газоснабжение автономное что это значит
Преимущества и недостатки автономной газификации
Самый распространенный способ газоснабжения – подача природного газа по централизованному газопроводу. Автономная газификация предполагает хранение некоторого запаса природного газа в резервуаре. При этом пользователь не зависит от режима и качества работ газовых коммуникаций, однако вынужден периодически пополнять свои запасы топлива.
Что такое автономная газификация
Подземный газгольдер для хранения пропан-бутановой смеси
Есть 2 варианта хранения: баллоны и газгольдеры. Первый способ годится только для готовки на даче. Обширный резервуар обеспечивает топливом плиту и духовку, отопительный котел, калориферы, нагревательный бойлер.
Газовая смесь сберегается в газгольдере в сжиженном виде. В наружные трубы смесь подается в газообразном состоянии, так как легко испаряется при снижении давления в редукторе. По внутренним трубам газ подается к кухонной плите, бойлеру, котлу. Топливо можно использовать и для получения электроэнергии, если поставить газовый генератор.
Газгольдер размещают под землей для снижения риска образования конденсата
Плюсов у автономного газоснабжения частного дома очень много:
Есть одна важная особенность. На холоде внутри резервуара образуется конденсат, который сильно мешает подаче топлива. Чтобы избежать этого, газгольдеры на территории России размещают под землей. Глубина траншеи под емкость зависит от погодных условий. Газгольдер должен располагаться на глубине, где температура никогда не падает ниже 0 С. Это весьма затрудняет монтаж устройства, особенно в северных широтах.
Пропан-бутановый газ сгорает с выделением 28,4 кВт/куб.м. в то время как при сгорании такого же количества метана выделяется только 9,4 кВт.
Элементы системы автономной газификации
Устройство газгольдера и его способ монтажа на бетонной плите
Система газификации любого загородного дома должна включать следующие элементы:
Некоторые модели оборудуют люком-лазом, через который специалист может попасть внутрь резервуара и осмотреть его. В цокольном модуле можно установить дополнительный клапан, перекрывающий подачу газа в дом при обнаружении утечки.
Различные типы газгольдеров
Есть несколько видов газгольдеров. Для автономной газификации любого частного дома используют резервуары 1 категории, рассчитанные на хранение газовой смеси под давлением в 3–6 бар. Модели 2 категории работают при 30 атм. и используются на предприятиях.
Классифицируют газгольдеры по ряду признаков.
В зависимости от расположения
Наземное расположение газгольдера с утеплителем
По методу установки различают наземные и подземные хранилища.
Наземные модели размещают над землей на бетонном основании. Земляные работы минимальны, так что монтаж стоит недорого. Техосмотр резервуара тоже не вызывает затруднений. Однако такое решение подходит только для регионов с теплым климатом, так как уже при 0°С происходит конденсация влаги, что перекрывает подачу газа. В других районах конструкцию требуется теплоизолировать, что намного дороже.
Еще одно существенное затруднение – размеры. На небольшом дачном участке установить столь крупный объект очень сложно. Придется пожертвовать частью сада и двором, а это мало кого устраивает.
По конструкции
Из вертикального газгольдера газ испаряется меньше
Различают газгольдеры с переменным и постоянным объемом. Первые используются в промышленных условиях. Здесь давление газа поддерживается механизмом, разделяющим рабочий и освободившийся объем резервуара. Газификация дома выполняется за счет установки газгольдеров с постоянным объемом.
Конструкции постоянного объема разделяют на 2 типа:
Если в газифицированном частном доме проживают постоянно, устанавливают горизонтальные емкости.
По высоте горловины
Чтобы газгольдер работал эффективно, арматура должна размещаться практически на уровне земли. Это решает и другую проблему: опасность залития при высоких грунтовых водах.
Модели с низкой горловиной устанавливают в южный регион, где нет надобности опускать резервуар ниже уровня промерзания земли. В средних и северных широтах газгольдер монтируют на глубине 1,5 м или глубже. В таких случаях нужен резервуар с высокой горловиной.
Удлинение арматурного кожуха не решает проблему. Герметизация создает опасность взрыва, так как в этом случае пропан-бутан при утечке не впитывает в почву, а уходит в воздух.
Установка и обслуживание
Расстояние газгольдера от строений на участке
Схема автономного газа на дачном участке – результат работы нескольких специалистов. Внутри здания размещение газовых приборов и газопровода проектируется архитектором. Наружный трубопровод и местоположение газгольдера планирует представитель газовой компании. Нужно оценить рельеф участка, проанализировать план строений и лишь затем найти место для газгольдера.
