Азбуки зрідженого газу: Розуміння систем LPG та пропану у RV

Курс підвищення кваліфікації для газових систем, від балонів DOT та баків ASME до клапанів OPD та штампів TW

У світі автофургонів LP-газ є основним джерелом енергії для генераторів та паливних приладів, необхідних для комфортного опалення, приготування їжі та охолодження. “LP” - це абревіатура для зрідженої нафти. Терміни "LP-газ" та "LPG" широко використовуються для опису вуглеводнів пропану та бутану або їх суміші. Сполуки подібні, але пропан є кращим джерелом палива при більш низьких температурах, що робить його вибором для використання в автофургонах. Пропан, ймовірно, міститиме невелику кількість інших вуглеводнів, таких як бутан, пропілен та бутилен.

LP-газ отримують шляхом переробки природного газу та переробки сирої нафти. Коли LP-газ перебуває під помірним тиском, він зріджується і може зберігатися в переносних балонах, що використовуються в кемпінгах для причепів та кемперів для вантажівок, та в бачках на колесах для будинків на колесах. LP-газ без кольору і запаху. З міркувань безпеки додають хімічну речовину етантіол, яку зазвичай називають етилмеркаптан, щоб забезпечити чіткий запах у разі витоку.

Балони для зрідженого газу, що використовуються на причепах та кемперах, відрізняються від баків для зрідженого газу, що використовуються на будинках на колесах. Циліндр DOT - це знімний переносний контейнер, подібний до тих, що постачають пропан для мангалів і побудований відповідно до специфікацій Міністерства транспорту США. Цистерна для будинків на колесах ASME - це постійно встановлений контейнер для зберігання, затверджений Американським товариством інженерів-механіків.

Автоматичні регулятори перемикання підтримують тиск при перемиканні з порожнього на повний балон і дозволяють зняти один циліндр для наповнення.

Циліндри DOT бувають різної форми та розмірів, і їх називають кількістю пропану, яку вони можуть вмістити, вимірюється у фунтах. Циліндри, що використовуються на причепах, зазвичай складають 20 або 30 фунтів, але деякі великі п’яти колеса мають 40-фунтові циліндри. 20-фунтовий циліндр вміщує 4,7 галона, 30-фунтовий циліндр - 7 галонів, а 40-фунтовий циліндр - 9,4 галона, хоча загальноприйнята термінологія є 5, 7 і 10 галонів. Баки ASME також різняться за розмірами та місткістю.

Пропан, що зберігається в балонах, знаходиться в рідкому стані. Після підключення балона до газової системи RV та відкриття сервісного клапана зверху, рідкий пропан закипає і виходить із балона у вигляді пари приблизно так само, як окріп перетворюється на пару (водяна пара). Потім трубопроводи причепа тиснуться парами пропану. Пропан кипить при мінус-44 градусах за Фаренгейтом на рівні моря, тоді як бутан кипить при температурі 30 градусів, саме тому пропан є найкращим джерелом палива.

Циліндри DOT, що використовуються в автофургонах, повинні мати пристрій запобігання переповненню (OPD). Циліндри, обладнані OPD, мають маховик трикутної форми на робочому клапані. Ці клапани запобігають заповненню балонів більш ніж на 80 відсотків від їхньої ємності. Решта 20 відсотків утримують пари пропану і забезпечують термічне розширення.

Як і вода, пропан при нагріванні розширюється. Однак об'єм розширення пропану майже в 17 разів більший за об'єм води, враховуючи те саме підвищення температури. Коли пропан розширюється, тиск усередині балона збільшується. Без місця для розширення тиск у балоні може досягти небезпечно високих рівнів або примусити пропан потрапляти в систему. Баки ASME мають однаковий захист від переповнення.

Тиск у балоні DOT або резервуарі ASME головним чином визначається об'ємом рідкого пропану та температурою. Ці ємності побудовані так, щоб витримувати тиск, який зазвичай пов’язаний з пропаном, але якщо розвивається надмірний тиск, відкривається запобіжний клапан, щоб випустити пару. Балони DOT не слід зберігати у закритих місцях, таких як гаражі та транспортні засоби, де витягнута пара може накопичуватися та можливо запалюватися. Балони в п’яти колесах, як правило, зберігаються у відсіках, у яких є необхідний отвір для виходу пари.

Понижуючі регулятори знижують тиск, запобігаючи конденсації, коли довгий шланг з'єднує циліндри, розміщені в окремих відсіках, загальна установка на п'ятих колесах.

