Глава 7. Испарительные и смесительные установки

По всей России 8 800 500-92-62 Москва +7 (495) 120-07-78 Санкт-Петербург +7 (812) 318-75-80
Испарительные и смесительные установки

Глава 7. Испарительные и смесительные установки

7.1. СПОСОБЫ РЕГАЗИФИКАЦИИ

В зависимости от способа подачи сжиженного газа к горелкам (в жидкой или газовой фазе) различают так называемые мгновенное (однократное) и периодическое испарения газа. Теплота, необходимая для испарения газов, поступает за счет теплообмена с окружающей средой. Чаще используется периодический отбор паров сжиженного газа из резервуара, частично заполненного жидкостью.

В замкнутом объеме резервуара устанавливается динамическое равновесие 2-фазной системы «пар-жидкость». Если начать отбор насыщенных паров, равновесие нарушится: давление паров упадет, и жидкий газ закипит, испаряясь до тех пор, пока не прекратится отбор паров. Давление и температура в резервуаре снижаются, а по мере достижения постоянного отбора восстанавливается постоянство теплообмена. При этом постоянная разность температур жидкости и окружающей среды такова, что жидкость поглощает ровно столько теплоты из внешней среды, сколько необходимо для образования паров сжиженного газа. С этого момента не обнаруживается никаких изменений в температуре жидкой фазы, до тех пор пока не меняется интенсивность отбора паров сжиженного газа.

Установки с естественным испарением обладают серьезными недостатками:

  • значительной металлоемкостью (например, средний расход металла при газоснабжении от групповых резервуарных установок в средней и северной полосе России составляет с учетом расхода труб не менее 50 кг на одну квартиру, из которых около половины приходится на долю резервуаров);
  • неравномерность состава паровой фазы (вначале испаряются легкие, а затем — тяжелые углеводороды);
  • снижение упругости паров сжиженного газа, оставшегося в резервуаре.

Указанные недостатки естественного испарения значительно осложняют операции по хранению СУГ, затрудняют эксплуатацию групповых резервуарных установок и газовых приборов, ухудшают качество сгорания газа. Низкая производительность установок с естественным испарением сжиженных газов вынуждает увеличивать число подземных резервуаров. Поэтому установки с естественным испарением могут быть рекомендованы только для газопотребительного оборудования малой производительности (индивидуальные пользователи), а также для южных регионов с высокими среднесуточными температурами.

Таким образом, характеристики испарения сжиженных газов играют важнейшую роль при проектировании систем хранения газов, приборов и газогорелочных устройств. Производительность резервуаров при периодическом отборе паров зависит от целого ряда факторов:

  • химического состава сжиженного газа;
  • температуры внешней среды;
  • степени наполнения резервуара и площади открытой поверхности;
  • от степени отбора сжиженного газа из резервуаров, зависящей от нагрузки.

Установлено, что при средней температуре окружающей среды часовая потребность теплоты на каждый квадратный метр смачиваемой поверхности резервуара составляет 11,6 кВт, которые обеспечивают испарение и получение паровой фазы нужного дебита при разности температур окружающей среды и испарения, которую газ должен иметь для заданного давления его использования.

Естественная регазификация в резервуарах. Самый простой аппарат для регазификации сжиженных газов — замкнутый цилиндрический сосуд (баллон, резервуар), частично заполненный жидкой фазой. В верхней части — насыщенный пар. Естественная теплопередача осуществляется через наружную металлическую стенку от воздуха и грунта.

Кроме температурного режима, оказывающего самое большое влияние, есть и другие факторы (почти не поддающиеся расчету), также отражающиеся на испарительной способности:

  • компонентный состав жидкой фазы;
  • термическое сопротивление грунта (для подземных резервуаров);
  • термическое сопротивление защитной изоляции подземного резервуара, стенок баллона и резервуара;
  • степень загрязненности стенок резервуара;
  • степень заполнения жидкой фазой резервуара;
  • цикличность отбора паровой фазы из резервуара;
  • тепловое взаимодействие подземных резервуаров;
  • скорость движения и влажность воздуха;
  • термическое сопротивление теплопередаче от окружающего воздуха (для надземных резервуаров и баллонов) и др.