Проект газовой станции для частного дома нужно утвердить. Только после этого начинают строительство.
Несмотря на большой объем работ автономное газоснабжение обустраивают за 1–2 дня. От момента первого осмотра участка до пуска системы в среднем требуется до 7 дней.
Проектирование и оформление документации
Перед монтажом проект установки регистрируют в МЧС и отделе экологии
Любая система газоснабжения должна быть зарегистрирована в управлении газового хозяйства. Надежность и безопасность – главные требования при газификации. Доказательством служит проектная документация:
На основании документов разрабатывают проект на постройку индивидуального газового хранилища и производят расчеты. Проект должны одобрить МЧС и экологи.
Затем предложение передают на утверждение в городское газовое хозяйство.
Стоимость устройства системы и газа
Цена автономной газификации складывается из 2 компонентов: стоимости оборудования и проектно-монтажных работ. Она определяется:
Автономный газ – смесь пропан-бутана. Цена его выше, чем метана – 17–18 р. за 1 литр. Стоимость смеси зависит от содержания бутана. Зимний газ дороже – он включает только 10–30% бутана. В летнем доля составляет 40–50%. Бутан при низкой температуре намного хуже испаряется.
Преимущества и недостатки автономной газификации
Пропан-бутановая смесь выделяет больше тепла
Автономная система обеспечивает немало преимуществ:
Обслуживание и техосмотр газгольдера и трубопровода должны проводить сотрудники газовой службы. Расходы по ремонту и проверке несет владелец дома.
Автономная газификация дома с участком. Как это работает? Плюсы и минусы на сайте Недвио
Отсутствие центрального газоснабжения в поселке вынуждает владельцев участков искать альтернативные способы отопления своих домов: например, дровами или углем. Однако эти способы выходят более дорогими и менее экологичными, чем газ.
В качестве альтернативы можно использовать систему автономной газификации.
Оборудование дома автономным газом. Как оно устроено?
Система автономного газоснабжения предельно проста — рядом с домом, под землей, размещается специальная емкость с газом (газгольдер), откуда он по трубам поступает в дом.
Внешний вид газгольдера напоминает цилиндрический резервуар. Устройство способно хранить жидкий газ в течение минимум 1 года и выдерживать давление вплоть до 1,8 мПа.
Емкость для хранения газа внутри покрыта специальным слоем, который служит для ее защиты от коррозии, а сами стенки выполнены из высокопрочной стали, способной выдержать и давление газа и агрессивное воздействие природных сил.
Виды газгольдеров
Владелец жилья может выбрать газгольдер с учетом объема потребления, качества и цены. Различают 2 типа газгольдеров:
Особенность переменных моделей состоит в том, что в них давление газа внутри практически идентично атмосферному давлению.
Для бытового использования в своем загородном доме достаточно приобрести резервуар с объемом от 2,5 до 5 «кубов». Лучше всего выбирать надежные модели, с учетом типа грунта и объема потребления.
При покупке нужно также обратить внимание и на срок службы емкости. Дешевые газгольдеры, без наличия горловины, придется менять каждые 20 лет.
Как производится монтаж оборудования?
Итак, вы определились с типом газгольдера. Каковы дальнейшие действия?
Весь процесс автономной газификации состоит из 7 этапов:
Нюансы установки
Резервуар и трубы прилично весят и велики в размерах. Поэтому стоит учитывать наличие подъездных путей к дому. Грузовик с оборудованием и кран должны иметь достаточно пространства для разгрузки и проведения всех работ.
Важно: При прокладке труб следует учитывать глубину промерзания грунта в зимнее время. Обычно она составляет около 1,5-2 м под землей.
Немаловажен и выбор фирмы подрядчика. В погоне за самой низкой ценой вы рискуете нанять непрофессионалов, которые будут учится строить за ваш счет.
Важно: При неправильном монтаже, могут остаться стыки между трубами. Это может привести к утечкам газа.
В целях безопасности, в системе предусмотрено перекрытие подачи топлива, для этого устанавливается специальный экран. С этой же целью, резервуар закрывают в горизонтальном положении, чтобы испарение происходило естественным путем.
Сколько стоит автономная газификация дома?
Расходы на установку автономной газовой системы очень индивидуальны. Помимо особенностей участка, грунта и дома, они также зависят от региона, и местных цен на сжиженный газ.
В качестве примера, можно рассчитать затраты на автономную газификацию коттеджа в Подмосковье. Так, для отопления дома площадью 150 кв. м потребуется установить газовый резервуар с объемом не менее 3000 л.
