Что такое автономная газификация индивидуального дома

На территории России газ является основным видом топлива в бытовом хозяйстве, его повсеместно используют для отопления жилья и приготовления пищи. Если в городах с газоснабжением проблем не возникает и газовые магистрали заходят практически в каждый жилой дом, то в сельских районах, удаленных от крупных населенных пунктов, по-прежнему актуальна автономная газификация.

Широко применяемые в бытовом хозяйстве баллоны пригодны для приготовления пищи на несколько человек в короткий период, после чего пустые емкости приходится менять. Но если жилой дом находится в глухом районе и потребление газа довольно велико, баллонная система становится непрактичной и экономически невыгодной, и домовладельцам приходится искать другие варианты газоснабжения.

Современные разработки позволяют, при их реализации, обеспечить высокорентабельное автономное газоснабжение частного дома. Чтобы выбрать эффективный вариант автономной газификации своего дома, полезно ознакомиться с существующими способами, оборудованием и устройством систем газоснабжения индивидуальных домов или дач.

Рис. 1 Автономная газификация частного дома

Автономная газификация — что это такое

Родоначальником современных систем автономной газификации является обычный газовый баллон красного цвета с пропан-бутановой смесью, который из-за малого объема рассчитан только на приготовление пищи. Чтобы организовать автономное газоснабжение, берут емкость в десятки раз больше бытового баллона (газгольдер) и помещают ее под землю на приусадебном участке.

В качестве топлива используют аналогичную пропан-бутановую смесь с техническим названием СУГ — сжиженный углеводородный газ. К дому подводят газопровод ниже уровня промерзания грунта и используют газ для отопления, горячего водоснабжения и приготовления пищи.

Газгольдер благодаря специальной конструкции заправляют сжиженным газом, который доставляет автомобиль газовоз, процент заполнения отслеживают автоматическими приборами, размещенными в арматурном отсеке горловины устройства.

Плюсы и минусы автономной газификации

Решая организовать автономную газификацию своего дома, необходимо рассмотреть все плюсы и минусы данного решения как с финансовой точки зрения, так и в области обеспечения безопасности. В большинстве случаев сжатый газ из газгольдеров используют для отопления, при этом также необходимо принять взвешенное решение по его установке и дальнейшей эксплуатации.

Здесь вариантов может быть множество — к примеру, совместное отопление жилого дома сжиженным газом газгольдера и подключение к электросетям, отопление по ночному тарифу, совместное применение газового и твердотопливного котла, масса других решений.

Рис. 2 Сравнение эффективности различных видов топлива для отопления

Минусы систем автономной газификации

Прежде чем устанавливать газгольдер, необходимо рассмотреть отрицательные стороны данного решения, основными из них являются следующие факторы:

Не на всех участках можно установить газгольдер — его площадь должна превышать 6 соток, расстояние цистерны от дома не менее 10 м, для заправки необходимо обеспечить возможность подъезда автомобиля газовоза.

Значительные расходы на монтаж автономной системы (для дома 200 кв.м — около 3500 у.е.), включающие в себя стоимость оборудования, оплату работ по установке газгольдера в подземный котлован, проведение газопровода в дом. При этом следует учитывать, что не получится сэкономить финансовые средства, выполнив часть работы своими руками или наемными менее высокооплачиваемыми работниками — фирма, с которой заключен договор, делает все работы самостоятельно.

Потребуются средства на закупку протекторов для организации анодно-катодной защиты, расходы зависят от качества стали емкости и могут достигать 8000 рублей в год.

В процессе эксплуатации придется оплачивать фирме, установившей газгольдер, расходы на ежегодное обслуживание и полный технический осмотр всей системы через 10 лет, а также платить за доставку и заправку газом в зависимости от расхода, один или два раза в год.

Не во всех районах есть достаточное число поставщиков сжиженного газа и при их высокой занятости можно попасть в зависимое положение и остаться без жидкого топлива. Возможен и другой вариант, когда установщик оборудования вынудит подписать договор на закупку топлива только в определенной фирме по высокой цене.

