Технология автономной газификации

73

Технология автономной газификацииЛюбой застройщик задумывается о выборе энергоносителя для отопления дома. С точки зрения удобства и стоимости оптимальным вариантом сегодня является природный газ метан.

Но что делать, если поблизости нет  распределительных сетей природного газа?

Еще в 70-80-х г. для газификации в Украине широко использовались групповые резервуарные установки для сжиженного газа, которые со временем были заменены централизованными системами газификации. В Западной Европе и США газификация с помощью сжиженного газа (LPG) продолжает оставаться актуальной. Например, в той же Польше сегодня насчитывается свыше 100 тыс. автономных систем газификации.

Новые коттеджные застройки сегодня нередко вырастают на приличном удалении от газовых коммуникаций, а если даже коммуникации проходят недалеко, то все равно газ в поселки приходит не сразу. Чаще всего подведения газа остается ждать годами, после чего оказывается, что начальные расходы на подключение к центральному газоснабжению существенно превышают ту сумму затрат, на которую вы изначально рассчитывали. Вы даже уже готовы рассматривать вариант приобретения электрического котла.

Не нужно спешить! Во-первых, скорее всего, вам не удастся добиться выделения соответствующей электрической мощности. Во-вторых, при аварийном отключении электроэнергии вам потребуется мощный дизель-генератор, который сможет обеспечить работу электрического котла на определенный период.

Любой энергоноситель используется с целью получения тепловой энергии. Потому для определения экономической целесообразности использования сжиженного газа в качестве источника получения тепла сравним стоимость 1 кВт полученной из него энергии с прочими энергоносителями. Общие расходы на отопление частного дома зависят от внешней температуры и тепловых потерь дома.

Таблица 1. Экономическая эффективность использования наиболее популярных видов топлива для отопления частного дома.
ЭнергоносительЕд.изм.Стоимость единицы, грн.Выход полезного тепла, кВтСтоимость, грн./1 кВт
Сжиженный газкг3130,23
Дизтопливолитр3,79,40,39
ЭлектроэнергиякВт0,2110,21
Природный газм³0,59,70,05

Выбираем котел и определяем его тепловую мощность

Достоверный расчет мощности может выполнить только специалист, тем не менее, приблизительный расчет несложно сделать и самостоятельно.

Принято считать, что для хорошо утепленного дома с высотой потолков до 3 м для отопления каждых 10 кв. метров его площади потребуется в среднем 1 кВт мощности котла. Т.е. для дома с площадью 200 кв. м это будет 20 кВт. Система горячего отопления потребует увеличения этой величины на 20-25%. Учитывая то, что котел выбирают для природного газа, необходимо учитывать, что падение давление в газовой магистрали влечет за собой уменьшение мощности котла на 15-20%. Таким образом, запас мощности котла необходимо увеличить еще и на эту величину. В итоге имеем 28-30 кВт.

Таблица 2. Сравнительный анализ использования наиболее популярных видов топлива для отопления частного дома общей площадью 200 кв. м с теплопотерями 30 кВт.
ЭнергоносительНоминальные затраты энергоносителя для отопления дома в течение 1 часаСтоимость единицы измерения энергоносителяСтоимость отопления дома, грн./час
Природный газ3,10 куб.м/час0,5 грн./куб.м1,55 грн./час
Сжиженный газ4 л/час1,7 грн./л6,8 грн./час
Дизтопливо3,2 л/час3,7 грн./л11,84 грн./час
Электроэнергия30 кВт0,21 грн./кВт6,3 грн./час

Принцип работы автономной системы газификации

Объемный резервуар закапывают в землю в удалении от дома (в теплых районах устанавливают на поверхности земли). От резервуарной горловины к дому прокладывается трубопровод, отводы от которого ведут на кухню и в котельную. Емкость заполняется на 85% от объема сжиженным газом из специальной газовой цистерны, которая приезжает к вам от 1 до 3 раз в год. Залитый жидкий пропан-бутан начинает испаряться и испарения (газовая фаза), проходя через редукторы, под низким давлением в 30 мбар поступают по трубе к устройствам потребления.

