Stimmen Sie zu, blauer Kraftstoff ist sehr bequem zu verwenden und kostengünstig. Seine Popularität erhöht die Umweltfreundlichkeit und die fast allgegenwärtige Verfügbarkeit. Aber haben Sie sich schon einmal ernsthaft Gedanken gemacht, warum komprimierte Gase in speziellen Flaschen aufbewahrt werden und wie sich dies auf Ihre Sicherheit auswirkt?
In diesem Artikel finden Sie detaillierte, technisch fundierte Antworten auf diese Fragen. Wir sagen Ihnen, was der Unterschied zwischen einem verflüssigten gasförmigen Medium und einem komprimierten Analog ist. Wir machen Sie mit den technischen Eigenschaften von Gastanks, mit den Regeln für deren Betankung und Transport bekannt.
Der Inhalt des Artikels:
- Warum werden Gase komprimiert und wie wirkt sich das auf Flaschen aus?
- Konstruktionsmerkmale von Gasflaschen
- Anwendung von verflüssigtem Propan-Butan
- Flaschen für Propan-Butan-Gemisch
- PBT-Eigenschaften und Sicherheitsmaßnahmen
- Regeln zum Betanken von Haushaltsgasflaschen
- Sicherheit der Heizung und Warmwasserversorgung an einer Gasflasche
- Flüssiggas zur Warmwasserbereitung
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Warum werden Gase komprimiert und wie wirkt sich das auf Flaschen aus?
Im gasförmigen Zustand haben Stoffe im Gegensatz zu Festkörpern keine bestimmte Form. Sie dürfen nur in verschlossenen Behältern gelagert und transportiert werden.
Aufgrund der geringen Dichte nimmt jedoch selbst eine kleine Gasmenge ein großes Volumen ein. Um beispielsweise nur 26,9 kg Propan im normalen gasförmigen Zustand zu transportieren, wäre ein riesiger Container mit einem Volumen von etwa 14.000 Litern erforderlich.
Propan und Butan sind die am meisten nachgefragten Gase im Haushaltsbereich. Sie werden bei der Erdölraffination gewonnen oder bei der Gewinnung vom Erdöl getrennt, zum Beispiel mittels Fracking-Technologie
Das Problem wird gelöst, indem das Gas durch Anlegen eines externen Drucks komprimiert wird. Dadurch nimmt seine Dichte zu und sein Volumen ab. Nach dem Verpressen passen immerhin 26,9 kg Propan in ein 50-Liter-Gefäß.
Gase wie Propan, Butan, Ammoniak, Chlor, Kohlendioxid gehen beim Verdichten in einen flüssigen Aggregatzustand über, daher werden sie als verflüssigt bezeichnet. Sauerstoff, Argon, Methan bleiben in gasförmigem Zustand und werden komprimierte Gase genannt.
Hier müssen Sie klarstellen, dass alle Gase in Flüssigkeit umwandeln durch Kompression, aber die Druckkraft muss höher sein und die Temperatur muss viel niedriger sein als die normale Lufttemperatur.
Gewöhnliche Behälter sind für Druck- und Flüssiggase nicht geeignet. Im Streben nach Expansion wird Gas es schnell zerstören und ausbrechen, und dies ist bereits mit Explosionen, Bränden, Vergiftungen und finanziellen Verlusten verbunden. Daher werden spezielle Gefäße mit Innenüberdruck, besser bekannt als Gasflaschen, verwendet.
Konstruktionsmerkmale von Gasflaschen
Anforderungen an die Gestaltung von Gasflaschen, einschließlich Abmessungen, Wandstärke, werden durch staatliche technische Normen festgelegt. Je mehr Druck ausgeübt wird, um das Gas zu komprimieren, desto stärker muss der Behälter sein.
Die Gefäße für komprimiertes Methan als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren sind frei von Nähten und bestehen aus Metall- und Verbundschalen. Ausgelegt für Drücke bis 245 kg / cm2.
Zum Schweißen werden Sauerstoff und Argon verwendet. Die Zylinder für sie werden nach hergestellt GOST 949-73. Das Material ist Kohlenstoff- oder legierter Stahl. Mit einem Volumen von 20-50 Litern halten Behälter aus legiertem Stahl mit 6 mm Wandstärke einem Innendruck von bis zu 19,6 MPa stand.
