מדוע גזים נוזליים ודחוסים מאוחסנים בגלילים? סוגי מכולות + כללי הפעלה
מסכים, דלק כחול הוא מאוד נוח לשימוש ולא יקר.הפופולריות שלו מתחזקת על ידי בטיחות סביבתית וזמינות כמעט אוניברסלית. אבל האם אי פעם חשבת ברצינות מדוע גזים דחוסים כלולים בגלילים מיוחדים וכיצד זה משפיע על הבטיחות שלך?
במאמר שאנו מציגים תמצאו תשובות מפורטות ותקינות מבחינה טכנית לשאלות אלו. אנו אגיד לך את ההבדל בין תווך גז נוזלי לבין מקבילו הדחוס. אנו נציג בפניכם את התכונות הטכניות של מיכלי גז, את הכללים למילוי והובלתם.
תוכן המאמר:
מדוע נדחסים גזים ואיך זה משפיע על הצילינדרים?
במצב גזי, לחומרים אין צורה מסוימת, בניגוד למוצקים. ניתן לאחסן ולהוביל אותם רק במיכלים אטומים.
אבל בגלל הצפיפות הנמוכה, אפילו כמות קטנה של גז לפי מסה תופסת נפח גדול. למשל, כדי להוביל רק 26.9 ק"ג של פרופאן במצבו הגזי הרגיל, יידרש מיכל ענק בנפח של כ-14,000 ליטר.
הבעיה נפתרת על ידי דחיסת הגז על ידי הפעלת לחץ חיצוני. כתוצאה מכך, צפיפותו עולה ונפחו יורד. לאחר דחיסה, אותם 26.9 ק"ג של פרופאן נכנסים לכלי של 50 ליטר.
כאשר הם דחוסים, גזים כמו פרופאן, בוטאן, אמוניה, כלור ופחמן דו חמצני הופכים למצב צבירה נוזלי, וזו הסיבה שהם נקראים נוזליים. חמצן, ארגון, מתאן נשארים במצב גזי ונקראים גזים דחוסים.
כאן עלינו להבהיר כי כל להפוך גזים לנוזל על ידי דחיסה, אך כוח הלחץ צריך להיות גבוה יותר, והטמפרטורה צריכה להיות נמוכה משמעותית מטמפרטורת האוויר הרגילה.
עבור גזים דחוסים ומנוזלים, מיכלים רגילים אינם מתאימים. בשאיפה להתרחב, הגז ישמיד אותו במהירות וישתחרר, וזה כבר טומן בחובו פיצוצים, שריפות, הרעלות והפסדים כספיים. לכן, נעשה שימוש בכלים מיוחדים תחת לחץ פנימי עודף, הידוע יותר בשם בלוני גז.
תכונות עיצוב של בלוני גז
הדרישות לתכנון בלוני גז, כולל מידות ועובי דופן, נקבעות על פי תקנים טכניים של המדינה. ככל שיופעל יותר לחץ כדי לדחוס את הגז, כך המיכל חייב להיות חזק יותר.
גופי כלי עבור מתאן דחוס, המשמשים כדלק למנועי בעירה פנימית, ללא תפרים והם מורכבים ממתכת וקונכיות מרוכבות. מיועד ללחץ של עד 245 ק"ג/ס"מ2.
חמצן וארגון משמשים לעבודות ריתוך. צילינדרים עבורם מיוצרים על פי GOST 949-73. החומר הוא פחמן או פלדה מסגסוגת. בנפח של 20-50 ליטר, כלים עשויים מסגסוגת עם קירות בעובי 6 מ"מ מסוגלים לעמוד בלחץ פנימי של עד 19.6 MPa.
על פי התקן המקובל, הם צבועים באמייל כחול מבחוץ ויש להם כיתוב שחור "חמצן" על הגוף. כלים לארגון הם אפורים עם כיתוב ירוק "ארגון טהור".
פרופאן, בוטאן ותערובותיהם מוכלים בלחץ של 1.6 MPa בגלילי פלדה מרותכים אדומים. מכיוון שגז זה מבוקש באופן נרחב לשימוש עירוני ותעשייתי, כדאי לשקול ביתר פירוט את תכונות האחסון והשינוע שלו, כמו גם את כללי הבטיחות בעת מילוי צילינדרים.
יישום של פרופאן-בוטן נוזלי
פרופאן-בוטאן טכני (PBT), כיצד הוא מסווג GOST R 52087-2018, שייך לקטגוריה של גזי פחמימנים נוזליים (LPG). הוא מתקבל מזיקוק נפט. עלייה קטנה יחסית בלחץ מספיקה ל-PBT להפוך למצב נוזלי. אין צורך בהורדת טמפרטורה.
