На данную статью меня подтолкнула одна тема в форуме, где был поставлен вопрос можно ли природный газ довести до жидкого состояния, чтобы в случае перебоев подачи газа можно было испарять и использовать заранее запасенный газ. Хочу сразу отметить, что для того чтобы природный газ (не путать с сжиженным — пропан-бутановой смесью) довести до жидкого состояния необходима либо очень низкая температура (−158…−163 °C), либо очень высокое давление. Но в мире нет ничего невозможного, и уже существует технология сжижения природного газа в несколько ступеней с пошаговым охлаждением — правда при этом теряется около 25% энергии этого самого природного газа, что не мало.  Поставил бы дома или на улице (смотри СНИП как именно) баллон с редуктором, а от него газопровод подключил бы через 3-х ходовой кран к внутридомовому газопроводу (только для частного дома). При чем кран должен менять источник откуда подавать в дом газ: с газопровода, либо с баллона. При желании, можно придумать решение с автоматическим переключением. И при перебое с газом просто переключался бы на СУГ. А изобретать велосипед и строить подземное хранилище, либо хранилище для сжатого газа — несоизмеримо дорого, по сравнению с данным решением в масштабах частного жилого дома.Но все дело в том, что полностью газ нигде не отключают, а имеет место проблема сильного В проект газовых сетей закладывают мощности котла, рассчитанного отопление среднего дома, а наши люди, привыкшие делать все с запасом, устанавливают (как показывает практика) котлы, способные отопить несколько таких домов как у них. Резервная бочка для котла Разобравшись с сутью возникшей проблемы предлагаю следующие решения: Во-вторых: Часто не хватает давления в момент именно пуска котла, как это говорилось выше. Для решения именно этой проблемы, если по первому пути идти не получилось, можно сделать «бочку» (смотри рисунок) уже непосредственно перед котлом в подвальном котельном помещении из куска трубы диаметром 150-300 мм, чем больше сделаете, тем стабильнее будет запускаться. Тогда, в момент пуска котла, газ будет отсасываться непосредственно из бочки, и не будет такого разряжения во внутридомовом газопроводе, как это описано выше. С размером бочки придется поэкспериментировать самостоятельно, тут нужно учитывать мощность котла.  Я бы, примерно, рассчитывал около 2 м.п. двухсотой трубы на средний двухэтажный котедж (не проверял точно). Правда это придется делать втихую, никто проект Вам на это не даст. И рассчеты лучше произвести самостоятельно. Удачи Вам, во всех начинаниях. PS: Вопросы и предложения в комментарии. Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже – это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо! | Наша рассылкаКомментарии (Вопрос-ответ)
|
В результате, в моменты сильного увеличения потребления газа населением, что случается в сильные морозы и зимние праздники (в частности — Новый Год, Рождество), давления для пуска котла не хватает, и котел выдав ошибку о отсутствии газа (или слабом давлении) запускаться отказывается. Это происходит потому, что именно в момент пуска котел «высасывает» весь газ из Вашей внутридомовой разводки
в. ст. для низких сетей (различие низких и средних смотрим здесь), неофициально при использовании дополнительных методах воздействия (жалобах, просьбах и т.д.) на руководство предприятия, обслуживающего Ваш город — 400-450мм. в. ст. — нельзя, конечно, но делается. А если это происходит из года в год, то нужно настаивать на постройке дополнительного ГРП, питающего Вашу газораспределительную сеть.
Стоит газовый котел БелеТО …Проблемы газопротребления сегодня
проектирование
ПРОБЛЕМЫ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ СЕГОДНЯ
Е. Н. Иванова
генеральный директор ООО «Горпроект»
Два последних десятилетия ознаменовались бурными поставками на российский рынок современного отопительного газоиспользующего оборудования зарубежных производителей.
При этом отечественные сети газораспределения и газопотребления не приспособлены
для его полноценного применения.
Мы резко перешли от простых отечественных котлов КЧМ и АОГВ к оборудованию с более совершенными системами управления таких известных во всем мире производителей, как Viessmann, Buderus, Vaillant, а также других «законодателей моды» в области отопительного оборудования.
В этом немалая заслуга торговых компаний и представительств, которые занимаются активным внедрением современных технологий в системы газопотребления в России.
Производители техники постоянно форсируют развитие инноваций и усиленно работают над новыми решениями, которые позволяют более экономно использовать газовое топливо, поддерживать необходимый уровень экологической безопасности и обеспечивать высокий уровень комфорта.
Однако, как известно, ни один прибор не работает сам по себе. Для того чтобы его характеристики соответствовали заявленным параметрам, воздействие на окружающую среду было минимальным, максимально экономились энергетические ресурсы, необходимо обеспечить перед газоиспользующим оборудованием стабильное давление газа именно того значения, которое указано в паспорте завода-изготовителя. Величина номинального давления природного газа, определенная для устойчивой работы отопительных приборов, составляет не менее 20 мбар (200 мм вод. ст.). В зимнее время, особенно в период сильных морозов, когда потребление газа растет, давление в сети значительно снижается.
