Система газгольдера: устройство и принцип действия

Общие сведения

Газгольдер емкость для хранения запасов газа при автономной газификации

Газгольдер — это специальные автономные ёмкости для хранения больших объёмов газов в частных домах и на промышленных предприятиях. Кроме самой ёмкости в состав установки входит регулирующая, предохранительная и распределительная аппаратура.

Оборудование позволяет отказаться от подключения к магистральным газопроводам. Это решение уместно, когда газификация от централизованных сетей невозможна или экономически нецелесообразна.

Для бытовых целей заправку газгольдеров осуществляют смесью пропана и бутана.

Промышленность выпускает устройства ёмкостью от 2500 до 20 000 литров.

Газгольдеры для загородного дома различаются по конструкции, способу монтажа, функциональным возможностям.

Перед покупкой определяются с объёмом ёмкости, стоимостью оборудования и монтажных работ. Выбирают приемлемый вариант размещения на участке.

Чертеж вертикального газгольдера

Посмотрите товары похожие на вертикальные газгольдеры:

• Емкости для сжиженных углеводородных газов (газгольдеры)
• Емкостное оборудование

Скачать документацию по вертикальным газгольдерам

Презентация компании

Опросный лист

Реквизиты компании

Доставка Гарантии

Как заказать вертикальные газгольдеры

• 1
  Подача заявки
• 2
  Согласование комплектации
• 3
  Расчет стоимости
• 4
  Договор и эскизы
• 5
  Изготовление
• 6
  Приемка
• 7
  Доставка

Принцип работы

Газгольдер соединен трубой с приборами в доме

Для функционирования бытовых отопительных котлов, варочных плит и водонагревателей используется газообразная фракция смеси пропана и бутана. Топливо для экономии места хранится в сжиженном состоянии. Один литр жидкого пропан-бутана при испарении занимает объём 0,26 м3, т.е. увеличивается в объёме примерно в 260 раз.

Смесь доставляют на участок и перекачивают в газгольдер. Ёмкость заполняют не больше, чем на 85%. При испарении жидкого газа в свободной части образуется воздушно-газовая смесь. Испарение возможно только при температуре выше 0°С, что предъявляет требования к способу монтажа и составу дополнительного оборудования. Газовая смесь по трубопроводу поступает к приборам-потребителям.

Доставку и заправку осуществляют лицензированные компании на специальных транспортных средствах.

Конструкция и комплектация оборудования

Классическая конструкция газгольдеров для дома состоит из металлической ёмкости и дополнительного оборудования.

Часть заводов изготавливает газгольдеры из полимерных материалов. Они удобнее в доставке и установке из-за низкой массы, но дороже металлических аналогов того же объёма.

Наполняется газгольдер через горловину в верхней части

В верхней части бака расположена горловина, которая предназначена для заправки и забора газа для потребителей. Здесь иногда монтируют необходимую оснастку. Газгольдеры российского производства, как правило, имеют горловину большей длины. Это позволяет закопать ёмкость глубже в землю, что важно в условиях морозных зим.

В нижней части предусмотрены кронштейны для установки и крепления ёмкости к поверхности.

В зависимости от предназначения и модели производители оборудуют газгольдеры:

• клапанами для наполнения, забора газа и предохранительным,
• измерителем уровня для контроля остатков газа,
• манометром для обеспечения безопасности и регулировки режимов использования,
• редуктором, регулирующим давление в параметрах, безопасных для работы котлов, печей,
• сборником конденсата и клапаном для слива отходов.

В зависимости от способа монтажа могут устанавливаться дополнительные баки-испарители.

Производители разработали и выпускают различные модели оборудования, предназначенные для разных схем установки. Различаются и конструкции аппаратуры. Ассортимент можно классифицировать по предусмотренному месту установки и расположению в пространстве.

Выбор объёма газгольдера

Выбирая размеры установки, следует знать, что минимальный по объёму серийный газгольдер – 1000 литров. Рассчитан он на потребности частного дома площадью 40–50 м² с кирпичными стенами. Для аналогичной постройки площадью 100 м² требуется ёмкость на 2500–3000 л, для 200 м² – на 5500 или 6000 литров.

Если надо рассчитать объём газгольдера для отопления дома из кирпича, умножьте площадь здания в м² на 25 — это для заправки не чаще 1 раза в год. Заправляют такой резервуар в период с марта по сентябрь, когда стоимость сжиженного газа обычно снижается.