בטמפרטורות אוויר רגילות, ירידה בלחץ מובילה לאידוי של PBT ולמעבר שלו לשלב האדים. כאשר הגלילים מתמלאים, נוצרת מערכת דו-פאזית המורכבת בו זמנית מגז נוזלי ואדיו.
תכונה זו מהווה יתרון על פני סוגים אחרים של גזי דלק: תערובת הפרופאן-בוטאן מאוחסנת ומועברת כנוזל, במיכלים קומפקטיים; הם משמשים מיד כמו גז, ללא טרנספורמציות נוספות, מה שמספק נוחות נוספת לצרכן.
צילינדרים באותו נפח של פרופאן-בוטאן נוזלי יכולים להכיל כמעט פי 2 יותר מתאן דחוס. מבחינת שחרור חום, PBT נוזלי גם עדיף על מתאן דחוס באותה כמות נפחית.
בשל הפחתת צריכת המתכת, לגלילי PBT יש פחות משקל. כל זה מוזיל את עלות ההובלה, מפחית את מספר המשלוחים והופך את השימוש בתערובת פרופאן-בוטאן למטרות ביתיות ותעשייתיות כדאיות מבחינה כלכלית.
PBT מבוקש בהתנחלויות שאין להן גישה לצינורות גז ראשיים. לבישול, חימום מים ונוזלי קירור במערכות חימום, הוא משמש משקי בית פרטיים, מפעלי הסעדה ומסחר, חוות ומרכזי בילוי.
צילינדרים לתערובת פרופאן-בוטאן
PBT מאוחסן בגלילים בלחץ הנמוך בעשרות מונים מזה הנדרש לאחסון גזים דחוסים. הודות לכך, טכנולוגיית הייצור מפושטת וצריכת המתכת של צילינדרים מצטמצמת. עם זאת, הם גם כפופים לדרישות מחמירות.
עבור תערובת פרופאן-בוטאן מתוכננים צילינדרים מרותכים מפלדה בנפח של 5, 12, 27, 50 ליטר, המיועדים ללחץ פנימי עד 1.6 MPa.
כמו כן, ניתן להכילם בגלילים העשויים מחומר מרוכב המיועד ל-2.0 MPa. העיצוב, הצורה והממדים של כל חלק של הגליל נקבעים על פי תקנים טכניים של המדינה.
לפי GOST 15860-84, האלמנט הגלילי של הגליל (המעטפת), התחתית שלו וטבעות הגיבוי שלו עשויים מדרגות פלדה בעלות חוזק גבוה. המשטח חייב להיות נקי מסדקים, חללים ופגמים אחרים המפחיתים את עובי הדופן.
החלק התחתון נעשה על ידי הטבעה חמה או קרה. האלמנטים מחוברים זה לזה על ידי ריתוך.אמצעי נעילה מותקנים בצוואר הצילינדר. כדי לאטום לחלוטין את החיבור, נעשה שימוש ב-litharge עופרת או בעופרת אדומה.
מכסי בטיחות יכולים להיות פלדה או ברזל יצוק עם חיבורים עם הברגה או ללא הברגה. הדרישה העיקרית עבורם היא היכולת לספק הגנה אמינה עבור התקן הנעילה.
הגליל המורכב צריך לכלול:
- עָמִיד;
- אָטוּם;
- ללא דפורמציה.
החלק החיצוני של המיכל צבוע באמייל אדום, עמיד בפני מזג אוויר. שם התוכן "פרופן" כתוב באמייל לבן במרכז החלק הגלילי של הגוף. אי עמידה בתקן שנקבע בכיתוב ובצביעה מהווה סיבה לדחיית הגליל.
על ידי GOST R 55559-2013 גליל מרוכב מורכב ממעטפת אטימה פנימית (לינר) שעליה מלופפים חומר מרוכב. מותרים גם פתרונות טכניים אחרים. צבע הגליל המרוכב הוא גם אדום.
הצילינדר מצויד בשסתומי סגירה ובטיחות, כולל אמצעי בטיחות נגד עליות לחץ וטמפרטורה, מה שמגביר את בטיחותו.
בעת שימוש בגלילים מרוכבים, יש צורך לקחת בחשבון את עקרון הפעולה של התקני בטיחות. כאשר הגליל עולה על גדותיו או הגז מתרחב עקב עלייה בטמפרטורה, העודף שלו נפרק החוצה. זה עלול להוביל לעלייה בריכוז הגז בחדר שבו נמצא הגליל.
לפני שליחת צילינדרים למכירה, היצרנים עורכים בדיקות קבלה. בעתיד, גם צילינדרים מפלדה וגם מרוכבים חייבים לעבור בדיקה טכנית כל 5 שנים.