Необходимость следить за состоянием газгольдера из-за возможной утечки газа занимает некоторое время и создает дополнительные неудобства при эксплуатации. Помимо этого, периодически должна осуществляться проверка количества газа в емкости во избежание негативных последствий в случае, если заправка происходит не сразу.

Емкость для хранения газа имеет ограниченный срок службы, через 20 лет она подлежит замене.

Если установлен некачественный газгольдер, высока вероятность выхода из строя редуктора из-за попадания в него воды — это может привести к потере работоспособности всей системы.

Использование газа из газгольдера для приготовления пищи значительно выгоднее электричества, при отоплении он также экономичнее электроэнергии и дизельного топлива, но дороже твердотопливных материалов — колотых и европейских дров, пеллет, каменного угля.

Рис. 3 Устройство автономного газоснабжения

Плюсы автономной газификации

Магистральный газ в силу своей дешевизны является наилучшим вариантом для отопления индивидуального жилого дома, его применение обходится дешевле ближайшего по себестоимости варианта — колотых дров, в два раза. Отопление сжиженным газом, который хранят в газгольдере, в 4 раза дороже, столь высокая себестоимость окупается некоторыми преимуществами:

Газгольдер является единственным выходом из положения (с точки зрения эффективности использования) при отсутствии в доступной близости от дома газопроводной магистрали, если объемы потребляемого газа довольно велики.

Тепловая энергия, получаемая за счет сгорания сжиженного газа, обходится дешевле, чем расчеты за электроэнергию, используемую для отопления, также газ дешевле или равен стоимости (если подсчитать все расходы) дизельного топлива.

Так как работа оборудования не зависит от наличия или отсутствия газа в магистрали и не требуется его подключение к электросетям, система полностью автономна и независима от факторов внешнего воздействия.

Установить газгольдер, провести газопровод в дом, заправить его газом и сдать всю работу под ключ можно в течение одного дня в отличие от подключения к магистральному газопроводу, требующего многочисленных согласований, отнимающего время и немалые финансовые средства.

Индивидуальный проект удобного размещения газгольдера и газопровода, гибкость в установке и подключении дополнительного оборудования.

Экологичность использования сжиженного углеводородного газа СУГ для отопления, широкая сфера его применения: отопление, нагрев воды, приготовление пищи, получение электроэнергии.

Высокий ресурс работы оборудования, не требующего ремонта и обслуживания специалистами в течение длительного времени — гарантированный срок эксплуатации качественных дорогих резервуаров от европейских производителей достигает 35 лет, реальный срок службы может доходить до 60 лет.

Рис. 4 Автономная газификация частного дома – правила размещения

Оформление документации и проектирование

У собственника, организующего автономное газоснабжение загородного дома, часто возникает вопрос — нужно ли регистрировать газгольдер, устанавливаемый на индивидуальном участке в государственных организациях.

В соответствии с Федеральными нормами и правилами (п.215), не подлежат регистрации следующие емкости, работающие под давлением:

1. Цистерны газовозов, предназначенные для перемещения жидкого газа.
2. Автомобильные баллоны с газом.
3. Прочие емкости, объем которых не превышает 100 л.

Понятно, что ни один из видов газгольдеров не попадает под приведенные условия, даже автомобильная версия имеет объем от 450 л.

Если собственник заключает договор с организацией, которая имеет право заниматься установкой, сервисным обслуживанием оборудования при наличии соответствующей лицензии, вопросами регистрации занимаются ее полномочные представители, а все, что нужно знать о СУГ домовладельцу — заключить договор.

При составлении договора следует учитывать перечень обязательств, которые принимает исполнитель, там обычно присутствуют пункты:

Подача заявления исполнителем в надзорные органы с указанием данных о фирме, месторасположении газгольдера и особенностях его эксплуатации, если они имеются.

Представление акта в контролирующий орган о готовности системы газообеспечения к работе и копия приказа о запуске в эксплуатацию.

Подача сведений о резервуаре с указанием его технических характеристик, используемой газовой смеси, сроке последней проверки.

