DE3244389A1

DE3244389A1 - Device and method for providing a gas

Info

Publication number: DE3244389A1
Application number: DE19823244389
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: BERGER HILDEGARD GEB BRAEUNIG
Current assignee: BERGER HILDEGARD GEB BRAEUNIG
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1982-12-01
Publication date: 1984-06-07

Abstract

With a simplified method, liquid gas is to be extracted from the liquid phase of a gas tank and is to be vaporized by the warmer ambient air in quantities suitable for households - as is usual in the case of liquid-gas cylinders - and is to be fed to the liquid-gas consumers. Only if the vaporization capacity is no longer sufficient is additional vaporizing heat fed to the vaporizer.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen eines Gases.Device and method for providing a gas.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Gases - vorzugsweise für Flüßiggas-Geräte in Haushaltungen - welches im Freien stehenden Druckbehältern auch bei sehr tiefen Außentemperaturen entnommen und den Verbrauchern zugeführt werden kann.The invention relates to a device and a method for providing of a gas - preferably for liquefied gas devices in households - which in the open from standing pressure vessels even at very low outside temperatures and the Can be fed to consumers.

Für die Bereitstellung von Gas in Haushaltungen, welche nicht an ein Versorgungsnetz angeschloßen werden können, ist die Verwendung von Flüßiggas Propan/Butan weit verbreitet und in der Hegel ohne Probleme. Das Flüßiggas wird in Oruckbehältern bevorratet und bei Bedarf der Gasphase entnommen. Während die Heizwerte von Propan und Butan mit ca. 11.000 Kcal/kg fast beieinander liegen, besteht zwischen den Siedepunkten von Propan mit -44,5° C und Butan mit -0,05° C ein großer Abstand, was in der Praxis in kalten Klimazonen zu Schwierigkeiten führt.For the provision of gas in households that are not connected to a The supply network can be connected to the use of liquefied gas propane / butane widespread and in the Hegel without problems. The liquefied gas is in pressure vessels stored and taken from the gas phase if necessary. While the calorific values of propane and butane are almost together with approx. 11,000 Kcal / kg, exists between the boiling points a large difference between propane at -44.5 ° C and butane at -0.05 ° C, which in practice leads to difficulties in cold climates.

Reines Propan hat bei einer Temperatur von -30° C noch einen Dampfdruck von etwa 0,8 bar. Bei Butan dagegen ist bereits bei + 5° C nur noch ein Dampfdruck von ca. 0,1 bar gegeben und die Gasversorgung kommt zum Stillstand. Aus diesen Werten ist erkennbar, daß Butan für die Versorgung von Haushalten eigentlich nur in den Sommermonaten geeignet ist. In der Praxis ist es nun üblich geworden, daß das teurere Propan seltener rein, sondern häufig mit dem billigeren Butan gemischt und geliefert wird, was auch in gemäßigten Klimazonen zu Schwierigkeiten bei der Verdampfung führen kann. Wird z.B. ein Tank mit einem Gemisch von 50% Propan und 50% Butan gefüllt, ergibt tich nach der Dampfdruckkurve, daa schon bei einer Temperatur von -150 C die Betriebsbereitschaft nicht mehr gegeben ist. Hinzu kommt, daß der Propananteil intensiver verdampft als der Butananteil, was zur Folge hat, daß mit steigender Gasentnahme eine Entmischung stattfindet und dar Butananteil im Druckbehärter steigt.Pure propane still has a vapor pressure at a temperature of -30 ° C of about 0.8 bar. With butane, on the other hand, there is only a vapor pressure at + 5 ° C of approx. 0.1 bar and the gas supply comes to a standstill. From these values it can be seen that butane for the supply of households is actually only in the Summer months is suitable. In practice it has now become common for the more expensive Propane is rarely pure, but is often mixed and supplied with the cheaper butane will lead to difficulties with evaporation even in temperate climates can. For example, if a tank is filled with a mixture of 50% propane and 50% butane, According to the vapor pressure curve, this already shows that at a temperature of -150 ° C operational readiness is no longer given. In addition, the propane content evaporates more intensely than the butane content, which has the consequence that with increasing Gas extraction, segregation takes place and the butane content in the pressure tank increases.