כל צילינדר מסופק עם דרכון המעיד על המאפיינים הטכניים שלו ותזמון הבדיקה הטכנית.
מאפייני PBT ואמצעי בטיחות
התכונות הפיזיקליות והכימיות של גזים קובעות לא רק את הדרישות לתכנון של צילינדרים, אלא גם אמצעי בטיחות במהלך התדלוק, ההובלה והתפעול שלהם.
עלייה בטמפרטורה החיצונית מובילה להרחבת החלק הנוזלי של פרופאן-בוטאן, ולכן מותר למלא צילינדרים עד 85% מנפחם לכל היותר. לְמָשָׁל, צילינדר 50 ליטר, המכיל תיאורטית 26.9 ק"ג של פרופאן-בוטן נוזלי, לאחר תדלוק הוא מכיל למעשה כ-21 ק"ג. החלל הפנוי מתמלא בשלב האדים.
גבולות הנפץ התחתונים של פרופאן ובוטאן הם 2.3% ו-1.9% מנפח החדר, בהתאמה, מה שהופך את תערובות הגז-אוויר שלהם לנפיצות ביותר. על צרכנים ואנשי תחנות תדלוק למנוע היווצרות ריכוזי נפץ ומקורות הצתה של PBT.
תערובות פרופאן-בוטאן כבדות יותר מאוויר ואפילו עם דליפות קטנות יכולות להצטבר במרתפים ובמרתפים בריכוזים מסוכנים. מכאן האיסור על התקנת ציוד גז בחצרים כאלה.
לפרופאן-בוטאן, כמו פחמן דו חמצני, אין השפעה רעילה אלא מחנקת על בני אדם ובעלי חיים כאשר ריכוז החמצן באוויר יורד ל-19%. זה יכול להוביל להידרדרות בבריאות האדם ולמוות. PBT הוא חסר ריח, ולכן מוסיפים חומרי ריח להרכב כדי לסייע בזיהוי נוכחותו באוויר.
אי ציות אמצעי ביטחון מוביל למצבי חירום עקב דליפת גז והצתה. יתכן גם שחרור ופיצוץ של גז עם הרס של הצילינדר.
כללים למילוי בלוני גז ביתיים
התדלוק מתבצע בתחנות מאובזרות במיוחד עם שקילה אוטומטית חובה וניתוק הגז עם מתקן. זה מאפשר לך לשלוט במידת המלאות ברמת דיוק גבוהה.
אין למלא צילינדרים במקרים הבאים:
- שסתום או שסתום פגום;
- אין לחץ שיורי;
- חלפה תקופת הבדיקה;
- יש פגמים על פני השטח;
- סימון וצביעה אינם תואמים את GOST.
בתחנות דלק לרכב שאין ברשותן רישיון נפרד וציוד מתאים, מילוי צילינדרים ביתיים אסור על פי חוק.
ציוד תחנות תדלוק מיועד רק לצילינדרים לרכב המצוידים בשסתומי ניתוק (רב שסתומים) שאינם מאפשרים מילוי מעל הנורמה.
צריך לזכור: אם בטמפרטורות מתחת לאפס ממלאים גליל פרופאן-בוטאן יותר מ-85% ואז מכניסים אותו לחדר חם, יתכן פיצוץ.
בעת תנועה, הצילינדרים מוגנים מפני נפילות ומכות ואינם הופכים עם הכובעים שלהם.הטעינה והפריקה מהרכב מתבצעת כשהמנוע כבוי.
בטיחות חימום ואספקת מים חמים באמצעות גז בבקבוקים
בהיעדר גישה לאספקת גז מרכזית, גז נוזלי יכול לשמש כדלק למערכות חימום אוטונומיות והתקני חימום מים. זה יותר זול מחשמל. בניגוד לעצי הסקה, פחם או סולר, הוא אינו מזהם את האוויר במוצרי בעירה מוצקים, כלומר, הוא ידידותי יותר לסביבה.
בעת ארגון מערכת חימום ואספקת מים חמים באמצעות גפ"מ, יש צורך לקחת בחשבון את הדרישות של SNiP 42-01-2002.
בנוסף לצילינדרים (50 ליטר), נעשה שימוש בציוד הבא:
- דוד גז;
- תיבות הילוכים;
- שסתומי סגירה;
- רכיבי צינור גז;
- רדיאטורים.
הדוד יכול להיות חד או כפול, אך חייב להיות בעל מבער לגז נוזלי. אם גז בבקבוקים הוא פתרון זמני והבית מתוכנן להיות מחובר לאספקת גז מרכזית, רציונלי לקנות דוד לגז ראשי וציוד נוסף לגפ"מ. דוד במעגל כפול יספק גם מים חמים ביתיים וגם חימום חלל.
