Instalații de Gaze

I. Instalaţii de gaze naturale combustibile

Gazele naturale sunt amestecuri de hidrocarburi saturate în proporţie de 90-95%(metan, etan, propan, butan) şi impurităţi (dioxid de sulf, CO2). Ele se captează din zăcămintele subterane şi se utilizează în instalaţiile de ardere din clădirile de locuit, social culturale.

procese

1. captare cu ajutorul sondelor

2. tratare

3. comprimare cu ajutorul compresoarelor

4. sistem de transport

5. distribuţie

Stări de referinţă.

- starea normală (N) - temp normală tN=0°C=273,15K

- pres nominală pN=101325 N/m2

- starea standard (S) - tS=15°C=288,15K

- pS=1,033 ata (atmosferă tehnică absolută)

tS=15°C deoarece s-a considerat această valoare ca fiind temp medie anuală la care trec gazele prin contoare şi instalaţii de utilizare.

Trepte de presiune utilizate

- treapta de pres înaltă p > 6 bar

- treapta de pres medie 2 – 6 bar pt conducte de OL

2 – 4 bar pt conducte de polietilenă PE

- treapta de pres scăzută 0,05 – 2 bar

- treapta de pres joasă p < 0,05 bar

Curgerea fluidelor este compresibilă la presiune joasă

Proprietăţi fizice

- densitatea ; ;

- densitatea relativă ;

- vâscozitatea (în funcţiede temperatură)

Arderea – reacţie de oxidare a substanţelor combustibile cu degajare de căldură

După viteza de ardere

- deflagraţia v < 30 m/s

- detonaţia 30 < v < 200 m/s

- explozia v > 200 m/s

Arderea are două stadii

- aprinderea ta=460°C pt butan; ta=650°C pt metan

- arderea propriu-zisă

Limitele de amestec pentru explozia sunt: limita inferioară de explozie (LIE), şi limita superioară de explozie (LSE)

Viteza de ardere – viteza la care un volum relativ mic de gaz aduce în stare de ardere amestecul din vecinătatea lui.

Temp de autoaprindere – aprinderea are loc fără o sursă exterioară de căldură.

Arderea completă – când toate elem combust şi compuşii lor care ard s-au oxidat complet. Arderea este cu atât mai completă cu cât procentul de CO2 este maxim iar cel de CO este minim

Materiale şi aparate pt IGNC

1. ţevi şi fitinguri metalice

a) - ţevi OL fără sudură - trase la rece

- laminate la cald

- ţevi OL laminate pt ind petrolieră

- ţevi sudate longitudinal pt conducte supraterane

- ţevi sudate elicoidal

Ø = 10…400 mm

b) ţevi din PE de înaltă densitate – presiunea de lucru până la 4 bari

Ø = 16…630 mm

2. Armături – se ia din tabel tipul de armătură în funcţie de armătura din sistem

La instalaţiile de joasă presiune se folosesc robinete cu cep şi sertar drept

La instalaţiile cu presiuni mai mari se folosesc robinete cu sertar pană, robinete cu ventil, cu sferă, sau tip fluture.

În general se montează două robinete, unul de manevră şi unul de siguranţă.

3. Arzătoare – se utilizează pentru realizarea amestecului gaz-aer

- arzător de uz casnic (tip A, tip B)

- arzător de uz industrial (TD2, TD3)

- arzător cu amestec prealabil

- arzător fără amestec prealabil

- arzător cu aer aspirat

- arzător cu aer insuflat

Presiuni de admisie a gazelor

- 20 – 50 mbar

- 50 – 200 mbar

- 200 – 500 mbar

- > 500 mbar

4. detectoarele de gaze – pt a face gazul detectabil se odorizează cu etil mercaptan

- electrice;

- bazate pe principiul difuziei gazului;

- bazate pe principiul diferenţei de greutate specifică

Condiţii minime de calitate pentru gazele naturale

1. Punctul de rouă maxim trebuie să fie -5°C

2. C1 – metan minim 75%

C2 – etan maxim 10%

C3 – propan maxim 3,5%

C4 – butan maxim 1,5%

CO2 maxim 8%

N2 maxim 10%

Etil mercaptan - maxim 8mg/m3

Sulf maxim 100mg/m3

3. temperatura maximă admisă 50°C

4. conţinutul de impurităţi – 0,05g/m3 (maxim)

5. puterea calorifică inferioară raportată la volum (minim 7415 Kcal/m3)

Gazele naturale nu sunt gaze ideale şi se aplică pV=νRTZ

Z – coeficientul de compresibilitate

Branşamentul

Conducta de gaze naturale nemăsurate care face legătura de la sistemul de distribuţie până la robinetul de branşament, postul de reglare.

Pot fi alimentate cu gaze naturale numai imobile situate pe străzi care au conductă de distribuţie în dreptul proprietăţii.

(DESEN1, 2) TB –tub protectie

B – conducta bransament

FB- firida bransament

Dacă proprietatea este delimitată de două străzi pe care se află conducte de GN, branşamentul se poate face pe oricare din laturile respective.

Alimentarea cu GNC se face prin:

- branşament separat pentru fiecare imobil

- branşament comun pentru cel mult 2 imobile vecine cu acordul furnizorului în următoarele cazuri:

1- imobile situate pe aceeaşi stradă racordate la conductă cu regulator de presiune comun

2- imobile situate pe aceeaşi stradă racordate la conductă cu regulator de presiune separat

3- imobile ce sunt situate pe aceeaşi stradă dar care fac parte din acelaşi corp de clădire

4- branşament ramificat la blocul de locuinţe cu mai multe scări

5- branşament ramificat pentru alimentarea mai multor imobile cu o singură traversare a drumului naţional. DESEN 1-2-3-4-5.

OBS!!!

Nu se admite branşament pe traseu în lungul străzii.

Conducta de branşament se pozează până la limita de proprietate a consumatorului, iar in cazul prezenţei unei împrejmuiri daca e posibil conducta traversează împrejmuirea, iar răsuflătoarele se montează pe trotuarul public.

De regulă traseul conductei de branşament, racordul acesteia se realizează perpendicular pe conducta de care se leagă cu excepţia unor cazuri obligat la care unghiul nu va fi mai mic de 600.

Este interzisă intrarea conductei de branşament in firida de branşament şi direct în construcţie.

Consumatorii industriali, blocurile de locuinţe cu mai multe scări şi obiectivele de cult şi sociale pot fi alimentate cu mai multe branşamente cu condiţia ca instalaţiile interioare să fie separate.

Reţeaua de distribuţie din ansamblurile urbane nu urmăreşte reţeaua stradală, alimentarea imobilelor se face prin branşament la conducta cea mai apropiată.