Jedem Flüßiggass-Druckbehälter kann in Abhängigkeit von Behältergröße und Behältertemperatur nur eine begrenzte Gasmenge /h aus der Gasphase entnommen werden. Um von dieser Begrenzung unabhängig zu werden, wird bei größerem Verbrauch das Flüßiggas aus der Flüßigphase entnommen und in einer Verdampfungseinrichtung verdampft. Für die Verdampfung von 1 kg Flbßiggas ist die Zuführung von ca. 100 Kcal Verdampfungswärme erforderlich. Die bekannten, handelsüblichen Verdampfer werden elektrisch, mit Gas oder mit Warmwasser beheizt. Derartige Verdampfungseinrichtung sind für Haushaltungen zu aufwendig und unwirtschaftlich. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Crfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, lüst die Aufgabe dadurch, dass in den Sommermonaten as Gas in hwrkömmlicher Weise aus der Gasphase des Druckbehälters entnommen wird und bei Winterbet#rieb auf Entnahme aus der Flüßigphase umgeschaltet wird. Das Flüssiggas wird in einen, einer Flüßiggasflasche ähnlichen Verdampfer geleitet, der in einem geschützten Raum steht. Die für die Verdampfung erforderliche Verdampfungswärme wird der Umgebungsluft aus dem geschützten Raum entnommen. Dieser einfachen Verdampfer-Vorrichtung kann kontinuierlich eine Loistung von 5 KU oder eine kurzfristige Leistung von ca. 20 KU entnommen werden, was für einen normalen Haushalt ausreichend ist. Um die Dauerleistung zu erhöhen, oder bei tiefen Außentemperaturen von etwa -40° C, kann dem Verdampfer durch verschiedene Hilfsmittel zusätzlich Verdampfungswärme zugeführt werden.Each liquid gas pressure vessel can, depending on the vessel size and container temperature only a limited amount of gas / h the gas phase can be removed. In order to become independent of this limitation, a larger Consumption of the liquefied gas taken from the liquid phase and in an evaporation device evaporates. For the evaporation of 1 kg of liquid gas, the supply of approx. 100 is required Kcal heat of evaporation required. The well-known, commercially available vaporizers are heated electrically, with gas or with hot water. Such an evaporation device are too expensive and uneconomical for households. This is where the invention wants To remedy the situation. The finding as it is characterized in the claims is lustful the task is that in the summer months as gas in the traditional way is taken from the gas phase of the pressure vessel and on removal during winter operation is switched from the liquid phase. The liquefied gas is in a, a liquefied gas bottle similar evaporator, which is located in a protected room. The for the Evaporation required heat of evaporation is the ambient air from the protected Taken from space. This simple vaporizer device can continuously produce a Loist of 5 KU or a short-term service of approx. 20 KU can be withdrawn, what is sufficient for a normal household. To increase the continuous output, or at low outside temperatures of around -40 ° C, the evaporator can be through various Auxiliaries are additionally supplied with heat of evaporation.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.In the following, the invention will be described on the basis of only one embodiment Illustrative drawings explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 einen Verdampfer Fig. 2 ein Versorgungssystem Bezugsziffern zu Zeichnungen 1 und 2.It shows: FIG. 1 an evaporator FIG. 2 a supply system with reference numbers to drawings 1 and 2.

1 Vordampfer 2 Bauelement 3 Gastank 4 Flüßigphase 5 Rohrleitung B r,chwimmerventil 7 FlüDigphase -8 Schwimmer 9 Gasphase 1 Hohrleitung 11 Umschaltventil 12 Hinterdruckregler 13 Rohrnetz 14 Flüßigkeitsgeräte 15 Rückschlagventil I 16 Umschaltventil 17 Rohrleitung 18 Gasphase 19 Unterteil 20 Entleerungsventil 21 Infrarot-Strahler 22 Gasflasche 23 Zuleitung 24 Rückschlagventil 25 Rückschalgventil Fig. 1 zeigt einen aus einem Druckbehälter bestehenden Verdampfer (1), der zweckmäßig aus Bauelementen (2) der Gasflaschen-Produktion hergestellt wird, din auf einen Prüfdruck von 30 atü und einen Sprengdruck von 100 atü berechnet sind. Das dem Gastank (39 aus der Flüßigphase (4) entnommene Flüßiggas gelangt über die Rohrleitung (5) zum Schwimmerventil (6) in den Verdampfer er (1) und füllt die Flüßigphase (7) solange auf, bis der Schwimmer (8) das Schwimmerventil (G) schließt und damit das Füllgewicht begrenzt. Aus der Gasphase (9) gelangt das Gas über Rohrleitung (10) zum Umschaltventil (11) und zum Hinterdruckregler (12). Über das Rohrnetz (13) werden die Flüßiggas-Geräte (14) versorgt. Sollte durch ein etwa schadhaftes, undichtes Schwimmerventil (6) eine unstatthafto Überfüllung. des Verdampfers (1) eintreten, öffnet bei einem Überdruck von etwa 15 bar das Rückschlagventil (15) und leichtet den Überdruck über Umschaltventil (16) und Rohrleitung (17) in die Gasphase (18) des Gastanks (3). 1 pre-evaporator 2 component 3 gas tank 4 liquid phase 5 pipeline B r, float valve 7 liquid phase -8 float 9 gas phase 1 pipe 11 Switching valve 12 Back pressure regulator 13 Pipe network 14 Liquid devices 15 Check valve I 16 changeover valve 17 pipeline 18 gas phase 19 lower part 20 drain valve 21 Infrared emitter 22 Gas bottle 23 Supply line 24 Non-return valve 25 Non-return valve Fig. 1 shows an evaporator (1) consisting of a pressure vessel, which is expedient is made from components (2) of the gas cylinder production, din on one Test pressure of 30 atü and a blast pressure of 100 atü are calculated. That the gas tank (39 liquefied gas withdrawn from the liquid phase (4) passes through the pipe (5) to the float valve (6) in the evaporator (1) and fills the liquid phase (7) while until the float (8) closes the float valve (G) and thus the filling weight limited. From the gas phase (9) the gas reaches the switchover valve via pipe (10) (11) and to the back pressure regulator (12). The liquefied gas devices are connected via the pipe network (13) (14) supplied. Should a damaged, leaky float valve (6) an inadmissible overcrowding. of the evaporator (1) enter, opens at overpressure of about 15 bar the check valve (15) and relieves the overpressure via the switching valve (16) and pipe (17) into the gas phase (18) of the gas tank (3).

