Канальная и бесканальная вентиляция 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Канальная и бесканальная вентиляция



Системы вентиляции имеют разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы) либо каналы (воздуховоды) могут отсутствовать, например при установке вентилятора в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции.

 

Кондиционирование воздуха.

Кондиционирование воздуха – это автоматизированный процесс поддержания микроклимата в помещении (температура воздуха, влажность, скорость циркуляции воздуха, степень чистоты воздуха) Это необходимо для нормальной жизнедеятельности человека или для обеспечения условий мер безопасности на рабочем месте в загрязненных участках на предприятии.

Кондиционирование воздуха достигается посредствам обеспечения комплекса технических и технологических средств, проще говоря, системой кондиционирования воздуха. Система кондиционирования воздуха (СКВ) состоит из комплекса установок, таких как воздухозаборники, средства очистки и обработки, теплообменники, фильтры, осушители воздуха или увлажнители, систем циркуляции воздуха – вентиляторов, систем автоматики и дистанционного управления.

Система кондиционирования воздуха обширных площадей осуществляется, как правило, комплексными автоматизированными системами управления. Автоматизированная система кондиционирования контролирует микроклимат, в помещении не взирая на параметры атмосферных условий. Основные приборы размещаются в аппарате, который называется кондиционер. Как правило, такие аппараты для кондиционирования собраны в одном боксе или в двух и в этом случае значения система кондиционирования воздуха и кондиционер аналогичны. Перед тем, как перейти к градации систем кондиционирования, следует обратить внимание, что стандартной классификации систем кондиционирования воздуха до сих пор нет и объясняется это, тем, что принципиальные схемы, технические и функциональные параметры СКВ разнообразны, как и помещений для которых предназначена та или иная система.

Новые европейские стандарты в области отопления вентиляции и кондиционирования.

Эффективное решение проблемы повышенного расхода энергоресурсов в сфере промышленного и гражданского строительства возможно только при использовании комплексного подхода. Необходимо как бороться с теплопотерями через ограждение, так и снижать энергозатраты на кондиционирование зданий, транспортировку вентиляционного воздуха и т.п.

Если смотреть шире, для эффективного решения проблемы повышенного расхода энергоресурсов необходимо оптимизировать полные затраты на выработку электричества, тепла/холода, минимизировать потери на пути от производителя к потребителю энергии. Только разработок и усовершенствования нормативной базы недостаточно, необходим также строгий регламент проведения энергоаудита на предмет выполнения этих норм.

Первым шагом на пути к реализации мер по повышению энергоэффективности стала «Энергетическая стратегия России до 2020 года», принятая в 1992 г.

На тот момент возможности для ее реализации были ограничены отсутствием нормативно-правовых механизмов, способствовавших внедрению энергосберегающих мер. Ситуация во многом изменилась в 1996 г. с принятием Федерального закона «Об энергосбережении», в котором уделялось большое внимание повышению энергетической эф­фективности зданий и использованию энергосберегающих материалов при их строительстве. Проектирование, строительство и реконструкция зданий в соответствии с принятыми за последние годы СП, СНиП по тепловой защите зданий и ТСН по энергосбережению в зданиях позволил снизить на 35-45% расходы тепловой энергии на отопление.

Разработанные в 1995-2005 гг. на федеральном и региональных уровнях отечественные нормативные документы по энергосбережению в зданиях включали новый нормируемый показатель — удельный расход тепловой энергии на отопление. Этими документами предпи­сывается использовать прогрессивные решения, такие как вентилируемые фасады, энергоэффективные светопрозрачные конструкции, утилизация теплоты удаляемого из здания вентиляционного воздуха, оборудование систем отопления автоматическими регуляторами расхода и т.д. В соответствии с Федеральным законом «Об энергосбережении» №28-ФЗ от 03.04.1996 г. и ГОСТ Р 51379-99 обязательному энергетическому обследованию подлежат предприятия и учреждения, в т.ч. жилые и общественные здания, потребляющие более 6000 т условного топлива в год. Факт обследования должен подтверждаться энергетическим паспортом. На федеральном уровне форма энергетического паспорта была утверждена в 2000г. и опубликована в своде правил. Впервые паспорт здания включили в московские нормы МГСН 2.01-94.