Первый вариант
Сеть (рис. 1), в которой подача газа производится от пункта редуцирования газа (ПРГ) по распределительным газопроводам низкого давления 20 мбар к оборудованию потребителя.
Рис. 1.
Принципиальная схема сети газораспределения поселков с подачей газа по газопроводам низкого давления Р ≤ 0,005 МПа (P =0,002МПа*)
Рис. 2.
Принципиальная схема сети газораспределения поселков с подачей газа по газопроводам низкого давления P ≤ 0,005 МПа (Pн = 0,004 МПа) с установкой регуляторов на внутреннем газопроводе каждого потребителя
* Здесь и далее Pн, Pк — давление соответственно в начальной и конечной точках сети газораспределения;
Pтреб. — давление, требуемое для оптимальной работы газоиспользующего оборудования.
Необходимо обратить внимание на то, что 20 мбар — это величина давления на выходе из ПРГ, а следовательно, максимальная величина давления газа в населенном пункте. Наиболее удаленный от источника потребитель будет располагать давлением в 14 мбар, что соответствует действующим нормативным документам, принятым более 20 (!) лет назад.
Но, как говорилось выше, современному оборудованию такого давления недостаточно. Возникает вопрос: можно ли повысить давление в сети и каким образом?
Оказывается, сегодня эту задачу решить возможно. Во-первых, повышаем давление на выходе из ПРГ, например, вдвое — до 40 мбар. Во-вторых, устанавливаем в каждом доме на внутреннем газопроводе регулятор давления газа, который снижает давление с 40 до требуемых 20 мбар.
Такая схема (рис. 2) позволяет не только устранить проблемы существующих сетей, но может успешно применяться и в новом строительстве. При этом категория давления газопровода не меняется, нужно всего лишь нормативно допустить повышение давления в газопроводе, входящем в жилые дома, до 50 мбар.
Второй вариант
Сеть (рис. 3), в которой подача газа производится по распределительным газопроводам среднего давления к ПРГ у потребителя. Этот вариант является одним из решений проблемы падения давления в сети газораспределения при новом строительстве, несмотря на то, что требует существенного увеличения стоимости строительства.
С другой стороны, построить газопровод такой категории (среднего давления) с тщательным соблюдением всех требований нормативных документов, регламентирующих минимальные расстояния до инженерных сетей, коммуникаций, фундаментов зданий и сооружений, практически невозможно. Кроме того, головной болью эксплуатирующих организаций, особенно в зимний период, становится размещаемый на каждом участке ПРГ.
Рис. 3.
Принципиальная схема сети газораспределения поселков с подачей газа по газопроводам среднего давления P ≤ 0,3 МПа (Pн = 0,1 МПа) с уста- новкой ПРГ у каждого потребителя и прокладкой сетей низкого давления P = 0,002 МПа до газоиспользующего оборудования
Рис. 4.
Принципиальная схема сети газораспределения поселков с подачей газа по газопроводам среднего Р = 0,01 МПа (Pн = 0,01 МПа) или низкого P≤ 0,005 МПа (Pн = 0,004 МПа) давления с установкой регуляторов на вну- треннем газопроводе каждого потребителя
Третий вариант
Сеть (рис.
4), в которой подача газа производится от ПРГ по распределительным газопроводам среднего (100 мбар) или низкого (до 50 мбар) давления непосредственно во внутренний газопровод потребителя с установкой регулятора.
Выбор категории давления распределительных газопроводов поселков в каждом случае решается проектной организацией.
Отметим, что применение регуляторов (регуляторов-стабилизаторов) для установки на внутренних газопроводах потребителя уже сегодня регламентировано СП 62.13330.2011 «Газораспределительные си- стемы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002». Следует уточнить, что для устойчивой работы регулятора-стабилизатора необходимо, чтобы входное давление превышало выходное не менее чем на 4–5 мбар.
Таким образом, предпосылки (технические, нормативные, рациональные и даже продиктованные энтузиазмом) применения оптимизированных схем газоснабжения имеются. Быстрота внедрения всего передового, инновационного в области газопотребления будет зависеть от заинтересованности эксплуатирующих организаций, активности и оперативности проектных и строительных компаний.
Падение давления газа: 9 вещей, которые должны знать производители
При добыче природного газа управление падением давления газа имеет решающее значение. При неправильном обращении эти капли могут заблокировать вашу систему и вызвать простои.
В этом блоге мы собираемся ответить на следующие 9 вопросов:
- Что такое перепад давления на клапане?
- Как устанавливается падение давления?
- Уменьшает ли падение давления скорость потока?
- Почему блокировка потока плоха?
- Как решить проблему заторможенного потока?
- Что такое кавитация в регулирующем клапане?
- Что такое мигание в регулирующем клапане?
- Что означает «инсценировать» падение давления газа?
- В чем разница между стадированием и сжатием?
Что такое перепад давления на клапане?
Падение давления на клапане означает, что среда течет в нормальном направлении — сверху вниз по потоку. Если бы у вас не было разницы в давлении между входом и выходом, другими словами, если бы эти давления были одинаковыми, через клапан не было бы потока.