Nach dem anerkannten Standard sind sie außen blau lackiert mit Emaille und tragen eine schwarze Aufschrift "Sauerstoff" auf dem Korpus. Argongefäße sind grau mit grüner Aufschrift "argon clean".
Stahlgeschweißte Flaschen für Flüssiggas werden nach GOST hergestellt und erfüllen die festgelegten Sicherheitsanforderungen
Propan, Butan und deren Gemische sind unter einem Druck von 1,6 MPa in rot geschweißten Stahlflaschen enthalten. Da dieses Gas für Haushalts- und Industrieanwendungen weit verbreitet ist, kostet es mehr als Berücksichtigen Sie im Detail die Merkmale seiner Lagerung und des Transports sowie die Sicherheitsregeln beim Betanken Zylinder.
Anwendung von verflüssigtem Propan-Butan
Technisches Propan-Butan (PBT), wie es klassifiziert GOST R 52087-2018, gehört zur Kategorie der Flüssiggase (LPG). Es wird bei der Ölraffination gewonnen. Für den Übergang von PBT in einen flüssigen Zustand reicht eine relativ geringe Druckerhöhung aus. Es ist kein Temperaturabfall erforderlich.
Bei normalen Lufttemperaturen führt ein Druckabfall zur Verdampfung von PBT und dessen Übergang in die Dampfphase. Beim Befüllen der Flaschen bildet sich in ihnen ein Zweiphasensystem, das gleichzeitig aus Flüssiggas und dessen Dampf besteht.
Diese Eigenschaft ist gegenüber anderen Brenngasen von Vorteil: Sie speichern und transportieren das Propan-Butan-Gemisch als Flüssigkeit in kompakten Behältern; sie werden ohne zusätzliche Umwandlungen sofort als Gas verwendet, was dem Verbraucher zusätzlichen Komfort bietet.
Verflüssigtes Brenngas in Flaschen wird von Spezialfahrzeugen unter zwingender Beachtung der Vorschriften für den Umgang mit gefährlichen Gütern an Verbraucher geliefert
Flaschen mit dem gleichen Volumen an verflüssigtem Propan-Butan halten fast zweimal mehr als komprimiertes Methan. Auch hinsichtlich der Wärmefreisetzung übertrifft verflüssigtes PBT komprimiertes Methan bei gleicher Volumenmenge.
Aufgrund des geringeren Metallverbrauchs sind PBT-Zylinder leichter. All dies macht den Transport billiger, reduziert die Anzahl der Lieferungen und macht den Einsatz von Propan-Butan-Gemischen für Haushalts- und Industriezwecke wirtschaftlich gerechtfertigt.
PBT ist in Siedlungen gefragt, die keinen Zugang zu den wichtigsten Gaspipelines haben. Zum Kochen, Erhitzen von Wasser und Wärmeträgern in Heizungsanlagen wird es von Privathaushalten, Gastronomie- und Handelsbetrieben, Bauernhöfen, Erholungszentren verwendet.
Flaschen für Propan-Butan-Gemisch
PBT befindet sich in Flaschen mit einem Druck, der zehnmal niedriger ist als der Druck, der für die Speicherung komprimierter Gase erforderlich ist. Dadurch wird die Fertigungstechnik vereinfacht, der Metallverbrauch der Zylinder reduziert. Allerdings unterliegen sie auch strengen Anforderungen.
Für das Propan-Butan-Gemisch sind geschweißte Stahlflaschen mit einem Volumen von 5, 12, 27, 50 Litern, ausgelegt für einen Innendruck von bis zu 1,6 MPa, vorgesehen.
Es ist auch möglich, sie in Verbundflaschen für 2,0 MPa aufzubewahren. Ausführung, Form und Abmessungen jedes Zylinderteils werden durch staatliche technische Normen bestimmt.
Neuere Verbundflaschen mit 20 Jahren Lebensdauer und 5 Jahren Testzeit sind eine Alternative zu herkömmlichen Stahlflaschen geworden.
Entsprechend GOST 15860-84, das zylindrische Element des Zylinders (Mantel), sein Boden und die Stützringe bestehen aus hochfesten Stahlsorten. Die Oberfläche muss frei von Rissen, Hohlräumen und anderen wanddickenmindernden Fehlern sein.
Der Boden wird durch Heiß- oder Kaltprägung hergestellt. Die Elemente werden durch Schweißen miteinander verbunden. Die Schließvorrichtungen sind im Zylinderhals eingebaut. Um die Verbindung vollständig abzudichten, wird Bleiglätte oder rotes Blei verwendet.