Если стены здания не кирпичные, рассчитать объём газгольдера можно, зная, каким будет для выбранного автономного газоснабжения частного дома расход газа за определённый период. Если таких данных нет, сравниваете теплопроводность кирпичных стен и стен вашего дома. И по результатам сравнения увеличиваете или уменьшаете объем ёмкости.

Пример расчёта

В качестве примера можно привести расчёт газгольдера для дома 200 м² со стенами из кирпича. Предполагается, что в течение отопительного сезона (около полугода), в среднем сжигается около 25 литров сжиженного газа на квадратный метр отапливаемой площади. Для дома 200 м² в этот период уходит 25 л * 200 м² = 5000 литров. Это и будет требуемый объем газгольдера для этого дома.

Расчётный объём может измениться, если в доме находятся другие потребители газа кроме отопительной системы – например, водонагреватель или газовая плита. Они «тянут» совсем немного газа, так что добавить можно 15-20% от полученной цифры.

Расчёт по мощности котла

Есть и другая методика определения объёма газгольдера, завязанная на мощности отопительного котла. Обычно принимают, что котёл должен работать примерно на половине своей мощности или половину времени. В таком случае в самый холодный период он без проблем справится с отоплением. Кроме того, такой подход продлевает срок службы котла (он не работает на пределе мощности, так что изнашивается медленнее). Поэтому считают расход газа 50% мощности котла.

Пример расчета. Стоит котел на 22 кВт. Для расчета берем половину мощности — необходимо чтобы топливо выдавало 11 кВт тепла. При сжигании одного литра сжиженного газа получаем 12,5 кВт тепла (справочные данные, если знаете каким газом будете пользоваться, берете теплотворную способность вашего топлива). Далее расчет такой:

• Для получения 11 кВт потребуется 11 кВт : 12,5 кВт/литр = 0,88 литра. Это объем газа, необходимый для работы котла в течение часа.
• Чтобы узнать суточный объем, умножаем на 24 часа: 0,88 л * 24 часа = 21,12 литра/сут.
• Месячный расход — полученную цифру умножаем на 30 дней. 21,12 л/сут * 30 дн = 720 литров/мес.

Передвижные и стационарные модели

Мобильный газгольдер для временного использования

В продаже присутствуют мобильные и стационарные модели. Выбор делают на основании решаемых задач.

Передвижной вариант выпускают на шасси автомобильных прицепов. В большинстве случаев такую установку рассматривают как временный вариант при незавершённом строительстве или для использования на даче.

Преимущества и случаи, когда выгодна мобильная модель:

• экономия на проведении монтажных работ,
• строительство дома не завершено или не определено место на участке, где будет установлена стационарная модель,
• отсутствует пространство для установки газгольдера стационарного типа,
• в ближайшей перспективе ожидается подвод в населённый пункт или к дому магистрального газопровода.

Недостатки передвижных моделей:

• из-за небольшой ёмкости придётся часто посещать заправочную станцию в холодное время года,
• потребуется автомобиль с прицепным устройством, на который нужна страховка более высокой стоимости,
• прицеп является транспортным средством, его нужно ставить на учёт в ГИБДД и уплачивать налоги,
• неудобство в использовании — в холодное время потребуется нагрев для испарения газа,
• стоимость газа для мобильной установки примерно на 30% выше, чем для газгольдера на участке,
• повышенная опасность из-за разъёмных соединений.

Итоговая стоимость пользования передвижными моделями выше, чем неподвижными установками. Использовать их нужно, только когда это действительно необходимо.

Наземный и подземный монтаж

При проектировании газоснабжения нужно определиться, как установить аппаратуру: на поверхности земли или в вырытом котловане. Каждому варианту присущи преимущества и недостатки.

Газгольдер наружной установки

Наружный газгольдер устанавливается на поверхности

У аппаратуры, установленной на поверхности земли, есть существенные плюсы:

• для уличных моделей не нужно рыть котлован и оплачивать земляные работы по дальнейшему благоустройству участка,
• под землёй активно проходят процессы коррозии, поэтому защита от них потребует дополнительных материальных вложений,
• наземный монтаж — единственный вариант в случае высоких грунтовых вод на участке.

Минусы наземных газгольдеров:

• повышенные требования безопасности, влекущие увеличение стоимости монтажных работ и аппаратуры,
• сложность теплоизоляции — при понижении температуры воздуха замедляется переход жидкой фракции в газообразное состояние, падает давление в системе подводящих труб, останавливают работу газовые котлы,
• трудности с размещением газгольдеров большого объёма на небольших участках, уменьшаются возможности спланировать участок исходя из ландшафтных предпочтений.

Наземные резервуары — удачный вариант для небольших по площади домов, когда нет необходимости в хранилище большого объёма.