Коли пропан закипає до пари, він розширюється у 270 разів за об’єм у вигляді рідини. Оскільки в балоні чи баку недостатньо обсягу для повного розширення, пара починає стискатися і підвищувати тиск. Коли рідина знаходиться під тиском, температура її кипіння збільшується. Тиск буде зростати, поки його не буде достатньо, щоб запобігти подальшому закипанню рідкого пропану. Коли пропан необхідний для того, щоб прилад запалився, тиск в системі падає, і пропан починає кипіти.

Нові балони DOT та баки ASME, які ніколи не заповнювались пропаном, повинні продуватися повітрям. Цей процес здійснюється на АЗС кваліфікованим персоналом. У результаті продувки повітря всередині контейнера витісняється парами пропану. Оскільки повітря важче стискати, ніж пари пропану, підвищення температури з повітрям в розширюваному обсязі контейнера призведе до вищого тиску, ніж звичайний. Надмірний тиск може спричинити випуск пари з клапана скидання тиску.

Повітря всередині балона або резервуара ускладнює наповнення до його ємності. Забруднення можуть бути присутніми в повітрі і їх слід видалити. Волога може замерзнути всередині системи і спричинити іржавіння контейнера зсередини.

Правила забороняють заповнювати балони DOT, які не оснащені клапанами OPD. Сервісні клапани в старих циліндрах з круглим або маховиком у формі маховика можуть бути оновлені клапанами OPD сертифікованими технічними спеціалістами. Термін дії циліндрів закінчується через 10 років після дати виготовлення, але його можна повторно сертифікувати протягом п’яти років. Дата виготовлення вигравірувана на комірці циліндра. На комірці також нанесена додаткова інформація, наприклад, вага порожнього балона.

Сервісні клапани на балонах DOT мають тристоронні маховики та запобіжні пристрої OPD, що запобігають переповненню.

Балони DOT підключені до газової системи RV за допомогою рукавів високого тиску, які часто називають косичками, оскільки старі шланги виготовляли із спіральної міді, яка нагадувала свинячий хвіст. Гнучкі шланги з'єднані з клапаном OPD гайкою ACME. Гайки ACME використовують правосторонні різьби для вкручування на клапан OPD і призначені для затягування лише вручну. Клапани OPD мають вбудований запобіжний пристрій, який запобігає потоку пропану, поки гайка ACME не буде надійно прикручена. Це запобігає виходу пари, якщо клапан відкрито до підключення циліндра.

Гайки ACME містять два запобіжні пристрої. Клапан надлишкового потоку обмежує потік пропану приблизно до 10 відсотків від максимального у разі витоку в системі. Коли клапан OPD відкрито, із гайки ACME чути клацання. Це вказує на тимчасове закриття клапана надлишкового потоку, що дозволяє лише невеликій кількості парів пропану потрапляти в систему. Як тільки тиск наростає, підтверджуючи відсутність витоків, другий шум клацання вказує на те, що клапан надлишкового потоку відкрився, що забезпечує повний потік. У гайку ACME також входить тепловий запір, який зупиняє потік пропану у випадку пожежі.

Пройшовши через шланг високого тиску, пара пропану потрапляє в регулятор тиску. РВ повинні мати двоступеневий регулятор. Перший етап знижує тиск пари приблизно до 10-15 фунтів на квадратний дюйм, а другий етап додатково знижує робочий тиск до 11 дюймів водного стовпа. Зміна від psi до дюйма водного стовпа корисна, оскільки останнє значення набагато менша одиниця виміру. Це схоже на перехід з галонів на унції.

Балони повинні бути замінені або пересертифіковані через 10 років після дати виготовлення, позначеної як червень 2015 року на комірці цього балона.

Для регулювання тиску регулятори пропану використовують гнучкі діафрагми, підключені до клапана. Діафрагми регулятора вимагають вентиляційного простору для нормальної роботи. Ці вентиляційні отвори повинні бути спрямовані вниз, в межах 45 градусів по вертикалі, щоб забезпечити стікання конденсату та запобігти сміттю обмежувати потік повітря. Слід використовувати кришку для захисту регуляторів пропану на балонах, які не розміщені в відсіках або інших корпусах.

Вихід тиску двоступеневого регулятора регулюється і повинен періодично перевірятися кваліфікованим техніком за допомогою приладу, який називається манометром. Проводиться два тести, щоб визначити, чи працює регулятор в межах специфікацій. Перший перевіряє робочий тиск системи, який є вихідним тиском регулятора приблизно на 50 відсотків від максимального витрати регулятора. Робочий тиск повинен становити 11 дюймів водного стовпа. Якщо показники не правильні, технік може спробувати відрегулювати регулятор тиску. Якщо регулятор не вдається відрегулювати на належний тиск, його потрібно замінити.