Можно сказать, что Россия только приступает к масштабному осуществлению мер по энергосбережению. Как в области энергоаудита, так и в строительстве при разработке норм проектирования использованы далеко не все резервы. С этой точки зрения полезно вникнуть в положение дел у наших западных соседей.

В европейских странах осознание актуальности вопросов энергосбережения во всех сферах, в т.ч. и в строительстве, было вызвано энергетическим кризисом середины 1970-х гг. В последующие годы во многих странах были разработаны нормативные документы, которые позволили значительно снизить энергопотребление зданий. Позже были приняты важные международные документы, например, Киотский протокол в 1997 г., Европейская программа по проблеме изменения климата (European climate change programme — ECCP), Директива Евросоюза по энергетическим характеристикам зданий 2002/91/ЕС (общепринятое название EPBD — Energy Performance of Building Directive) и др. Главных стимулов для принятия Директивы было два. Во-первых, это меры, осуществляя которые, Европейский Союз сможет выполнить собственные обязательства по Киотскому протоколу и сократить эмиссию углекислого газа на 8%. Во-вторых, необходимость обеспечения долговременной безопасности в отношении поставок энергии. На здания приходится от трети до половины и более всей энергии, потребляемой в ЕС в настоящее время. Другими словами, строительный сектор потребляет столько же энергии и выделяет столько же углекислого газа, сколько транспорт и промышленность вместе взятые. При этом доля энергопотребления в зданиях на обогрев и охлаждение составляет примерно 85%.

Энергетическая эффективность характеризуется количеством энергии, которое потребляет здание в течение отопительного периода и периода охлаждения. Директива ЕРВD устанавливает общие границы методологии расчета энергетической эффективности зданий, применимость минимальных требований к энергетической эффективности для новых зданий и зданий при реконструкции, энергетическую сертификацию зданий (энергетическая паспортизация), регулярную инспекцию НVАС-систем. Также Директива ставит вопрос ребром о значительном увеличении доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в полном энергопотреблении.

При всем этом Директива ЕРВD и вытекающие из нее нормативные документы в обязательном порядке безоговорочно предписывают достижение всех перечисленных целей без ухудшения показателей микроклимата помещений, а в ряде случаев предъявляют повышенные требования к микроклимату.

Наиболее важным при расчете энергоэффективности зданий является учет абсолютно всех факторов, способных повлиять на конечный результат, а именно: теплотехнические характеристики здания, отопительные установки и горячее водоснабжение, механическая вентиляция, осветительные установки, характеристики внутреннего микроклимата, а также климатические особенности региона и ориентация здания на местности. В частности, еще на этапе проектирования домов должны быть выбраны и утверждены НVАС-системы.

 

Контрольные вопросы.

1. Дайте квалификацию существующих систем вентиляции.

2. Почему европейские стандарты приписывают обязательное использование механических систем вентиляции в жилых и общественных зданиях?

3. Какие условия необходимо выполнить при организации теплообмена в помещении?

4. Что означает термин кратность вентиляции?

5. Какие типы вентиляторов используются в системах механической вентиляции жилых и производственных зданий?

6. Перечислите основные элементы системы механической вентиляции жилых и производственных зданий.

7. Какие способы снижения потерь энергии используются в современных системах вентиляции?

 

12. Газоснабжение жилых и промышленных объектов. Принципиальные схемы и оборудование.

 

Природный газ имеет большое преимущество перед твердым и жидким топливом. Теплота сгорания его значительно выше, при сжигании его он не оставляет золы, продукты сгорания значительно более чистые в экологическом отношении. Его используют в тепловых электростанциях, в заводских котельных установках, доменных и мартеновских печах. Сжигание природного газа в доменных печах позволяет сократить расход кокса. В настоящее время природный газ применяется в автотранспорте, что позволят экономить бензин и сохранять чистоту воздушного бассейна.