Принцип работы автономной газификации

Поскольку в резервуаре газ находится в сжиженном состоянии, а к отопительным устройствам подается уже в виде газа, для его испарения требуется тепло. При его отсутствии значительно снижается интенсивность испарения сжиженного газа и уменьшается его давление. Процесс превращения сжиженного газа с жидкости непосредственно в газ называют регазификацией.

С 1 л сжиженного газа выходит 0,25 куб. м газа в газоподобном состоянии. Регазификация в наземных резервуарах происходит под воздействием тепла окружающей среды, потому в зимнее время при низких температурах воздуха продуктивность таких резервуаров существенно снижается. В подземных резервуарах регазификация происходит за счет теплового воздействия окружающего грунта, при этом зимой резервуар получает неизменный поток тепла с глубины грунта. Температура газа в емкости не опускается ниже +4C, потому испаряющая способность таких резервуаров более высокая.

Схема автономной газификации

Автономная система газоснабжения состоит из резервуара для сжиженного газа, предохранительного клапана, клапана слива, уровнемера, редукторов среднего и низкого давления, системы трубопроводов. Проектированием, строительством и эксплуатацией системы занимаются специализированные организации, имеющие все разрешения и лицензии.

Безопасность и надежность

Безопасность и надежность – это то, в чем потребитель любого товара или услуги заинтересован в первую очередь. В случае с системами автономной газификации безопасность и надежность необходимо рассматривать в двух аспектах: самого оборудования и снабжения топливом.

С техникой, как правило, проблем не возникает: ее обслуживание осуществляется квалифицированным персоналом по специальному регламенту. Каждая установка на этапе своего ”рождения” получает серийный паспорт, который регистрируется в соответствующих органах и далее отображает всю историю ее жизни. Все подобные установки имеют широкий перечень систем защиты. К их установке и обслуживанию могут быть допущены только лицензированные работники, а хозяин дома имеет право только визуально снимать показания счетчиков (кстати, не забывайте очищать люк емкости от снега и посматривать на уровнемер).

В целом, такая техника достаточно надежна — ее срок службы составляет 20-30 лет. Некоторые элементы подлежат принудительной замене после окончания нормативного срока службы. Такой подход облуживания знаком многим на примере системы техобслуживания автомобилей.

Подсознательный страх относительно скрытой мощности сжиженного газа рожден слухами, мифами и ужасами телевизионных репортажей с мест взрывов и пожаров газовых баллонов. Присутствует явный дефицит достоверной информации, ведь взрыв или воспламенение могут возникнуть лишь в случае каких-то преднамеренных действий или несоблюдения элементарных правил техники безопасности.

А вот ситуация со снабжением сжиженным углеводородным газом для большинства владельцев частных домовладений неоднозначная. Это ведь не дизтопливо, которое можно купить на любой АЗС. Сжиженный газ поставляется только специализированными организациями.

Преимущества автономной газификации.

Во-первых, это комфорт и экология газового отопления. Газом обеспечивается не только сам котел, но и кухонная плита. Нет сажи, нет золы с проблемой ее удаления (как в случае с углем), нет окиси серы, нет запаха (как случае с дизельным топливом). Сжиженный углеводородный газ при попадании на грунт не губит его так, как солярка.

Во-вторых, это полная автономность и как следствие независимость от падений давления газа в трубе, что является достаточно распространенным явлением в централизованных системах газового отопления. Потому отключения газа и замерзания вашим радиаторам не грозят.

В-третьих, это экономичность. По стоимости энергоносителей системы со сжиженным углеводородным газом уступают газовым котлам, но выигрывают по сравнению с жидкотопливными котлами. К достоинствам данного способа отопления можно также отнести очень низкий уровень серных соединений и стабильность давления газа на входе. Потому котлы, которые работают на сжиженном газе, гораздо долговечнее.

Система автономной газификации на сжиженном углеводородном газе может также служить в качестве резервного топлива для потребителей природного газа при пиковых нагрузках в сети газопроводов или при аварийном отключении газоснабжения.