ГАЗООБЛАДНАННЯ КОТЕЛЬНИХ.

Залежно відтиску газу в системах розрізняють газопроводи: високого тиску І категорії — при робочому тиску 0,6...1,2 МПа природного газу та газоповітряних сумішей, або 0,61...1,6 МПа зріджених вуглеводневих газів; високого тиску II категорії— при робочому тиску від 0,3 МПа до 0,6 МПа; середнього тиску—при робочому тиску від 0,005 МПа до 0,3 МПа; низького тиску—при робочому тиску газу до 0,005 МПа.

Розподільні газові мережі, що транспортують газ від газорозподільного пункту до споживачів можуть бути кільцевими, радіальними або тупиковими. Можливий і комбінований — радіально-кільцевий варіант компонування розподільної мережі.

Газопостачання може бути централізованим або місцевим. Для централізованого використовують природний газ, а для місцевого — зріджені вуглеводневі гази.

При централізованому газопостачанні газ надходить до ГРП від магістрального газопроводу по міжселищних газопроводах та газопроводах-відводах.

Якщо селище або село прилягає до газифікованої міської території, то найчастіше використовують міські газопроводи високого або середнього тиску. В тих випадках, коли відстань від міської системи газопостачання становить більше 10 км, рекомендується будувати відводи від магістральних газопроводів із газорозподільними станціями (ГРС). У цьому випадку відвід проектують на високий тиск (1,2 МПа) і він обслуговує один або кілька населених пунктів у радіусі 15...25 км.

На практиці застосовують одно- та двоступінчасту системи розподілу газу. У першому випадку споживачу подають газ середнього (до 0,3 МПа) та низького (до 0005 МПа) тиску. В другому випадку—середнього та низького, або високого (0,3...0,6 МПа) та низького тиску.

При невеликій щільності житлової забудови та великих об'ємах газоспоживання, як правило, застосовують одноступінчасті системи, що дозволяє значно знизити металоємкість газових мереж.

При значних віддалях між населеними пунктами в кожному з них споруджують ГРС або автоматичну газорозподільну станцію (АГРС).

Рисунок 13.2. Схема газопостачання із

використанням комбінованих регуляторів тиску.

1 – газопровід високого тиску (ГРС); 2 – комбінований регулятор з вихідним низьким тиском; 3 – газопровід середнього тиску; 4 – комбінований регулятор з вихідним низьким тиском.

3. ГАЗОПРОВОДИ ТА ЇХ ОБЛАДНАННЯ

За розміщенням відносно поверхні землі газопроводи поділяють на підземні (підводні), наземні та надземні (надводні).

За призначенням газопроводи бувають: розподільні, що подають газ від джерела газопостачання до газопроводів високого та середнього тисків, призначених для газопостачання конкретних об'єктів; газопроводи-відводи, що йдуть від розподільного газопроводу до вимикального пристрою на вводі; ввідні — від вимикального пристрою на вводі до внутрішнього газопроводу; міжселищні, котрі розміщені за межами території населених пунктів. Останні, іноді, також називають розподільними.

Для монтажу систем газопостачання на селі, здебільшого, використовують сталеві труби, рідше — поліетиленові.

Газові мережі обладнують приладами для вимірювання тиску та витрати газу, пристроями зв'язку, сигналізації, телекерування та автоматизації.

Контрольно-вимірювальні пункти встановлюють на підземних газопроводах для вимірювання поляризаційного потенціалу між газопроводом та землею, а також параметрів електрохімічного захисту. В межах селищ такі пункти розміщують з інтервалами не більше 200 м, а за їх межами — не більше 500 м. Контрольно-вимірювальні пункти слід розташовувати у тих місцях, де газопроводи перетинаються з іншими підземними металевими комунікаціями (крім силових кабелів), з рейковими шляхами електрифікованого транспорту, при переході газопроводу через водні перешкоди шириною від 75 м.

На поліетиленових газопроводах установлюють ту ж арматуру та обладнання, що й на сталевих.

При прокладці газопроводів керуються правилами та рекомендаціями, викладеними в СНиП 2.04.08-87, а також у роботах [4, 9].

Арматура газопроводів — це різного типу засувки, крани, гідравлічні затвори, конденсатозбірники, компенсатори тощо.

Для вмикання, вимикання, регулювання витрати, зміни тиску застосовують запірну та дросельну арматуру. Перша служить для герметичного відокремлення однієї ділянки газопроводу від іншої, друга — для зміни прохідного перерізу газопроводу.

Як запірну арматуру використовують різного типу засувки, а також крани з примусовим змащенням та прості поворотні. Поворотні крани бувають натяжними, сальниковими та самоущільнюючі. Поворотні крани застосовують, як правило, на наземних допоміжних лініях (вводи, скидні газовідводи тощо) та внутрішньооб'єктових газопроводах.

