LPG ve Otogaz nedir?
LPG, İngilizce "Liquefied Petroleum Gas" ifadesinin kısaltmasıdır ve Türkçe'ye "Sıvılaştırılmış Petrol Gazı" olarak tercüme edilebilir. Diğer taraftan otomobillerde kullanımı "Autogas" olarak özelleştirilmiştir ve dilimize de "Otogaz" olarak benzer bir şekilde aktarılmıştır. Doğalgazın ayrıştırılması veya petrolün işlenmesi esnasında elde edilen LPG yakıtını Propan ve Bütan gazları oluşturur. Her iki gaz da farklı oranlarda hidrojen ve karbon atomları içeren hidrokarbonlardır. Normalde gaz halinde bulunan LPG yüksek basınç altında sıvılaştırılır ve gaz halinde kapladığı hacim 270'de 1'ine düşer (Propan). Ayrıca kapalı bir tankta LPG'yi sıvı halde tutabilmek için atmosfer basıncının 5 katı yani yaklaşık 5.1bar basınca ihtiyaç vardır.
Hem Propan hem de Bütan çok yüksek yanıcılığa sahip olsalar da zehirli değillerdir, kokuları ve renkleri de yoktur fakat hissedilebilir olmaları için içerisine koku eklenir. Zehirli olmamalarına rağmen solunum esnasında ortamda bulunan oksijen ile beraber teneffüs edilirse havadaki oksijen yoğunluğunu düşürdükleri için solunumu zayıflatarak ölüme neden olabilirler. Bu duruma bir örnek verelim; Olası bir kaçak sonrasında ortama dolan gaz halindeki LPG nedeniyle solunum sırasında mesela 5 birim oksijen almak gerekirken bu zehirsiz gazların ortamı kaplaması nedeniyle 1 birime düşen oksijen miktarı sonucu oksijensizlikten boğulma meydana gelebilir. Yani bu bir zehirlenme değil boğulmadır.
LPG'de Propan ve Bütan oranı ne kadardır?
LPG yakıtı birçok ülkede Propan ve Bütan gazlarının karışımı ile elde ediliyor olsa da sadece Propan gazının kullanıldığı ülkeler de vardır. Bu karışım mevsime göre farklı oranlarda sunulabilmektedir. Propan soğuk hava koşullarında daha iyi performans gösteren bir bileşen olduğu için LPG üreticileri Propan ve Bütan miktarını mevsimsel olarak farklı oranlarda seçebilmektedirler. Örneğin; ülkemizde genellikle %30 propan ve %70 bütan oranını tercih edebilmektedirler. Diğer taraftan özellikle Kuzey Avrupa ülkelerinde düşük sıcaklıklara daha uygun olduğu için yaz-kış LPG yakıtında sadece Propan tercih edilebilmektedir. İşin ilginç tarafı her mevsim yüksek sıcaklık ortalamalarına sahip olan Avustralya'da da sadece Propan'dan oluşan LPG yakıtı kullanılmaktadır. Ancak görüleceği gibi ülkemizde Bütan ağırlıklı bir LPG yakıtı mevcuttur.
Propan gazı -42°C sıcaklıkta sıvı olarak kalabilirken Bütan gazı ancak -1°C sıcaklıkta sıvı olarak kalabilmektedir. Bu da Propan'ın çok daha düşük sıcaklıklarda sıvıdan gaza geçebildiğini göstermektedir. Bu nedenle de özellikle soğuk havalarda sıvı halden gaz hale kolay bir şekilde geçebilen Propan gazı LPG yakıtında tercih edilmektedir. Bu duruma bir örnek verelim; Diyelim ki satın aldığımız LPG %30 propan ve %70 bütan oranını sahip. Bu da karışımın yaklaşık olarak -13°C sıcaklığa kadar sıvı olarak kalabildiğini gösterir. Kış aylarında olduğumuzu ve bulunduğumuz bölgede de -18°C sıcaklık olduğunu varsayalım. Kısacası depodaki LPG gazı -18°C sıcaklıkta sıvı kalmak için ısrar edecek ve bu nedenle de motor çalışmayacak veya çok zor çalışacaktır. İşte bu nedenle LPG yakıtı düşük sıcaklıklarda tutuşmakta zorlanacağı için motorun çalışmasını engellemektedir.
Propan ve Bütan oranının performans ve tüketime etkisi nedir?
Propan ve Bütan gazları her ne kadar birlikte kullanılıyor olsa da yukarıdaki sıvı halden gaz hale geçiş sıcaklıklarında gördüğümüz gibi farklı fiziksel özelliklere sahiptirler. Aşağıdaki tabloda hem propan, hem bütan hem de ülkemizde ağırlıklı olarak satışı yapılan LPG karışımının (Miks LPG: %30 Propan + % 70 Bütan) özellikleri görülebilir. Burada performans ve tüketim açısından en dikkat çekici değerler Özgül kütle yani Yoğunluk, 1m3 gazın yanması için gerekli özgül hava miktarı ve Alt-üst ısıl değerlerdir.