В этом случае расходы будут такими:
Преимущества и недостатки автономного газоснабжения
Как и любая инженерная система, автономное газовое отопление дома имеет свои нюансы.
Плюсы:
К другим преимуществами автономного газового отопления, можно отнести экологическую составляющую. В отличие от угля и дров, в процессе горения газа практически нет выделения вредных веществ. Внутри дома нет запаха, а на котлах, оборудовании и в помещениях не остаются сажа и копоть.
Минусы:
Автономное газовое отопление. Нюансы в обслуживании и эксплуатации
Правила эксплуатации газгольдера ничем не отличаются от обычного бытового баллона. Важно следить, чтобы количество газа внутри было не менее 10% и не более 85% от объема емкости.
При правильной эксплуатации и подбору оборудования, автономная газовая система может прослужить до 150 лет.
Насколько безопасна система?
Чтобы исключить утечку газа, в доме устанавливаются чувствительные датчики, которые подают сигнал тревоги. Благодаря своевременному оповещению, семья может сразу вызвать ремонтную бригаду.
В случае если возник пожар, поступление газа перекрывается за счет термозапорных клапанов.
Газгольдер может выдержать прямое попадание молнии, безо всяких последствий. В процессе установки специалисты проводят работы по заземлению оборудования. Таким образом, высоковольтный разряд уйдет в землю, не повредив приборы.
Максимальная загазованность не должна превышать 0,4%. При превышении этого показателя срабатывает сигнализатор, который подает импульс на клапан и блокирует подачу смеси.
Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Автономная газификация: что это такое
Когда магистральный газопровод недоступен, можно воспользоваться альтернативой: автономной газификацией частного дома.
Пропан-бутан
Сжиженный газ для хранения в частных газгольдерах доставляют специальные автоцистерны-газовозы. Если газ используется для отопления дома, то газгольдер придётся заправлять один-два раза в год. На снимке один из газовозов АвтономГаз.
Системы автономной газификации частных домов работают не с природным газом, а со сжиженной пропан-бутановой смесью — той же самой, которую используют для заправки газовых автомобилей.
Газгольдер
По способу установки газгольдеры бывают двух видов: надземные и подземные.
По способу исполнения газгольдеры различаются на защищенные от коррозии и не защищенные от коррозии.
Газгольдеры без защиты от коррозии стоят почти в два раза дешевле, однако каждые 5 лет нуждаются в откапывании для проведения гидроиспытаний водой с пенетрантом (проникающим веществом) и поиска капиллярных утечек вследствие сквозной коррозии, которые обнаруживаются при освещении газгольдера снаружи ультрафиолетовой лампой после гидроиспытаний.
Газгольдеры, защищенные от коррозии дороже из-за более сложной и дорогой технологии их изготовления, зато служат без утечек и не нуждаются в откапываниях и проверках 40 лет.
Дешевые (не защищенные от коррозии) газгольдеры выгодно устанавливать над поверхностью земли, дорогие (защищенные от коррозии) газгольдеры выгодно устанавливать под землей, так как экономия на коррозионной защите подземного газгольдера неминуемо приводит к капиллярным утечкам на 5-й год его эксплуатации. Годовые потери от недиагностируемых безопасных утечек 5 грамм в минуту за 1 год (525 600 минут) обычно составляют 2,6 тонн газа (5,2 тыс. литров на сумму более 100 000 рублей), работы по откапыванию, испытаниям и ремонту, которые проводятся каждые 5 лет стоят более 100 тыс. рублей. Газгольдеры, защищенные от коррозии никогда не дают утечек в течении 40 лет, поэтому не нуждаются в откапываниях все 40 лет.
С 2015 года в Евросоюзе разрешено использовать для подземной установки только газгольдеры, защищенные от всех видов коррозии.
Газгольдеры, не защищенные от коррозии, в ЕС можно устанавливать в землю в специальных газо-водонепроницаемых пластиковых мешках или футлярах для возможности непрерывного контроля капиллярных утечек. В России таких норм нет, поэтому до сих пор продолжаются установки непосредственно в грунт дешевых газгольдеров, несмотря на высокий риск значительных недиагностируемых потерь газа. До 2015 года в России устанавливались преимущественно дорогие газгольдеры Chemet и Bagoma, защищенные от всех видов еоррозии. После девальвации рубля 2015 года приобрели популярность дешевые газгольдеры без защиты от коррозии. Более 80% установленных в 2015 году газгольдеров нуждались в 2019 году в замене и ремонте в связи со значительными потерями газа. Капиллярная, не заметная без откапывания и не определяемая газоанализатором утечка всего 5 грамм в минуту приводит к потере 2628 килограмм (5000 литров на сумму 100 000 рублей) в год.