Гідравлічний затвор виконує функції запірного пристрою та збірника конденсату. Він являє собою ємкість з відводами для приєднання до газопроводу.

Конденсатозбірник призначений для збирання та видалення води з газопроводу. Його встановлюють у низинних точках газопроводу.

Компенсатори служать для компенсації лінійних видовжень (скорочень) газопроводу, викликаних зміною його температури. Розрізняють тарілчасті, лінзові, ліроподібні та П-подібні компенсатори. На підземних ділянках газопроводів найчастіше установлюють лінзові компенсатори, а на наземних та надземних—П-подібні.

Проектуючи системи газопостачання для районів з підвищеною сейсмічною активністю враховують вимоги СниП 2.04.08-87 та СНиП 11-7-81. Проектуючи газопроводи для місцевостей з грунтами, що просідають або набухають, потрібно додатково керуватись вказівками СНиП 2.02-01-83.

Газорегуляторні пункти (ГРП) та установки (ГРУ) служать для зниження тиску газу та автоматичного підтримання його на заданому рівні, а також для припинення подачі газу при підвищенні його тиску понад допустиму норму.

У системах газопостачання сільських населених пунктів досить часто використовують шафові ГРП. Вони випускаються промисловістю комплектними, тобто в металевих шафах розміщують крім обладнання ГРП ще й арматуру та контрольно-вимірювальні прилади (КВП).

Не дозволяється спорудження ГРП у підземних, підвальних та напівпідвальних приміщеннях.

Приміщення ГРП обладнують комплектом протипожежного інвентаря.

За кількістю ліній регулювання ГРП поділяють на дві групи: з однією або з двома паралельними лініями регулювання. У першому випадку може бути один регулятор тиску (одноступінчасте регулювання) або два послідовно з'єднаних регулятори тиску (двоступінчасте регулювання).

У другому випадку регулятор встановлюють на кожній лінії. У таких ГРП одна з ліній може бути резервною.

Можливий і такий варіант, коли задіяні обидві паралельні лінії на однаковий або різний вихідний тиск. До кожної із паралельних ліній під’єднується свій споживач, або група споживачів.

Регулятори тиску поділяють на регулятори прямої і непрямої дії та проміжного типу. Регулятори прямої дії для своєї роботи використовують механічну енергію газу, що рухається через них. Регулятори непрямої дії працюють за рахунок сторонніх джерел енергії — пневматичних, гідравлічних, електричних. Регулятори проміжного типу використовують механічну енергію газу в трубопроводі, що підсилена стороннім джерелом енергії, тобто вони являють собою синтез регуляторів двох перших типів. Регулятори прямої дії бувають двох типів: пілотні, що мають керуючий пристрій (пілот), та безпілотні.

У сільських газопровідних системах найпоширеніші безпілотні регулятори прямої дії РД,як найпростіші та надійніші в експлуатації.

Шафові газорегуляторні установки ШРУ-2Н випускаються на базі регулятора РД-50М, ШРУ-ЗН — на базі РД-32М, ШП-2—на базі РД-50М, ШП-3—на базі РД-32М, ГСГО-1—на базі РДУК-2-50, ГСГО-2—на базі РД-32М.

Запобіжний запірний клапан встановлюють перед регулятором тиску. Через імпульсну трубку він з'єднаний з газопроводом кінцевого тиску. При підвищенні або зниженні тиску в газопроводі (після регулятора тиску) зверх допустимого значення запірний клапан відключає подачу газу.

Запобіжно-запірні клапани поділяють на клапани низького (ПКН) та високого тиску (ПКВ).

Скидні запобіжні пристрої на відміну від запобіжно-запірних клапанів не перекривають подачу газу, а лише скидають частину його в атмосферу, зменшуючи тим самим, тиск газу. Запобіжно-скидні пристрої бувають гідравлічними (гідрозатвор), пружинними та мембранно-пружинними. Гідрозатвори встановлюють на підземних газопроводах низького тиску.

Фільтри, що встановлюють на ГРП та ГРУ для очистки газу від пилу, іржі та інших механічних домішок, бувають трьох типів: сітчасті (ФС), касетні волосяні (ФВ) та вісцинові з кільцями Рашига. Останні розміщують на великих ГРП та газопроводах високого тиску.

Контрольно-вимірювальні прилади (КВП), що встановлюються на ГРП та ГРУ, служать для контролю за режимом роботи обладнання, вимірювання температури, тиску, витрати газу. Термометри, манометри, витратоміри можуть бути як показуючими, так і реєструючими, лічильники — реєструючими. Прилади встановлюють безпосередньо в місці вимірювання або на окремому приладовому щиті. КВП повинні мати вибухобезпечне виконання (особливо, електрифіковані).