Широкое распространение для газоснабжения объектов коммунально-бытового назначения и сельскохозяйственного производства, а также сезонных потребителей (туристических баз, пансионатов и др.), получили надземные полупередвижные резервуары вместимостью от 600 до 1600 л, а также резервуары большей вместимости. Испарительная способность надземных резервуаров различной вместимости приведена в табл. 7.1.

Таблица 7.1. Испарительная способность надземных резервуаров малой емкости, кг/час

Содержание
пропана, %
Температура воздуха, °С
Резервуар 600 л Резервуар 1000 л Резервуар 1600 л
-30 -20 -10 0 10 20 -30 -20 -10 0 10 20 -30 -20 -10 0 10 20
0 0,7 2,3 1,1 3,5 1,5 4,7
10 1,4 3,0 2,3 4,7 3,0 6,4
20 0,3 2,0 3,7 0,5 3,4 5,9 1,0 4,6 8,0
30 1,1 2,7 4,3 1,7 4,6 7,0 2,8 6,3 9,3
40 0,2 1,8 3,4 5,0 0,3 2,8 5,6 8,2 0,4 4,3 7,8 11,4
50 0,9 2,6 4,0 5,6 1,4 4,0 6,8 9,3 1,9 5,9 9,4 13,2
60 1,7 3,2 4,8 6,3 2,8 5,0 8,0 10,6 3,8 7,5 11,1 14,8
70 0,7 2,4 4,0 5,4 7,0 2,5 5,3 7,3 10,2 13,0 3,5 7,3 10,8 14,3 16,5
80 1,5 3,3 4,7 6,1 7,6 2,5 5,3 7,3 10,2 13,0 3,5 7,3 10,8 14,3 18,2
90 0,5 2,2 4,0 5,4 6,8 8,2 0,8 3,6 6,4 8,6 11,5 14,2 1,1 5,0 8,9 12,4 15,8 19,8
100 1,2 2,9 4,7 6,1 7,5 9,0 1,9 4,7 7,5 9,6 12,5 15,1 2,7 6,6 10,4 14,0 17,5 21,8

Как видно из данных таблицы, испарение сжиженных газов в значительной степени зависит от температуры наружного воздуха: при изменении ее всего на 20°С, т.е. от +5 до -15°С, отбор паров пропана снижается в 2,5 раза, а при изменении от +15 до -15°С (или на 30°С) — в 3–3,5 раза.

Уровень жидкой фазы в резервуаре перед очередной заправкой не должен быть ниже 25%. Испарительная способность надземной резервуарной установки должна определяться для каждого конкретного случая с учетом принимаемого минимального заполнения и минимальной температуры наружного воздуха.

Регазификация в подземных резервуарах. Подземные резервуарные установки с естественным испарением жидкой фазы используют теплоту окружающего грунта: в холодное время года резервуар получает постоянный поток теплоты из глубинных слоев грунта, летом — от поверхностных слоев.

Испарительная способность подземного резервуара определяется целым рядом параметром:

  • температурой окружающих резервуары грунтов;
  • коэффициентом теплопроводности грунтов;
  • степенью заполнения резервуара;
  • длительностью непрерывной работы (суточной, сменной, часовой).

Расчетная испарительная способность подземного резервуара устанавливается для наихудших условий: в зимний период, при самой низкой температуре грунта, при минимальном заполнении резервуара и при постоянном давлении в резервуаре. В зимних условиях при любой температуре промерзания грунтов в резервуарах должно быть такое избыточное давление, которое позволяло бы обеспечить нормальную подачу газа потребителю.

На основании опыта эксплуатации систем автономного газоснабжения установлены следующие средние величины испарительной способности, м3/ч, которыми можно руководствоваться в проектировании:

  • для резервуаров вместимостью 2,5 м3 — 4,5;
  • резервуаров 5,0 м3 — 9,0;
  • резервуаров 10,0 м3 — 15,0–17,0.

