Почему на баллоне с пропаном может образоваться конденсат
Независимо от температуры окружающей среды на баллонах, которые заполнены сжиженным горючим газом — пропаном, могут образовываться ледяные натёки. Это может происходить даже при достаточно высоких внешних температурах воздуха.
Процесс образования конденсата на поверхности газового баллона
Сначала конденсация образуется, когда температура газового баллона или регулирующего давление газа устройства падает ниже точки росы. Физически процесс подобен тому, который происходит во влажный день со стаканом ледяной воды. Поскольку температура продолжает падать, конденсат может превратиться в лед. Но почему газовый баллон и регулятор остывают в первую очередь?
Чтобы понять это, необходимо сначала вспомнить, как ведёт себя нефтяной газ, который под большим давлением закачан в газовый баллон. Там он хранится в жидком состоянии и превращается в газовый пар путём кипения. Это происходит при очень низкой температуре -42°C. До своего кипения сжиженный пропан отводит тепло от стальных стенок газового баллона. Это, в свою очередь, делает газовый баллон более холодным, чем температура окружающей среды. При использовании количество газа в баллоне последовательно уменьшается, следовательно, ёмкость становится ещё более холодной.
Таким образом, при достаточной влажности и достаточно быстром использовании газа на баллоне может образоваться конденсат или лёд. Видимая линия конденсации или замерзания указывает на уровень жидкого газа, остающегося в газовом баллоне.
Далее происходит следующее:
- Пар, который образуется в газовом баллоне, движется вниз по течению к точке выхода, откуда он поступит к потребителям;
- Попадая в газовый регулятор, который может быть установлен на крышке газового баллона, давление пропана уменьшается;
- Редуктор поддерживает безопасный минимум давления, в то время как давление газового баллона может значительно варьироваться — в зависимости от температуры окружающей среды и количества жидкого газа, остающегося в баллоне;
- Когда пропан проходит через газовый редуктор, он расширяется, что приводит к резкому падению температуры паров;
- Благодаря высокой теплопроводности металла корпуса регулятора, он интенсивно охлаждается;
- В зависимости от влажности окружающего воздуха и скорости, с которой используется газ, на регуляторе образуется конденсат или даже лёд.
Чем быстрее используется газ, тем холоднее становятся регулятор, как и все прочие элементы верхней части газового баллона. Вот почему при нормальной работе в теплом и влажном климате снаружи ёмкость окажется холодной и влажной на ощупь.
Температурные процессы, которые протекают внутри баллона со сжиженным газом
При нормальных условиях эксплуатации баллона, заполненного газом, справедливы следующие условия:
- Теоретическая температура замерзания сжиженного нефтяного газа составляет -188°C. Однако это наблюдается только в лабораторных условиях;
- Сжиженный пропан кипит при -42°C, однако и такие температуры могут наблюдаться разве что в Антарктиде или в Якутии;
- В процессе своего охлаждения часть бутана (который практически всегда содержится в смеси) начинает испаряться;
- При таком испарении внешняя температура стенок баллона с газом дополнительно понижается. Теоретически — до -49°C, практически — до начала процесса интенсивного образования льда;
- С учётом исходной влажности окружающей среды, скорость испарения снижается, а с остальными вопросами, которые связаны с перепадом давления, успешно справляется газовый редуктор.
Конденсатообразование на поверхности баллона со сжиженным газом
В связи с высокой разницей температур внутри и вне ёмкости, стенки резервуара активно охлаждаются. При этом происходит отбор теплоты из окружающего баллон воздуха.
Замёрзнет ли при этом баллон? Нет, поскольку температура замерзания сжиженного газа составляет -188°C.
Таким образом, единственным непривычным моментом для обычного потребителя, работающего с газовыми баллонами, является конденсат. Это приводит к следующим последствиям:
- Для многократно используемых баллонов, где целостность слоя краски может быть нарушена, возникают центры коррозии;
- При резко открытом регуляторе сплошность потока газа может нарушиться;
- Давление газа, которое показывает манометр, будет верным только в том случае, когда корпус манометра не будет подвергаться воздействию пониженных температур окружающего воздуха.
Поэтому газовый баллон с ледяными участками необходимо вначале занести в тёплое помещение, затем оперативно, но без ударов, удалить ледяную корку, после чего проверить расход сжиженного газа через редуктор. Если поток постоянен, то такой баллон можно безопасно использовать.
