1 CNG加气机工作原理
CNG加气机是为储气容器充装压缩天然气,并带有计量和计价等装置的专用设备。它包括了质量流量计、电子计控器、快速切断阀、加气枪等。加气机的主要功能有:进行可靠的计量,实现顺序取气,控制加气的目标压力,保证加气效率和安全性。
加气机工作原理:高、中、低压储气装置中的CNG经三路管线输送到加气机,经过滤器后由电脑控制器按工作状态分别打开低压、中压、高压电磁阀使气体经质量流量计进行计量后,通过应急阀、拉断阀、软管、枪阀、加气枪充装入汽车储气钢瓶,在压力达到设定值(一般为20MPa)后质量流量计将信号传送到电脑控制器经处理后显示、储存。
2 采用体积结算弊端
目前国内加气机一般采用体积(m3)方式显示和结算,由于质量流量计测量的是质量值(kg),必须通过密度才能转换为体积,所以密度的设定对计量准确度非常重要。
1)同样体积的容器充装的质量可能不一样
用户经常遇到这样问题:同样的气源、同样的车瓶、同样从空瓶充装到20MPa,在夏天和冬天加气机显示的充装量有明显区别,冬天充的多于夏天;原因是根据气态方程式:pV=nRT,R为气体常数,在压力p和钢瓶体积V不变时,充装气体量n与温度T成反比。
2)需要设定密度,容易引起混乱
加气机内用的是质量流量计,采用体积结算,需要设定密度;天然气密度值一般为0.64~0.74kg/m3,因此,由密度输入带来的体积交易量的实际偏差在5%~10%之间,而加气机本身的误差仅允许±1%。
密度值一般由计量检定机构检定时设定。设置方法有两种:固定值法和实际测定值法。气体实际密度因气源不同而不同,不同加气站、同一气站的不同时间的密度参数都会不一样,也更易受人为因素影响,因此实际值法,不便于执法检查,计量误差大,造成诸多矛盾和纠纷。
由于上述原因,随着燃气汽车的逐年增多,CNG加气站的计量投诉和计量纠纷在安徽地区逐年增多。在计量实践中,很多地区统一采用固定值法,全地区采用同一个密度值,如南京、合肥,合肥目前采用的密度值是0.6498kg/m3,此方法相对公平,也便于执法检查,取得了较好效果,但设定的密度值只是该地区的近似平均值,不同加气站的实际密度与设定值存在差异。