Таблица 7.2. Зависимость коэффициента
теплового взаимодействия τ от числа
резервуаров в установке (с разрывом 1 м)

Число
резервуаров
Коэффициент теплового
взаимодействия τ
2 0,93
3 0,84
4 0,74
6 0,67
8 0,64

Испарительная способность резервуара в составе групповой подземной резервуарной установки меньше, чем у одного отдельного резервуара, за счет экранирования теплового потока, поступающего от окружающего грунта, то есть испарительная способность группы резервуаров не равна сумме испарительных способностей. При групповом размещении подземных резервуаров с разрывами между ними 1 м полученную испарительную способность следует умножать на коэффициент теплового взаимодействия τ.

Зная расчетную испарительную способность, можно легко определить необходимое число резервуаров, разделив часовую потребность в газе на среднюю расчетную испарительную способность одного резервуара с учетом также коэффициента т.

7.2. ИСКУССТВЕННАЯ РЕГАЗИФИКАЦИЯ. ИСПАРИТЕЛИ

Применение установок искусственной регазификации позволяет резко (в 3–8 раз) увеличить испарительную способность групповых резервуарных установок и снизить капиталои металлоемкость в пересчете на единицу массы используемого газа. Также обеспечивается получение газа с постоянной теплотой сгорания.

При сезонном снижении расхода газа резервуарные установки с искусственным испарением могут работать по схеме с естественным испарением (обвязка установок выполняется таким образом, что паровое пространство резервуаров объединено с выходными газопроводами).

Также использование испарителей позволяет сгладить пиковые неравномерности газопотребления, то есть повысить экономичность как систем газоснабжения, так и эффективность использования мощностей заводов и промыслов, обеспечить бесперебойность снабжения.

В последнее время все шире применяется такой способ покрытия сезонной и суточной неравномерности газоиспользования, как подача в распределительные сети смеси паров сжиженного газа с воздухом или другими газами (технология propane-air). Этот метод может иметь и самостоятельное значение при газификации небольших городов, поселков и промышленных предприятий.

Парк испарительных агрегатов обеспечивает газом сушильное технологическое оборудование мощностью более 10 МВт
Рисунок 7.1. Парк испарительных агрегатов обеспечивает газом сушильное технологическое оборудование мощностью более 10 МВт

Групповые резервуарные установки с искусственным испарением обладают следующими преимуществами:

  • испарительная способность установки не зависит от количества жидкости в резервуарах и сохраняется на заданном уровне;
  • теплота сгорания паровой фазы постоянна вплоть до полной выработки всего газа в резервуарах;
  • повышенная экономичность и стабильность газоснабжения, обусловленные отсутствием надобности извлекать тяжелые остатки;
  • значительная испарительная способность даже при небольшом объеме расходных резервуаров;
  • возможность использования в них бутановых фракций или сжиженных газов с повышенным содержанием бутанов (до 60%).
Один из видов сырья для производства СУГ — попутный нефтяной газ
Рисунок 7.2. Испарительные агрегаты
производства фирмы FAS (Германия)
оснащены современной
высококачественной арматурой.

Перечисленные преимущества применения испарительных агрегатов обеспечили их широкое внедрение в практику. Передовые технические решения производителей позволили решить ряд проблем, присущих ранним моделям. Применение комплекса регулирующей, предохранительной и контрольно-измерительной аппаратуры исключило:

  • возможность замерзания теплоносителя жидкости;
  • попадание жидкой фазы СУГ в газопровод паровой фазы;
  • необходимость постоянного надзора за их работой.

Классификация испарителей отвечает особенностям конструкции теплопередающих поверхностей и виду теплоносителя. Испарители можно разделить на два основных вида — прямого и непрямого подогрева.

К испарителям прямого подогрева относятся аппараты, в которых сжиженный газ получает теплоту через стенку непосредственно от горячего теплоносителя. К испарителям непрямого подогрева относятся аппараты, в которых сжиженный газ получает теплоту через стенку от промежуточного газа или жидкости, обогреваемых горячим теплоносителем. Кроме того, существуют испарители, в той или иной степени сочетающие оба принципа.

Испарители также могут быть классифицированы и по другим основным признакам:

  • по применяемой схеме регазификации (емкостные, проточные, комбинированные);
  • по виду контакта теплоносителя со сжиженным газом (электрические, огневые, водяные, паровые, масляные);
  • по виду контакта сжиженного газа с поверхностью нагрева (с кипением сжиженных газов, с кипением в трубах при вынужденной циркуляции и оросительные — пленочные и форсуночные);
  • по испарительной способности (малые, средние, большие).