Состав природного газа приведён в таблице 12.1

 

Таблица 12.1

Компоненты природный газ Состав в %
СН4 80 – 97
С2Н6 0,4 – 4
С3Н8 0,2 – 1,5%
С4Н10 0,1 – 1
С5Н12 0 – 1
N2 (балластный газ) 2 – 13
СО2 (балластный газ) 0,6-2,0
Не (балластный газ) 0,01-0,5

Основная составляющая природного газа – метан.

Объёмная теплота сгорания:

Qнр=0,108Н2+0,126СО+0,234Н2S+0,358СН4+0,638С2Н6+0,912С3Н8+1,186С4Н10+1,46С5Н12+0,591СН+0,860С2Н4+1,13С4Н8+1,40С5Н10.

Qнр= Qнр´ / ρГ0

Плотность газа: ρГ=mГ/VГ .

Низшая теплота сгорания метана Qнр =35840Дж/м3, плотность ρГ=0,717кг/ м3.

Относительная плотность: ρГ0= ρГ/ ρв, где ρв плотность воздуха = 1,293кг/м3 .

Для облегчения транспортировки и хранения в ёмкостях природного газа его сжижают, охлаждая при повышенном давлении. Для транспортировки в обычных баллонах природный газ разделяют, в результате такой газ состоит в основном из пропана С3Н8 и бутана С4Н10, а также более тяжёлых углеводородов, в виду того, что метан и этан не могут существовать в жидком состоянии при комнатных температурах.

Принципиальная схема газотранспортной системы показана на рис. 12.1.

Газ из скважины поступает в сепараторы, где от него отделяются твердые и жидкие механические примеси. Далее по промысловым газопроводам газ поступает в коллекторы и в промысловые газораспределительные станции (ПГРС). Здесь газ вновь очищают в масляных пылеуловителях, осушают, одорируют и снижают давление газа до расчетного значения, принятого в магистральном газопроводе. В начальный период эксплуатации пластовое давление бывает достаточное. Головную компрессорную станцию строят только после снижения давления пласте. Промежуточные компрессорные станции располагают примерно через 150 км. Для возможности проведения ремонтов предусматривают линейную запорную арматуру, которую устанавливают не реже чем через 25 км. Для надежности газоснабжения и возможности транспортировать большие потоки газа современные магистральные газопроводы выполняют в две или несколько ниток.

Газопровод заканчивается газораспределительной станцией (или несколькими ГРС), которая подает газ крупному городу или промышленному узлу. По пути газопровод имеет отводы, по которым газ поступает к ГРС промежуточных потребителей (городов, населенных пунктов и промышленных объектов).

Система магистрального транспортирования газа от промыслов до потребителей является достаточно жесткой, так как ее аккумулирующая способность невелика и может лишь частично покрыть внутрисуточную неравномерность потребления. Для покрытия сезонной неравномерности используют подземные хранилища и специально подобранные потребители регуляторы, которые в зимний период работают на другом виде топлива (газомазутные или пылегазовые электростанции).

Рис.12.1 Принципиальная схема газотранспортной системы: Ск – скважины; Сеп – сепараторы; ПГ – промысловые газопроводы; ПГРС – промысловая газораспределительная станция; МГ – магистральный трубопровод; ПКС – промежуточная компрессорная станция; ЛЗА – линейная запорная арматура; ГРС – газораспределительная сианция; ПХ – подземное хранилище газа; ПП – промежуточный потребитель.

 

Газопроводы строят диаметром до 1420 мм. Использование труб больших диамеров повышает экономичность газотранспортной системы. Газопроводы рассчитывают на максимальное давление в 7,5 МПа, которое имеет место после компрессорных станций. По мере движения газа его давление уменьшается, так как потенциальная энергия расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений. Перед компрессорными станциями давление снижается до 3...4 МПа. Мощность применяемых газоперекачивающих агрегатов 8..10 тыс. кВт.