Для обліку споживання газу використовують як лічильники, так і витратоміри. На невеликих та середніх за пропускною спроможністю ГРП та ГРУ застосовують ротаційні лічильники газу РС та РГ. Івано-Франківським заводом газової апаратури випускаються ротаційні лічильники РС-25, РС-40, РС-100, РС-250, РС-400, РС-600, РС-1000.

Цифри 25...1000 вказують на номінальну пропускну спроможність лічильників у м³ за годину.

4. ПОСТАЧАННЯ ЗРІДЖЕНИМ ГАЗОМ.

Газопостачання віддалених від магістральних газопроводів та родовищ газу населених пунктів здійснюється зрідженими вуглеводневими газами: пропаном, бутаном та їх сумішами. Теплота згоряння пропану становить 91320 кДж/м³. бутану— 118740 кДж/м³.

Невеликі багатоквартирні житлові будинки, окремі квартири, садиби постачаються зрідженим газом у балонах.

Сільськогосподарські та комунально-побутові підприємства, багатоповерхові будинки, як правило, одержують газ від резервуарних установок по газопроводах. Допускається постачання зрідженого газу цілих кварталів та груп споживачів по газових мережах від великих групових резервуарів зрідженого газу.

Резервуари! установки та балони заповнюють зрідженим газом на газонаповнювальних станціях (ГНС) або на кущових базах зрідженого газу (КБЗГ), котрі одержують зріджений газ із заводів. Від ГНС та КБЗГ зріджений газ в автоцистернах може надходити також у газонаповнювальні пункти (ГНП) де і провадиться заповнення балонів зрідженим газом. Аналогічно надходить зріджений газ і до автомобільних газонаповнювальних станцій (АГНС), на яких заправляють балони автомобілів, що працюють на зрідженому газі.

Системи постачання зрідженим вуглеводним газом повинні задовольняти вимогам СНиП 2.04.08-87, Правилам безпеки в газовому господарстві, Правилам будови та безпечної експлуатації ємкостей, що працюють під тиском.

Крім того, вибір схеми газопостачання та продуктивності резервуарних установок у кожному конкретному випадку повинні виконуватись на основі відповідних техніко-економічних розрахунків із врахуванням кліматичних умов.

Балонне газопостачання доцільне, як правило, в невеликих селах з рідкою забудовою. Резервуари схеми використовують при значній віддаленості від ГНС (більше 150 км) та відсутності автошляхів з поліпшеним покриттям.

Балонні газові установки поділяютьна індивідуальні, групові та групові резервуарні.

Індивідуальними називають установки, котрі мають не більше двох балонів. Такі установки призначені для постачання споживачів із невеликою витратою газу. До комплекту входять балони (місткістю 5, 12, 25 або 50 л), редуктор, газопровід із краном, газова плита.

У балонах місткістю 5, 12, 25 л вмонтований самозакривний клапан типу КБ, а в балонах місткістю 50 л — кутовий балонний вентиль типу ВБ.

Максимально допустима маса зрідженого газу в балоні залежить від його місткості: 5л — 2 кг; 12л — 5 кг; 25 л — 11 кг; 50л—21 кг.

Балони можуть розміщуватись безпосередньо біля плити або в спеціальній шафі за межами приміщення, де встановлено плиту.

Не дозволяється установка балонів із зрідженим газом у житлових кімнатах, у цокольних та підвальних приміщеннях, а також у приміщеннях, розташованих під учбовими класами, аудиторіями, лікарняними палатами тощо.

Групові балонні установки мають у своєму складі більше двох балонів. Балони розміщують у спеціальних шафах або приміщенні.

У склад групової балонної установки входять крім балонів: колектор високого тиску, регулятор тиску газу (редуктор), загальний вимикальний пристрій, манометр, запобіжно-скидний клапан, газопроводи.

Групові резервуарні установки служать для централізованого газопостачання житлових та громадських об'єктів і мають у своєму складі не менше трьох резервуарів зрідженого газу місткістю 2,5 або 5 м³.

Резервуари розміщують у землі на глибині не менше 0,6 м, що забезпечує більшу безпеку при експлуатації.

Горловини резервуарів обладнують фланцем до якого кріплять арматурну (редукційну) головку резервуара. Редукційна головка має: приймально-відкачувальні патрубки (парової та рідкої фаз) із запірними вентилями та заглушками; рівномірні трубки з кутовими вентилями; патрубок для установки запобіжно-скидного клапана та пружинного манометра; редукційно-витратну колонку. Редукційно-витратна колонка має запірний вентиль; клапан; регулятор тиску, колектор; імпульсні трубки, рідинний манометр низького тиску.