Емкостные испарители. Испарители этого типа предназначены для подземных групповых резервуарных установок с естественным испарением сжиженных газов. В настоящее время испарители этого типа практически не применяются в силу причин как технологического, так и экономического характера: значительно большими капитальными затратами на их сооружение, большими эксплуатационными расходами, необходимостью в двух видах внешних источников энергии: тепловой и электрической. Им присущи значительные потери теплоты в окружающую среду: 300–350% от полезной теплоты, затраченной на испарение газа. К недостаткам емкостных испарителей также относится пожароопасность в случае перерыва в работе системы автоматики регулирования температуры в отапливаемой камере или системы вентиляции.

Проточные испарители сжиженных газов. Испарители этого типа отличаются высокой удельной производительностью и нашли самое широкое применение. Чаще всего такой испаритель представляет собой цилиндрический сосуд, внутри которого вмонтирован змеевик и устройство контроля уровня (поплавок с выходным клапаном). Испаритель снабжается впускной и выпускной арматурой, а также контрольно-предохранительными устройствами, обеспечивающими безопасную эксплуатацию в заданных режимах.

Испаритель FAS 2000 относится к «сухим» испарительным агрегатам, в которых не применяются жидкие теплоносители. В качестве теплоносителя выступает алюминиевый сплав, в котором проложены трубчатые электронагреватели. В теплоносителе проложен змеевик, по которому транспортируется жидкая фаза газа. Температурный режим контролируется с помощью термостатов. При достижении рабочей температуры испарения открываются электромагнитные клапаны, установленные на входной магистрали. Клапаны обеспечивают полное прекращение подачи жидкой фазы при возникновении нештатных ситуаций: превышение расхода газа, отключение электроснабжения, нарушение температурных параметров паровой фазы на выходе из испарителя и т.д.

Гидравлическая схема испарительной установки производства фирмы FAS
Рис. 7.3. Гидравлическая схема испарительной установки производства фирмы FAS (Германия) на базе электрического испарителя FAS 2000 производительностью 32 кг/час
Комплектная испарительная установка производства фирмы FAS (Германия) на базе электрического испарителя FAS 2000
Рис. 7.4.Комплектная испарительная установка производства
фирмы FAS на базе электрического испарителя FAS 2000

Таблица 7.3. Технические характеристики испарительных
установок фирмы FAS на базе испарителей FAS 2000

Номер
по каталогу FAS
Число испарителей
Производительность,
кг/час
Размеры шкафа,
НхВхТ, мм
Регуляторная группа
(выходное давление,
мБар)
Электропитание, В
20918 1 32 1200х800х400 1 единица среднего
давления (1500)
380
20917 1 32 1200х800х400 1 единица низкого
давления (50)
380
20920 2 32 1200х800х400 2 единицы низкого
давления (50)
380
20925 1 32 1200х800х400 1 единица низкого
давления (50)
220
20 708 1 60 1600х1200х500 1 единица среднего
давления (1500)
380
20 709 1 100 1600х1200х500 1 единица среднего
давления (2500)
380

Фирма FAS выпустила новые модификации испарителей
FAS 2000 производительностью 170, 330, 450, 600, 800,
1200 и 1900 кг/час. Подробнее можно узнать тут

Особого внимания заслуживает испаритель FAS 2000 производительностью 30 кг/час с электропитанием 220 В. Небольшая потребляемая мощность (не более 5кВт) и отсутствие необходимости в сети промышленного напряжения (380 В) — бесспорные преимущества использования данной модели испарителей FAS 2000.

Испарители FAS 2000 поставляются только в составе комплектных испарительных установок (открытая установка, комплектно собрана в стальном шкафу), полностью готовых к работе.