Sicherheitskappen können aus Stahl und Gusseisen mit oder ohne Gewindeanschlüsse bestehen. Die Hauptanforderung an sie ist die Fähigkeit, die Schließvorrichtung zuverlässig zu schützen.
Der komplette Zylinder muss sein:
- dauerhaft;
- versiegelt;
- ohne Verformung.
Außen ist der Ballon mit roter Emaille lackiert, witterungsbeständig. Der Name des Inhalts "Propane" ist in weißer Emaille in der Mitte des zylindrischen Teils des Körpers geschrieben. Die Nichtübereinstimmung der Beschriftung und Farbe mit dem etablierten Standard ist der Grund für die Ablehnung des Zylinders.
Jeder Zylinder am Kragen oder Hals muss mit einem Typenschild versehen sein, auf dem der Hersteller, das Herstellungs- und Testdatum sowie die technischen Eigenschaften angegeben sind
Von GOST R 55559-2013 ein Verbundzylinder besteht aus einer inneren Dichtschale (Liner), auf die ein Verbundmaterial gewickelt ist. Andere technische Lösungen sind ebenfalls zulässig. Die Farbe des Verbundballons ist ebenfalls rot.
Der Zylinder ist mit Absperr- und Sicherheitsventilen ausgestattet, einschließlich Sicherheitsvorrichtungen gegen Druckanstieg und Temperaturanstieg, was seine Sicherheit erhöht.
Bei der Verwendung von Verbundflaschen ist das Funktionsprinzip der Sicherheitseinrichtungen zu berücksichtigen. Wenn der Zylinder überläuft oder sich das Gas durch Temperaturerhöhung ausdehnt, wird sein Überschuss nach außen abgeleitet. Dies kann zu einer Erhöhung der Gaskonzentration in dem Raum führen, in dem sich die Flasche befindet.
Ein Lecksucher mit akustischem Alarm, der in einer Küche oder einem anderen begasten Raum an der Wand montiert wird, hilft, eine übermäßige Gaskonzentration zu vermeiden.
Vor dem Versand von Zylindern zum Verkauf führen die Hersteller Abnahmeprüfungen durch. Sowohl Stahl- als auch Verbundflaschen müssen künftig alle 5 Jahre einer technischen Prüfung unterzogen werden.
Jede Flasche wird mit einem Pass geliefert, in dem ihre technischen Eigenschaften und die Bedingungen für das Bestehen der technischen Prüfung angegeben sind.
PBT-Eigenschaften und Sicherheitsmaßnahmen
Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Gasen bestimmen nicht nur die Anforderungen an die Konstruktion von Flaschen, sondern auch Sicherheitsmaßnahmen bei deren Befüllung, Transport und Betrieb.
Eine Erhöhung der Außentemperatur führt zur Ausdehnung des flüssigen Anteils von Propan-Butan, daher dürfen die Flaschen maximal zu 85 % ihres Volumens gefüllt werden. Z.B, 50 Liter Flasche, das theoretisch 26,9 kg verflüssigtes Propan-Butan enthält, enthält nach dem Tanken tatsächlich etwa 21 kg. Der Freiraum ist mit der Dampfphase gefüllt.
Die unteren Explosionsgrenzen von Propan und Butan liegen bei 2,3% bzw. 1,9% des Raumvolumens, was ihre Gas-Luft-Gemische extrem explosiv macht. Verbraucher und Personal von Gastankstellen müssen die Bildung explosionsfähiger Konzentrationen und Zündquellen von PBT ausschließen.
Das Füllen einer LPG-Flasche zu mehr als 85 % ist explosions- und feuergefährdet, die Gefahr ist in der Herbst-Winter-Periode besonders hoch
Propan-Butan-Gemische sind schwerer als Luft und können sich schon bei kleinen Undichtigkeiten in Kellern und Kellern in gefährlichen Konzentrationen ansammeln. Daher das Verbot der Installation von Gasgeräten in solchen Räumlichkeiten.
Reiben Sie die Waschseife auf eine Reibe, fügen Sie Wasser hinzu, schäumen Sie mit einer Bürste auf und tragen Sie Seifenlösung auf die Problemstelle auf - das Auftreten von Blasen weist auf ein Gasleck hin.