Для выравнивания сезонной неравномерности служат подземные хранилища газа. В качестве подземных хранилищ используют истощенные газовые и нефтяные месторождения. Если вблизи центров потребления газа такие месторождения отсутствуют, то хранилища сооружают в подземных водоносных пластах. Подземное хранение газа получило в мировой практике большое распространение. В качестве подземных хранилищ используют пласты пористых пород. Хорошим коллектором является пласт, имеющий пористость не менее 15%. Во избежание потерь газа выбранный коллектор должен быть герметичным. Наибольшее значение имеют плотность и прочность кровли пласта. Кровля, состоящая из плотных пластичных глин или крепких известняков и доломитов без трещин толщиной 5... 15 м, обеспечивает должную герметичность, предотвращая утечку.

Схема городских систем газоснабжения

Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящий нз следующих основных лементов:

газовых сетей низкого, среднего и высокого давления,

газораспределительных станций,

газорегуляторных пунктов и установок.

В указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления газа в сетях сверх нормы. Для управления и эксплуатации этой системы имеется специальная служба с соответствующими средствами, обеспечивающими возможность осуществлять бесперебойное газоснабжение.

В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы:

1) газопроводы низкого давления с давлением газа до 5 кПа (500 мм вод. ст. избыточных);

2) газопроводы среднего давления с давлением от 5 кПа до 0,3 МПа (до 3 кгс/см2 избыточных);

3) газопроводы высокого давления II категории с давлением от 0,3 до 0,6 МПа (от 3 до 6 кгс/см2 избыточных);

4) газопроводы высокого давления I категории для природного газа и газовоздушных смесей от 0,6 до 1,2 МПа (от 6 до 12 кгс/см2 избыточных), для сжиженных углеводородных газов до 1,6 МПа (до 16 кгс/см2 избыточных).

Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые, общественные здания и предприятия бытового обслуживания. В газопроводах жилых зданий разрешается давление до 3 кПа; в газопроводах предприятий бытового обслуживания непроизводственного характера и общественных зданий — до 5 кПа.

Газопроводы среднего и высокого (II категории) давления служат для питания городских распределительных сетей низкого и среднего давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. По действующим нормам максимальное давление для промышленных предприятий, а также расположенных в отдельно стоящих зданиях отопительных и производственных котельных, коммунальных и сельскохозяйственных предприятий допускается до 0,6МПа. Для предприятий бытового обслуживания производственного характера, пристроенных к производственным зданиям, давление газа допускается до 0,3 МПа.

Городские газопроводы высокого (I категории) давления являются основными артериями, питающими крупный город, их выполняют в виде кольца, полукольца или в виде лучей. По ним газ подают через ГРП в сети среднего и высокого давления, а также промышленным предприятиям, технологические процессы которых нуждаются в газе давлением свыше 0,6 МПа.

На рис. 12.2 показана система газоснабжения, состоящая из трех ступеней давления, запроектированная из газопроводов высокого давления, допускающих давление величиной 1,2 МПа, газопроводов высокого давления, допускающих 0,6 МПа, и газопроводов низкого давления — до 3 кПа.

Рис. 12.2. Многоступенчатая система газоснабжения крупного города: СВД — сеть высокого давления, СНД — сеть низкого давления, ПП— промышленные предприятия

На схеме для большей наглядности газопроводы расположены последовательно, в действительности по одним и тем же улицам и проездам параллельно могут проходить газопроводы высокого и низкого давления или среднего и низкого давления. Это вызвано тем, что сети низкого давления охватывают всю селитебную территорию, является протяженными и для сокращения расхода металла их питают в нескольких точках через ГРП, а газ к ГРП поступает по газопроводам высокого или среднего давления. Чем глубже расположен ГРП, тем длиннее будет параллельная прокладка газопроводов.