Рис. 5 Стоимость монтажа газгольдеров — пример

Система автономной газификации не требует сложных проектных решений и довольно проста в монтаже, при размещении подземного резервуара объемом до 10 м. куб. необходимо соблюдать следующие нормы (СНиП 42-01-2002):

1. Расстояние от общественных зданий — не менее 15 м, от жилых 10 м.
2. От гаражей и детских площадок — 10 м.
3. От канализации, тепловых трасс, коммуникаций и наземных сооружений, подземных колодцев, деревьев — 5 м.
4. От водопровода и бесканальных коммуникаций, ограждений — 2 м.
5. При наличии вблизи ЛЭП — не менее половины высоты опоры.

При проектировании учитывают удобство подъездных путей, объем газгольдеров, особенности грунта (электрохимическая активность, величина блуждающих токов), основываясь на полученных сведениях выбирают тип защиты резервуара.

Расчет потребности в сжиженном газе

Понятно, чем больше площадь дома, чем большей емкости резервуар понадобится для отопления, также потребление газа зависит от числа проживающих, типа отопительного оборудования, количества используемых приборов на сжиженном топливе (газовая плита, камин).

Для приблизительного расчета объема резервуара исходят из того, что для получения оптимальной температуры в помещении на 10 квадратных метров площади необходимо потратить 1 кВт.час тепловой энергии.

Данное соотношение позволяет подобрать оптимальный объем резервуара для конкретного дома, этого правила придерживаются и фирмы, занимающиеся автономной газификацией частных домов. Обычно объем предлагаемого резервуара в декалитрах берется чуть больше площади дома (в 1,2 — 1,3 раза), рассчитанного в квадратных метрах, но выгоднее делать одну заправку в сезон — для этого берут резервуар из расчета 20 литров на 1 квадратный метр жилья.

На практике лучше заказывать один резервуар максимальной емкости около 10 м³ — его в 2 — 3 раза придется реже заправлять, что позволит сэкономить время и финансовые средства, также стоимость, монтаж и установка одной емкости обойдется дешевле, чем двух аналогичного объема.

Рис. 6 Цокольный ввод по СП 42-103-2003

Читайте также:  Полиэтиленовые трубы: виды труб, характеристики, способы монтажа

Автономная газификация — устройство и что входит

Автономное газоснабжение загородного дома включает в себя следующие части:

— Емкость для хранения СУГ. Использование традиционных газовых баллонов емкостью 50 л (давление внутри баллона составляет 1,6 мПа), для отопления выгодно при очень малых площадях или очень редком использовании. Для обогрева помещений можно использовать любое количество баллонов, но их частая заправка экономически невыгодна.

Чаще используют стационарные подземные газгольдеры объемом до 10000 л, которые размещают под грунтом в горизонтальном положении и заправляют один — два раза в сезон, их главный минус — высокая стоимость.

В продаже имеются мобильные газгольдеры, представляющие собой резервуары небольшой емкости от 450 л., установленные на автомобильные прицепы (реализуются вместе). Их заправляют самостоятельно и в зимнее время размещают в теплом помещении или подогревают для перехода сжиженного газа в газообразную фазу.

— Внешняя газопроводная магистраль. От резервуара газ поступает в дом по газопроводу, размещенному ниже глубины промерзания, для его транспортировки используют газовые трубы из полиэтилена низкого давления ПНД без стыков (использование стали для прокладки подземных коммуникаций запрещено). Подключение к домашней линии осуществляется трубопроводом с установленным запорным краном на входе через цоколь здания.

— Внутренний газопровод. Внутри дома разводка производится водогазопроводными трубами согласно проекту с минимальным количеством соединений, при этом обязательно использование датчиков контроля загазованности, пожарного извещателя, запорного клапана и прибора контроля уровня газовой смеси в газгольдере.

Рис. 7 Автономная газификация при помощи мобильных газгольдеров

Источник газа — автономные и мобильные газгольдеры

Газгольдер представляет собой стальной резервуар (для изготовления используется конструкционная сталь) объемом до 10000 литров (10 м³) в котором хранится сжиженный газ. Его закапывают под землю, оставляя на поверхности верхнюю часть высокой горловины. Через эту горловину и производится заправка газгольдера сжиженным газом, который доставляют специальные автоцистерны (газовозы).