Арматурный отсек
Кроме оборудования, там может находиться герметичный люк-лаз, который снимается при освидетельствовании, чтобы внутрь резервуара мог проникнуть специалист для осмотра. Резервуары эконом-класса, лишённые люка, осматривают эндоскопом. Для газгольдеров Chemet люк-лаз при бытовом применении понадобится только через 40 лет, для газгольдеров всех других производителей он понадобится через 5 лет для чистки от коррозии изнутри и установки привариваемых накладок в местах сквозной коррозии. Если газгольдер планируется использовать на объекте с частыми заправками, то люк-лаз также нужен для диагностики трещин, возникающих после 1000 заправок.
Газопровод
От резервуара к аппаратуре потребления газ подводится по газопроводу низкого давления. Газопроводы низкого давления делятся на наружные и внутренние: наружные проложены снаружи помещений, внутренние — внутри. Современные подземные газопроводы изготавливаются из полиэтиленовой газовой трубы, надземные и внутренние могут быть только стальными.
В российских климатических условиях подземный газопровод размещается ниже глубины промерзания грунта и выполняется с уклоном. При этом в нижней точке газопровода необходим сборник-испаритель бутана, который предотвращает попадание конденсировавшегося газа в котел. Это необходимо для того, чтобы обеспечить полную безопасность системы.
Цокольный ввод
Правила безопасности запрещают подземный ввод газопровода в дом, поэтому вывод газопровода из-под земли осуществляется с помощью специальной конструкции — цокольного ввода.
Цокольный ввод состоит из стальной трубы, крана и устройства, обеспечивающего возможность перемещения дома (усадки или поднятия от вспучивания грунта) — сильфонного компенсатора. Конструкция сильфона позволяет компенсатору растягиваться, сжиматься, деформироваться и изгибаться, сохраняя герметичность.
По желанию заказчика в стальной коробке на цокольном вводе может быть установлен клапан, перекрывающий подачу газа в случае утечки в доме.
Что такое автономная газификация индивидуального дома
На территории России газ является основным видом топлива в бытовом хозяйстве, его повсеместно используют для отопления жилья и приготовления пищи. Если в городах с газоснабжением проблем не возникает и газовые магистрали заходят практически в каждый жилой дом, то в сельских районах, удаленных от крупных населенных пунктов, по-прежнему актуальна автономная газификация.
Широко применяемые в бытовом хозяйстве баллоны пригодны для приготовления пищи на несколько человек в короткий период, после чего пустые емкости приходится менять. Но если жилой дом находится в глухом районе и потребление газа довольно велико, баллонная система становится непрактичной и экономически невыгодной, и домовладельцам приходится искать другие варианты газоснабжения.
Современные разработки позволяют, при их реализации, обеспечить высокорентабельное автономное газоснабжение частного дома. Чтобы выбрать эффективный вариант автономной газификации своего дома, полезно ознакомиться с существующими способами, оборудованием и устройством систем газоснабжения индивидуальных домов или дач.
Рис. 1 Автономная газификация частного дома
Автономная газификация — что это такое
Родоначальником современных систем автономной газификации является обычный газовый баллон красного цвета с пропан-бутановой смесью, который из-за малого объема рассчитан только на приготовление пищи. Чтобы организовать автономное газоснабжение, берут емкость в десятки раз больше бытового баллона (газгольдер) и помещают ее под землю на приусадебном участке.
В качестве топлива используют аналогичную пропан-бутановую смесь с техническим названием СУГ — сжиженный углеводородный газ. К дому подводят газопровод ниже уровня промерзания грунта и используют газ для отопления, горячего водоснабжения и приготовления пищи.
Газгольдер благодаря специальной конструкции заправляют сжиженным газом, который доставляет автомобиль газовоз, процент заполнения отслеживают автоматическими приборами, размещенными в арматурном отсеке горловины устройства.
Плюсы и минусы автономной газификации
Решая организовать автономную газификацию своего дома, необходимо рассмотреть все плюсы и минусы данного решения как с финансовой точки зрения, так и в области обеспечения безопасности. В большинстве случаев сжатый газ из газгольдеров используют для отопления, при этом также необходимо принять взвешенное решение по его установке и дальнейшей эксплуатации.