Propan-Butan wirkt wie Kohlendioxid erstickend auf Mensch und Tier, wenn die Sauerstoffkonzentration in der Luft auf 19% sinkt. Dies kann zu einer Verschlechterung der menschlichen Gesundheit und zum Tod führen. PBT ist geruchlos, daher werden Geruchsstoffe eingeführt, um seine Anwesenheit in der Luft zu bestimmen.
Nichteinhaltung Sicherheitsmaßnahmen führt zu Notfällen durch Gasaustritt und dessen Entzündung. Auch eine Gasfreisetzung und Explosion mit Zerstörung der Flasche ist möglich.
Regeln zum Betanken von Haushaltsgasflaschen
Die Betankung erfolgt an speziell ausgestatteten Stationen mit obligatorischer automatischer Wiegung und Absperrung des Gases durch die Zapfsäule. So können Sie den Füllgrad mit hoher Präzision steuern.
In folgenden Fällen sind Flaschen zum Betanken nicht zugelassen:
- defektes Ventil oder Ventil;
- kein Restdruck vorhanden;
- der Erhebungszeitraum ist überfällig;
- es gibt Defekte auf der Oberfläche;
- Markierung und Farbgebung entsprechen nicht GOST.
An Gastankstellen, die nicht über eine gesonderte Zulassung und entsprechende Ausrüstung verfügen, Befüllen von Haushaltsflaschen auf Gesetzesebene verboten.
Die Tankstellenausrüstung ist nur für Autoflaschen bestimmt, die mit Absperrventilen (Multiventilen) ausgestattet sind, die keine Befüllung über die Norm hinaus zulassen.
Zum Betanken von Haushaltsgasflaschen ist eine spezielle Ausstattung erforderlich, die sich von der Ausstattung einer herkömmlichen Tankstelle unterscheidet
Es ist zu beachten: Wenn der Zylinder bei niedrigen Temperaturen zu mehr als 85% mit Propan-Butan gefüllt und dann in einen warmen Raum gebracht wird, ist eine Explosion möglich.
Beim Bewegen sind die Zylinder vor Stürzen und Stößen geschützt, sie werden mit ihren Kappen nicht auf den Kopf gestellt. Das Be- und Entladen aus dem Fahrzeug erfolgt bei ausgeschaltetem Motor.
Sicherheit der Heizung und Warmwasserversorgung an einer Gasflasche
Ohne Zugang zu einer zentralen Gasversorgung kann Flüssiggas als Brennstoff für autonome Heizsysteme und Warmwasserbereiter verwendet werden. Es ist billiger als Strom. Im Gegensatz zu Brennholz, Kohle oder Diesel belastet es die Luft nicht mit festen Verbrennungsprodukten, ist also umweltfreundlicher.
Anstelle von Flaschen in Privathaushalten können Gastanks mit einem Volumen von bis zu 20.000 Litern verwendet werden, wenn das Befüllen problemlos möglich ist.
Bei der Organisation eines Heizungs- und Warmwasserversorgungssystems für LPG müssen die Anforderungen von SNiP 42-01-2002 berücksichtigt werden.
Neben Flaschen (50 l) kommen folgende Geräte zum Einsatz:
- Gas Boiler;
- Reduzierstücke;
- Absperrventile;
- Komponenten für Gaspipelines;
- Heizkörper.
Der Kessel kann ein- oder zweikreisig sein, jedoch immer mit einem Brenner für Flüssiggas. Wenn Flaschengas eine vorübergehende Lösung ist und das Haus an eine zentrale Gasversorgung angeschlossen werden soll, ist es sinnvoll, einen Heizkessel für Hauptgas und zusätzliche Ausrüstung für Flüssiggas zu kaufen. Der Zweikreiskessel liefert gleichzeitig Warmwasser und Raumheizung.
Es ist möglich, einen hocheffizienten Brennwertkessel mit zwei Wärmetauschern zur Erwärmung des Heizmediums und zur Warmwasserversorgung zu installieren. In einem solchen Kessel wird der bei der Verbrennung von Gas entstehende Wasserdampf in eine Flüssigkeit umgewandelt, wodurch zusätzliche Wärmeenergie gewonnen werden kann.
Die Kesselleistung wird basierend auf der Fläche des beheizten Raums ausgewählt und Modelle mit höherem Wirkungsgrad werden bevorzugt.