В емкость закачивают 85% сжиженного газа от общего объема, остальные 15% занимает газовая фаза, которая образуется при испарении жидкого топлива. По подземному трубопроводу от газгольдера газ поступает в дом для хозяйственных нужд и отопления.

Газовые баллоны для отопления имеют слишком малый объем, газгольдеры дороги и рассчитаны на постоянное отопление загородных домов большой площади, но существует целый ряд собственников, которые временно используют свое жилище зимой или у них нет возможности установить на своем участке крупногабаритный резервуар.

Для них выходом из положения является использование газгольдера емкостью 500 — 1000 л на прицепе, конструкция включает в себя следующие компоненты:

1. Одноосный или двухосный автоприцеп с каркасом из оцинкованной стали.
2. Защитный тент от атмосферных осадков, нагревания солнечным излучением резервуара.
3. Непосредственно сам газгольдер, выполненный из конструкционной стали.
4. Арматура для отсечки и регулировки потока газа.
5. Разборные газовые трубы и фитинги для подвода газа к магистрали.

Так же,  как и стационарный автономная газификация газгольдер, мобильная система автономгаз имеет свои недостатки, некоторые из них довольно существенны:

Стоимость передвижных газгольдеров сопоставима с ценой стационарного газохранилища — ведь приходится платить за автоприцеп.

Производятся такие емкости кустарным способом, никто не требует их проверки и регистрации, если пользователь частное лицо — поэтому нет уверенности, что они соответствуют требованиям безопасности.

Для размещения резервуара потребуется место на участке или в отапливаемом помещении, если газгольдер размещается на улице, то понадобится дополнительный подогрев емкости.

Не всегда есть возможность из-за вероятности отказов обслуживающим персоналом заправить газгольдер на автомобильных газонаполнительных станциях — они рассчитаны только на наполнение баллонов, подсоединенных к топливной автомобильной системе и оборудованных мультиклапанами. При отказе придется искать удаленный пункт заправки баллонов, но там происходит наполнение малогабаритных баллонов по весу, и как взвешивать прицеп непонятно.

Рис. 8 Прокладка газовых ПНД труб

Устройство подземного газопровода — строительные нормы и правила

Прокладка подземного трубопровода должна выполняться из специально предназначенных для транспортировки углеводородного газа полиэтиленовых труб (ПЭ 100), при подъеме на землю они должны соединяться со стальным газопроводом с защищенным полимерным покрытием переходом. На входе в здание в цокольный ввод обязательно монтируют запорный кран для аварийного отключения газа.

Правильная автономная газификация частного дома требует соблюдения стандартов и технических условий, обеспечивающих безопасное и оптимальное функционирование газоподающей системы, основные требования закладки подземного газопровода:

1. Глубина размещения труб ПНД более 1,7 м.
2. ПНД трубопровод не должен находиться в месте, где температура грунта опускается ниже — 20º С.
3. Допускается только неразъемное соединение (электромуфтовая и стыковая сварка ПНД).
4. Обязательно наличие сильфонного компенсатора и сборника-испарителя бутана, предотвращающего попадание конденсированного газа в котел.
5. Расстояние от заглубленных фундаментов зданий и строений от 2 м.
6. При других параллельно расположенных коммуникациях расстояние от 1 м, если происходит пересечение — от 2 м.
7. Уклон газопровода к конденсатосборнику — не менее 1 см на погонный метр, угол уклона не более 5 градусов.