Арматура та прилади резервуарних установок від атмосферних опадів та механічних пошкоджень захищають сталевим кожухом. Навколо резервуарної установки встановлюють огородження із негорючих матеріалів.

Розрахункову годинну витрату зріджених газів М_р.г., кг/г, при газопостачанні житлових будинків визначаютьза формулою:

(3.13)

де п—кількість мешканців, що користуються газом; К_річ — коефіцієнт добової нерівномірності споживання газу протягом року; Q_річ—річна витрата газу (у тепловому еквіваленті) одним мешканцем, кДж/рік; К_п—показник годинного максимуму добової витрати газу (можна приймати К_п=0,12); Q_н^р—теплота згоряння газу, кДж/кг.

При наявності в квартирах газових плит К_річ=1,4, а при наявності ще й проточних газових водонагрівників (колонок) — К_річ=2,0.

Резервуарні установки з вільним випарюваням зріджених газів не забезпечують надійного газопостачання в районах з низькими температурами, якщо в зрідженому газі високий вміст бутану.

У таких випадках застосовують примусове випарювання зрідженого газу.

Розрахункову кількість резервуарів зрідженого газу для резервуарної установки визначають за формулою:

n_р=М_г/q,(13.4)

де q — продуктивність одного резервуара, кг/год; М_г — середньо-годинна витрата газу усіми споживачами, що живляться газом від даної резервуарної установки, кг/г.

Величину q визначають за номограмами, наведеними в СНиП 2.04.08-87 (пункт 9.5, а):

n_р= (13.5)

де q— продуктивність одного резервуара, кг/год; т — коефіцієнт, що враховує теплову взаємодію резервуарів.

Продуктивність одного резервуара визначають за номограмою п. 9.5. СНиП 2.04.08-87. Значення коефіцієнта т залежить від кількості резервуарів в установці. При кількості резервуарів 2, 3, 4, 6, 8 т відповідно дорівнює 0,93; 0,84; 0,87; 0,67; 0,64.

Формулою (13.4) користуються за методом послідовних наближень. Визначаючи т на першому кроці покладають кількість резервуарів рівною 2. Одержане число n_р округлюють до цілого і по ньому уточнюють т для наступного кроку обчислення n_р.

5. ГАЗИФІКАЦІЯ ПРИВАТНИХ БУДИНКІВ.

Роботи з газифікації виконують підрядні організації, що мають на це відповідний дозвіл, згідно затвердженої схеми газифікації даного населеного пункту. Роботи з газифікації сіл регламентуються Положенням про порядок газифікації будинків, що належать громадянам на правах приватної власності.

До тупикової ділянки газопроводу можуть під'єднуватись й інші споживачі газу за умови пайової участі в витратах на будівництво та згоди підприємства газового господарства. Але, як правило, будівництво вуличних розподільних газопроводів виконується на замовлення і за рахунок коштів місцевих колгоспів, радгоспів та інших підприємств.

До кожного будинку прокладається один садибний ввідний газопровід (ввід). Виходячи із затвердженого плану газифікації житлової забудови, між власником (власниками) житлового будинку та підрядною організацією, що виконує роботи з газифікації, укладається двостороння угода. При спорудженні садибного вводу власник будинку повинен своїми силами виконати земляні роботи; роботи по обрізці та переносу зелених насаджень; перенести (при потребі) електромережу; встановити газифіковані опалювальні прилади, систему вентиляції, димохід та виконати інші загально-будівельні роботи. Після оплати рахунку внутрішньосадибна газова мережа (включаючи ввід) переходить у приватну власність власника садиби. Технічне обслуговування внутрішньосадибної газової мережі виконується підприємством газового господарства.

6. ГАЗОВІ ОПАЛЮВАЛЬНІ АПАРАТИ ТА ПРИЛАДИ.

У сільській місцевості на зміну опалювальним печам все більше приходять квартирні системи водяного опалення з опалювальними газовими апаратами. Сучасні опалювальні апарати обладнані автоматикою, що забезпечує безпеку використання газу та регулювання температури води.

Система квартирного водяного опалення, як правило, має верхню розводку нагрітої води та нижню зворотної (охолодженої в опалювальних приладах). Циркуляція води в системі вільна, тобто викликана різницею густин води на вході та на виході з опалювального апарата (котла).

Температура гарячої води може регулюватися в межах 50...90 °С. Для квартирного водяного опалення перевагу віддають тим опалювальним апаратам, котрі крім опалення можуть забезпечувати ще й гаряче водопостачання.

Апарати типу АГВ можуть використовуватися як для опалення, так і для гарячого водопостачання. Вони виготовляються в двох модифікаціях: модифікація У—для експлуатації в районах з помірним кліматом; модифікація ХЛ — для експлуатації в районах з холодним кліматом.

