Тиск у балоні з пропаном: норми та заправка
Стабільну подачу газу забезпечує тиск у балоні із пропаном. Такі ємності використовують для варильних плит, як автомобільне паливо і навіть як енергоносій для газових котлів опалення, хоча останній варіант вимагає якогось технічного втручання в систему форсунок. Як би там не було, зріджене паливо такого роду надзвичайно популярне і його постачають у резервуарах, ємність яких становить 5, 12, 27 і 50 літрів, хоча це не означає, що їх заправляють вщент. Нижче ми розглянемо, який тиск у газовому балоні необхідний для стабільної роботи, інструменти для перевірки тиску та правила зберігання резервуарів із пропаном.
Особливості тиску в ємностях із пропаном
Тиск зрідженого газу дозволяє йому довільно вивільнятися з ємності у напрямку газового пальника, але через редуктор і від того, який тиск у балоні з пропаном частково залежить якість горіння. Вимірюється цей показник в кгс/см2 (кілограм-сила на квадратний сантиметр), атм (атмосферах) і МПа (мегапаскалях). Так як молекули зрідженого пропану знаходяться в постійному хаотичному русі, він заповнює ємність рівномірно, тобто тиск завжди буде однаковим вгорі і внизу балона. Номінальний показник при заправці балонів повинен становити 1,6 МПа або 15,791 атм, або 16,3154592 кгс/см2. Але тиск змінюється за різних умов, і це залежатиме від складу газу (наявність добавок), наповненості балона (при зменшенні вмісту тиск падає) та від температури навколишнього середовища (при збільшенні температури тиск піднімається).
Газовий балон є ємністю з випускним патрубком і вентилем, але його експлуатація можлива тільки за наявності редуктора, що регулює інтенсивність потоку, що вивільняється. Хоча номінальний тиск становить 1,6 МПа, при зміні ємності резервуару цей показник може трохи змінюватися – чим менший балон, тим менше потрібно тиску для вивільнення газу. Таке обладнання на сьогоднішній день має широке поширення і основними споживачами є приватні особи, хоча зрідка його використовують на виробництві.
Корисне відео
Ось основні напрямки застосування зрідженого пропану в балонах:
- Побутове застосування балонів зі зрідженим пропаном потрібно у випадках, коли немає магістрального підключення, тобто за відсутності доступу до метану. Їх використовують для підключення до варильних плит (духовок) та для котлів опалення із заміною форсунок.
- На деяких невеликих виробництвах пропан використовують для різання та зварювання металів.
- Як енергоносій для автомобілів, який обходиться набагато дешевше за бензин або дизель.
Щоб визначити номінальний тиск у балоні, достатньо подивитися на бирку, яка має кріпитись у вентиля після кожної технічної перевірки. Крім номіналу, там має бути вказано мінімальний залишковий тиск, при досягненні якого ємність вважається непридатною для експлуатації до чергової заправки. Щоб визначити кількість газу, що залишився в балоні, що дуже важливо для автомобілістів, на вихідному патрубку встановлюється стрілочний манометр, що визначає тиск у ємності на поточний момент. Знаючи про те, яким має бути номінальний та залишковий мінімальний тиск, шляхом нескладних арифметичних розрахунків можна визначити кількість пропану в ємності.
Важливо! Якщо після заправки манометр показує мінімальний залишковий тиск, це говорить про дві речі: або відбувається витік газу, або несправний сам вимірювальний прилад. Таким обладнанням не можна користуватися!
Що впливає на зміну тиску в газовому балоні
На тиск у балоні з пропаном впливають такі фактори:
- Ступінь стиснення. Збільшення кількості молекул у ємності є основним фактором, що впливає на показник мегапаскалів. Тобто, чим сильніший стиск, тим вищий тиск.
- Температура зрідженого газу чи суміші (пропан-бутан). Будь-який газ розширюється зі збільшенням температури ємності, що у своє чергу залежить від температури довкілля. Відстань між молекулами збільшується, і цей фактор піднімає тиск у ємності.
