LPG-Gas mit Fülladapter

Zitat von Dukie

Die Druckerhöhung in der Flasche kann ich nicht verifizieren, weil sich nirgends der spezifische Volumenausdehnungskoeffizient von Propan oder Propangemisch in Flüssigphase finden lässt. Ich gehe davon aus, dass die Angaben zumindest größenordnungsmäßig richtig sind.

Der Volumenausdehnungskoeffizient spielt auch nur so lange eine Rolle, wie noch eine Gasphase vorhanden ist, in die hinein die Flüssigkeit sich ausdehnen kann. Sobald die Flasche vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, arbeitet diese bei Temperaturerhöhung nur noch gegen die plastische Verformbarkeit der Flaschenwand an, und diese ist bei Stahl oder Alu ziemlich begrenzt. In diesem Dokument hier wird auf Seite 22 darauf eingegangen, hier steht auch der Wert von 7-8 bar pro Grad Temperaturerhöhung. Zwar geht es hier um das Brandverhalten, die physikalischen Grundlagen bei einer gewöhnlichen Temperaturerhöhung z.B. durch Sonneneinstrahlung sind jedoch die gleichen.

Zitat von dieter2

Falsch, der Sicherheitsstopfen am Ventil fliegt raus, die Flasche bleibt heile.

Auch auf das Sicherheitsventil ist nur bedingt Verlass, wie im von mir oben verlinkten Dokument schon erwähnt. Selbst wenn es auslöst, kann es immer noch zu einem Zerknall der Flasche kommen. Und insbesondere wenn die Flasche so überfüllt ist, dass die Flüssigphase das Ventil erreicht, kann es leicht vorkommen, dass es vollständig versagt.

Es kann übrigens bei überfüllten Flaschen während der Benutzung der Gasanlage auch dazu kommen, dass flüssiges Gas gewissermaßen überschwappt und durch den Druckminderer hindurch in die Gasanlage gerät. Dort verdampft es dann schlagartig und führt zu einer gewaltigen Druckerhöhung. Und wenn aus dem Gasherd plötzlich eine zwei Meter hohe Stichflamme schießt, ist das im Wohnmobil gar nicht lustig.

MfG
Gerhard

Zitat

Und insbesondere wenn die Flasche so überfüllt ist, dass die Flüssigphase das Ventil erreicht, kann es leicht vorkommen, dass es vollständig versagt

Den Stopfen ist es egal woher der Druck kommt, ob von Flüssigkeit oder Gase, wenn der Solldruck überschritten ist fliegt der raus.

Das ganze kann mich aber eh nicht tendieren, meine Flaschen werden nur zu 80 % gefüllt, ganz nach Vorschrift.

Gruss Dieter

Zitat von dieter2

Den Stopfen ist es egal woher der Druck kommt, ob von Flüssigkeit oder Gase, wenn der Solldruck überschritten ist fliegt der raus.

Aber nicht, wenn er festgefroren ist, weil er auf bis zu -42°C heruntergekühlt wurde. Und genau das passiert, wenn die Flüssigphase ihn erreicht.

MfG
Gerhard

Zitat von Gerhard (mit Eura)

Aber nicht, wenn er festgefroren ist, weil er auf bis zu -42°C heruntergekühlt wurde. Und genau das passiert, wenn die Flüssigphase ihn erreicht.

Moin
Und, wann und wie kommt es zu dieser Situation?Verstehe ich irgend wie nicht.
Gruß roma

Zitat von Dukie

Ich bin jedoch der Meinung, dass Du nicht ganz richtig liegst. Über den Kompressionsmodul von Flüssigpropan kann der Druckanstieg über die Temperaturdifferenz ermittelt werden, über den Ausdehnungskoeffizienten des Gehältermaterials ziemlich genau, wann es den Behälter zerlegt. Immer vorausgesetzt, es gibt nur Flüssigkeit im Behälter.

Leider ist es nicht ganz so leicht: Der volumetrische Ausdehnungskoeffizient gilt nur so lange, wie die Substanz (hier Propan) noch Platz hat, um sich auszudehnen. (Streng genommen sogar nur bei einer isobaren Zustandsänderung, aber das können wir hier vernachlässigen.) Sobald jedoch der Behälter zu 100% mit Flüssigkeit gefüllt ist, ist der volumetrische Ausdehnungskoeffizient nicht mehr anwendbar. Dann muss man so rechnen, wie es womowolle vorschlägt, wozu man aber die entsprechenden Kenngrößen kennen muss.

Und den Druck, bei dem es den Behälter zerreißt, zu berechnen, ist praktisch ausgeschlossen. Da spielen so viele verschiedene Parameter hinein, bis hin zur Qualität der Schweißnähte, der Tiefe eventueller Roststellen. Diese Werte werden deshalb auch experimentell ermittelt: Der zu prüfende Behälter wird (üblicherweise mit Wasser) unter Druck gesetzt und der Druck einfach so lange gesteigert, bis er platzt. Außerdem kann der tatsächliche Berstdruck eines Behälters im Laufe der Zeit durch Materialermüdung und/oder Beschädigungen abnehmen. Deshalb müssen ja Druckbehälter auch in regelmäßigen Abständen (bei Propan/Butanbehältern alle 10 Jahre) druckgeprüft werden.

Zitat von roma

Und, wann und wie kommt es zu dieser Situation?Verstehe ich irgend wie nicht.

Zum Beispiel dann, wenn bei einem zu 100% gefüllten Behälter kleine Mengen flüssiges Gas am Stopfen vorbei- bzw. durchs Ventil hindurchgedrückt werden. Dieses flüssige Gas verdampft dann schlagartig und kühlt das Ventil dadurch stark ab. Verdunstungskälte.

Zitat von womowolle

Rechnet man mit diesen Zahlen kommt man auf einen Druck von 11 bar/K.

Danke für die Berechnung. Mit anderen Worten: Die im von mir verlinkten Dokument angegebene Größenordnung von 7-8 bar/K kommt in etwa hin, ist möglicherweise sogar zu niedrig angesetzt. Und da schon in einer korrekt befüllten Propangasflasche bei 20°C bereits ein Druck von ca. 8,3 bar herrscht, braucht es bei einer zu 100% gefüllten Flasche nur eine Temperaturerhöhung von ungefähr 6,5 °C, um den Druck auf 60 bar hochzutreiben. Das ist schon bei moderater Sonneneinstrahlung schnell erreicht. Und um den Prüfdruck der 10jährigen Druckprüfung (30 bar) zu überschreiten, reichen schon knapp 3 °C.

MfG
Gerhard