Основные недостатки полимерно-композитных баллонов
Полимерно-композитные баллоны — надежные, прочные, безопасные и очень легкие емкости для хранения и транспортировки газа. Изготавливаются из стекловолоконных нитей и дополнительно укрепляются эпоксидной смолой. Отличаются прекрасными эксплуатационными качествами, но все же имеют определенные недостатки:
- Стоимость. Если вам нужны современные полимерно-композитные бытовые газовые баллоны, цена будет зависеть от производителя и объема емкости. По сравнению с металлическими аналогами их стоимость на 50-80% выше (в зависимости от изготовителя). Это объясняется более дорогими материалами, а также сложной технологией производства;
- Сложность ремонта. В случае нарушения целостности полимерно-композитный газовый баллон сложно отремонтировать. Этим могут заниматься только подготовленные специалисты, имеющие высокий уровень квалификации и материально-техническую базу. Это накладывает определенные ограничения и доставляет неудобства для покупателей;
- Сложный обмен. Чтобы сэкономить время, можно не заправлять баллон, а обменять его на другой. В течение нескольких минут вы сможете получить необходимую емкость с газом и уехать по своим делам. Но это касается только металлических емкостей, обмен газовых баллонов, изготовленных из полимерно-композитных материалов, более сложен. Мало какие компании занимаются реализацией таких изделий;
- Ограниченный максимальный объем. Технология изготовления полимерно-композитных баллонов постоянно совершенствуется. Но сейчас их максимальный объем составляет всего 50 литров. Газовые баллоны, изготовленные из стали, таких ограничений не имеют. Их объем может достигать 200+ литров.
Хотя полимерно-композитные баллоны являются более прогрессивными аналогами металлических, но все же обладают определенными недостатками. Внимательно проанализировав вышеуказанную информацию, вы сможете принять верное решение и найти оптимальный способ решения ваших проблем. Для получения подробной информации и профессиональной консультации обратитесь в специализированную компанию сотрудники, которой помогут вам максимально быстро разобраться в ситуации.
Из каких частей состоит композитный пропановый баллон
Конструкция ёмкостей нового типа, которые продвигаются европейскими компаниями, довольно проста:
- Внутренняя часть. Сосуд с центральной цилиндрической частью округлой горловиной и дном. Изготовлен путём намотки пропитанных клеящим полимером стекловолоконных нитей на вал. Сверху врезана запорно-регулировочная арматура. Композит частично пропускает свет, благодаря чему через него видно количество сжиженного топлива внутри;
- Внешняя часть. Представляет собой перфорированный жёсткий защитный кожух из высокоплотного полиэтилена (HDPE), созданный по технологии литья под избыточным давлением.
Почему газовые баллоны взрываются?
Газ (метан, пропан, бутан), смешиваясь с воздухом, становится крайне взрывоопасной смесью, которая воспламеняется от малейшей искры. Даже небольшая утечка может стать причиной серьезных разрушений. Избежать этого можно, покупая проверенное оборудование у надежных поставщиков и соблюдая правила безопасности при эксплуатации.
Основные причины взрыва газовых баллонов:
- Низкое качество изделий. Используя непроверенные емкости, изготовленные из некачественных материалов, вы рискуете понести значительные убытки. В целях обеспечения высокого уровня безопасности рекомендуется покупать только надежные газовые баллоны, цена которых соответствует качеству.
- Неправильное подключение. Самостоятельно подключать баллоны не рекомендуется. Это должны делать только подготовленные специалисты, которые учтут все правила безопасности и тщательно проверят оборудование.
- Близость к источнику тепла. Под воздействием высокой температуры газ внутри баллона расширяется и давление повышается. Когда оно достигает критических значений, происходит разрыв стенок емкости. Высвобождение значительной энергии может спровоцировать появление искр, которые приведут к взрыву газовой смеси.
- Неправильная транспортировка. Профессиональная доставка газа в баллонах является гарантией безопасности и надежности оборудования. При транспортировке необходимо прочно фиксировать емкости и не допускать ударов, которые могут привести к появлению вмятин и трещин на поверхности.
- Повреждение целостности емкости и утечки. При интенсивной эксплуатации газовых баллонов возможна частичная разгерметизация соединений, которая приводит к утечке газа. При хорошей вентиляции она будет незаметной, но даже малейшая искра может стать причины возгорания и дальнейшего взрыва.