Друге випробування проводиться для визначення робочого тиску без витрати пропану. Це називається тестом локауту. Коли через регулятор тиску не протікає пропан, показники тиску, як правило, збільшуються приблизно на 1 дюйм водяного стовпа, даючи показання тиску блокування 12 дюймів водного стовпа. Однак до тих пір, поки тиск блокування не підніметься вище 14 дюймів водного стовпа, регулятор вважається хорошим.

Для перевірки герметичності також можна використовувати манометр. Після підключення пристрою технік відключає пропан-клапан або клапани і видаляє тиск в системі до 8 дюймів водяного стовпа. Тиск повинен залишатися незмінним протягом трьох хвилин. Перепад тиску означає, що в системі є витоки, які необхідно усунути.

Деякі менші дорожні причепи та висувні кемпери оснащуються одним циліндром DOT, часто ємністю 5 галонів (технічно, 4,7 галона). Більші причепи оснащені двома циліндрами, з'єднаними з одним регулятором. RV з подвійними циліндрами оснащені автоматичним регулятором перемикання, який витягує пропан з одного балона і автоматично перемикається на інший, коли перший циліндр порожній.

Деякі причепи постачаються з лотком на А-рамі, який вміщує один або два циліндри, тоді як інші забезпечують корпус, який захищає циліндри від бруду, сміття та погоди, але забезпечує доступ до регулятора автоматичного перемикання. На п’ятих колесах, як правило, розміщуються балони в вентиляційних відсіках.

Регулятори автоматичного перемикання бувають різних стилів, але функціонують однаково. Важіль або кнопка на регуляторі використовується для вибору, який циліндр буде намальований спочатку. Обидва клапани циліндрів повинні бути відкритими для автоматичного перемикання. Наприклад, якщо спочатку використовувати лівий циліндр, оглядове скло буде показувати зелений прапор, поки він не порожній, тоді червоний прапор стане видимим. У цей момент правий циліндр почне обслуговувати систему, важіль регулятора можна повернути або натиснути кнопку, а порожній балон можна безпечно вийняти для наповнення.

П'яті колеса, як правило, розділяють пару циліндрів на два відділення з обох боків причепа. Двоступеневий регулятор встановлений в одному з відсіків, що вимагає гнучкого шланга високого тиску для подачі пропану з віддаленого циліндра. Якщо шланг довжиною 60 дюймів і більше, потрібен знижувальний одноступеневий регулятор з тиском не більше 30 фунтів на квадратний дюйм. Якщо довгий шланг знаходиться під повним тиском, пара може конденсуватися в рідину. Ця рідина може накопичуватися в найнижчій точці шланга і спричиняти падіння тиску. Нижчий тиск понижуючого регулятора запобігає конденсації.

Деякі газогазові системи мають зовнішній штуцер, що швидко підключається, який кріпиться до зовнішніх трубопроводів. Швидке підключення дозволяє миттєво підключати до системи електроприлади, такі як грилі з пропаном і варильні поверхні на деяких зовнішніх кухнях. Швидкі з'єднання можуть бути додані до RV, але вони повинні бути схвалені для використання з LPG-газом. Для запобігання потоку пропану, коли прилад не підключений, вони також повинні мати вбудований запірний клапан або ручне відключення в межах досяжності швидкого підключення. Слід використовувати ковпачок, щоб запобігти потраплянню сміття та вологи в штуцер, якщо вони не підключені.

Сучасні газогазові системи практично необхідні для способу життя автофургонів, хоча для тих, хто вважає за краще уникати використання пропану, доступні деякі автофургони лише на електриці. Розуміючи, як працює ваша система та підтримуючи її належним чином, ви можете спокійно насолоджуватися всіма зручностями вдома, перебуваючи в дорозі та улюблених місцях для кемпінгу.

Біг на порожній?

(1) Ручний перевірник рівня Truma використовує ультразвук для визначення рівня рідини пропану. (2) LPG TankCheck від Mopeka має датчики, які вимірюють рівень пропану та передають їх у мобільний додаток або додатковий монітор. (3) Композитні контейнери Viking приблизно на 50 відсотків легші за стандартні сталеві балони і мають напівпрозорі борти для перегляду рівня пропану.

Визначення кількості рідини пропану в балоні може бути проблематичним. Оскільки балони DOT не оснащені датчиками, RVers вдаються до різних способів визначити, скільки пропану залишається всередині.

Один із перевірених методів - зважити його, хоча, просто виймаючи циліндр і відчуваючи, наскільки він важкий, можна дати уявлення про те, скільки пропану він містить. Доступні ваги, які закріплюються на комірці циліндра і відображають вагу, коли циліндр піднімається, але ваги у ванній кімнаті також працюватимуть.

