Автономное газоснабжение

Общие сведения о системе автономного газоснабжения

Автономное газоснабжение (АГС) дома по сравнению с магистральным имеет ряд преимуществ. Оно не зависит от давления газа в магистральной трубе, экономично позволяет обеспечить большую долговечность отопительных котлов. По сравнению с твердым или жидким топливом газ не дает золы, не имеет устойчивого запаха, не отравляет землю и воду.

Система АГС состоит из резервуара сжиженного газа (теплоизолированного, оборудованного антикоррозийной защитой и молниезащитой). К резервуару через распределительную головку подсоединен трубопровод с отводами на точки потребления: нагревательный котел, газовая плита и пр. В системах АГС применяют сжиженные нефтяные газы: смесь технического пропана и бутана.

Монтаж системы АГС и ее обслуживание осуществляют только лицензированные организации. Регистрация системы в органах РОСТЕХНАДЗОРА обязательна.

Емкость заполняют сжиженным газом (СГ) из спецавтоцистерны. Оптимальным набором нужных свойств обладает пропан. Он устойчиво поставляет газовую фазу даже при морозах, но относительно дорог и хорош только зимой. Летом, при жаре, давление его паров доходит до предельного значения (1,6 МПа). Поэтому пропан разбавляют более дешевым и не столь интенсивно испаряющимся бутаном. Нормами предусмотрено, что зимой смесь составляется в пропорциях 70:30 (процентов пропана и бутана, соответственно), а летом – 60:40 или 50:50.

Поэтому сегодня для автономного газоснабжения используется смесь сжиженного технического пропана и бутана, или, как их еще называют, сжиженные нефтяные газы (учитывая их происхождение), а не сжиженный природный газ (метан). Последний хранится при низких температурах в особых криогенных сосудах, требует дополнительного введения испарителей и экономически оправдан только для отопления группы домов (поселков).

1– заправка емкости из автомобиля-газовоза; 2 – подземная емкость для хранения сжиженного углеводородного газа (СУГ); 3 – газопровод; 4 – газовый котел; 5 – газовая колонка; 6 – плита

В газообразном состоянии сжиженный газ тяжелее воздуха в 1,5-2 раза. Значит, при утечках он станет стекать в нижние точки. Учитывая, что он, хотя и нетоксичен, обладает удушающим свойством, котельные при использовании СГ нельзя размещать в подвалах и даже цокольных помещениях, если площадь окон в них менее 1 м².

Поскольку для полного сгорания СГ требуется много воздуха, в котельной надо обеспечить хорошую вентиляцию – лучше принудительную. Кроме того, в помещении необходимо организовать естественное освещение, а также установить датчик обнаружения утечки газов и автоматический отсекающий клапан с автономным питанием.


Монтаж системы автономного газоснабжения

Объем монтажных работ при устройстве системы автономного газоснабжения совсем небольшой. Яма под резервуар делается с запасом по длине и ширине примерно в 0,5 м. Ее глубину рассчитывают таким образом, чтобы горловина емкости выступала над землей. Емкость обязательно прикрепляют (по выражению специалистов, «якорят») к тяжелой бетонной плите-основанию, чтобы избежать ее подвижек весной при оттаивании грунта. Также в обязательном порядке выполняют защиту от электрохимической коррозии и молнии.

Газопровод от резервуара до строения прокладывается на глубине не менее 1,7 метра в траншее с песчаной подушкой. Можно применить стальные (защищенные от коррозии) или полиэтиленовые трубы диаметром 25–63 мм. Все соединения выполняются только сварными. Трубы кладут в глубокие траншеи, выкопанные на глубину ниже уровня промерзания. Под трубой и над ней делают песчаную подушку. Выход газопровода из земли у дома выполняют с помощью особого узла цокольного ввода, который заканчивается фланцевым соединением. Ввод в дом осуществляют только стальной трубой. Засыпают емкость просеянным песком, вручную. Поэтому владельцам дома надо подумать, куда деть вынутую из ямы землю, и позаботиться о доставке песка (2-3 машины).


Правила эксплуатации и достоинства автономного газоснабжения

Правильно смонтированная система автономного газоснабжения весьма надежна и имеет срок службы 20–30 лет. А ее возгорание или взрыв может возникнуть только в результате злонамеренных действий.

Однако сжиженный газ относится к пожаро- и взрывоопасным веществам и требует тщательного соблюдения мер безопасности. Именно поэтому все установки автономного газоснабжения находятся под контролем органов Ростехнадзора (бывший Госгортехнадзор), начиная от покупки резервуара для СГ и кончая истечением срока его службы. Каждая установка должна регистрироваться в этом надзорном органе. К их монтажу и обслуживанию допускаются только лицензированные специалисты, а владелец дома имеет право лишь визуально снимать показания приборов (по уровнемеру) и очищать люк емкости от снега, листвы, растительного мусора.

Перечень достоинств автономной газификации довольно внушительный. Во-первых, это автономность, как у жидкотопливных котлов, и, следовательно, независимость от падений давления газа в трубе, которые являются просто бичом систем газового отопления. Поэтому отключение газа и размораживание отопительных приборов не грозит.

Во-вторых, экономичность. По стоимости энергоносителя автономное газовое отопление уступает котлам, работающим на магистральном газе, но выигрывает у жидкотопливных котлов. За год экономия от использования сжиженного газа по сравнению с соляркой составляет около 40–60 руб. на 1 м² площади дома.