Здесь вариантов может быть множество — к примеру, совместное отопление жилого дома сжиженным газом газгольдера и подключение к электросетям, отопление по ночному тарифу, совместное применение газового и твердотопливного котла, масса других решений.
Рис. 2 Сравнение эффективности различных видов топлива для отопления
Минусы систем автономной газификации
Прежде чем устанавливать газгольдер, необходимо рассмотреть отрицательные стороны данного решения, основными из них являются следующие факторы:
Рис. 3 Устройство автономного газоснабжения
Плюсы автономной газификации
Магистральный газ в силу своей дешевизны является наилучшим вариантом для отопления индивидуального жилого дома, его применение обходится дешевле ближайшего по себестоимости варианта — колотых дров, в два раза. Отопление сжиженным газом, который хранят в газгольдере, в 4 раза дороже, столь высокая себестоимость окупается некоторыми преимуществами:
Рис. 4 Автономная газификация частного дома – правила размещения
Оформление документации и проектирование
У собственника, организующего автономное газоснабжение загородного дома, часто возникает вопрос — нужно ли регистрировать газгольдер, устанавливаемый на индивидуальном участке в государственных организациях.
В соответствии с Федеральными нормами и правилами (п.215), не подлежат регистрации следующие емкости, работающие под давлением:
Понятно, что ни один из видов газгольдеров не попадает под приведенные условия, даже автомобильная версия имеет объем от 450 л.
Если собственник заключает договор с организацией, которая имеет право заниматься установкой, сервисным обслуживанием оборудования при наличии соответствующей лицензии, вопросами регистрации занимаются ее полномочные представители, а все, что нужно знать о СУГ домовладельцу — заключить договор.
При составлении договора следует учитывать перечень обязательств, которые принимает исполнитель, там обычно присутствуют пункты:
Рис. 5 Стоимость монтажа газгольдеров — пример
Система автономной газификации не требует сложных проектных решений и довольно проста в монтаже, при размещении подземного резервуара объемом до 10 м. куб. необходимо соблюдать следующие нормы (СНиП 42-01-2002):
При проектировании учитывают удобство подъездных путей, объем газгольдеров, особенности грунта (электрохимическая активность, величина блуждающих токов), основываясь на полученных сведениях выбирают тип защиты резервуара.
Расчет потребности в сжиженном газе
Понятно, чем больше площадь дома, чем большей емкости резервуар понадобится для отопления, также потребление газа зависит от числа проживающих, типа отопительного оборудования, количества используемых приборов на сжиженном топливе (газовая плита, камин).
Для приблизительного расчета объема резервуара исходят из того, что для получения оптимальной температуры в помещении на 10 квадратных метров площади необходимо потратить 1 кВт.час тепловой энергии.
Данное соотношение позволяет подобрать оптимальный объем резервуара для конкретного дома, этого правила придерживаются и фирмы, занимающиеся автономной газификацией частных домов. Обычно объем предлагаемого резервуара в декалитрах берется чуть больше площади дома (в 1,2 — 1,3 раза), рассчитанного в квадратных метрах, но выгоднее делать одну заправку в сезон — для этого берут резервуар из расчета 20 литров на 1 квадратный метр жилья.
На практике лучше заказывать один резервуар максимальной емкости около 10 м³ — его в 2 — 3 раза придется реже заправлять, что позволит сэкономить время и финансовые средства, также стоимость, монтаж и установка одной емкости обойдется дешевле, чем двух аналогичного объема.
Рис. 6 Цокольный ввод по СП 42-103-2003
Автономная газификация — устройство и что входит
Автономное газоснабжение загородного дома включает в себя следующие части:
— Емкость для хранения СУГ. Использование традиционных газовых баллонов емкостью 50 л (давление внутри баллона составляет 1,6 мПа), для отопления выгодно при очень малых площадях или очень редком использовании. Для обогрева помещений можно использовать любое количество баллонов, но их частая заправка экономически невыгодна.
Чаще используют стационарные подземные газгольдеры объемом до 10000 л, которые размещают под грунтом в горизонтальном положении и заправляют один — два раза в сезон, их главный минус — высокая стоимость.
В продаже имеются мобильные газгольдеры, представляющие собой резервуары небольшой емкости от 450 л., установленные на автомобильные прицепы (реализуются вместе). Их заправляют самостоятельно и в зимнее время размещают в теплом помещении или подогревают для перехода сжиженного газа в газообразную фазу.
— Внешняя газопроводная магистраль. От резервуара газ поступает в дом по газопроводу, размещенному ниже глубины промерзания, для его транспортировки используют газовые трубы из полиэтилена низкого давления ПНД без стыков (использование стали для прокладки подземных коммуникаций запрещено). Подключение к домашней линии осуществляется трубопроводом с установленным запорным краном на входе через цоколь здания.