- Хотя газовые баллоны разрабатываются с учетом максимально неблагоприятных условий эксплуатации, во время их использования необходимо соблюдать основные правила безопасности и придерживаться рекомендаций специалистов. Только в таком случае вы сможете избежать взрыва, который может нанести значительные материальные убытки.
Как бороться с проскоками пламени в горелке
Под проскоком пламени подразумевается ситуация, когда пламя в газо-воздушной смеси распространяется быстрее, чем струя выходит из горелки. Другое название такого явления — обратный удар. Как следствие, реакция горения протекает внутри выходного канала.
Суть проблемы
Условием для стабильности горения газа (когда пламя находится в статичном положении относительно насадки) является баланс между скоростью движения и встречным перемещением газовоздушной смеси. Вследствие обратного удара пламя может оказаться внутри горелки.
Типичные причины возникновения проскока пламени:
- ошибки в эксплуатации горелки (розжиг и выключение);
- резкое падение производительности оборудования.
Явление обратного удара наблюдается в основном у горелок, работающих по принципу предварительного смешения воздуха и топлива. На оборудовании с диффузионным горением такие проблемы встречаются очень редко. Это объясняется тем, что в конструкциях данного типа газовые и воздушные потоки перемещаются по раздельным каналам. Очень склонны к обратным ударам горелки с открытым принципом действия. Это приводит к излишнему нагреванию оборудования, провоцируя его быстрый износ. Также есть вероятность разрыва горелки во время работы.
Методы устранения
Чтобы избежать проскоков пламени, используют специальные стабилизаторы горения.
Они представлены в продаже следующими разновидностями:
- Щелевые элементы. Отлично подходят для малогабаритных инжекционных приборов. Место монтажа такого стабилизатора — на выходном элементе. Конструктивно щелевой стабилизатор — это несколько пластин, имеющих некоторый зазор между собой. Стабилизация достигается благодаря рассеканию пламени на небольшие составляющие.
- Пережимы. Сфера применения — энергетические горелки. Защита от проскока пламени достигается в этом случае благодаря шамотному кирпичу, не допускающему перегрев внутренней части. Пониженная температура внутреннего пространства не допускается, чтобы пламя распространялось вглубь оборудования.
- Рассекатели огня.
- Отверстия конической формы в канале горелки.
Кроме того, защититься от обратного удара можно за счет правильной настройки скорости подачи горючей смеси.
Преимущества металлических газовых баллонов
Газ — универсальный энергоноситель, используемый для обогрева и выполнения различных работ. Для его хранения применяются специальные емкости, изготовленные из высококачественной стали. Такие баллоны отличаются прекрасными эксплуатационными качествами и пользуются высокой популярностью.
Основные преимущества
Стоимость. По сравнению с полимерно-композитными аналогами дешевле на 50-80% (в зависимости от производителя). Купить газовый баллон стандартного объема (50 литров) для пропана можно по цене 1500-2000 рублей.
Разнообразный объем. Емкость газовых баллонов варьируется в диапазоне от 5 до 50+ литров. Вы можете выбрать изделие любого объема, который подходит под ваши нужды.
Надежность. Металлические газовые баллоны изготавливаются из высококачественной стали на современном оборудовании. Процесс производства строго контролируется, а после изготовления изделия тщательно проверяются на предмет дефектов.
Простой обмен. Стальные газовые баллоны используются повсеместно. Вы можете обратиться в любую компанию, специализирующуюся на обслуживании такого оборудования, и произвести обмен. Вам не придется тратить время на ожидание, пока заправка газовых баллонов будет завершена. Всего за несколько минут вы получите готовые к работе емкости.
Простота в эксплуатации. Подключить газовый баллон может даже неподготовленный специалист средней квалификации. При этом необходимо соблюдать определенные правила безопасности, но в целом процесс не требует особых знаний и навыков. При должной сноровке вы сможете выполнить все необходимые работы самостоятельно.
Удобство в транспортировке. Перевозить металлические газовые баллоны очень просто. Нужно только прочно зафиксировать емкости в кузове транспортного средства и не допускать ударов. Следует также следить за температурой, поскольку при нагревании газ расширяется, а давление внутри баллона возрастает, что может привести к взрыву.
Металлические баллоны — универсальные емкости для хранения и транспортировки газа. Благодаря своим прекрасным эксплуатационным качествам и невысокой стоимости пользуются значительной популярностью у дачников, рыбаков, охотников, сварщиков, производственников и специалистов по монтажу натяжных потолков.