Минимальный условный диаметр для распределительных газопроводов принимают обычно равным 50 мм, а для ответвлений к потребителям — 25 мм. Толщина стенки трубы для под- земных газопроводов должна быть не менее 3 мм, а для надземных — не ме- нее 2 мм. Толщина стенок труб для подводных переходов должна быть на 2 мм больше расчетной, но не менее 5 мм. Для их строительства следует использовать длинномерные сварные трубы. Соединение труб осуществляют сваркой. Качество сварных стыков контролируют. У наружных газопроводов фланцевые соединения устанавливают для присоединения задвижек, кранов и другой арматуры. Для уплотнения применяют паронит, резину и другие материалы в соответствии со СНиП. Резьбовые соединения допустимы при установке кранов, пробок и муфт на гидрозатворах и сборниках конденсата, на надземных вводах газопроводов низкого давления в местах установки отключающих устройств и для присоединения контрольно-измерительных приборов. На внутренних газопроводах резьбовые и фланцевые соединения устраивают в местах установки арматуры, газовых приборов и другого оборудования.

Расчет годового потребления газа городом.

Годовое потребление газа городом, районом города или поселком является основой при составлении проекта газоснабжения. Расчет годового потребления производят по нормам на конец расчетного периода с учетом перспективы развития городских потребителей газа. Продолжительность расчетного периода устанавливают на основании плана перспективного развития города или поселка. Все виды городского потребления газа можно сгруппировать следующим образом:

а) бытовое потребление (потребление газа в квартирах);

б) потребление в коммунальных и общественных предприятиях;

в) потребление на отопление и вентиляцию зданий;

г) промышленное потребление.

Расчет расхода газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды представляет собой сложную задачу, так как количество газа, расходуемого этими потребителями, зависит от ряда факторов: газооборудования, благоустройства и населенности квартир, газооборудования городских учреждений и предприятий, степени обслуживания населения этими учреждениями и предприятиями, охвата потребителей централизованным горячим водоснабжением и от климатических условий. Большинство приведенных факторов не поддается точному учету, поэтому потребление газа рассчитывают по средним нормам, разработанным в результате анализа многолетнего опыта.

Режим потребления газа

Все городские потребители — бытовые, коммунальные общественные и промышленные — потребляют газ неравномерно. Потребление газа изменяется по месяцам года, дням недели, календарным дням, а также по часам суток. В зависимости от периода, в течение которого потребление принимают постоянным, различают:

1) сезонную неравномерность, или неравномерность по месяцам года;

 2) суточную неравномерность, или неравномерность по дням недели, месяца или года;

3) часовую неравномерность, или неравномерность по часам суток или часам года.

Режим расхода газа городом зависит от режима отдельных категорий потребителей и их удельного веса в общем потреблении.

 

Определение потерь давления в газопроводах.

При расчете движения газа в трубопроводах следует учитывать изменение его плотности. Это связано с тем, что давление по длине трубопроводов падает и соответственно уменьшается плотность газа. Только газопроводы низкого давления можно рассчитывать, считая, что по ним движется несжимаемая жидкость. В общем случае движение газа в газопроводах является нестационарным. Нестационарность обусловливается как переменным режимом работы газовых промыслов (изменяют число работающих скважин и регулируют интенсивность отбора из них газа), переменным режимом работы компрессорных станций (в работу включают различное число компрессорных агрегатов при разных схемах их совместной работы), так и переменным режимом потребления газа (что определяется числом потребителей, получающих в данный момент газ, и их нагрузкой). Указанные факторы приводят к переменному во времени режиму давления в газопроводе и изменениюколичества газа, находящегося в нем. Последним определяется аккумулирующая емкость газопроводов, которая позволяет покрывать неравномерность суточного графика потребления газа Аккумулирующая емкость сглаживает неравномерность и обусловливает запаздывание в передаче изменений режима на одном конце газопровода в противоположный.

На рисунке 12.3 в качестве примера приведена номограмма для подсчёта потерь давления в газопроводе низкого давления. По ней, зная расход и диаметр трубопровода, можно найти удельную потерю давления (на единицу длины).

 

 

Рис. 12.3. Номограмма для определения потерь давления в газопроводах низкого давления (до 5 кПа). Пропан ρ=2 кг/м3, v=3,7х106 м2/с (при 0ºC и 101,3 кПа).

Системы снабжения потребителей сжиженными углеводородными газами

Основные свойства сжиженных углеводородных газов

 

Под сжиженными углеводородными газами, используемыми для газоснабжения городов и промышленности, понимают такие индивидуальные углеводороды или их смеси, которые при температуре окружающего воздуха и атмосферном давлении находятся в газообразном состоянии, а при относительно небольшом повышении давления (без снижения температуры) переходят в жидкости.