Технічні характеристики апаратів АГВ та АОГВ наведені у § 6.3.

Газові опалювальні водонагрівники встановлюють у нежитловому приміщенні об'ємом не менше 7,5 м³. Ці приміщення обладнують витяжним вентиляційним каналом. Приплив свіжого повітря в приміщеннях здійснюється через решітку або щілину між дверима та підлогою.

Віддаль від нагрівника до стіни, збудованої з негорючого матеріалу, повинна бути не менше 15 см.

У системах місцевого опалення в житлових, службових та виробничих приміщеннях застосовують газові нагрівальні прилади.

Газовий опалювальний прилад «Огонек» служить для забезпечення теплотою приміщень площею до 20 м². Він складається із повітронагрівника, системи автоматичного регулювання подачі газу залежно від температури повітря в приміщенні, пальника.

У сільськогосподарському виробництві для опалення використовують також газові пальники інфрачервоного випромінювання (ПІВ), котрі забезпечують безвогневе спалювання газу [7].

За рівнем капітальних та експлуатаційних витрат застосування ПІВ для опалення сільськогосподарських виробничих об'єктів має добрі перспективи. ПІВ мають малу теплову інерцію і тому швидко виводять на розрахунковий тепловий режим опалювані ними приміщення.

План заняття.

1. Газообладнання котельних.

2. Пальникові пристрої.

3. Застосування газу в тепличному господарстві.

4. Газове опалення тваринницьких та птахівницьких приміщень.

5. Застосування газу для сушіння продуктів сільського господарства.

6. Зберігання плодоовочевої продукції в газовому середовищі.

7. Застосування газу як пального для автомобілів та при використанні слюсарно-ремонтних робіт.

Література: Б.Х.Драганов., О.Ф.Буляндра., А.В.Міщенко. “Теплоенергетичні установки і системи в сільському господарстві”. К.: “Урожай”., 1995р.

ГАЗООБЛАДНАННЯ КОТЕЛЬНИХ.

Опалювальні котельні приєднують до газових мереж середнього тиску. Невеликі котельні з витратою газу до 250 м³/год живляться від мереж низького тиску.

В опалювальних котельних допускається прокладка газопроводів низького та середнього тиску. Якщо котельна розміщена в окремій будівлі, то дозволяється прокладка газопроводу високого тиску (не більше 0,06 МПа). При цьому газопроводи або вводяться безпосередньо в приміщення, де встановлені котли, або в суміжне приміщення, але за умови, що обидва приміщення з'єднані між собою.

Газові мережі котельних обладнують рядом пристроїв.

У доступному для обслуговування місці встановлюють пристрій для відключення усієї котельні при консервації котлів на міжопалювальний період, при виконанні ремонтних робіт, а також у випадку аварії всередині котельні. Запірним пристроєм служить засувка або кран перед регулятором тиску або лічильником.

Крім вимикального пристрою на вводі, на відгалуженні від газового колектора до кожного котла встановлюють головний вимикальний пристрій, а перед кожним пальником — робочій вимикальний пристрій. Після останнього розміщують виконавчий механізм автоматики, так званий, відсмоктувальний клапан.

Для звільнення газопроводів від повітря перед пуском котельної та для видалення газу повітрям при її консервації, до найвіддаленішої від вводу ділянки газового колектора приєднують продувальний трубопровід діаметром не менше 19 мм. Продувальні трубопроводи повинні відходити також від газопроводів кожного котла перед останнім за напрямком руху газу вимикальним пристроєм. Продувальні трубопроводи виводять за межі будівлі котельної на висоту не менше 1 м вище карнизу даху. Для запобігання потрапляння атмосферних опадів в продувальні трубопроводи їх кінці загинають вниз або встановлюють над ними захисні зонти. Продувальні трубопроводи можуть об'єднуватись в один, а вже такий (об'єднаний) трубопровід виводитись за межі котельної. Схема системи газопостачання котельної зображена на рис. 14.1.

		Газопроводи в котельних прокладають, як правило, відкрито. Допускається підземна прокладка газопроводів, що підводять газ до котлів. На підземних ділянках підвідних газопроводів не повинно бути ніякої арматури, а також нарізних або фланцевих з'єднань. Після закінчення монтажу та випробувань газопроводи фарбують масляною фарбою жовтого або світло-коричневого кольору.

Рисунок 14.1. Схеми газопостачання котельних

з однорядним (а) і дворядним (б) розміщенням котлів.