Рис. 9 Автономная газификация дома — схема

Устройство внутреннего газопровода

Монтаж внутреннего газопровода регламентируется СНиП 42-01-2002, его основные нормы для индивидуальных домов:

1. Все нежилые помещения при автоматическом газоснабжении должны обеспечиваться системами контроля загазованности и обеспечения безопасности при возникновении пожара.
2. В помещении с газовым оборудованием должны быть установлены: датчик загазованности, электромагнитный клапан и пожарный извещатель, приборы обязаны автоматически отключать газ и выводить сигнал в помещение с находящимися в нем людьми.
3. Подобная система оповещения и приборы должны устанавливаться при использовании газового оборудования мощностью более 600 квт. вне зависимости от тепловой мощности оборудования в цокольных этажах, подвалах, пристройках.
4. Если продукты сгорания газа поступают в помещение, требуется установка контрольного прибора за содержанием окиси углерода воздухе с выдачей светового или звукового сигнала при его превышении и автоматика для отключения подачи газа к оборудованию при превышении норм.
5. Допускается выполнять внутренний газопровод из металлических, многослойных термостойких полимерных и металлополимерных труб.
6. Источник газа (баллоны или газгольдер) допускается присоединять к газовым приборам с помощью гибких рукавов теплостойких многослойных полимерных труб, рассчитанных на заданное давление и температуру.

Рис. 10 Автономная газификация — газопровод в доме

1. Укладку газопровода проводят в открытых или скрытых штробах, в последнем случае обеспечивают вентилирование и дополнительную антикоррозионную защиту, если в скрытом канале использован многослойный трубопровод из металла и полимера, проводится оштукатуривание штробы.
2. Не допускается скрытая прокладка трубопровода СУГ.
3. Жилой дом должен быть укомплектован газовым счетчиком соответственно нормативным документам.
4. Запирающие краны устанавливают перед:
   — приборами учета газа;
   — контрольно-измерительным и газопотребляющим оборудованием;
   — на входе газопровода в помещение, если счетчик и запорные устройства размещены на расстоянии более 10 м от вводной точки

Рис. 11 Баллонные установки – схема подключения

Баллонное газоснабжение дома

В сравнение с другими видами газоподающих автономных систем, отопление газом из баллонов является самым экономичным вариантом при небольших объемах расхода на отопление, в комплектацию металлического баллона входят:

1. Сварной стальной корпус из обечайки, соединенной с верхним и нижним полусферическим дном.
2. Нижний башмак для удержания корпуса в вертикальном состоянии.
3. Патрубок горловины — деталь с резьбой, на которую накручивается запирающий вентиль и газовый шланг, иногда в комплект входит редуктор (прибор для выравнивания давления).
4. Защитный колпак — пластиковая или металлическая деталь, закрывающая вентиль при перевозке баллона.

Для заправки баллонов используют сжиженный пропан и бутан, в качестве топлива для отопления смесь газов ничем не отличается от СУГ для заправки газгольдеров, если использовать несколько соединенных вместе баллонов на автоприцепе, можно получить мобильный газгольдер меньшего объема (зависит от количества баллонов).

На строительном рынке можно найти групповые установки, позволяющие подключить к газовой магистрали одновременно любое количество баллонов, плюсы и минусы данного метода:

Относительная дешевизна баллонов и их заправки, при этом не обязательно закупать специальный прицеп для транспортировки и размещения баллонов.

Надежность баллонов, выполненных заводским способом и которые работают и транспортируются в тяжелых условиях, намного выше, чем у сделанных полукустарным способом мобильных газгольдеров.

Они проще в эксплуатации, не требует контроля и дорогостоящего обслуживания сторонними специалистами.

Рис. 12 Автономная газификация при помощи газовых баллонов

Цокольный ввод

Строительные нормы запрещают вводить газопроводные трубы в дом под землей, поэтому ПНД трубу выводят на поверхность рядом с цоколем и подключают к домашней магистрали через специальное устройство — цокольный ввод. Ввод является обязательным элементом при проводке газопроводных магистралей в здания, области его применения и правила монтажа указаны в строительных нормативах (СП 42-103-2003).

Цокольным вводом называют отрезок прямой или изогнутой трубы со специальным антикоррозионным покрытием, с помощью которого происходит переход от подземного пластикового трубопровода к металлическим трубам в доме. При его монтаже входной патрубок, выполненный в виде отрезка трубы ПНД, соединяется с подземной пластиковой трубой через переходную электросварную муфту, которая при прохождении по ней электрического тока разогревается вместе с ПНД и надежно соединяет оба конца.