Состав сжиженных газов зависит от исходного сырья и способа получения. Основными источниками получения сжиженных газов являются попутные нефтяные газы и газы конденсатных месторождений, которые на газобензиновых заводах разделяют на этан, пропан, бутан и газовый бензин. Технические пропан и бутан, а также их смеси представляют собой сжиженные газы, используемые для газоснабжения потребителей. Технические газы отличаются от чистых содержанием небольших количеств углеводородов легче пропана и тяжелее бутана, а также наличием примесей. На нефтеперерабатывающих заводах получают предельные и непредельные углеводороды. Выделяемые из них смеси пропан-пропилена и бутан-бутилена можно использовать для газоснабжения. Вместе с тем следует отметить, что реакционно-способные, непредельные углеводороды являются ценным сырьем для производства синтетических продуктов, поэтому их прежде всего следует использовать в различных химических синтезах.

Основные компоненты сжиженных углеводородных газов (пропан и бутан) относятся к насыщенным углеводородам открытого строения — алканам. Их общая химическая формула CnH2n+2. Алканы представляют собой бесцветные вещества с характерным запахом нефти, практически нерастворимые в воде. Они мало активны и трудно вступают в соединения с другими веществами. Метан СН4 и этан С2Н6 являются газами. Метан можно сконденсировать при температуре ниже —82,6 0C, а этан—ниже +32,3 0C. Пропан, нормальный бутан и изобутан при нормальных условиях находятся газообразном состоянии, но при незначительном повышении давления до 0,47 МПа (пропан), 0,115 МПа (бутан) и 0,16 МПа (изобутан) и при t=0°С они конденсируются в жидкость. Это свойство выгодно выделяет пропанобутановые смеси и делает их особенно ценными источниками газоснабжения, ибо транспортировать и хранить их можно в виде жидкостей, а сжигать — в виде газа. Таким образом, при транспортировании и хранении используют преимущества жидкой фазы, а при сжигании — газообразной.

Характеристики сжиженных газов приведены в приложении 8.

Установлены следующие марки сжиженных газов:

СПБТЗ — смесь пропана и бутана технических зимняя;

СПБТЛ — смесь пропана и бутана технических летняя;

БТ — бутан технический.

Деление составов на зимний и летний связано с наружными температурами, от которых зависит упругость паров сжиженных газов, находящихся в баллонах на открытом воздухе или в подземных резервуарах. В зимних условиях при низких температурах для поддержания необходимого давления в системах газоснабжения в составе сжиженного газа должно быть больше легкого компонента (пропана). Летом количество пропана может быть сокращено. Так, в составе СПБТЗ содержание пропана должно быть не менее 75 %, в противном случае при низких температурах упругость паров сжиженного газа будет слишком мала. В летнем составе это количество сокращается до 34 %.

Газонаполнительные станции.

Газонаполнительная станция (ГНС) является базой системы снабжения потребителей сжиженными углеводородными газами. На ГНС осуществляют прием сжиженного газа, переливание его в резервуары хранилища и наполнение баллонов и автоцистерн. В баллонах газ доставляют непосредственно потребителям, в автоцистернах — к резервуарным установкам зданий, промышленных и сельскохозяйственных потребителей, а также на автозаправочные станции. Сжиженный газ поступает на ГНС с газобензиновых заводов. Для транспортирования его на большие расстояния используют железнодорожные цистерны. Для приема, перелива, хранения и наполнения баллонов и резервуаров на газонаполнительной станции имеются следующие отделения и цехи:

сливная эстакада с железнодорожной веткой,

хранилище, состоящее из стальных резервуаров;

 насосно-компрессорный и испарительный цех для слива сжиженного газа из железнодорожных цистерн в хранилища и подачи его для наполнения баллонов и автоцистерн;

цех для наполнения баллонов и слива из них неиспарившихся тяжелых остатков;

колонки для наполнения автоцистерн;

коммуникации жидкой и паровой фаз, связывающие все отделения ГНС и обеспечивающие перемещение потоков жидкости и пара.