1 – вимикальний пристрій на вводі; 2 – показуючий манометр; 3 – кран перед манометром; 4 – газо регуляторна установка; 5 – вузол вимірювання витрати газу; 6 – газовий колектор; 7 – вимикальний пристрій котла; 8 – кран продувального трубопроводу котла; 9 – кран продувального трубопроводу котельної; 10 – продувальний трубопровід; 11 – штуцер із краном і пробкою для відбору проби; 12 – вимикальний пристрій для групи котлів.

2. ПАЛЬНИКОВІ ПРИСТРОЇ

Для подачі газу до місця спалювання та змішування його з повітрям застосовують пальникові пристрої (пальники). За способом подачі повітря їх класифікують на: дифузійні, інжекційні, змішувальні. В опалювальних котельних застосовують всі три типи пальників.

На газі низького тиску застосовують подові пальники без примусової подачі повітря. Подовий (щілинний) пальник за характером процесу горіння є дифузійним.

На газі низького та середнього тиску використовують інжекційні пальники, обладнані автоматичним пристроєм.

У цих пальниках утворення газоповітряної суміші відбувається шляхом інжекції в середину пальника первинного повітря за рахунок енергії газу, що надходить у нього. Інжекційні пальники низького тиску інжектують 40...60 % первинного повітря. Інша частина повітря (вторинне повітря) надходить у топку через колосникову решітку. Основними елементами пальника (рис. 14.2) є газове сопло 8, змішувач 4 та пальникова насадка 6. Газоповітряна суміш потрапляє в топку через круглі отвори діаметром 3...6 мм.

Рисунок 14.2. Інжекторний газовий пальник низького тиску неповного змішування.

1 – газопровід; 2 – регулювальна шайба; 3,4 – змішувач; 5 – дифузор; 6 – насадка; 7 – головка змішувача; 8 – газове сопло; 9 – отвір.

Кількість первинного повітря регулюється за допомогою шайби 2.

Інжекційні пальники середнього тиску забезпечують повне попереднє сумішоутворення газу та повітря. Надлишковий тиск газу перед цими пальниками має становити 10...50 кПа. Конструкція інжекційного пальника середнього тиску подібна до таких пальників, що працюють на газі низького тиску. Інжекційний газовий пальник середнього тиску системи Ф. Ф.Казанцева зображений на рис. 14.3.

Рисунок 14.3. Інжекторний газовий пальник середнього тиску із стабілізатором горіння.

У змішувальних пальниках повітря, що необхідне для горіння газу, подається в змішувальну камеру пальника дуттєвим вентилятором.

Для котлів типу ДКВР широко застосовують вертикально-щілинні газові пальники. Мінімальний надлишковий тиск перед пальником—10 кПа. Одним пальником можна спалювати за годину 53...265 м³ газу.

Для спалювання природного газу при витратах від 35 до 350 м³/год використовують дифузійні пальники з кільцевим виходом та закручуванням газу (рис. 14.4). Половина повітря надходить у внутрішній циліндр 3, частково через вікно 4. Газ через штуцер 7 направляється в кільцевий простір між стінками циліндра 3 та корпуса 2 і виходить через тангенціальні щілини 5 у топку.

Рисунок 14.4. Дифузійний пальник з кільцевим виходом і закручуванням газу.

1,6 – повітряні регістри; 2 – корпус; 3 – циліндр; 4- вікно; 5 – щілини, 7 – штуцер.

3. ЗАСТОСУВАННЯ ГАЗУ В ТЕПЛИЧНОМУ ГОСПОДАРСТВІ

Для обігріву теплиць газом застосовують системи трьох типів: безпосереднього обігріву продуктами згоряння; опосередкованого з видаленням продуктів згоряння в атмосферу; комбінованого обігріву (комбінацію двох попередніх систем). Газопостачання теплиць здійснюють від магістральних газопроводів, якщо відстань до них не перевищує 25 км, або від систем газопостачання газифікованих населених пунктів, віддалених від тепличних господарств не більше 10 км.

У системах безпосереднього обігріву теплиць продуктами згоряння застосовують теплогенератори, опалювально-вентйляційні агрегати, мікрофакельні пальники, пальники інфрачервоного випромінювання, газові світильники.

Системи безпосереднього газового обігріву мають ряд суттєвих переваг перед традиційними. Вони мають високу паливну економічність, низьку металомісткість. При їх використанні відпадає необхідність у дорогих котельних та теплових мережах, легше вирішуються питання автоматизації та керування тепловим режимом у теплицях. Крім того, підвищення концентрації вуглекислого газу в теплицях, що викликане безпосереднім спалюванням газу, інтенсифікує процеси фотосинтезу. Однак, цей спосіб має ряд недоліків: при неправильній експлуатації теплогенеруючих апаратів не виключено виділення в приміщення теплиці шкідливих продуктів неповного згоряння газу (окисли вуглецю, азоту тощо); нерівномірний розподіл теплоти по площі теплиці, особливо, при використанні мікрофакельних пальників.

