Warum wird ein Gastank nie zu 100 % gefüllt?
Als Energielieferant arbeitet Antargaz hauptsächlich mit Flüssiggas: Propan- und Butangas. Es ist wichtig zu wissen, dass Propan und Butan in der Flüssigform viel weniger Volumen einnehmen als in der Gasform. Das bedeutet auch, dass der Druck in einem Behälter, wie z. B. einem Tank, mit der Anzahl der Partikel in der Gasform steigt. Aus diesem Grund wird ein Gastank nie zu 100 % gefüllt. Lassen Sie uns die verschiedenen Faktoren erklären.
Flüssige und gasförmige Form
Handelsübliches Flüssiggas, das in Gasflaschen oder Gastanks enthalten ist, liegt in einem teilweise flüssigen und teilweise gasförmigen Zustand vor. Sobald die Temperatur der Flüssigkeit ihren Siedepunkt überschreitet (der bei Butan -0,5 °C und bei Propan -42 °C beträgt), geht die Flüssigkeit in die Gas- oder Dampfform über. Mit anderen Worten: die Flüssigkeit beginnt zu sieden. Insbesondere unsere Gastanks werden ausschließlich mit Propangas befüllt, weil der Siedepunkt von Propangas viel niedriger ist als der von Butangas. Dieser Übergang von der flüssigen in die gasförmige Form ist mit einer deutlichen Volumenzunahme verbunden.
Der Druck in einem Gastank
Die gebildeten Gasteilchen sammeln sich während des Siedens oberhalb der Flüssigkeit. Mit zunehmender Anzahl erhöht sich auch der Druck, den sie auf die Innenwände der Flasche ausüben. Dadurch erhöht sich auch der Dampfdruck über der Flüssigkeit.
Beispiel: Ein Druck von 2,5 bar des Gases im Behälter ist 2,5 Mal höher als der Atmosphärendruck (= 1 bar, der tatsächliche Umgebungsdruck).
Maximaler Dampfdruck
Der Druck im Behälter steigt weiter an, bis er ein bestimmtes Maximum erreicht. In diesem Moment verdampft so viel Flüssigkeit wie Gas zurückkondensiert. Dieses Gleichgewicht wird auch als maximaler Dampfdruck bezeichnet.
Erhöht man nun die Temperatur der Flüssigkeit (durch Wärmezufuhr), dehnt sie sich aus und es verdampft weitere Flüssigkeit. Der Ausdehnungskoeffizient von Flüssiggas ist 10-mal größer als der von Wasser. Der maximale Dampfdruck wird daher einen höheren Wert haben, der schnell ansteigt.
Dieses Phänomen erklärt die Anforderung, dass ein unterirdischer Gastank nie zu mehr als 85 % mit Flüssiggas gefüllt sein darf. Ein oberirdischer Gastank und Gasflaschen werden bei der variablen Umgebungstemperatur nur zu 82 % gefüllt.
Sicherheitsmaßnahmen
Um den Einfluss von Fremdwärme zu minimieren, sind unsere Tanks nur in einer metallisierenden Farbe (oft hellgrün) erhältlich. Sie reflektiert das Sonnenlicht. Darüber hinaus sind alle unsere Gastanks mit einem Überdruckventil oder einem Sicherheitsventil ausgestattet. Dieses Überdruckventil lässt die überschüssigen Gaspartikel ab, wenn der Druck im Behälter zu hoch wird (z. B. bei einer Hitzewelle).