Также цокольный ввод оснащен сильфонным компенсатором — гибким отрезком, который может деформироваться, изгибаться, растягиваться, перемещаться без потери своей герметичности — это позволяет сохранить целостность трубопровода при перемещении фундамента дома во время усадки, землетрясений и прочих неблагоприятных факторах.

Рис. 13 Цокольный ввод и его разновидности

Газгольдеры

Автономное газоснабжение загородного дома с помощью газгольдеров имеет преимущество в том случае, если отапливаемая площадь превышает 100 кв. м. и отопление проводится круглый сезон. На рынке широко представлены газгольдеры от отечественного и зарубежного производителя (в основном немецкие, итальянские и чешские модели), стоимость которых существенно отличается.

Материалом изготовления высококачественных импортных резервуаров со сроком службы 35 лет, которые можно обнаружить на отечественном рынке, является нормализованная низкоуглеродистая сталь S355J2+N в оболочке из полиуретана горячего нанесения. Газгольдеры оснащают протекторной электрохимической защитой от механического и коррозионного повреждения, которая обновляется раз в 15 лет, но даже при отсутствии протектора срок эксплуатации газгольдера достигает 20 лет, а его синтетическое покрытие не меняет своих свойств в течение 50 лет.

Читайте также:  Современные газовые полиэтиленовые трубы: виды, особенности, способ монтажа

Большинство представленных на рынке импортных газгольдеров из Европы (Чехия, Италия, Германия) сделаны из обычной углеродистой стали S355J2 с эпоксидным покрытием горячего нанесения, они обеспечиваются протекторами пассивной катодно-анодной защиты, которые должны меняться раз в 3-4 года. При установке таких газгольдеров необходимо внимательно проверять их поверхность на присутствие микротрещин — при повреждении хрупкого эпоксидного своя и отсутствии защитных протекторов их срок службы не превысит 7 лет. Газгольдеры из обычной стали S355J2 должны проходить освидетельствование раз в 10 лет.

Рис. 14 Конструктивное устройство газгольдера

Отечественные газгольдеры изготовлены из обычный конструкционной стали 09Г2С с высоким содержанием кислорода и углерода без легирующих добавок, сплав широко используется при производстве труб. 09Г2С в сильной степени подвержена коррозии, которая может эффективно блокироваться станцией активной электрохимической защиты (ЭХЗ). При этом чем ниже качество материала и его сопротивляемость коррозии, тем больший ток будет потреблять станция и соответственно вырастут расходы на электроэнергию.

Отечественные газгольдеры имеют защитную оболочку невысокого качества (битумный или эпоксидный состав холодного нанесения) — это приводит к тому, что резервуары нуждаются в частом обновлении катодно-анодной защиты (1 раз в 2 — 3 года).

Рис. 15 Анодно катодная защита — схема

Анодно-катодная и активная защита газгольдеров

Защита нужна для предохранения резервуара с хранящимся СУГ от внешних факторов окружающей среды, приводящих к его коррозии, в отличие от открытого воздуха при погружении в землю вредное влияние на металл дополнительно оказывают влага и химические вещества, содержащиеся в грунте.

Различают два вида активной электрохимической защиты — протекторную (анодно-катодную) и активную, последняя должна подключаться источнику постоянного напряжения и в течение всего периода работы потребляет электроэнергию.

Принцип действия анодно-катодной (протекторной) защиты состоит в максимальном снижении потенциала защищаемого материала (катода) за счет подключения к нему специального электрода (анода) из наиболее активного металла по отношению к основному. При окислении высвобожденные электроны из анода поступают в катод, и коррозии подвергается более активный протектор (иногда его называют жертвенным анодом), а долговечность защищаемого материала возрастает несколько раз. В основном защите подвергается конструкции из железа и его сплавов, в качестве активных металлов используют специальные соединения, основным компонентом которых является цинк, хром, кадмий, магний, алюминий.