— Внутренний газопровод. Внутри дома разводка производится водогазопроводными трубами согласно проекту с минимальным количеством соединений, при этом обязательно использование датчиков контроля загазованности, пожарного извещателя, запорного клапана и прибора контроля уровня газовой смеси в газгольдере.
Рис. 7 Автономная газификация при помощи мобильных газгольдеров
Источник газа — автономные и мобильные газгольдеры
Газгольдер представляет собой стальной резервуар (для изготовления используется конструкционная сталь) объемом до 10000 литров (10 м³) в котором хранится сжиженный газ. Его закапывают под землю, оставляя на поверхности верхнюю часть высокой горловины. Через эту горловину и производится заправка газгольдера сжиженным газом, который доставляют специальные автоцистерны (газовозы).
В емкость закачивают 85% сжиженного газа от общего объема, остальные 15% занимает газовая фаза, которая образуется при испарении жидкого топлива. По подземному трубопроводу от газгольдера газ поступает в дом для хозяйственных нужд и отопления.
Газовые баллоны для отопления имеют слишком малый объем, газгольдеры дороги и рассчитаны на постоянное отопление загородных домов большой площади, но существует целый ряд собственников, которые временно используют свое жилище зимой или у них нет возможности установить на своем участке крупногабаритный резервуар.
Для них выходом из положения является использование газгольдера емкостью 500 — 1000 л на прицепе, конструкция включает в себя следующие компоненты:
Так же, как и стационарный автономная газификация газгольдер, мобильная система автономгаз имеет свои недостатки, некоторые из них довольно существенны:
Рис. 8 Прокладка газовых ПНД труб
Устройство подземного газопровода — строительные нормы и правила
Прокладка подземного трубопровода должна выполняться из специально предназначенных для транспортировки углеводородного газа полиэтиленовых труб (ПЭ 100), при подъеме на землю они должны соединяться со стальным газопроводом с защищенным полимерным покрытием переходом. На входе в здание в цокольный ввод обязательно монтируют запорный кран для аварийного отключения газа.
Правильная автономная газификация частного дома требует соблюдения стандартов и технических условий, обеспечивающих безопасное и оптимальное функционирование газоподающей системы, основные требования закладки подземного газопровода:
Рис. 9 Автономная газификация дома — схема
Устройство внутреннего газопровода
Монтаж внутреннего газопровода регламентируется СНиП 42-01-2002, его основные нормы для индивидуальных домов:
Рис. 10 Автономная газификация — газопровод в доме
Рис. 11 Баллонные установки – схема подключения
Баллонное газоснабжение дома
В сравнение с другими видами газоподающих автономных систем, отопление газом из баллонов является самым экономичным вариантом при небольших объемах расхода на отопление, в комплектацию металлического баллона входят:
Для заправки баллонов используют сжиженный пропан и бутан, в качестве топлива для отопления смесь газов ничем не отличается от СУГ для заправки газгольдеров, если использовать несколько соединенных вместе баллонов на автоприцепе, можно получить мобильный газгольдер меньшего объема (зависит от количества баллонов).
На строительном рынке можно найти групповые установки, позволяющие подключить к газовой магистрали одновременно любое количество баллонов, плюсы и минусы данного метода:
Рис. 12 Автономная газификация при помощи газовых баллонов
Цокольный ввод
Строительные нормы запрещают вводить газопроводные трубы в дом под землей, поэтому ПНД трубу выводят на поверхность рядом с цоколем и подключают к домашней магистрали через специальное устройство — цокольный ввод. Ввод является обязательным элементом при проводке газопроводных магистралей в здания, области его применения и правила монтажа указаны в строительных нормативах (СП 42-103-2003).
Цокольным вводом называют отрезок прямой или изогнутой трубы со специальным антикоррозионным покрытием, с помощью которого происходит переход от подземного пластикового трубопровода к металлическим трубам в доме. При его монтаже входной патрубок, выполненный в виде отрезка трубы ПНД, соединяется с подземной пластиковой трубой через переходную электросварную муфту, которая при прохождении по ней электрического тока разогревается вместе с ПНД и надежно соединяет оба конца.
Также цокольный ввод оснащен сильфонным компенсатором — гибким отрезком, который может деформироваться, изгибаться, растягиваться, перемещаться без потери своей герметичности — это позволяет сохранить целостность трубопровода при перемещении фундамента дома во время усадки, землетрясений и прочих неблагоприятных факторах.