Газонаполнительные станции, как правило, оборудуют надземными резервуарами. Подземные установки допускаются в том случае, если по местным условиям нельзя выдержать расстояния, указанные в действующих нормативах для надземного расположения.

Наибольшее распространение на газонаполнительных станциях получил насосно-компрессорный способ перелива жидкости. Компрессоры отбирают пары сжиженного газа из емкости и нагнетают их в цистерну. Этим обеспечивается устойчивый процесс перелива сжиженного газа. Конструкция железнодорожной цистерны предусмотрена для верхнего налива и слива сжиженного газа. Наверху цистерна имеет горловину — люк-лаз, через которую осматривают внутреннюю полость цистерны. Крыш- ка горловины выполнена в виде фланца, на которой крепится вся арматура цистерны. На фланце цистерны крепятся две сливно-наливные трубы, которые доходят до самого низа цистерны. Под концами труб в цистерне имеется приямок, расстояние от которого до труб 25 мм. В середине фланца установлена труба для отбора или подачи паров сжиженного газа. Все трубы имеют угловые вентили и скоростные клапаны. Скоростные клапаны при резком увеличении скорости движения среды через них (например, при разрыве соединительного шланга) закрываются и предотвращают выливание сжиженного газа из цистерны. При сливе цистерны паровая труба с помощью специального резино-тканевого шланга эстакады слива соединяется с паровой линией ГНС, а две жидкостные трубы цистерны соединяются с жидкофазными линиями ГНС. Кроме того, на фланце цистерны установлены предохранительный клапан и два крана, контролирующих правильность заполнения цистерны. Манометр устанавливают отдельно, под специальным колпаком. Для возможности обслуживания арматуры имеются площадки и лестницы.

Технологическая схема газонаполнительной станции сжиженного газа с надземной установкой резервуаров показана на рис. 12.3А. Она состоит из хранилища сжиженного газа в виде надземных стальных резервуаров, насосно-компрессорного и испарительного отделений, подъездного железнодорожного пути с эстакадой, колонок для наполнения автоцистерн, отделения для наполнения баллонов. Паровая и жидкая фазы сжиженного газа, находящегося в резервуарах газонаполнительной станции, соединены коллекторами, к которым подключены паровые и жидкие фазы опорожняемых и наполняемых резервуаров.

Установки сжиженных углеводородных газов у потребителей

Для снабжения сжиженным газом отдельных потребителей широко используются газобаллонные установки состоящие из одного или двух баллонов, наполненных сжиженным газом; регулятора, снижающего давление паров сжиженного газа до 3...4 кПа; предохранительных клапанов; запорных вентилей и соединительных трубопроводов. Баллоны, рассчитанные на рабочее давление 1,6 МПа, изготовляют из стали. Вместимость баллонов изменяется от 0,9 до 50 л.

Групповые установки, состоящие из нескольких баллонов, размещают в металлическом шкафу и применяют для газоснабжения отдельных жилых зданий. Суммарная вместимость баллонов не должна превышать 600 л при расположении их у глухих несгораемых стен и 1000 л при размещении баллонов вне здания на расстояниях, которые в зависимости от степени огнестойкости зданий изменяются от 8 до 25 м. Каждую групповую установку оборудуют регулятором давления, предохранительным клапаном, манометром и запорной арматурой.

Для снабжения сжиженным газом многоэтажных жилых домов или групп зданий применяют групповые установки, состоящие из двух и более подземных резервуаров. Максимальное количество сжиженного газа в одной групповой установке не должно превышать при подземном хранении 300 м3, при надземном —5 м3. Расстояние от резервуаров до жилых, общественных и коммунально-бытовых зданий устанавливают в зависимости от геометрического объема резервуаров и степени огнестойкости зданий. Оно колеблется в пределах 8...25 м.

