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.
Похожие статьи