Подземный вариант

Подземный стационарный газгольдер

При небольших дополнительных затратах ёмкости, установленные под землёй, имеют множество преимуществ:

• стабильная работа в любых климатических условиях — температура окружающего пространства не изменяется резко и не опускается до критических для процесса испарения величин,
• повышенная безопасность — при утечке газа вероятность взрыва минимальна,
• над ёмкостью остаётся свободная площадь.

Отрицательные стороны связаны в основном с общестроительными и земляными работами:

• рытьё котлована для больших газгольдеров потребует работы на участке тяжёлой строительной техники, лишнюю землю придётся куда-то вывозить,
• необходимость обустройства надёжной подушки под ёмкость,
• повышенные требования к антикоррозийной обработке,
• на глинистых грунтах необходима защита от подвижек.

При всех минусах дополнительные затраты окупаются за счёт удобства эксплуатации, безопасности, отсутствия дополнительного оборудования на поверхности.

Вертикальная и горизонтальная ориентация

В зависимости от индивидуальных особенностей участка, решаемых задач по газоснабжению установка газгольдера может быть осуществлена в разных плоскостях.

Вертикальные модели

Для наземной установки чаще используют вертикальные модели — они занимают меньше места на участке.

При потребителях небольшой мощности вертикальный тип подходит больше, так как давление в системе поддерживается стабильнее.

В то же время небольшое «зеркало» испарения не позволяет получить необходимое количество газообразной смеси для мощного оборудования. Особенно заметна нехватка в зимнее время, когда требуется большее количество топлива.

Для решения проблемы устанавливают дополнительное оборудование:

• нагреватели, потребляющие электроэнергию,
• дополнительные ёмкости-испарители.

Дополнительные элементы конструкции повышают её стоимость, затраты на монтаж и пусконаладку. Кроме того, чем больше оборудования, тем выше риск поломки одного из элементов.

Вертикальные установки лучше подходят для южных регионов.

Горизонтальные установки

При монтаже горизонтального подземного газгольдера затрачивается больше сил и времени

Монтаж горизонтально-ориентированных газгольдеров предпочтительнее для холодных регионов и часто единственно-возможный вариант для домов большой площади.

Преимущества горизонтальных моделей:

• большая производительность за счёт повышенной площади испарения,
• минимум дополнительного оборудования для обеспечения требуемых параметров газоснабжения,
• увеличенные габариты повышают продолжительность периода между заправками,
• большая ёмкость газгольдеров подземной установки при одновременной экономии полезной площади участка.

Отрицательные моменты:

• большая занимаемая площадь при наземной установке,
• большой объём земляных работ,
• высокая стоимость оборудования с высокой горловиной для глубокой установки.

Решение, какой тип установки выбрать, принимают на основе всестороннего анализа конкретных условий эксплуатации.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ГАЗГОЛЬДЕРА

Принцип работы газгольдера основан на способности сжиженного газа испаряться с поверхности. Задачей станции является создание оптимальных условий для максимально эффективного испарения. Для этой и других целей в устройство газгольдера входит несколько важных узлов и деталей.

• Емкость – изготавливается из толстостенной стали, способной выдержать давление в 1,8 МПа.
• Запорно-регулирующая арматура – включает предохранительный, наполнительный клапаны и отвод для слива, манометр, редуктор для создания постоянного давления в системе газоснабжения.
• Конденсатосборник – в процессе испарения СУГ, в качестве побочного продукта образуется конденсат. Для удаления скопившейся влаги устанавливается специальный блок.
• Испаритель для газгольдера. Вертикальные емкости, а также станции, устанавливаемые на грунте, не всегда в состоянии произвести необходимое количество газа. Чтобы ускорить продуцирование, устанавливают специальные испарители.
• Уровнемер газа – специальный индикатор фиксирует наполненность емкости. Современные устройства снабжены индикаторным прибором, передающим информацию на расстояние с помощью радиосигнала.

Принцип работы газгольдера заключается в следующем:

1. В емкость заливается сжиженный газ. Конструкция газгольдера сделана таким образом, чтобы СУГ образовал «зеркальное озеро» – поверхность достаточных размеров, чтобы обеспечить беспрепятственное испарение газа.
2. Испаряющееся вещество направляется в коллектор, для создания постоянного давления в газопроводе.
3. С коллектора топливо направляется в жилое помещение, проходя через конденсатосборник и цокольный ввод, расположенный в здании.

На эффективность и безопасность станции влияет правильная установка и подключение, учитывающее принцип работы газгольдера.