В комплект поставки включаются:

  • Стальной окрашенный шкаф с вентиляционными отверстиями;
  • Шаровой клапан на входе и выходе, между отсекателем и регулятором среднего давления;
  • Грязеуловитель и предохранительный клапан перед испарителем;
  • Испаритель FAS 2000;
  • Жидкостный отсекатель;
  • Манометр 0–25 бар с манометр-запирающим клапаном;
  • Регуляторная группа PN25 (предохранительный, запорный и продувочный клапаны, DIN-DVGW-допуск);
  • Грязеуловитель (FAS 14061), ½“ NPT, размер ячейки — 0,25 мм, и предохранительный клапан (FAS 90157), SV-A, ½“ NPT, перед испарителем;
  • Испаритель FASXP, с электромагнитным клапаном на входе и предохранительным клапаном на выходе;
  • Отсекатель жидкой фазы (FAS 14122);
  • Манометр (FAS 17003), 0–25 бар, с запирающим клапаном (FAS 17067).

Испарительная установка может быть оборудована различными регуляторами давления в зависимости от необходимого давления для потребителя на выходе установки, либо без регуляторов. Дополнительно поставляются: Сенсор контроля уровня жидкости, соединение — 1“ NPT AG (номер по каталогу FAS — 26130); преобразователь напряжения NIVOTESTER (FAS 26301).

Для промышленного использования, критичного к вопросам бесперебойности газоснабжения, компания FAS разработала специальные дублированные решения. В состав установки включены два испарителя — рабочий и резервный, а также рабочая и резервная регуляторные группы. Установка обеспечивает проведение регламентных и ремонтных работ без остановки системы.

Гидравлическая схема и общий вид жидкостной испарительной установки FAS 3000
Рис. 7.5. Гидравлическая схема и общий вид жидкостной испарительной установки FAS 3000

Гидравлическая схема и общий вид жидкостной испарительной установки FAS 3000

Таблица 7.4. Технические
характеристики испарительных
установок фирмы FAS на базе
жидкостных испарителей FAS 3000

Номер
по каталогу FAS
Производительность,
кг/час
Выходное
давление, мБар)
20 247 400–800 без регуляторной
группы
20 246 1000–1200
20 245 1500–1900
20 229 до 4000
20 249 до 7000
20 250 до 12 000
20 248 400–800 20–2100*
20 2481 400–800 5–5000*
93 065 1000–1200 5–5000*
93 073 1500–1900 5–5000*
93 153 до 4000 5–5000
93 074 до 7000 5–5000*
03 075 до 14000 5–5000*

* Входное давление должно быть
не менее чем на 0,5 бар выше,
чем желаемое давление на выходе


В жидкостном (водяном) испарителе FAS 3000 процесс передачи тепла от теплоносителя (антифриз, горячая вода) к пропан-бутану осуществляется пластинчатым теплообменником, способным работать при очень малых температурных градиентах. Разница между греющей и нагреваемой средой может составлять всего 1°С!

Жидкостные испарители FAS 3000 обладают следующими преимуществами:

  • компактной конструкцией и малым весом;
  • высокой удельной тепловой мощностью благодаря специальному профилированию пластин;
  • длительным сроком эксплуатации при минимальных эксплуатационных затратах.

Технические характеристики:

  • расчетное давление газа — 25 бар;
  • расчетное давление горячей воды — 10 бар;
  • температура горячей воды — +90/+70°C;
  • напряжение электропитания — 230 В/50 Гц.

В cостав комплектной испарительной установки включено следующее оборудование:

  • Жидкостный испаритель типа FAS 3000;
  • Отсекатель жидкой фазы;
  • Сенсор контроля уровня;
  • Фильтр-грязеуловитель (размер ячейки — 0,25 мм);
  • Термометр с термоэлементом и дублированным термостатом;
  • Распределительная коробка электроподключения;
  • Датчик давления;
  • Манометры с манометр-запирающими клапанами;
  • Комплект запорно-предохранительной арматуры (предохранительные, шаровые, дифференциальные и электромагнитные клапаны);
  • Регулятор давления.

7.3. Регуляторные группы

Для обеспечения нормальной работы газопотребляющего оборудования необходимо обеспечить стабильность следующих параметров:

  • количества подаваемого газа;
  • калорийности газа;
  • давления газа.
Регуляторная группа в составе испарительной установки производства фирмы FAS (Германия)

Рис. 7.6. Регуляторная группа в составе
испарительной установки производства
фирмы FAS (Германия)

Гидравлическая схема регуляторной группы

Рис. 7.7. Гидравлическая схема регуляторной группы

Чаще всего в состав комплектных испарительных установок регуляторная группа включена. Однако стоит учесть, что в ряде случаев при экстремально большом потреблении СУГ есть необходимость в установке испарительных систем с большим количеством испарителей с общей регуляторной группой, вынесенной в отдельный технологический узел.

