oplotem
Stalowa lub aluminiowa wkładka jest częściowo owinięta kompozytem, zwykle z włókna szklanego, w części cylindrycznej. Oplot przejmuje część naprężeń obwodowych, co pozwala zmniejszyć grubość metalu i masę, zwykle o 30–40% względem typu 1, bez kosztu pełnego oplotu.
Wybierz typ 2, gdy potrzebne jest umiarkowane zmniejszenie masy przy kontroli kosztów — np. w pojazdach użytkowych i adaptacjach, w których typ 1 byłby zbyt ciężki.
Typ 3 — metalowa wkładka z pełnym oplotem
Cienka wkładka aluminiowa jest całkowicie owinięta kompozytem, zwykle z włókna węglowego. Kompozyt przenosi większość obciążeń ciśnieniowych, a wkładka pełni głównie funkcję bariery gazowej. Konstrukcja jest lżejsza od typu 2 i chroni metal przed oddziaływaniem otoczenia.
Wybierz typ 3, gdy warunki pracy wymagają mniejszej masy — np. w lekkich pojazdach użytkowych, samochodach osobowych i instalacjach mobilnych, gdzie zasięg i ładowność uzasadniają wyższy koszt.
Typ 4 — wkładka niemetalowa z pełnym oplotem kompozytowym
Wkładka polimerowa, np. z HDPE, jest całkowicie owinięta włóknem węglowym, szklanym lub ich połączeniem. Kompozytowa konstrukcja ciśnieniowa ogranicza ryzyko korozji i zapewnia małą masę. Typ 4 jest szeroko stosowany do wodoru i w wymagających instalacjach CNG. Kontenery Gaznet wykorzystują butle UMOE Advanced Composite o ciśnieniach roboczych do 450 barów, zależnie od konfiguracji.
Wybierz typ 4, gdy kluczowe jest zmniejszenie masy — w pojazdach wodorowych, wymagających zastosowaniach CNG, mobilne stacje tankowania I naczepach z zespołami butli , gdzie oszczędność masy zwiększa dostępną ładowność.
Typ 5 — konstrukcja kompozytowa bez wkładki
Najnowszy typ ma całkowicie kompozytową konstrukcję bez osobnej wkładki. Może być jeszcze lżejszy od typu 4 i zapewniać korzystniejszy stosunek magazynowanej masy gazu do masy zbiornika. Obecnie dotyczy głównie zastosowań specjalistycznych, np. lotniczych i zaawansowanych projektów wodorowych, w których oszczędność masy uzasadnia koszt.
Porównanie typów
| Cecha | Typ 1 | Typ 2 | Typ 3 | Typ 4 | Typ 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Konstrukcja | Całkowicie metalowa | Metal i oplot obwodowy | Wkładka metalowa i pełny oplot | Wkładka polimerowa i pełny oplot | Całkowicie kompozytowa |
| Masa | Największa | Umiarkowana | Mała | Najmniejsza wśród powszechnych rozwiązań | Najmniejsza |
| Odporność na korozję | Podatność na korozję | Umiarkowana | Dobra | Bardzo dobra | Bardzo dobra |
| Koszt | Najniższy | Niski | Wyższy | Jeszcze wyższy | Najwyższy |
| Typowe ciśnienie | Do 250 barów | Do 300 barów | Do 450 barów | Do 450–700 barów | Do 700 barów |
Dobór odpowiedniej butli
Wybór zależy od cyklu pracy, częstotliwości napełniania, kosztów transportu, środowiska korozyjnego i budżetu na jednostkę magazynowanej energii. W ciężkich instalacjach stacjonarnych rozważa się typ 1 lub 2, w mobilnych typ 3 lub 4, a w zaawansowanych zastosowaniach wodorowych także typ 5. Nasza oferta produktów Gaznet obejmuje rozwiązania typu 4 do CNG, biometanu i wodoru. Skontaktuj się z nami w sprawie doboru butli do projektu.
Powiązane artykuły
Energia
Rozwiązania kontenerowe na CNG i wodór – oferta Gaznet
Dlaczego Gaznet określa butle UMOE Advanced Composite Type-IV do zbiorników CNG, biogazu i wodoru, łącznie z certyfikacją i kosztami cyklu życia.
Energia
Co to jest CNG?
Czym jest sprężony gaz ziemny, jak się go magazynuje i wykorzystuje w transporcie oraz przemyśle, i czym różni się od benzyny i oleju napędowego.
Energia
MEGC 20 czy 40 stóp — porównanie kosztów i zastosowań
40-stopowy MEGC nie jest tańszy w zakupie w przeliczeniu na Nm3 — cylindry stanowią 75% kosztów i skalują się liniowo. Cała jego zaleta kryje się w ciężarówce. Oto próg rentowności.
Porozmawiaj z naszymi inżynierami
Opisz projekt związany z CNG, biometanem lub wodorem. Pomożemy dobrać rozwiązanie.