Теплогенератори типу ТГ, УТГО-350, УТГО-250М, УТГО-2М потужністю 220...460 кВт використовують переважно для обігріву весняних теплиць.

Застосування газових теплогенераторів безпосереднього обігріву обмежено у зв'язку з їх низькими санітарно-гігієнічними показниками стосовно обслуговуючого персоналу теплиць.

Для повітряного обігріву теплиць служать повітронагрівники.

У теплицях встановлюють опалювально-вентиляційні агрегати, за допомогою яких поєднуються безпосередній та опосередкований способи обігріву. Вони забезпечують одночасний нагрів повітря в теплиці та води, що використовується для обігріву грунту, зволоження повітря, поливу, а також вуглекислотне підживлення рослин.

Промисловість випускає опалювально-вентиляційні агрегати ОВА-350.

Розміщують агрегати ОВА в торцях теплиці (по одному з кожного боку) площею до 860 м².

Для додаткового або аварійного обігріву зимових теплиць, а також для обігріву весняних теплиць можна використовувати мікрофакельні пальники МОФ-2. ГТУ, ГТУА, розміщуючи їх по периметру теплиць.

Пальники інфрачервоного випромінювання працюють за принципом безполум'яного спалювання газу на поверхні пористої вогнетривкої насадки.

Вуглекислотне підживлення рослин у теплицях виконують кількома способами. Про один з них вже згадувалось при розгляді безпосереднього способу обігріву теплиць.

Але в ньому вуглекислотне підживлення виступає як процес супутній основному — процесу обігріву теплиці. Промисловість випускає спеціалізовані газоспалюючі агрегати для вуглекислотного підживлення рослин у теплицях. Це газогенератори ЭРА-15-Н та УГ-6. При підживленні рослин вуглекислим газом, що утворюється за рахунок спалювання природного газу не слід перевищувати гранично допустимих концентрацій шкідливих компонентів продуктів згоряння в повітрі теплиць, мл/м³: окис вуглецю—20; аміак—20; окис азоту—5; сірчаний ангідрид— 10; формальдегід — 0,5.

Для підживлення рослин можна також використовувати відпрацьовані димові гази котельних, що працюють на природному газі. Але така система підживлення має бути обладнана автоматикою захисту людей та рослин від надмірної концентрації шкідливих компонентів димових газів (особливо, чадного газу).

4.ГАЗОВЕ ОПАЛЕННЯ ТВАРИННИЦЬКИХ ТА ПТАХІВНИЦЬКИХ ПРИМІЩЕНЬ

Розрізняють такі способи газового опалення тваринницьких ферм та птахівницьких комплексів: центральне, місцеве повітряне та за допомогою газових пальників інфрачервоного випромінювання.

Центральне опалення тваринницьких приміщень провадять від газифікованих опалювальних котелень. У кормоцехах для запарювання кормів, нагріву води, теплової обробки харчових відходів застосовують газові парові котли низького тиску.

Газові повітронагрівники, що призначені для повітряного опалення приміщень, обладнують автоматикою безпеки та регулювання. Автоматика регулювання забезпечує двоступеневе регулювання теплової потужності по температурі повітря в опалюваному приміщенні.

Застосовування газових пальників інфрачервоного випромінювання зручно для локального обігріву невеликих ділянок у приміщеннях великого об'єму.

Опалювальні системи з газовими пальниками інфрачервоного випромінювання для роботи без постійного нагляду обслуговуючого персоналу обладнують автоматикою, що забезпечує припинення подачі газу у випадку загасання полум'я пальника.

При напільному утриманні птиці застосовують інфрачервоні випромінювачі для створення локальних зон підвищеного теплового режиму для молодняка. Газові інфрачервоні пальники ;поміщають у зонти-відбивачі або так звані брудери. Наприклад, брудер Б-3 має як джерело теплоти інфрачервоний газовий обігрівник.

5. ЗАСТОСУВАННЯ ГАЗУ ДЛЯ СУШІННЯ ПРОДУКТІВ

СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

Застосування газу в сушильних установках має ряд технологічних та економічних переваг перед твердим та рідким паливом. Оскільки продукти згоряння газу, як правило, не мають запаху та механічних домішок, то сушіння в газових сушарках можна провадити без теплообмінників, безпосередньо сумішшю продуктів згоряння газу з повітрям.

У топках зерносушарок середньої продуктивності застосовують газові пальники низького тиску (до 5 кПа).

У топках зерносушарок великої продуктивності встановлюють пальники середнього тиску. Пальники середнього тиску використовують також при переводі з рідкого палива на газ сушарок, обладнаних форсунками Ф-4.