ניתן להתקין דוד עיבוי יעיל ביותר המצויד בשני מחליפי חום לחימום נוזל הקירור ואספקת המים החמים. בדוד כזה, אדי המים הנוצרים בעת שרפת הגז הופכים לנוזל, מה שמאפשר לקבל אנרגיה תרמית נוספת.
כוח הדוד נבחר על סמך שטח החדר המחומם והעדפה ניתנת לדגמים בעלי יעילות גבוהה יותר.
במקביל, נעשה שימוש בכמה מהצילינדרים הנפחיים ביותר של 50 ליטר, המשולבים בסוללה אחת. הצילינדרים ממוקמים בארונות מתכת מאווררים ברחוב בצד הצפוני של הבית כדי למנוע חימום בקרינת שמש. אפשרות נוספת היא מקום נפרד שאינו למגורים.
כדי למנוע את ירידת הלחץ במערכת בזמן כפור עז, יש לבודד את הארונות בחומרים לא דליקים ולדאוג לחימום מינימלי בחדר.
חשוב להקפיד שהמרחק מהדוד יהיה לפחות 2 מטר ויש גישה חופשית לציוד לבדיקה. לא צריכים להיות חורי ניקוז, מרתפים, מרתפים או תעלות ליד ציוד גז. איסור הגיזוז של מרתפים ומרתפים.
הגלילים מחוברים לצינור הגז דרך מפחית גז, המאפשר לך לווסת את לחץ הגז במהלך בחירתו. זה יכול להיות נפרד לכל צילינדר או משותף לכולם.
צבע המפחית חייב להתאים לצבע הגליל, כלומר להיות אדום (לפרופן-בוטאן). אסור שהוא ייסתם, אחרת הלחץ עלול לעלות והציוד עלול להיכשל. פעם בשבוע, תיבת ההילוכים נבדקת עבור זרימת כוח הכבידה ואת הפונקציונליות של שסתום הבטיחות.
ליצירת צינור גז משתמשים בצינורות פלדה בעלי קירות בעובי של לא פחות מ-2 מ"מ. קטע הצינור שעובר דרך הקיר ממוקם במארז מגן.ניתן להשתמש בחיבור גמיש לחיבור לצינור הגז של דוד הסקה. המפחית מחובר לצינור הגז באמצעות צינור durite (שרוול בד גומי).
כתוב בפירוט על איזו תערובת גז עדיף להשתמש לאחסון במיכל גז במאמר הבא, שאנו ממליצים להכיר.
גפ"מ לחימום מים
עמודות זרימה ו מחממי מים בגז אחסון (דודים), כמו דודי חימום, יכולים לפעול על פרופאן-בוטאן. הסבה מגז ראשי לגז נוזלי מתבצעת גם על ידי החלפת חרירי מבערים. ישנם דגמים זמינים למכירה המסופקים על ידי היצרן עם ערכות לגפ"מ. החיבור לבלוני גז מתבצע באמצעות מפחית.
העמוד מותקן באזור שאינו למגורים עם אוורור ומנדף. המרחק המינימלי ממחמם המים בגז לחפצים שמסביב נקבע בתקנות ויש להקפיד עליו מטעמי בטיחות. ההתקנה בחדר האמבטיה אסורה.
ציוד מכשירי מים ודוודים במכשירי בקרה והתאמה אוטומטיים מגביר את יעילותם ובטיחותם. לדגמים מודרניים יש מערכות הגנה מפני התחממות יתר והפעלה ללא מים, ובקרה על נוכחות להבה. תצוגת LED מציגה מידע חשוב, כגון טמפרטורת המים הנכנסים לברזים.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
בדיקת בלון הגז לבטיחות, חיי שירות ודחייה:
הסיבות לירידת לחץ הגז במערכת ב-42 מעלות צלזיוס ודרכים להילחם בהקפאה של בלוני גז:
לאחר הדחיסה, גז פחמימני נמצא בצילינדר בלחץ גבוה והוא מסוגל להתפשט במהירות עם עליית הטמפרטורה.
עמידה בכללי הבטיחות ושימוש בבלוני גז העומדים בתקנים שנקבעו מסייעים להימנע ממצבי חירום ושימוש יעיל בדלק כחול לבישול, חימום חלל ואספקת מים חמים לבתים פרטיים.
ספר לנו כיצד אתה משתמש בגז בבקבוקים בדאצ'ה או בבית הכפרי שלך. אנא השאר הערות, שאל שאלות, פרסם תמונות בטופס הבלוק למטה. שתף מידע רב ערך בנושא המאמר שכדאי לחלוק עם המבקרים באתר.
