Abschnitt 1.6 - Zündeigenschaften, Explosionsfähigkeit
Flüssiggas hat bei der Verbrennung mit Luft eine geringe Zündgeschwindigkeit.
Dies muss bei der Konstruktion von Brennern besonders berücksichtigt werden. Wenn die spezifische Flammenleistung von Flüssiggasbrennern trotz des höheren Heizwertes gegenüber Acetylen geringer ist, so liegt es daran, dass die Höhe der Ausströmgeschwindigkeit wegen der niedrigen Zündgeschwindigkeit begrenzt bleiben muss, um nicht die Flamme fortzublasen.
Es ist also nicht möglich, Brenner mit Flüssiggas zu betreiben, die für andere Gase bemessen sind.
Von besonderer Bedeutung für die Arbeitssicherheit sind die niedrigen Zündgrenzen der Flüssiggase. Es genügen also schon kleinste Mengen flüssig ausströmenden Gases, um bei dem sich ergebenden ca. 260-fachen Volumen der Gaswolke in Verbindung mit Luft ein zündfähiges Gemisch zu bekommen. Ein Propan-Luft-Gemisch mit nur 2,1 Vol.-% Propan ist bereits explosionsfähig. Ein Liter flüssiges Propan (ca. 0,5 kg) verdampft zu 260 l Propangas, das demnach in Mischung mit Luft 12400 l explosionsfähige Atmosphäre ergeben kann.
Hinweis:
Bereits 10 l explosionsfähige Atmosphäre sind als gefährlich anzusehen.
Bild 1-7:
Vergleich einiger Eigenschaften von Flüssiggas und Acetylen
Kohlenwasserstoffe | |||||
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Propan | Butan | Acetylen | |||
Chemische Formel | C3H8 | C4H10 | C2H2 | ||
Dichteverhältnis (gegen Luft = 1) gasförmig | 1,55 | 2,09 | 0,91 | ||
Siedepunkt °C | -42 | -0,5 | -83,6 | ||
Zündgrenzen | |||||
mit Luft | Vol.-% | 2,1 - 9,5 | 1,5 - 8,5 | 2,3 - 82 | |
mit Sauerstoff | Vol.-% | 2,3 - 55 | 1,8 - 49 | 2,8 - 93 | |
Zündtemperatur | |||||
mit Luft | °C | 510 | 430 | 335 | |
mit Sauerstoff | °C | 490 | 400 | 300 | |
Zündgeschwindigkeit | |||||
mit Luft | cm/s | 42 | 39 | 130 | |
mit Sauerstoff | cm/s | 450 | 370 | 710 | |
Verbrennungstemperatur | |||||
mit Luft | °C | 1825 | 1895 | 2325 | |
mit Sauerstoff | °C | 2850 | 2850 | 3100 |