Маса порожнього циліндра або маса тари гравірована на комірці циліндра. Він починається з букв "TW", після чого йде вага у фунтах. Віднімання ваги тари від ваги, передбаченої вагою, дає вагу пропану. Поділіть вагу пропану на 4,2 (вага 1 галона пропану), і в результаті отримаєте кількість галонів у балоні.

Не забувайте, що 20-, 30- і 40-фунтові циліндри вміщують відповідно 4,7, 7 і 9,4 галона, а не більш вільну термінологію 5, 7 і 10 галонів, яку часто використовують RVers.
Зважування дає точний результат, але може бути трудомістким та громіздким, особливо коли виймаєте великий циліндр із відсіку п'ятого колеса. Між клапаном OPD і гайкою ACME лінії високого тиску можна встановити манометр, але ці індикатори рівня чутливі до змін температури і можуть бути неточними. Інший тип манометра кріпиться магнітно на боці циліндра, але показує рівень лише тоді, коли використовується газовий газ і частіше зустрічається на балонах для мангалів.
Електронні датчики включають в себе LevelCheck Truma, ручний ультразвуковий пристрій, який притискається до бічної частини циліндра і показує рівень пропану зеленим світлодіодом та високим звуковим сигналом. LPG TankCheck від Mopeka постачається з датчиками, які кріпляться до нижньої частини балонів і використовують гідролокатор для виявлення рівнів пропану, а Bluetooth передає їх на додатковий монітор дисплея або мобільний додаток на смартфоні або планшеті.

За відсутності накипу або датчика заливання невеликої кількості гарячої води з боку балона дає приблизний рівень. Проведіть рукою по тій частині балона, куди ви налили гарячу воду, і коли ви відчуєте холодну точку, це приблизний рівень палива. Пропанова рідина поглинає тепло води з металевого бака, і це дає приблизне уявлення про її рівень усередині. Ви також можете побачити місце на балоні, де гаряча вода випаровується по-різному, і це ще одна підказка до рівня.
Останній спосіб оцінити рівень пропану - це побачити його. Хоча це неможливо зі сталевими балонами, напівпрозорі контейнери, виготовлені Viking Cylinders, дають чіткий огляд. Схвалені DOT балони зі склопластику складають приблизно половину ваги сталевих, але дещо відрізняються за потужністю, причому найбільш популярні розміри для RVing вміщують 5,24 і 7,38 галона.

Давайте поговоримо про безпеку

Моніторинг та підтримка системи газового газу є найважливішою частиною власності на автофургони. Оскільки ці системи мають елемент ризику - можливість витоку легкозаймистого газу - жодна дискусія не буде повною, якщо не говорити про безпеку.

Розміщені на рівні підлоги, детектори пропану подають сигнал тривоги, коли відчувають витік.

Системи мають обов’язкові функції безпеки, такі як запобіжні клапани, запобіжники перегріву, клапани надлишкового потоку та регулятори пониження. Інше основне обладнання безпеки включає вогнегасники, аварійні виходи та сповіщувачі диму, чадного газу та пропану.

Детектори пропану необхідні в автофургонах і повинні встановлюватися в старих причепах, в яких їх немає. Встановлені на рівні підлоги, оскільки пари пропану важчі за повітря і осідають на підлозі, детектори подають сигнал тривоги, коли відчувають пару пропану. Вони мають термін придатності, нанесений на них виробником, і зазвичай тривалість життя становить від п’яти до семи років.

Детектори пропану живляться 12-вольтовою системою постійного струму причепа, а низька напруга, спричинена розрядженою батареєю або несправним електричним перетворювачем, може призвести до помилкових тривог. Вуглеводні, присутні в побутових предметах, таких як лак для волосся та засоби для чищення, також можуть спричинити спрацювання детекторів пропану. На жаль, ці помилкові сигнали спричиняють десенсибілізацію деяких власників. Ніколи не вважайте, що сигналізація детектора витоку є хибною, просто тому, що відсутній запах газу.

RVers повинні вжити належних заходів для захисту від аварій на зрідженому газі. Прочитайте та дотримуйтесь усіх попереджувальних табличок із попередженнями, що постачаються разом із RV. Під час заповнення евакуатора паливом слід вимкнути всі контрольні вогні та прилади з електронним запалюванням, оскільки іскра електронного запалювача може спричинити спалахування паливних парів. Регулярно тестуйте детектори та замінюйте їх, коли вони закінчуються. Ніколи не виймайте запобіжник детектора пропану через помилкову тривогу.