В-третьих, экологичность газового отопления. Нет ни золы с проблемами ее удаления (как в случае с углем), ни сажи, ни окислов серы и запаха (как от дизельного топлива). Попавший на почву сжиженный газ не губит ее, как солярка.

И, наконец, оборудование на таком газе работает лучше и служит дольше. Потому что сжиженный газ является идеальным топливом для отопительных котлов. Поскольку в нем содержится очень мало сернистых соединений, котлы, работающие на таком топливе, более долговечны.


Оборудование для системы АГС

Чаще всего резервуары для хранения сжиженного газа делают цилиндрическими. Поэтому они свариваются из хладостойкой толстой (до 10 мм) стали. На заводе каждая емкость испытывается на герметичность и получает номерной паспорт качества. Они рассчитаны на рабочее давление 1,6 МПа.

Номенклатура такого рода изделий на российском рынке пока невелика. Импортных поставщиков немного – сказывается сложность транспортировки громоздких бочек. Значительную часть рынка занимают отечественные производители. Правда, размерный ряд их емкостей ограничен (обычно 5, 8 или 10 м³), но большинство предприятий готовы на заказ выполнить резервуары любого объема. У импортных поставщиков можно купить резервуары объемом от 0,5 до 5 м³.

Отечественные фирмы выпускают емкости горизонтального исполнения, а у зарубежных поставщиков есть и вертикальные, с горловиной на торце. Считается, что такой сосуд больше заглубляется и сильнее прогревается теплом грунта. Кроме того, его производительность более равномерна во времени. Однако у горизонтальных резервуаров площадь зеркала жидкости больше, чем у вертикальных, и потому, при одинаковом объеме, они более производительны.

При определении объема емкости для хранения газа нельзя экономить. Хотя, на первый взгляд, меньше объем – дешевле будет стоить конструкция. Однако чем меньше зеркало жидкой фазы сжиженного газа, тем ниже производительность, то есть газа может просто не хватать для питания котла. Но даже при достаточной производительности малый объем означает, что резервуар нужно чаще заполнять. Следовательно, придется чаще вызывать заправочную автоцистерну, а каждый ее рейс, независимо от заливаемого количества СГ, обходится 3-4 тыс. рублей. При этом стоимость самого сжиженного газа оплачивается отдельно. А зимой к каждому приезду автоцистерны надо расчищать подъездной путь, что тоже требует затрат.

Вообще-то расчет необходимого размера емкости делает проектировщик для конкретной системы в зависимости от мощности установленных в доме газовых приборов. На практике же чаще выбирают резервуары с запасом по объему. Самый «ходовой» вариант – это объем 3–5 м³.

Но заполнять «под завязку» емкость для хранения газа нельзя. Дело в том, что при повышении температуры жидкость в резервуаре очень сильно расширяется и, поскольку она несжимаема, возможна даже разгерметизация сосуда. Поэтому заполнять резервуар сжиженным газом более чем на 85 % геометрического объема категорически запрещается. Впрочем, заправщики эту норму неукоснительно соблюдают.

Емкость, предназначенная для хранения сжиженного газа, должна иметь антикоррозийную защиту. Правда, в ходе монтажа антикор выполнять не придется, потому что снаружи этот сосуд обязательно имеет защиту от коррозии. Но каждый производитель делает это по-своему. Возможно битумное или стеклобитумное покрытие толщиной 3-4 мм, а также полиуретановое (до 1,5 мм), эпоксидное (до 0,8 мм) или слой изопласта (8 мм). Одна из зарубежных фирм в комплекте со своими резервуарами поставляет систему гальванической защиты от электрохимической коррозии. В систему входят электрод сравнения (Сu/CuSO4) и 2-3 расходуемых магниевых анода, которые закапываются в землю недалеко от емкости. Обычно анодов хватает на пять лет.

Есть и такой оригинальный способ антикоррозийной защиты автономного газохранилища, когда резервуар (вертикального исполнения) устроен по принципу термоса. Металлическая емкость вставляется в наружный контейнер из полиэтилена. Сверху на него надевается (с уплотнением) колпак-горловина так, чтобы образовался герметичный отсек для размещения устройств безопасности и управления. В колпаке предусмотрено три герметичных ввода: для заправки, заземления металлического сосуда и кабеля системы контроля. Пластиковый кожух не только защищает металл от воздействия окружающей среды (агрессивные компоненты почвы, блуждающие токи, микроорганизмы), но и не дает СГ проникнуть в почву в случае протечек. Помимо защитных функций, такая конструкция позволяет без проблем извлекать металлическую емкость для обязательной (по нормам Ростехнадзора) проверки ее целостности. Кстати, такая проверка проводится раз в 10 лет, а не ежегодно, как опасаются многие потенциальные заказчики.

На всех емкостях в обязательном порядке монтируются так называемые редукционные головки, в которых размещена контрольно-управляющая оснастка: предохранительно-запорный и сбросный клапаны, регулятор давления, уровнемер, манометр, запорная арматура. Головки защищают эту оснастку от влаги, снега и пыли.

Для отечественных резервуаров они приобретаются отдельно. В импортных – встроены в конструкцию газохранилища, поэтому вся оснастка включена в стоимость поставляемого оборудования.