Таблица 7.5. Состав регуляторной группы

Наименование Номер по каталогу FAS Количество
Регулятор давления 16245 1
Манометр 17012/17011 1/1
Манометр-запирающий клапан 17161 2
Предохранительный сбросной клапан тип 155D 16155 1
Шаровой клапан 19456 / 19452 / 19157 / 19250 1 / 1 / 1 / 1
Прокладки межфланцевые 10646/10647 2/2
Прокладки манометра 17077 4

Кроме того, практика показывает, что на сегодняшний день в эксплуатации находятся сотни устаревших регуляторных групп, срочно нуждающихся в замене.

Для комплектации регуляторных групп фирмы FAS используются высококачественные комплектующие

Рис. 7.8. Для комплектации регуляторных групп фирмы FAS
используются высококачественные комплектующие

Внутреннее устройство регулятора давления типа Actaris

Рис. 7.9. Внутреннее устройство
регулятора давления типа Actaris

Компания FAS выпускает автономные регуляторные группы в различных комплектациях, отвечающих практически любым запросам потребителей.

Регуляторная группа системы газоснабжения промышленного назначения производства фирмы FAS (Германия)

Рис. 7.10. Регуляторная группа системы
газоснабжения промышленного назначения
производства фирмы FAS (Германия)

Регулятор давления контролирует и регулирует давление и предотвращает недопустимую нагрузку на арматуру и устройства, подключенные к системе после регулятора. Давление на выходе регулятора показывается с помощью манометра.

Манометры с манометр-запирающими клапанами выполнены из высококачественных материалов, гарантирующих длительный срок службы. Корпус — сталь/медь, измерительное устройство — легированная бескислородная медь. Класс точности — 1.6.

Регуляторные группы могут комплектоваться регуляторами давления типа Actaris, обеспечивающими повышенную точность регулировки/ передачи в распределительных сетях. Они гарантируют практически неизменное выходное давление вне зависимости от изменения потока и/или давления.

Применение таких регуляторов в особо ответственных сетях оправдано тем, что в их конструкцию обязательно включаются запорно-предохранительные и сбросные клапаны, обеспечивающие абсолютную гарантию безопасности эксплуатации.

7.4. Смесительные установки

Смесительная установка FAS 4000 производства фирмы FAS (Германия)

Рис. 7.11. Смесительная установка
FAS 4000 производства фирмы FAS

Практика показывает, что эксплуатация систем, работающих на магистральном природном газе, сопряжена с рядом трудностей. Внезапные падения давления газа, появление водяного конденсата в трубопроводах, «веерные» отключения — все это ведет к вынужденным остановкам оборудования и риску больших производственных потерь. Между тем механизм компенсирующих мероприятий давно отработан и апробирован. Основным элементом таких комплексов являются современные смесительные установки.

Система автономного газоснабжения (как основная, так и резервная), будучи оснащенной смесительной установкой, позволяет осуществлять подпитку систем на природном газе без необходимости остановки рабочего процесса и каких-либо наладочных работ. Использование смесительных установок наиболее оправдывает себя в следующих ситуациях:

  • резервное газоснабжение систем, работающих на природном газе;
  • покрытие пиковых нагрузок при потреблении природного газа;
  • использование как в новых, так и в имеющихся, сетях СУГ на объектах с повышенным риском образования конденсата в газопроводе.

Смесительные установки FAS 4000 производства фирмы FAS (Германия) делятся на два типа:

  • системы низкого давления — ND;
  • системы высокого давления — HD.

Системы низкого давления, как правило, являются достаточно экономичными и поставляются в качестве шкафных установок для систем с давлением на выходе не более 500 мБар.

Системы высокого давления с автоматической настройкой калорийности газовоздушной смеси представляют из себя более сложные агрегаты и производятся в зависимости от реальных условий эксплуатации в каждом отдельном случае.