Рис. 13 Цокольный ввод и его разновидности
Газгольдеры
Автономное газоснабжение загородного дома с помощью газгольдеров имеет преимущество в том случае, если отапливаемая площадь превышает 100 кв. м. и отопление проводится круглый сезон. На рынке широко представлены газгольдеры от отечественного и зарубежного производителя (в основном немецкие, итальянские и чешские модели), стоимость которых существенно отличается.
Материалом изготовления высококачественных импортных резервуаров со сроком службы 35 лет, которые можно обнаружить на отечественном рынке, является нормализованная низкоуглеродистая сталь S355J2+N в оболочке из полиуретана горячего нанесения. Газгольдеры оснащают протекторной электрохимической защитой от механического и коррозионного повреждения, которая обновляется раз в 15 лет, но даже при отсутствии протектора срок эксплуатации газгольдера достигает 20 лет, а его синтетическое покрытие не меняет своих свойств в течение 50 лет.
Большинство представленных на рынке импортных газгольдеров из Европы (Чехия, Италия, Германия) сделаны из обычной углеродистой стали S355J2 с эпоксидным покрытием горячего нанесения, они обеспечиваются протекторами пассивной катодно-анодной защиты, которые должны меняться раз в 3-4 года. При установке таких газгольдеров необходимо внимательно проверять их поверхность на присутствие микротрещин — при повреждении хрупкого эпоксидного своя и отсутствии защитных протекторов их срок службы не превысит 7 лет. Газгольдеры из обычной стали S355J2 должны проходить освидетельствование раз в 10 лет.
Рис. 14 Конструктивное устройство газгольдера
Отечественные газгольдеры изготовлены из обычный конструкционной стали 09Г2С с высоким содержанием кислорода и углерода без легирующих добавок, сплав широко используется при производстве труб. 09Г2С в сильной степени подвержена коррозии, которая может эффективно блокироваться станцией активной электрохимической защиты (ЭХЗ). При этом чем ниже качество материала и его сопротивляемость коррозии, тем больший ток будет потреблять станция и соответственно вырастут расходы на электроэнергию.
Отечественные газгольдеры имеют защитную оболочку невысокого качества (битумный или эпоксидный состав холодного нанесения) — это приводит к тому, что резервуары нуждаются в частом обновлении катодно-анодной защиты (1 раз в 2 — 3 года).
Рис. 15 Анодно катодная защита — схема
Анодно-катодная и активная защита газгольдеров
Защита нужна для предохранения резервуара с хранящимся СУГ от внешних факторов окружающей среды, приводящих к его коррозии, в отличие от открытого воздуха при погружении в землю вредное влияние на металл дополнительно оказывают влага и химические вещества, содержащиеся в грунте.
Различают два вида активной электрохимической защиты — протекторную (анодно-катодную) и активную, последняя должна подключаться источнику постоянного напряжения и в течение всего периода работы потребляет электроэнергию.
Принцип действия анодно-катодной (протекторной) защиты состоит в максимальном снижении потенциала защищаемого материала (катода) за счет подключения к нему специального электрода (анода) из наиболее активного металла по отношению к основному. При окислении высвобожденные электроны из анода поступают в катод, и коррозии подвергается более активный протектор (иногда его называют жертвенным анодом), а долговечность защищаемого материала возрастает несколько раз. В основном защите подвергается конструкции из железа и его сплавов, в качестве активных металлов используют специальные соединения, основным компонентом которых является цинк, хром, кадмий, магний, алюминий.
Для защиты газгольдеров от коррозии широко используют анодно-катодную защиту на базе магниевых протекторов, состоящую из анода, помещенного в мешок с активатором, и измерительного блока. Анод сделан в виде магниевого бруса со стальным сердечником, помещенным в активатор из бентонитовой глины, который предназначен для получения высокого и стабильного потенциала и снижения сопротивления между анодом и грунтом.
Рис. 16 Протектор – внешний вид и устройство
Катодную защиту при эксплуатации автономных газгольдеров устанавливают следующим образом:
На рынке представлены протекторы импортного и отечественного производства, зарубежные модификации стоят около 16000 руб за комплект, отечественные в 2 раза дешевле (около 8000 руб), при этом их масса в два раза больше, что не играет существенной роли при погружении под землю.
Основная проблема отечественных газгольдеров, произведенных из хорошо поддающейся коррозии стали 09Г2С – выбор между ежегодной сменой протекторов или использованием активной электрохимической защиты ЭХЗ с применением станции, потребляющий электроэнергию (в противном случае разрушение газгольдера произойдет через 5 — 7 лет).