Для защиты газгольдеров от коррозии широко используют анодно-катодную защиту на базе магниевых протекторов, состоящую из анода, помещенного в мешок с активатором, и измерительного блока. Анод сделан в виде  магниевого бруса со стальным сердечником, помещенным в активатор из бентонитовой глины, который предназначен для получения высокого и стабильного потенциала и снижения сопротивления между анодом и грунтом.

Рис. 16 Протектор – внешний вид и устройство

Катодную защиту при эксплуатации автономных газгольдеров устанавливают следующим образом:

Укладывают мешок с магниевым анодом на расстоянии не более 1 м. от конструкции на уровне нижней кромки.

Перед засыпкой поливают мешок водой.

Закрепляют соединительную коробку на внутренней стенке арматурного отсека, соединительный кабель через контакт с отверстием прикручивают к конструкции болтом, зачистив соединяемые поверхности до блеска.

Изолируют место соприкосновения кабельного контакта и резервуара краской.

На рынке представлены протекторы импортного и отечественного производства, зарубежные модификации стоят около 16000 руб за комплект, отечественные в 2 раза дешевле (около 8000 руб), при этом их масса в два раза больше, что не играет существенной роли при погружении под землю.

Основная проблема отечественных газгольдеров, произведенных из хорошо поддающейся коррозии стали 09Г2С – выбор между ежегодной сменой протекторов или использованием активной электрохимической защиты ЭХЗ с применением станции, потребляющий электроэнергию (в противном случае разрушение газгольдера произойдет через 5 — 7 лет).

Станция ЭХЗ может полностью остановить коррозию и представляет собой устройство, подключаемое к сети переменного тока и вырабатывающее постоянное напряжение, которое подается на электроды катода (резервуар) и анод (сталь).

Мощность станции зависит от объема газгольдера и материала его изготовления, при стандартном диапазоне от 0,2 до 0,7 кВт, годовое потребление электроэнергии при использовании станции выливается в солидную сумму от 7000 до 26000 рублей (в зависимости от мощности). Также сама станция стоит порядка 30 — 40 000 рублей — в итоге защита резервуара из низкокачественной отечественной стали обойдется намного дороже импортного изделия из дорогих материалов.

Рис. 17 Активная катодная защита

Арматурный отсек

Арматурный отсек располагается в верхней части горловины газгольдера, в нем расположена арматура для контроля и обеспечения безопасной работы газгольдера, подключения его к заправочному газовозу. Основными узлами арматурного отсека является следующие элементы:

Предохранительный клапан. Автоматически открывает канал для стравливания излишков газа при критическом повышении давления в емкости.

Кран-сигнализатор уровня жидкой фазы. Так как газгольдер для нормального функционирования должен заполняться на 85% жидким газом, для его контроля на кране установлен индикатор уровня.

Заправочный клапан. Через устройство производится заправка газгольдера сжиженным газом, встроенный обратный клапан препятствует испарению газа через штуцер.

Уровнемер. Показывает уровень жидкой фазы в резервуаре.

Клапан безопасности. Отсечной клапан перекрывает подачу газа в дом при неисправности редуктора или при критическом повышении давления в емкости.

Запорный вентиль. Установлен на входе в газопровод, идущий в дом, после регулятора давления, перекрывает поток газа в линии.

Клапан отбора жидкой и газообразной фазы. Позволяют откачивать жидкий или взвешенный газ из газгольдера при возникновении поломок, аварийных ситуаций, демонтаже резервуара. Также при помощи клапанов можно подключить другой газгольдер.

Рис. 18 Арматурный отсек

Какими бывают газгольдеры — конструктивные особенности

По месту расположения различают наружные и подземные газгольдеры, первые ввиду слишком низких температур в зимнее время не используются в бытовом хозяйстве — для них нужен обогрев, что экономически невыгодно.

Также газгольдеры могут располагаться вертикально и горизонтально по отношению к плоскости земли, но в связи с тем, что вертикальные виды имеют малую площадь испарения по сравнению с горизонтально размещенными, они редко применяются в промышленной и бытовой сферах.

