Gdy okazuje się, że nie mamy dostępu do gazu z sieci, a cenimy sobie nade wszystko wygodę użytkowania, stajemy przed wyborem sposobu ogrzewania naszego domu. Okazuje się, że doskonalą alternatywą dla gazu ziemnego jest gaz płynny zwany LPG (ang. Liquefied Petroleum Gas) LPG. Gaz płynny to mieszanina węglowodorów głównie propanu i butanu (lub sam propan) skroplona pod ciśnieniem par własnych. W normalnych warunkach atmosferycznych występują one w postaci gazowej, zamieniając się jednak w ciecz już pod względnie niewielkim ciśnieniem. Tej właściwości “gaz płynny” zawdzięcza swoją nazwę.
Ponieważ w stanie płynnym wymaga tylko ułamkowej części swojej objętości gazowej (1/260) daje się on składować w dużych ilościach w zbiornikach ciśnieniowych i transportować w cysternach i butlach. Gaz płynny to nieszkodliwa energia w stosunkowo małych i lekkich pojemnikach.
Gaz płynny wrze w temperaturze – 40°C czysty propan, -1,50°C czysty butan. W stanie ciekłym jest substancją nietrwałą po wydostaniu się z pojemnika gwałtownie paruje pobierając ciepło z otoczenia. W postaci gazowej gaz płynny jest prawie dwukrotnie cięższy od powietrza, gromadzi się tuż przy ziemi i tworzy mieszaninę wybuchową.
To kompleksowe rozwiązanie dla ogrzewania, gotowania, podgrzewania wody i posiadające szereg zalet, które powinny zdecydować o wyborze tego źródła ciepła. Gaz płynny otrzymywany można otrzymać z dwóch źródeł. Może być on wynikiem naturalnych procesów zachodzących w złożach gazu ziemnego i ropy naftowej, albo też jest on produktem ubocznym rafinacji.
W naszym kraju dominuje gaz płynny sztucznego pochodzenia, powstający w zakładach rafineryjnych w procesie przeróbki ropy. Gazy składające się na LPG naturalnie również występują w złożach gazu ziemnego – zatem LPG można pozyskiwać podczas wydobycia gazu ziemnego.
Właściwości:
- bezbarwny
- bezzapachowy – zarówno PROPAN jak i BUTAN są to gazy bezbarwne i bezwonne jednak ze względów bezpieczeństwa są nawaniane. Dopuszcza się zgodnie z normą zawartość siarki około 0,0050%(m/m), która może powodować wytwarzanie się zapachu.
- nie toksyczny
- łatwo palny
- wybuchowy
- można magazynować jako ciecz w temperaturze otoczenia pod jego własnym ciśnieniem pary, lub w stanie ochłodzonym pod niższym ciśnieniem
- niska emisyjność gazów cieplarnianych
Gazy węglowodorowe płynne są to skroplone i pozostające pod ciśnieniem własnych par mieszaniny węglowodorów, których podstawowymi składnikami są: PROPAN C3H8 oraz BUTAN C4H10, a także w niewielkich ilościach propylen, izobutan, metan, etan i pentan. Głównym źródłem pozyskiwania gazu płynnego są kondensaty gazu ziemnego i gazoliny uzyskane w wyniku stabilizacji ropy naftowej wydobywanej na polach naftowych. W Polsce gaz pozyskuje się na zasadzie przerobu ropy naftowej w rafineriach i dalsze przetwarzanie półproduktów naftowych w procesach rafineryjnych. W zależności od zawartości głównych węglowodorów rozróżnia się trzy rodzaje gazów skroplonych C3-C4
Propan techniczny – mieszanina węglowodorów alifatycznych, której głównym składnikiem jest propan
Butan techniczny – mieszanina węglowodorów alifatycznych, której głównym składnikiem jest n-butan
Propan-butan – mieszanina węglowodorów alifatycznych, której głównym składnikiem są: propan, propen, butany i buteny
Jednym z ważniejszych parametrów paliw jest wartość opałowa, która wynosi:
BUTAN – 45,60 MJ/kg
PROPAN – 46,30 MJ/kg
Największe praktyczne znaczenie w instalacjach zbiornikowych, stosowanych w ogrzewnictwie ma propan techniczny. W gospodarstwach domowych w turystyce i w silnikach spalinowych samochodów, stosuje się propan-butan.
Najważniejsze parametry charakterystyczne:
- ciśnienie nasycenia
Jest to ciśnienie , przy którym następuje zmiana fazy gazowej na ciekłą i odwrotnie faza ciekła przechodzi w fazę gazową. Wielkość ciśnienia jest zależne od temperatury.
- ciepło parowania
Przejście fazy ciekłej w gazową wymaga dostarczenia tzw. ciepła parowania. Jeżeli ciepło nie jest doprowadzane z zewnątrz wówczas jest ono pobierane od parującej cieczy , wskutek tego ciecz ochładza się , a skłonność do jej dalszego odparowania ustaje. - właściwości palne
- gęstość
Gęstość właściwa gazu płynnego i jego składników jest znacznie większa od powietrza. Jak wynika z analizy tabeli poniżej gaz płynny niezależnie od składu jest zawsze cięższy od powietrza , wskutek tego może przez długi czas zalegać w pomieszczeniach źle przewietrzanych tworząc mieszaniny wybuchowe.
- kaloryczność
Właściwości energetyczne paliw gazowych określa ich kaloryczność.
Rozróżnia się przy tym dwie wielkości : wartość opałową i ciepło spalania.
__________________
Gaz płynny to wysokokaloryczny, praktyczny nośnik energii, łatwy w transporcie i magazynowaniu. Czynnikiem, który decyduje o rosnącym wykorzystaniu tego surowca jest korzystna kalkulacja ekonomiczna w porównaniu z innymi nośnikami energii. Gaz płynny jest ekonomiczny, dzięki swoim naturalnym właściwościom może być bardzo racjonalnie stosowany. Urządzenia gazowe dają się precyzyjne regulować do faktycznego zapotrzebowania na energię. Wykorzystują one dostarczany gaz optymalnie i osiągają wysoki stopień sprawności. Wymogi mające na celu ochronę naszego środowiska naturalnego są coraz większe, a gaz płynny jest dla niego najbardziej przyjazny ze wszystkich paliw kopalnych. Przy jego spalaniu powstaje jednorodna mieszanina gazu palnego z powietrzem co prowadzi do całkowitego spalenia. Emisja substancji szkodliwych, takich jak siarka i jej połączenia jest ograniczona do minimum, związki szkodliwe występują tylko w ilościach śladowych. Powstawanie pyłów w procesie spalania gazu płynnego wynosi praktycznie zero. Jego stosowanie nie wymaga w związku z tym urządzeń czyszczących spaliny, co jest szczególnie istotne przy budowie małych instalacji. Paliwo to umożliwia uprzemysłowienie bez zagrożeń pogorszenia środowiska naturalnego.
źródło:
1) www.e-instalacje.pl
2) www.instsani.pl