Порядок установки

Процедура установки и пуска в эксплуатацию газгольдера для дома или дачи состоит из следующих этапов:

• подготовительного, включающего проектирование системы и покупку оборудования,
• подключения газопотребляющего оборудования.

Правовые вопросы

Газгольдер необходимо регистрировать в газовом хозяйстве

Регистрации в надзорных органах подлежат ёмкости для хранения газов больше 100 литров. Газгольдер не бывает меньше 450 литров. Однако требования о регистрации и постановке на учёт касаются только юридических лиц и индивидуальных предпринимателей.

За монтаж газгольдера без регистрации на сегодняшний день штрафных санкций не предусмотрено. Какие законодательные решения будут приняты в ближайшем будущем, неизвестно.

Проектирование и покупка оборудования

Составление проекта лучше поручить организации, имеющей лицензию на данный вид деятельности. Точно рассчитать параметры оборудования и составить безопасную схему газификации частного дома по силам только высококвалифицированным специалистам.

На основании спецификации проводится подбор и закупка оборудования. Стоит отдать предпочтение крупным компаниям — аппаратура у них дешевле, гарантийного ремонта добиться проще, чем у мелких фирм-однодневок.

Расчёт объёма газгольдера

Для дома площадью 100 кв. м. нужна емкость 2500 л

Потребление газовой смеси не постоянно в течение года и зависит от уличной температуры, способа монтажа газгольдера, индивидуальных предпочтений по уровню комфортной температуры в комнатах и подсобных помещениях, качества утепления строительных конструкций.

По статистике, собранной эксплуатирующим индивидуальные газоснабжающие системы организаций, в среднем только для отопления одного квадратного метра дома в среднем расходуется около 25 литров газа в год.

Для жилья площадью 100 м2 понадобится ёмкость на 2500 литров. С учётом работы газовой плиты и нагревателя воды в тёплое время года следует делать запас 10%. Учитывают возможные экстремально низкие температуры, когда топлива потребуется больше. Следовательно, необходимо приобретать газгольдер на 3000 литров, если проводить заправку 1 раз в год.

Для экономии денежных средств, учитывая сезонные колебания цен на газ, выгодно заправлять газгольдер 2 раза в год. В этом случае можно приобретать установку на 2000 литров.

Расчёты приблизительные для всей страны, точные цифры лучше узнать у соседей, пользующихся подобным оборудованием, или в местных специализированных организациях.

Требования к размещению

Место для монтажа газгольдера на участке выбирают исходя из требований СНиП и правил пожарной безопасности.

Основные правила:

• необходимо организовать подъезд с твёрдым покрытием для заправщика и пожарных автомобилей,
• фундамент выполняют из готовых железобетонных плит или заливают армированным бетоном толщиной не менее 16 см.,
• до открытых водоёмов расстояние должно быть не менее 50 м,
• до элементов инфраструктуры и соседних участков не менее 10 м при объёме газгольдера до 10 м3 и 20 м при ёмкости больше 20 м3,

Над газгольдером не должны располагаться хозяйственные постройки.

Организовывать лужайки с поливом нельзя из-за повышенной коррозии подземных частей.

КАК ПРАВИЛЬНО УСТАНОВИТЬ ГАЗГОЛЬДЕР

Бытовой газгольдер устанавливается в согласии с существующими СНиП и нормами пожарной безопасности (ПБ). Еще перед установкой необходимо учесть и рассчитать несколько важных моментов:

1. Существующие требования относительно размещения.
2. Тип монтажа.
3. Нормы безопасности связанные с антикоррозионной обработкой хранилища.
4. Особенности эксплуатации и обслуживания.

Существуют общие правила установки газгольдера, обязательные к применению при установке бытовых хранилищ сжиженого газа.

ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ ГАЗГОЛЬДЕРА НА ТЕРРИТОРИИ

СНиП и ПБ отдельно оговаривают нормы размещения газгольдеров относительно строящихся и жилых зданий, дорог и автомагистралей, и т.д.

