Самый распространенный способ газоснабжения – подача природного газа по централизованному газопроводу. Автономная газификация предполагает хранение некоторого запаса природного газа в резервуаре. При этом пользователь не зависит от режима и качества работ газовых коммуникаций, однако вынужден периодически пополнять свои запасы топлива.
Что такое автономная газификация
Есть 2 варианта хранения: баллоны и газгольдеры. Первый способ годится только для готовки на даче. Обширный резервуар обеспечивает топливом плиту и духовку, отопительный котел, калориферы, нагревательный бойлер.
Содержится в газгольдере не природный газ. Метан очень сложно хранить: газ сжижается при температуре -160 С под давлением не менее 200 бар. Обеспечить подобные условия в резервуаре, предназначенном для бытовых нужд, крайне сложно и дорого. Поэтому вместо метана в газгольдер закачивают пропан-бутановую смесь.
Газовая смесь сберегается в газгольдере в сжиженном виде. В наружные трубы смесь подается в газообразном состоянии, так как легко испаряется при снижении давления в редукторе. По внутренним трубам газ подается к кухонной плите, бойлеру, котлу. Топливо можно использовать и для получения электроэнергии, если поставить газовый генератор.
Плюсов у автономного газоснабжения частного дома очень много:
- безопасность – утечка или возгорание практически исключены;
- низкая цена смеси;
- простота в использовании.
Есть одна важная особенность. На холоде внутри резервуара образуется конденсат, который сильно мешает подаче топлива. Чтобы избежать этого, газгольдеры на территории России размещают под землей. Глубина траншеи под емкость зависит от погодных условий. Газгольдер должен располагаться на глубине, где температура никогда не падает ниже 0 С. Это весьма затрудняет монтаж устройства, особенно в северных широтах.
Пропан-бутановый газ сгорает с выделением 28,4 кВт/куб.м. в то время как при сгорании такого же количества метана выделяется только 9,4 кВт.
Элементы системы автономной газификации
Система газификации любого загородного дома должна включать следующие элементы:
- Газгольдер – герметичный резервуар из высокой прочной стали. Здесь под давлением хранится пропан-бутановая смесь. Чем глубже необходимо устанавливать газгольдер, тем более прочной должна быть конструкция.
- Железобетонная плита – емкость должна быть совершенно стабильной. Основание исключает смещение резервуара при любых подвижках грунта.
- Катодно-анодная защита – сталь склонна к коррозии. При контакте с землей это качество усиливается, так как металл накапливает электричество, тем самым провоцируя электрохимическую реакцию окисления. Защитная система замедляет ржавление.
- Сборник-испаритель бутана – при длительных холодах бутан накапливается в нижней точке системы и перекрывает подачу топлива.
- Газопроводы – наружный и внутренний. Подземная часть может быть сделана из полиэтилена. Прокладывают ее на глубине ниже уровня промерзания под уклоном. Однако по правилам подземный ввод газа в здание запрещен. Для этого оборудуют цокольный ввод – конструкцию, включающую стальную трубу, кран и сильфонный компенсатор. Последний обеспечивает подачу газа в дом при любых подвижках грунта.
- Запорная и регулирующая арматура – это краны, сбросные клапаны, предохранительные клапаны, регулятор давления.
- Измерительная аппаратура – датчики и устройства измерения давления, температуры, уровня накопления.
- Газовое оборудование – плита, котел, бойлер.
Некоторые модели оборудуют люком-лазом, через который специалист может попасть внутрь резервуара и осмотреть его. В цокольном модуле можно установить дополнительный клапан, перекрывающий подачу газа в дом при обнаружении утечки.
Различные типы газгольдеров
Есть несколько видов газгольдеров. Для автономной газификации любого частного дома используют резервуары 1 категории, рассчитанные на хранение газовой смеси под давлением в 3–6 бар. Модели 2 категории работают при 30 атм. и используются на предприятиях.
Классифицируют газгольдеры по ряду признаков.
В зависимости от расположения
По методу установки различают наземные и подземные хранилища.
Наземные модели размещают над землей на бетонном основании. Земляные работы минимальны, так что монтаж стоит недорого. Техосмотр резервуара тоже не вызывает затруднений. Однако такое решение подходит только для регионов с теплым климатом, так как уже при 0°С происходит конденсация влаги, что перекрывает подачу газа. В других районах конструкцию требуется теплоизолировать, что намного дороже.
Еще одно существенное затруднение – размеры. На небольшом дачном участке установить столь крупный объект очень сложно. Придется пожертвовать частью сада и двором, а это мало кого устраивает.
Подземный монтаж сложнее и дороже: нужно вырыть траншею, тем более глубокую, чем холоднее зима в регионе, залить плиту, разместить газгольдер и трубы. Но во всех остальных отношениях такой вариант выгоднее. Площадь участка остается свободной, теплоизоляция не нужна, газ при утечке выходит не в воздух, а попадает в почву, что исключает взрыв или возгорание.
По конструкции
Различают газгольдеры с переменным и постоянным объемом. Первые используются в промышленных условиях. Здесь давление газа поддерживается механизмом, разделяющим рабочий и освободившийся объем резервуара. Газификация дома выполняется за счет установки газгольдеров с постоянным объемом.