Кількість пальників залежить від продуктивності сушарки. Розміщують пальники рівномірно по фронту топки.

Газопровід до споруди сушарки прокладають під землею. У приміщенні, де розміщена топка, на горизонтальній ділянці газопроводу встановлюють контрольно-вимірювальні прилади, що передбачені Правилами експлуатації газових пальників.

6. ЗБЕРІГАННЯ ПЛОДООВОЧЕВОЇ ПРОДУКЦІЇ

В ГАЗОВОМУ СЕРЕДОВИЩІ

Значно збільшити термін зберігання та зберегти харчову цінність продуктів сільськогосподарського виробництва можна, застосовуючи сховища з регульованим газовим середовищем (РГС). Основними елементами такої системи зберігання продуктів є герметичні камери та набір механізмів і машин для створення та підтримання газового середовища, яке б сприяло якісному зберіганню даного виду продукту.

Камери РГС бувають двох типів: з внутрішньою генерацією газового середовища, коли необхідний склад газового середовища створюється в результаті біологічних процесів у самих плодах та зовнішнього, коли оптимальний для зберігання склад середовища створюється за допомогою спеціальних генераторів газу.

У камерах першого типу питомий об'єм газового середовища становить 3,5...4,0 м³ на 1 т плодів. Камера повинна бути достатньо герметичною, щоб добовий повітрообмін із зовнішнім середовищем не перевищував 0,01...0,05.

Камери з внутрішньою генерацією можуть працювати в двох режимах: з нормальним та субнормальним складом газового середовища. У першому випадку в результаті дихання плодів вміст вуглекислого газу в повітрі, що заповнює камеру, збільшується, а вміст кисню—зменшується, але їх сумарний вміст лишається приблизно постійним, рівним 21 %. У другому випадку сумарний вміст вуглекислого газу та кисню в газовому середовищі камери менше 21 %. У таких камерах провадять роздільне регулювання вмісту вуглекислого газу та кисню.

Для одержання штучного газового середовища застосовують азот (стиснутий або рідкий) або продукти спалювання газу (природного або зрідженого) в пальниках.

Рекомендовано такі параметри РГС: концентрація кисню — 3 % +1 %; вуглекислого газу — 5 % +1 %; азоту — 92 %+1 %; температура (0...4 °С)+0,5 °С; відносна вологість— (90...95 %)+ 1...2 %. Вміст кисню не повинен бути меншим 2 %, а вуглекислого газу більшим 10 %.

Контроль за складом РГС у камерах обох типів здійснюється дистанційно. Потрібний температурно-вологісний режим РГС підтримується за допомогою холодильних машин.

Вхід у камеру з РГС під час її заповнення азотом або у період зберігання плодово-овочевої продукції дозволяється лише в кисневих ізолюючих протигазах.

7. ЗАСТОСУВАННЯ ГАЗУ ЯК ПАЛЬНОГО ДЛЯ АВТОМОБІЛІВ

ТА ПРИ ВИКОНАННІ СЛЮСАРНО-РЕМОНТНИХ РОБІТ

Досвід експлуатації автомобілів, що використовують як пальне зріджений газ, показав їх високі техніко-економічні та екологічні характеристики. Заправка балонів газом здійснюється на спеціальних автомобільних газонаповнювальних компресорних станціях (АГНКС). Типова АГНКС розрахована на заправку 500 автомобілів на добу.

Газ застосовують для підігріву двигунів автомобілів та тракторів при їх зберіганні в холодну пору року на відкритих стоянках та в неопалюваних ангарах. Найпридатніші для цієї мети пальники ГНИВ-1, ГНИВ-2 та установка «Звездочка».

Зріджений та природний гази застосовують при виконанні таких ремонтних робіт: зварювання, різання, паяння, штампування металів, для термічної обробки деталей тощо.

Для різання металів зрідженим газом стандартні ацетиленові пальники повинні бути переобладнаними. При різанні сталевого листа товщиною З...100 мм витрата пропану становить 0,15—0,30 м³/год.

При зварюванні металів газокисневим полум'ям необхідно застосовувати марганцевокремнистий зварювальний дріт та забезпечити попередній підігрів зварюваної деталі.

Пропан використовують також і для заварювання порожнин в чавунних деталях. Заварку провадять за допомогою чавунних прутків з підвищеним вмістом вуглецю та кремнію. У цьому процесі застосовують звичайні пальники для пропано-кисневого нагріву. Наплавлення виконують на деталі, що розігріті до температури 820...860 °С.

Для роботи в польових умовах застосовують одиночні пропанові балони та групові балонні установки.

При виконанні слюсарно-ремонтних робіт із використанням зрідженого газу особливу увагу приділяють додержанню правил безпеки.