Bu değerlerden anlaşılacağı gibi Propan, Bütan'dan daha düşük yoğunluğa sahiptir. Bu nedenle birim hacimde daha az Propan bulunur. Bu da birim hacimdeki enerji değerinin Bütan gazına göre daha düşük olduğu anlamına gelebilir. 1m3 gazın yanması için gerekli özgül hava miktarı ise Bütan'da daha yüksektir ve bu da bu gazın daha zor tutuştuğu anlamına gelir. Alt-üst ısıl değerleri olarak da Bütan Propan'dan daha yüksektir. Tüm bu değerler Bütan'ın daha zor tutuşan ancak daha yüksek enerji kapasitesine sahip bir gaz olduğunu göstermektedir.
Bu değerler doğrultusunda yapılan deneylerde ise bazı sonuçlar elde edilmiştir;
-- %100 Propan'dan oluşan LPG yakıtı kullanımı sonucu daha rahat tutuşma gerçekleşir ve bu da motor gücünde belli bir motor devrine kadar artış sağlar. %100 Propan'dan oluşan LPG yakıtı, %30 Propan + %70 Bütan karışımına sahip LPG yakıtına göre yaklaşık 2000devir/dakika'ya kadar motor gücünde yaklaşık %1-%1.5 oranında güç ve tork artışı sağlayabilir.
--Yaklaşık 2000d/d-2500d/d aralığında ise %100 Propan ile %30 Propan + %70 Bütan karışımının motor gücü ve tork değerleri eşitleniyor.
--2500d/d'dan itibaren ise %30 Propan + %70 Bütan karışımı, %100 Bütan'a göre daha fazla güç ve tork üretmeye başlıyor ve 3000d/d'dan itibaren bu güç ve tork farkı yaklaşık %3 olarak ölçülebiliyor. Bunun nedeni ise Bütan'ın birim hacimde Propan'a göre daha yüksek enerjiye sahip olmasıyla açıklanabilir.
--
Propan oranının artışı sonucu ise yakıt tüketiminde azalma ölçülüyor.
Şimdi bu sonuçları özetleyelim;
--Propan oranı yükseldikçe düşük devirlerde elde edilen güç ve tork artıyor.
--Propan oranı yükseldikçe yüksek devirlerde elde edilen güç ve tork düşüyor.
--Propan oranının artması yakıt tüketimini genel anlamda düşürüyor.
--Ülkemizde yaygın olarak satılan %30 Propan + %70 Bütan gazlarının karışımından oluşan LPG yani Otogaz daha çok performansa yönelik özelliklere sahip olmasıyla öne çıkıyor.
Ülkemizde satılan Otogaz'ın %70 oranında Bütan gazına sahip olması özellikle İç, Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde Otogaz kullanan sürücülerin -13°C sıcaklığı altında sabahları araçlarını zor çalıştırmasına neden olmaktadır. Benzer şartlara sahip Kuzey Avrupa ülkelerinde ise %100 Propan içeren LPG yakıtı tercih edilmektedir.
--LPG üretimi yapan firmalar satışını yaptıkları Otogaz'ın ne oranda Propan ve Bütan gazına sahip olduğunu net bir şekilde belirtmiyorlar. Genel olarak Türkiye'de satılan Otogaz'ın %30 Propan ve %70 Bütan oranına sahip olduğu bazı firmalar tarafından açıklanıyor. Diğer taraftan araçlarında Otogaz kullanan sürücüler LPG markasına göre az veya çok tükettiğini ya da performansın farklı olup olmadığını hep belirtmişlerdir. Bu durum bir başka bölümde izah edeceğimiz Otogaz içerisine eklenen çeşitli katkılardan kaynaklanabildiği gibi Otogaz'ı oluşturan Propan ve Bütan gazlarının oranlarından da kaynaklanıyor. Ancak üst satırlarda belirttiğimiz gibi LPG markalarının bu konudaki oranlarını tam olarak bilemediğimiz için net bir yorum yapamıyoruz.
--Propan, Bütan gazına göre daha pahalı bir gazdır. Ülkemizde satılan Otogaz'ın Bütan ağırlıklı olduğu düşünülürse biraz da fiyatı genel anlamda ucuzlatmak için Bütan %70 oranında kullanılıyor diyebiliriz.
--Sonuç olarak Ülkemizde satılan Otogaz daha ucuz, kışın çalıştırma zorluğu yaşatan, düşük devirlerde düşük, yüksek devirlerde yüksek enerji verebilen özelliklere sahip.
Kaynak.http://www.sekizsilindir.com/