Рис. 12.3А. Принципиальная технологическая схема газонаполнительной станции с надземной установкой резервуаров:/—первая группа хранилища (пропан), //— вторая группа хранилища (пропан-бутан); /// и IV—подгруппы хранилища пропана, V и VI — подгруппы храни- лища пропан-бутана; VII — железнодорож- ная эстакада; VIII — насосно-компрессорный цех с отделением испарителей сжиженного газа, IX— наполнительное отделение; X— сливное отделение; XI — наполнительные колонки; XII— резевуар для слива неиспарившихся остатков сжиженного газа и дрнажа; 1— трубопровод жидкой фазы (бутан); 2—трубопровод жидкой фазы (пропан); 3— трубопровод паровой фазы (бутан); 4—тру- бопровод паровой фазы (пропан); 5— сбросной газопровод; 6— дренажный газопровод, 7— маслоотделитель; 8— вентиль, задвижка; 9— задвижка с электрическим приводом; 10— железнодорожная цистерна; 11— обратный клапан; 12— скоростной клапан, 13— предохранительный клапан; 14— сигнализатор уровня; 15— поплавковый указатель уровня; 6— трехходовой кран, 17— фильтр; 18— конденсатосборник; 19— манометр; 20— резервуар первой группы хранилища (пропан); 21— резервуар второй группы хранилища (пропан-бутан); 22— компрессор; 23 — центробежный герметичный насос; 24— испаритель; 25— пост слива баллонов; 26— пост наполнения баллонов; 27—испаритель

На рис. 12.3Б показан подземный резервуар газобаллонной установки вместимостью 2,1 м3 (его геометрическая емкость равна 2,5 м3), рассчитанный на рабочее давление 1 МПа. Резервуар оборудован головкой для работы без испарителя. Пары сжиженного газа выходят из него, проходят через регулятор, который снижает давление до низкого, и по подземным газопроводам поступают во внутридомовые газопроводы. Теплота, необходимая для испарения жидкости, поступает от грунта через стенки резервуара.

Рис. 12.3Б. Подземный резервуар емкостью 2,1 м3 с головкой для работы без испарителя 1— фундамент, 2— защитный кожух, 3— подземный резервуар с рабочим объемом 2,1 м3, 4— головка подземного резервуара для работы без испарителя, 5, 6— трубы для объединения жидких и паровых фаз резервуаров, 7— днище карман, 8 — уровнемерные трубки, 9 — трубка для опорожнения резервуара

Регулирование давления газа. Классификация регуляторов давления.

Управление гидравлическим режимом работы системы газоснабжения осуществляют с помощью регуляторов давления, которые автоматически поддерживают постоянное давление в точке отбора импульса независимо от интенсивности потребления газа. При регулировании давления происходит снижение начального, более высокого давления, на конечное (более низкое).

Автоматический регулятор давления состоит из регулирующего и реагирующего устройства. Основной частью реагирующего устройства является чувствительный элемент (мембрана), а основной частью регулирующего устройства — регулирующий орган (у регуляторов давления дроссельный орган). Чувствительный элемент и регулирующий орган соединяются между собой исполнительной связью. На рис. 12.4. показаны схема регулятора давления и условно газовая сеть, которая является объектом регулирования. Давление до регулятора обозначено р1, давление после регулятора — р2. Автоматический регулятор — типа «после себя», поэтому давление р2 является регулируемым параметром. При установившейся работе системы количество газа в газовой сети M остается постоянным, а приток газа Mпр равен количеству отбираемого газа, т. е. его стоку Мст. Следовательно, условием равновесия системы является равенство Mпр = Мст, при этом регулируемый параметр сохраняет постоянное значение Р2 = const. Если равновесие притока и стока будет нарушено, например вследствие изменения режима потребления (т. е. Mпр ≠ Мст), тогда будет изменяться и регулируемое давление р2.

Рис. 12.4. Схема регулятора давления1— регулирующий (дроссельный) орган, 2 — мембранно-грузовой привод, 3— импульсная трубка, 4— объект регулирования — газовая сеть.

Дроссельные органы регуляторов давления.

Приводы дроссельных органов



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2020-10-24; просмотров: 202; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.219.14.63 (0.074 с.)