Flüßiggas enthält immer auch Reste von schwerverdampfbaren Anteilen, die sich im Unterteil (19) des Vordampfore (1) sammeln und von Zeit zu Zeit über das Entleerungsventil (20) abgeleitet worden müßen. Wenn die temperaturabhängige Leistung des Verdampfers (1) nicht mehr ausreichend ist, muß dem Verdampfer (1) zusätzlich Verdampfungswärme zugeführt werden. Unter anderen Möglichkeiten bietet es sich an, den Aufstellungsraum um den Verdampfer (1) mit einem gasbeheizten Infrarot-Strahler (21) zu beheizen. Ein Strahler mit einer Lcistung von etwa 200 idatt dürfte hier schon ausreichend sein. Wie schon erwähnt, hat Butan bei einer Außentemperatur von +5° C nur noch einen Druck von etwa 0,1 bar. Eine Druckerhöhung in der Gasphasn (18) kann dadurch erreicht werden, indem man eine Gasflasche (22) mit reinem Propan auf die Gasphase (18) schaltet. Damit bei der Gasflasche (22) keina Überfüllung eintreten kann, muß in Zuleitung (23) ein Rückschlagventil (24) vorgesehen werden. Bei sehr tiefen Außentemperaturen von z.B. .0o 0 ist im Gastank (3) koin Druck mehr vorhanden. In diesem Fall sollte der Gastank (3) so aufgestellt werden, daß das Flüßiggas mit natürlichem Gefälle über Rohrleitung (5) und Rückschlagventil (25) in don Verdampfer (1) fließen kann.Liquefied gas always contains residues of parts that are difficult to evaporate, which collect in the lower part (19) of the Vordampfore (1) and from time to time over the drain valve (20) must be diverted. If the temperature-dependent The capacity of the evaporator (1) is no longer sufficient, the evaporator (1) must additional heat of evaporation can be supplied. Among other options it offers the installation room around the evaporator (1) with a gas-heated infrared heater (21) to be heated. A heater with a power of around 200 idatt should be used here already be sufficient. As already mentioned, butane has an outside temperature of + 5 ° C only a pressure of about 0.1 bar. An increase in pressure in the gas phase (18) can be achieved by using a gas cylinder (22) with pure propane switches to the gas phase (18). So that the gas bottle (22) is not overfilled can occur, a check valve (24) must be provided in feed line (23). At very low outside temperatures of e.g. .0o 0 there is koin more pressure in the gas tank (3) available. In this case, the gas tank (3) should be set up so that the Liquefied gas with a natural gradient via pipeline (5) and non-return valve (25) can flow into the evaporator (1).

Claims

Patont claims 1.. | Device for the evaporation of Lüßigqss thereby characterized in that a pressure vessel equipped with a fill weight limiter Liquid gas is fed in, which under the influence of the ambient heat - den Filling a liquid gas bottle similar - by evaporation in the upper part of the pressure vessel o an E; asphase (9 (forms, which withdraws gas quantities continuously or in batches and which is continuously replaced by the flow of liquid gas over the fill weight limiter will.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that inflow and the filling weight limitation of liquefied gas is controlled by means of a Schwinmer valve (6).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the filling weight of the evaporator (1) determined by means of a scale and connected to the scale Valve is controlled.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the over Evaporator (1) has a drain valve (20) which is difficult to evaporate Proportions of the filling can be derived.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that an in the gas phase (9) undesired overpressure via check valve (15) into the Gas tank (3) can be derived.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the supply network for the evaporator (1) has a summer and a winter setting.

7. Apparatus according to claim 1 and 6, characterized in that the Gas delivery from the gas tank (3) to the evaporator (1) is supported by the pressure from a gas bottle (22) filled with propane on the gas phase (10) of the Gas tanks (3) is switched.

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the liquid gas conveyance from the gas tank (3) to the evaporator (1) is supported by in the pipeline (5) a feed pump is installed.

9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the evaporator (1) via the components (2) additional evaporator ungswärme supplied by Omheiz will.

10. Apparatus according to claim 1 and 8, characterized in that the ambient air of the evaporator (1) by means of a gas-heated infrared heater (21) is heated.