Для вимірювання тиску використовують не тільки манометри, це також може бути барометр, термометр чи ваги, хоча для балонів чи газгольдерів потрібен саме манометр. Але цю величину також можна обчислити, використовуючи формулу P=F/S, тобто тиск буде дорівнює силі в кгс, поділену на площу см2, але тут доведеться відібрати масу ємності, щоб отримати нетто пропану.
Отже, тиск пропану в балоні 50 л дорівнює 1,6 МПа або приблизно 15,7 атм. – це номінальний показник для заправленої ємності при кімнатній температурі (зміна цих двох факторів спричинить зміну тиску). Для автомобіля обов'язково потрібен механізм, що контролює тиск пропану в посудині (манометр), а для будь-якого балона потрібен механізм, що регулює інтенсивність подачі газу на об'єкт споживання (редуктор). Крім того, балон повинен піддаватися регулярній перевірці, дата якої зазначається у технічному паспорті.
Тепер розберемося, для чого потрібна регулярна технічна перевірка газових балонів:
- у ємностей перевіряється герметичність газового шва;
- перевіряється на працездатність чи замінюється вентиль на вихідному патрубку;
- балони покривають червоною фарбою та набивають білий напис «ПРОПАН» заввишки 60 мм;
- на сталевий бирці набивають контрольну дату технічного огляду.
Для побутових та автомобільних потреб використовують не чистий газ, а суміш, пропан-бутан, яка має специфічний запах і якщо балон труїть, це легко виявити за допомогою нюху. Враховуючи фізичну властивість всіх газів розширюватися при нагріванні, ємності заповнюються лише на 85%, оскільки при стовідсотковому заповненні та температурі навколишнього середовища вище 30°C, балон стає вибухонебезпечним. Справа в тому, що зварювальний шов або різьблення на вентилі можуть просто не витримати такого фізичного навантаження.
Підтримка стабільного тиску у балонах
Як згадувалося вище, температура довкілля одна із головних чинників, які впливають тиск пропану в балоні. У суворі зими при сильних морозах цей показник може впасти настільки, що газ перестане подаватися на пальник. Враховуючи правила техніки безпеки, балони з пропаном не можна зберігати в житловому чи робочому приміщенні, на сходовій клітці або на горищі, отже, залишається лише один вихід – зберігання резервуарів на вулиці у спеціальній скриньці, як у верхній фотографії. Місце, звичайно, найбезпечніше, але в морози воно стає критичним, отже, такі шафи потрібно утеплювати мінеральною ватою, пінопластом або екструдованим пінополістиролом.
Регулярні перепади тиску в балоні призводять до передчасного зношування вентиля та редуктора, а це вже небезпечно. Тому в північних регіонах, де стовпчик термометра опускається нижче 30 ° C, крім утеплювачів в ящику встановлюють безпечні прилади для обігріву повітря. Наприклад, це може бути електрокабель, що гріє, який зазвичай використовують як антизледеніння на дахах будинків, для водопроводів і каналізацій. По суті, оптимальна температура навколишнього середовища для таких резервуарів становить 15-20°C.
Корисне відео
Що важливо знати про заправку
Місце, де ви заправлятимете балон з пропаном, має значення хоча б тому, що не всі заправники обтяжують себе такою якістю, як совість. Як ми вже говорили вище, резервуар заповнюється лише на 85%, але нечесні працівники інколи вимагають з покупця плату за 100% ємності. Наприклад, у 50-літровий балон закачують лише 42,5 літрів газу, але ніяк не 50, і це якраз відповідає 85%. Тому проведіть просту калькуляцію і з'ясуйте, чи не дурять вас на заправці. Майте на увазі, що заповненням балонів пропаном повинні займатися тільки фахівці – це забезпечить якість заправки та безпеку для вас та для всіх оточуючих.
Висновок
У сучасному світі використання технічних газів здійснюється чи не на кожному кроці як у побуті, так і на виробництві, тому проблем із пунктом заправки у вас не повинно виникнути. Проте, слід контролювати дату технічного огляду балона, а також постійно звертати увагу на тиск у резервуарі, щоб підтримувати його в стабільному стані.