Mehrere Gasflaschen sind an Gaskessel angeschlossen, was die Gesamtgasmenge erhöht und die Betankungsintervalle verlängert
Mehrere der volumenstärksten 50-Liter-Zylinder kombiniert in einer einzigen Batterie werden gleichzeitig verwendet. Die Speicher sind in belüfteten Metallschränken an der Straße an der Nordseite des Hauses untergebracht, um eine Erwärmung durch Sonneneinstrahlung zu vermeiden. Eine andere Möglichkeit ist ein freistehendes Nichtwohngebäude.
Um einen Druckabfall im System bei starkem Frost zu vermeiden, müssen die Schränke mit nicht brennbaren Materialien isoliert und der Raum mit minimaler Erwärmung versehen werden.
Es ist darauf zu achten, dass der Abstand zum Kessel mindestens 2 Meter beträgt und das Gerät zur Inspektion frei zugänglich ist. In der Nähe der Gasanlage dürfen sich keine Abflussgruben, Keller, Keller, Gräben befinden. Die Vergasung von Kellern und Kellern ist verboten.
Die Flaschen werden durch. an die Gasleitung angeschlossen Gasreduzierer, mit dem Sie den Gasdruck beim Abnehmen regulieren können. Sie kann für jeden Zylinder separat oder für alle gemeinsam sein.
Die Farbe des Reduzierstücks muss mit der Farbe des Zylinders übereinstimmen, dh rot sein (für Propan-Butan). Lassen Sie es nicht verstopfen, da sonst der Druck ansteigen und das Gerät ausfallen kann. Einmal pro Woche wird das Getriebe auf Schwerkraft- und Sicherheitsventilleistung überprüft.
Bei der Kombination von Flaschen zu einer einzigen Batterie ist es sinnvoll, eine Druckstabilisierungsrampe zu verwenden, bestehend aus Anschlussmodul, Reduzierstück, Filter, Ventil, Stabilisator
Um eine Gasleitung zu erstellen, werden Stahlrohre mit einer Wandstärke von mindestens 2 mm verwendet. Der Rohrabschnitt, der durch die Wand geht, wird in eine Schutzhülle gelegt. Zum Anschluss an die Gasleitung des Kessels kann ein flexibler Schlauch verwendet werden. Das Reduzierstück wird mit einem Durit-Schlauch (Gummischlauch) an die Gasleitung angeschlossen.
Es wird ausführlich beschrieben, welches Gasgemisch besser für die Lagerung in einem Gastank zu verwenden ist. im nächsten Artikel, mit denen Sie sich vertraut machen sollten.
Flüssiggas zur Warmwasserbereitung
Durchflussspalten und Speichergaswarmwasserbereiter (Kessel) können wie Heizkessel mit Propan-Butan betrieben werden. Die Umstellung von Hauptgas auf Flüssiggas erfolgt ebenfalls durch den Austausch der Brennerdüsen. Im Angebot sind Modelle, die vom Hersteller mit Sets für LPG ausgestattet sind. Der Anschluss an Gasflaschen erfolgt über ein Reduzierstück.
Die Säule wird in einem Nichtwohnbereich mit Belüftung und Abzugshaube installiert. Der Mindestabstand des Gas-Warmwasserbereiters zu umgebenden Gegenständen ist durch Normen festgelegt und muss aus Sicherheitsgründen eingehalten werden. Die Installation im Badezimmer ist verboten.
Die Ausstattung von Wasserkochern und Boilern mit automatischen Steuer- und Regeleinrichtungen erhöht deren Effizienz und Sicherheit. Moderne Modelle verfügen über Schutzsysteme gegen Überhitzung und gegen Einschalten ohne Wasser, Flammenüberwachung. LED-Display, zeigt wichtige Informationen an, zum Beispiel die Temperatur des Wassers, das in die Wasserhähne eintritt.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Gasflascheninspektion auf Sicherheit, Lebensdauer und Ablehnung:
Die Gründe für den Gasdruckabfall im System bei -42 ° C und wie man das Einfrieren von Gasflaschen bekämpft:
Nach der Kompression befindet sich das Kohlenwasserstoffgas im Zylinder unter erhöhtem Druck und kann sich mit steigender Temperatur schnell ausdehnen.
Die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften und die Verwendung von Gasflaschen, die den gängigen Normen entsprechen, helfen Unfälle zu vermeiden. Situationen und nutzen Blue Fuel effektiv zum Kochen, Heizen von Räumen und Warmwasserversorgung von privaten Häuser.
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