Таблица 7.6. Технические характеристики
испарительных установок фирмы FAS (Германия)

Номер
по каталогу FAS
Тип смесителя
Производительность,
м3 (пропан-воздушная
смесь)/кг (СУГ)
Вход/выход СУГ
Давление
входное/выходное,
мБар)
93 710 FAS 4000-32 ND 30/30 DN15/DN50 2000–5000/до 500
93 711 FAS 4000-60 ND 50/60 DN15/DN50 2000–5000/до 500
93 712 FAS 4000-100 ND 80/100 DN20/DN65 2000–5000/до 500
93 713 FAS 4000-160 ND 130/160 DN25/DN65 2000–5000/до 500
93 714 FAS 4000-300 ND 240/300 DN25/DN65 2000–5000/до 500
Рис. 7.12. Смесительная установка фирмы FAS в коттеджном поселке выполняет функции резервного источника газа

Рис. 7.12. Смесительная установка фирмы FAS
в коттеджном поселке выполняет функции
резервного источника газа

7.5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ГАЗОСНАБЖЕНИЮ С ЕСТЕСТВЕННЫМ и искусственным ИСПАРЕНИЕМ

Опыт показывает, что эксплуатация систем газоснабжения с естественным испарением может столкнуться с рядом трудностей. Непостоянство теплоты сгорания топлива, характерное для таких систем, сильно ограничивает сферу их применения. Шкафные газобаллонные установки с баллонами вместимостью 50 л для круглогодичного газоснабжения вновь строящихся объектов допустимы только в исключительных случаях. Чаще такие установки применяются для сезонного газоснабжения, а также в теплых климатических районах (с расчетной наружной температурой не ниже 8°С).

Проще в такой ситуации предусмотреть индивидуальное поквартирное газоснабжение баллонами вместимостью 27 л.

В последние годы в связи с развернувшимся индивидуальным загородным строительством большое распространение получили индивидуальные резервуарные установки с естественным испарением. При их проектировании следует учесть несколько факторов. Подземные газопроводы низкого давления прокладываются на глубине не выше глубины заложения осевой линии резервуара: для резервуаров вместимостью 5 м3 — не выше 1,3 м до поверхности грунта.

Разводка надземных газопроводов должна включать утепленные цокольные вводы. В наиболее низких точках, но не ближе 2–3 м от зданий, устанавливаются конденсатосборники, соответствующие диаметру газопровода и устанавливаемые ниже глубины промерзания грунта. Для подземных газопроводов принимаются уклоны не менее 0,002 в сторону конденсатосборников, для надземных — не менее 0,003 в сторону ввода газопровода в здание.

Применение испарительных установок предусматривается в следующих случаях:

  • когда резервуарные установки с естественным испарением не могут обеспечить расчетную потребность в газе;
  • при необходимости по условиям технологического процесса обеспечения подачи газа постоянного состава (постоянной теплоты сгорания, постоянной плотности);
  • при поставке газов с повышенным содержанием бутанов (до 60%);
  • для обеспечения надежности газоснабжения при резко переменном режиме потребления газа.

При проектировании следует рассмотреть варианты с различными видами теплоносителей, придерживаясь следующей последовательности:

  • продукты сгорания сжиженного газа (так называемые огневые испарители);
  • горячая вода или водяной пар (жидкостные кожухотрубные испарители), рекомендуемые к применению на объектах, где возможно бесперебойное круглогодичное снабжение теплоносителем;
  • электроэнергия («сухие» электрические испарители).

Электрические испарители применяются преимущественно на объектах, которые не обеспечены круглогодичным централизованным теплоснабжением. Использование электрической энергии на технологические нужды испарения сжиженного газа следует согласовывать с районными энергетическими управлениями.

В очень холодных и холодных климатических зонах необходимо использовать проточные испарители сжиженного газа и устанавливать их, а также шкафы автоматики, в отапливаемом помещении или в утепленном (отапливаемом) шкафу.

На земельных участках с пучинистыми и просадочными грунтами, в районах с расчетной сейсмичностью более 6 баллов и на подрабатываемых территориях (районы горных выработок) следует применять установки с верхней обвязкой резервуаров по паровой и жидкой фазам. Также при устройстве оснований под резервуары должны предусматриваться мероприятия, направленные на уменьшение воздействия сил морозного пучения грунтов.

© 1997 — 2017 «ГазТехника»