Конструкции постоянного объема разделяют на 2 типа:
- Горизонтальные – производительность газгольдера зависит от поверхности сжиженной фазы. Чем она больше, тем больше объем паровой фазы. В горизонтальных емкостях зеркало сжиженной фазы больше, поэтому такие модели производительнее.
- Вертикальные – поверхность зеркала меньше, а значит испаряется газ медленнее. Однако вертикальная конструкция занимает меньше места.
Если в газифицированном частном доме проживают постоянно, устанавливают горизонтальные емкости.
По высоте горловины
Чтобы газгольдер работал эффективно, арматура должна размещаться практически на уровне земли. Это решает и другую проблему: опасность залития при высоких грунтовых водах.
Модели с низкой горловиной устанавливают в южный регион, где нет надобности опускать резервуар ниже уровня промерзания земли. В средних и северных широтах газгольдер монтируют на глубине 1,5 м или глубже. В таких случаях нужен резервуар с высокой горловиной.
Удлинение арматурного кожуха не решает проблему. Герметизация создает опасность взрыва, так как в этом случае пропан-бутан при утечке не впитывает в почву, а уходит в воздух.
Установка и обслуживание
Схема автономного газа на дачном участке – результат работы нескольких специалистов. Внутри здания размещение газовых приборов и газопровода проектируется архитектором. Наружный трубопровод и местоположение газгольдера планирует представитель газовой компании. Нужно оценить рельеф участка, проанализировать план строений и лишь затем найти место для газгольдера.
Проект газовой станции для частного дома нужно утвердить. Только после этого начинают строительство.
- Газгольдер должен находиться на дистанции не менее 1 м от жилого здания, не менее 5 м от гаража, не менее 10 м от колодца или бассейна, не менее 2 м от ограждения. На выбранном участке выкапывают котлован, глубиной не менее 1,5 м. Это заказчик может сделать сам.
- На дно котлована укладывают железобетонную плиту на подушку из щебня и песка.
- На основании устанавливают газгольдер. Затем обустраивают заземление, монтируют регуляторы давления, испаритель и другое оборудование. На этом же этапе устанавливают конденсатосборник.
- Выкапывают траншею и прокладывают трубы до цокольного ввода.
- Систему проверяют на герметичность. Для этого на сутки закачивают воздух. Если утечки нет, траншею засыпают песком, а затем землей.
- Обустраивают цокольный ввод и монтируют внутренний газопровод.
- На последнем этапе подключают газовые приборы, устанавливают датчики загазованности и измерительные приборы.
- Пусконаладочные работы проводят до установки и запуска газового счетчика. После завершения счетчик пломбируют.
Несмотря на большой объем работ автономное газоснабжение обустраивают за 1–2 дня. От момента первого осмотра участка до пуска системы в среднем требуется до 7 дней.
Проектирование и оформление документации
Любая система газоснабжения должна быть зарегистрирована в управлении газового хозяйства. Надежность и безопасность – главные требования при газификации. Доказательством служит проектная документация:
- план участка, где отмечены все постройки и проложенные коммуникации;
- технические характеристики и паспорта всех элементов системы: от газгольдера до газового счетчика;
- схема газопровода – наружного и внутреннего;
- план здания с указанием месторасположения всех газовых приборов.
Потребуются также бумаги, свидетельствующие о правах обращающегося: паспорт, документ, подтверждающий право собственности на участок, и прочее.
На основании документов разрабатывают проект на постройку индивидуального газового хранилища и производят расчеты. Проект должны одобрить МЧС и экологи.
Затем предложение передают на утверждение в городское газовое хозяйство.
Стоимость устройства системы и газа
Цена автономной газификации складывается из 2 компонентов: стоимости оборудования и проектно-монтажных работ. Она определяется:
- площадью газифицируемой постройки;
- протяженностью коммуникаций;
- типом и вместимостью газгольдера;
- наличием и характером дополнительного оборудования;
- сложностью проекта;
- размещением объекта – в среднем газификация домов в черте города обходится дешевле.
Автономный газ – смесь пропан-бутана. Цена его выше, чем метана – 17–18 р. за 1 литр. Стоимость смеси зависит от содержания бутана. Зимний газ дороже – он включает только 10–30% бутана. В летнем доля составляет 40–50%. Бутан при низкой температуре намного хуже испаряется.
Преимущества и недостатки автономной газификации
Автономная система обеспечивает немало преимуществ:
- Работа газовых приборов в доме не зависит от аварий на магистрали или изменения давления. Газгольдер подает топливо под постоянным давлением.
- Газ для дома – пропан-бутановая смесь сгорает с выделением большого количества тепла.;
- Газгольдер более безопасен. При возможной утечке газ впитывается в землю, а не уходит в воздух.
- Автономная система очень проста в обслуживании.
- Газовое оборудование дольше служит. Пропан-бутановая смесь не содержит соединений серы, а при контакте с ними металл разрушается быстрее.
Минусы:
- первоначальное обустройство дороже, чем проведение газопровода от магистрали;
- следует самостоятельно следить за уровнем топлива, чтобы вовремя пополнять запасы;
- при работе газгольдера возможно осаждение конденсата, что нарушает подачу газа. За этим показателем нужно наблюдать.
Обслуживание и техосмотр газгольдера и трубопровода должны проводить сотрудники газовой службы. Расходы по ремонту и проверке несет владелец дома.