Практически все подземные газгольдеры имеют однотипную конструкцию из резервуара и горловины, минимальная глубина залегания резервуара под поверхностью земли — около 600 мм, некоторые модели комплектуются люком-лазом.

Следует отметить, что не все европейские агрегаты подходят для нашего климата — они имеют короткую горловину и располагается к поверхности земли ближе, чем необходимо для исключения замерзания газа.

Поэтому отечественный производитель поставляет на рынок резервуары с конструктивным исполнением (высокой горловиной), рассчитанным на эксплуатацию в холодных климатических условиях, но как отмечалось выше, материал их изготовления значительно уступает европейской стали по качеству.

Рис. 19 Типовые конструкции арматурных отсеков газгольдеров для автономного газоснабжения

Использование двух и более газгольдеров

Иногда, вместо одного, устанавливают два газгольдера (в случаях, когда на участке недостаточно места, увеличился объем потребления и т.д.) при этом их соединяют друг с другом по жидкой и газообразной фазам. Таким образом, можно увеличить объем сохраняемого газа, площадь его испарения, заправлять резервуары поодиночке или вместе.

При их соединении удобнее использовать модели с высокими патрубками, которые является одним из вариантов стандартных конструктивных исполнений.

Как правильно установить газгольдер

Установкой газгольдера занимается только специализированные фирмы со штатом опытных работников, для проведения работ требуется специальная техника для перемещения тяжелых грузов, приспособления для сварки ПНД труб — теоретическая возможность провести работы своими руками (не считая других нюансов) практически отсутствует. Последовательность проведения работ специализированной фирмой:

В соответствии с планом дома выбирается подходящий участок для размещения резервуара.

В заданном месте выкапывается котлован необходимого размера и траншея для размещения трубопровода ниже глубины промерзания грунта, на дне котлована по горизонтальному уровню формируется песчаная подушка.

Рис. 20 Установка газгольдера – автономная газификация, основные этапы

Поверх подушки укладывается бетонная плита с четырьмя выступающими пластинами с отверстием и размером с газгольдер, при укладке ее дополнительно проверяют на соответствие горизонту.

Вдоль осевой линии плиты размещается резиновая подложка для защиты емкости от коррозии и механических повреждений, после чего резервуар выгружается и укладывается на подложку. Он закрепляется стальными тросами в защитной оболочке прикручиванием к стальным пластинам. Некоторые резервуары оснащены стальными опорами и не требуют подложки для установки.

Устанавливают на резервуар регулятор давления, подключают пластиковую трубу газопровода и прокладывают ее в траншее с небольшим уклоном, в самой нижней точке устанавливают конденсатосборник.

Приваривают к концу подземной газопроводной ПНД трубы цокольный ввод, свободный конец заводят в дом.

По окончании работ проводят проверку системы опрессовкой, засыпают котлован и траншею, восстанавливают травяное покрытие, укладывая на место снятый дерн.

Заправка газгольдера

Заправку газгольдера производят через заправочный клапан при помощи специального транспортного средства — машины газовоза (емкость бака может доходить до 55 м³), процесс наполнения резервуара газом отслеживают по уровнемеру, который указывает степень заполнения емкости в процентах.

Резервуар наполняют до уровня 85% от общего объема, остальные 15% емкости предназначены для размещения газообразной фазы, которая образуется в результате испарения жидкости.

Рис. 21 Заправка газгольдера сжиженным газом

Выбирая вариант автономного газоснабжения загородного дома, многие останавливают свой выбор на подземных емкостях для хранения сжиженного газа — газгольдерах. При этом им придется столкнуться не только с очень высокой стоимостью резервуара, но и дальнейшими расходами на регулярное обслуживание и технические осмотры.

Немалой статьей расходов является обеспечение электрохимической защиты, для этого придется регулярно приобретать протекторы по цене 8000 — 16000 руб и менять их в зависимости от качества емкости раз в 2 — 3 года или через 10 лет. При использовании для отопления более дешевых мобильных газгольдеров или газовых баллонов, проблемы возникают в их частой заправке, ненадежности полукустарного оборудования (газгольдеры) и необходимости подогрева резервуаров в зимнее время.