Станция ЭХЗ может полностью остановить коррозию и представляет собой устройство, подключаемое к сети переменного тока и вырабатывающее постоянное напряжение, которое подается на электроды катода (резервуар) и анод (сталь).
Мощность станции зависит от объема газгольдера и материала его изготовления, при стандартном диапазоне от 0,2 до 0,7 кВт, годовое потребление электроэнергии при использовании станции выливается в солидную сумму от 7000 до 26000 рублей (в зависимости от мощности). Также сама станция стоит порядка 30 — 40 000 рублей — в итоге защита резервуара из низкокачественной отечественной стали обойдется намного дороже импортного изделия из дорогих материалов.
Рис. 17 Активная катодная защита
Арматурный отсек
Арматурный отсек располагается в верхней части горловины газгольдера, в нем расположена арматура для контроля и обеспечения безопасной работы газгольдера, подключения его к заправочному газовозу. Основными узлами арматурного отсека является следующие элементы:
Рис. 18 Арматурный отсек
Какими бывают газгольдеры — конструктивные особенности
По месту расположения различают наружные и подземные газгольдеры, первые ввиду слишком низких температур в зимнее время не используются в бытовом хозяйстве — для них нужен обогрев, что экономически невыгодно.
Также газгольдеры могут располагаться вертикально и горизонтально по отношению к плоскости земли, но в связи с тем, что вертикальные виды имеют малую площадь испарения по сравнению с горизонтально размещенными, они редко применяются в промышленной и бытовой сферах.
Практически все подземные газгольдеры имеют однотипную конструкцию из резервуара и горловины, минимальная глубина залегания резервуара под поверхностью земли — около 600 мм, некоторые модели комплектуются люком-лазом.
Следует отметить, что не все европейские агрегаты подходят для нашего климата — они имеют короткую горловину и располагается к поверхности земли ближе, чем необходимо для исключения замерзания газа.
Поэтому отечественный производитель поставляет на рынок резервуары с конструктивным исполнением (высокой горловиной), рассчитанным на эксплуатацию в холодных климатических условиях, но как отмечалось выше, материал их изготовления значительно уступает европейской стали по качеству.
Рис. 19 Типовые конструкции арматурных отсеков газгольдеров для автономного газоснабжения
Использование двух и более газгольдеров
Иногда, вместо одного, устанавливают два газгольдера (в случаях, когда на участке недостаточно места, увеличился объем потребления и т.д.) при этом их соединяют друг с другом по жидкой и газообразной фазам. Таким образом, можно увеличить объем сохраняемого газа, площадь его испарения, заправлять резервуары поодиночке или вместе.
При их соединении удобнее использовать модели с высокими патрубками, которые является одним из вариантов стандартных конструктивных исполнений.
Как правильно установить газгольдер
Установкой газгольдера занимается только специализированные фирмы со штатом опытных работников, для проведения работ требуется специальная техника для перемещения тяжелых грузов, приспособления для сварки ПНД труб — теоретическая возможность провести работы своими руками (не считая других нюансов) практически отсутствует. Последовательность проведения работ специализированной фирмой:
Рис. 20 Установка газгольдера – автономная газификация, основные этапы
Заправка газгольдера
Заправку газгольдера производят через заправочный клапан при помощи специального транспортного средства — машины газовоза (емкость бака может доходить до 55 м³), процесс наполнения резервуара газом отслеживают по уровнемеру, который указывает степень заполнения емкости в процентах.
Резервуар наполняют до уровня 85% от общего объема, остальные 15% емкости предназначены для размещения газообразной фазы, которая образуется в результате испарения жидкости.
Рис. 21 Заправка газгольдера сжиженным газом
Выбирая вариант автономного газоснабжения загородного дома, многие останавливают свой выбор на подземных емкостях для хранения сжиженного газа — газгольдерах. При этом им придется столкнуться не только с очень высокой стоимостью резервуара, но и дальнейшими расходами на регулярное обслуживание и технические осмотры.
Немалой статьей расходов является обеспечение электрохимической защиты, для этого придется регулярно приобретать протекторы по цене 8000 — 16000 руб и менять их в зависимости от качества емкости раз в 2 — 3 года или через 10 лет. При использовании для отопления более дешевых мобильных газгольдеров или газовых баллонов, проблемы возникают в их частой заправке, ненадежности полукустарного оборудования (газгольдеры) и необходимости подогрева резервуаров в зимнее время.