• Автотранспорт должен иметь достаточный и свободный подъезд к резервуару. Под проезжей частью категорически запрещается размещать конструкцию газгольдера.
• Фундамент под ёмкость – обязательно изготовление полнотелой бетонной плиты, укрепленной с помощью армирования. Установку осуществляют на специальные ножки. Основание, к которому крепится резервуар, должно набрать прочность как минимум месяц после заливки бетона. Вместо изготовления железобетонной «подушки» по месту, можно купить готовую плиту, необходимого размера и с анкерами, для крепления резервуара.
• Расстояние от ёмкости до здания – расчет отдаленности хранилища зависит от его объема. Для больших газгольдеров, начиная от 20 м³, потребуется выдержать расстояние до жилого дома не менее 20 м, для 10 м³, не менее 10 м. Минимальное расстояние между строящимся зданием и действующим газгольдером можно сократить до 5 м.
• Необходимые разрешительные документы для установки. Бытовые хранилища не нужно регистрировать в Ростехнадзоре. Для установки достаточно, чтобы газообеспечивающая станция имела обязательную сертификацию и разрешение на эксплуатацию.
• Охранная санитарно-защитная зона – газгольдер можно установить не ближе чем 50 м от открытого водоема. В условиях заповедников и предзаповедных территорий, потребуется согласование с местными органами, относительно данного строительства. Рекомендации находятся в СНиП 2.07.01-89.

ТИП МОНТАЖА – НАЗЕМНЫЙ ИЛИ ПОДЗЕМНЫЙ?

Проектирование и расчет типа (наземный, подземный) стальных резервуаров выполняют с учетом существующих строительных норм. Вертикальные станции наземного типа (обычно шарообразные) устанавливают при условии ограниченной площади придомовой территории.

Согласование установки выполняют после проведения расчетов относительно минимально допустимого объема хранилища. Перед монтажом обязательно проводятся геодезические работы, призванные выявить:

1. Сейсмическую активность.
2. Грунтовые воды.
3. Наличие блуждающих токов.

Рекомендации по расчету на сейсмические воздействия требуют провести изменения в стальных конструкциях, при угрозе смещения газгольдера и повреждения в связи с этим стального каркаса.

Выбор наземной или подземной установки делается только после получения экспертного мнения геодезистов.

ЗАЩИТА КОРПУСА ОТ КОРРОЗИИ

Слабым местом всех газгольдеров является стальной корпус, на который постоянно оказывается давление в несколько атмосфер.

Со временем, под воздействием окружающей среды и влажности, хранилище может потерять свою прочность и дать течь.

Чтобы не произошло утечки газа, обязательно проводится несколько видов антикоррозионной обработки:

• Катодно-анодная защита – постоянное воздействие «блуждающих» токов не только является потенциально опасной причиной взрыва, но и приводит к быстрому разрушению металла. Для предотвращения, на корпус емкости монтируется специальный блок. Необходимость установки катодной защиты существует в тех случаях, когда геодезические исследования показали наличие «блуждающих» токов в грунте.
• Гидроизоляция – емкость обрабатывают специальными мастиками. Особого внимания заслуживает гидроизоляция горловины, так как там расположены контролирующие и регулирующие приборы и она наиболее серьезно подвержена воздействию влаги.

КАК УДАЛИТЬ КОНДЕНСАТ ИЗ РЕЗЕРВУАРА

Хотя конденсат в газгольдере появляется по многим причинам, основной из них остается неправильный расчет производительности станции, относительно мощности котла. Возникает выпадение жидкости в тех случаях, когда котел потребляет испаряемый газ быстрее, чем газгольдер в состоянии его произвести. Как выполняется откачка конденсата?

Услуга по удалению жидкости выполняется специализированной бригадой. Объем удаляемого конденсата одновременно заполняется сжиженным газом. Процедуру по удалению влаги можно упростить за счет установки специального конденсатосборника.

КАК УТЕПЛИТЬ РЕДУКТОР

Если замерзает редуктор, о чем свидетельствует появление на стенках изморози в зимнее время года, то причина не всегда кроется в недостаточном утеплении самого блока. Для начала необходимо убедиться, что регулятор давления газа работает исправно и является герметичным. Дальнейшие действия выглядят следующим образом:

• Регулятор давления газа необходимо отогреть – для этого можно воспользоваться горячей водой или изолируемым греющим кабелем.
• Если ситуация повторяется, можно оставить греющий кабель для постоянной работы. Правила безопасности при эксплуатации бытовых газгольдеров запрещают пользоваться открытым огнем для отогрева металлических частей станции.

Если все расчеты относительно мощности котла и производительности газгольдера выполнены точно, но редуктор все равно покрывается инеем, причина кроется в некачественном «голубом» топливе. Скорее всего, был залит летний газ с увеличенным объемом бутана.

ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗГОЛЬДЕРОВ

Главным требованием эксплуатации является регулярное техническое обслуживание газгольдеров, проводимое перед началом отопительного сезона. В этот период выполняются следующие работы:

1. Чистка и сушка регулятора давления газа.
2. Удаление конденсата.
3. Заправка и замена вышедших из строя деталей.

Без проведения плановых работ, категорически запрещается ввод хранилища в эксплуатацию.