Zusammensetzung
LPG-Bestandteil Propan
farb- und geruchlos
ungiftig; wirkt in hohen Dosen leicht narkotisierend
flüssiges Propan kann wegen der hohen Verdampfungskälte auf der Haut Erfrierungen hervorrufen.
Kennwerte von Propan:
Chemische Summenformel |
C3H8 |
Strukturformel |
CH3-CH2-CH3 |
Kohlenstoff-Gehalt |
81,72Gew.-% |
Wasserstoffgehalt |
18,28Gew.-% |
Molekular-Gewicht |
44,09g/mol |
Molvolumen |
21,94cm3/mol |
MAK-Wert |
1800mg/m3 |
Kritische Temperatur |
96,8°C |
Kritischer Druck |
42,6bar |
Dichte der Flüssigkeit bei 15°C |
530g/l |
Dichte des Gases bei 0°C, 1 bar |
2,01kg/Nm3 |
LPG-Bestandteil Butan
Butan kommt zusammen mit iso-Butan, Butadien und den Butenen als sogenannte C4-Fraktion in Erdöl-Krackgasen und im Erdgas vor.
farb- und geruchlos
in Wasser wenig löslich, in Alkohol und Äther leicht löslich wirkt in größeren Dosen narkotisierend
Kennwerte von Butan:
Chemische Summenformel |
C3H10 |
Strukturformel |
CH3-CH2-CH2-CH3 |
Kohlenstoff-Gehalt |
82,66Gew.-% |
Wasserstoffgehalt |
17,34Gew.-% |
Molekular-Gewicht |
58,12g/mol |
Molvolumen |
21,50cm3/mol |
MAK-Wert |
2350mg/m3 |
Kritische Temperatur |
152,1°C |
Kritischer Druck |
38,1bar |
Brenneigenschaften
Bei der Kraftstoffzufuhr in Verbrennungsmotoren weisen Gase gegenüber Flüssigkeiten gewisse Nachteile auf.
Flüssiggas ist zwar im Tank in flüssiger Form gespeichert, wird jedoch auf dem Weg zum Motor in einem Verdampfer in den gasförmigen Aggregatzustand überführt und dementsprechend gasförmig ins Saugrohr eingeblasen.
Herkömmliche Kraftstoffe (Benzin, Diesel) werden in der Regel über Vergaser oder Düsen als kleinste Flüssigkeitströpfchen der Brennkammer zugeführt. Da die Dichte von Flüssigkeiten sehr viel größer ist als die von Gasen, nimmt gasförmiger Kraftstoff mehr Raum im Saugrohr ein. Das Gas verdrängt dadurch einen Teil der Ansaugluft. Weniger Luft im Verhältnis zur Kraftstoffmenge bedeutet, daß das Gemisch dadurch fetter wird.
Soll das Luftverhältnis jedoch beibehalten werden, muß dementsprechend die Kraftstoffzufuhr gesenkt werden. Dies hat insgesamt eine verminderte Zylinderfüllung im Vergleich zum Benzinbetrieb zur Folge.
Die Luftzufuhr kann nicht beliebig erhöht werden, da es aufgrund des vorhandenen Querschnittes und des damit verbundenen Strömungswiderstandes Grenzen gibt.
Von Vorteil bei der Verbrennung von Flüssiggas ist sein gasförmiger Zustand im Brennraum. Dadurch wird eine homogenere Gemischbildung mit der Luft erreicht, wodurch eine gleichmäßigere Verbrennung ermöglicht wird.
Hinzu kommt, daß die niedrigere Brenngeschwindigkeit von LPG einen geringeren Wandwärmeverlust im Flüssiggas-Motor bewirkt, wodurch der Wirkungsgrad leicht angehoben wird. Dies ist bei Benzin- oder Dieseldampf/Luft-Gemischen nicht in gleicher Weise gegeben. Bei der energetischen Betrachtung von Kraftstoffen spielt der Heizwert Hu eine besondere Rolle.
Der Heizwert ist der Teil der Wärme, der bei der Verbrennung ohne die im Wasserdampf enthaltene Wärmemenge frei wird. Der Brennwert Ho eines Gases (veraltet: "oberer Heizwert") bezieht sich auf die gesamte Wärme, die bei einer vollständigen Verbrennung eines Kubikmeters Gas frei wird.
Die Werte basieren auf dem Normzustand (T0 = 273,15 K; p0 = 1013,25 mbar). Im Vergleich zu anderen Energieträgern besitzt Flüssiggas einen hohen gewichtspezifischen Heizwert.
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