Производственная жидкость, будь то нефть или природный газ, естественным образом течет от высокого давления к низкому. Именно так определяется расход в любом сепарационном оборудовании или системе.
Падение давления на клапане можно также назвать «перепадом давления».
Как устанавливается падение давления?
Падение давления на клапане определяется контрольными точками как до, так и после клапана. Если клапан используется в качестве сбросного клапана, падение давления будет определяться двумя факторами:
- Давление, удерживаемое на сепараторе регулятором обратного давления
- Давление, контролируемое рабочим давлением последующего оборудования
Падение давления снижает скорость потока?
Падение давления влияет на расход, но не всегда снижает его.
Опять же, в каждом клапане, где течет среда, возникает перепад давления, который и создает поток. Уменьшает или увеличивает перепад давления скорость потока, зависит от того, движется ли перепад выше или ниже.
Общее правило:
- Более высокий перепад давления = больший расход.
- Меньший перепад давления = меньший расход.
Если перепад давления становится выше (что означает увеличение перепада давления), через клапан будет проходить больший поток (до определенной точки*).
Если перепад давления становится ниже (что означает уменьшение перепада давления), поток через клапан будет меньше.
Например: 1-дюймовый трим в 2-дюймовом клапане с управляемым штоком может обеспечить больший поток при перепаде давления в 100 фунтов на квадратный дюйм, чем при перепаде давления в 50 фунтов на квадратный дюйм. Это связано с тем, что поток среды оказывает на него большее давление, чтобы протолкнуть его через 1-дюймовый трим.
*Обратите внимание, что увеличение потока из-за повышения давления не может продолжаться бесконечно. В определенный момент вы достигнете так называемого заторможенного потока, о котором мы поговорим далее.
Почему засоренный поток — это плохо?
Наступает момент, когда если вы увеличиваете перепад давления за счет снижения выходного давления, вы не собираетесь увеличивать скорость потока. Жидкость достигнет максимальной скорости в суженной вене, и после этого она войдет в состояние, называемое «сдавленным потоком».
Чем выше перепад давления, тем больший поток вы можете получить через отверстие данного размера. Если вы хотите увеличить объем, используя тот же клапан и оборудование, которые у вас есть, но вы находитесь в забитом потоке, вы не сможете этого сделать.
Это создает проблемы в вашей системе, потому что вы не можете передать нужный объем. И в зависимости от приложения вам может не хватать другого оборудования, которому для правильной работы требуется объем.
Как решить проблему закупорки потока?
Чтобы вывести клапан из заблокированного потока, необходимо уменьшить перепад давления. Если вы беспокоитесь о том, что через клапан не будет проходить достаточного объема при дросселированном потоке, вам необходимо увеличить размер трима клапана или вы можете увеличить давление на входе.
Необходимо сделать одно важное различие: когда вы находитесь в запертом потоке, снижение давления ниже по потоку для увеличения перепада давления не приводит к увеличению скорости потока.
Если вы увеличиваете давление на входе, вы добавляете больше энергии , чтобы протолкнуть его через клапан, что может увеличить скорость потока, потому что это увеличивает падение давления.
Другими словами, когда вы находитесь в засоренном потоке, вы можете прокачать больше добываемой жидкости или газа, но вы не можете прокачать больше.
Если вы добавите давление сзади (вверх по потоку), вы сможете протолкнуть больше, но если вы уменьшите давление ниже по потоку, чтобы создать более высокий перепад, это не позволит большему потоку пройти через клапан.
Увеличивает ли давление частичное закрытие клапана?
Если вы частично закроете клапан, увеличится ли давление? Это зависит от вашего объема.
- Если вы частично закрываете клапан и пропускаете относительно большой объем, давление вверх по течению может возрасти, если он не открывается достаточно далеко для сброса давления.
- Если клапан частично закрыт и вы пропускаете относительно небольшой объем, он может высвободить достаточный объем, чтобы снизить давление.
Какой клапан имеет наибольшее падение давления?
Существует множество переменных, определяющих перепад давления, включая область применения и условия потока, которым подвергается клапан.
Тем не менее, наш регулирующий клапан высокого давления с направляющей в клетке может выдерживать более высокие перепады давления, чем многие другие клапаны, благодаря сбалансированному затвору.
Это связано с тем, что при рабочем давлении клапана существует вероятность высокого перепада давления, а работа клапана позволяет ему работать в таких приложениях с высоким перепадом давления.
Принцип работы:
- Поток через регулирующий клапан высокого давления с клеткой поступает из-под седла.
- Давление на входе проходит через два соединительных отверстия внутри поршня. Это выравнивает давление на верхнюю и нижнюю часть поршня.
- Это означает, что клапан уравновешен, поэтому, независимо от того, насколько велик ваш перепад давления, клапан может открываться или закрываться при стандартном давлении подаваемого газа от пилота.
Это выравнивает давление на верхнюю и нижнюю часть поршня.Чтобы узнать больше, посмотрите наше видео «Как работать с регулирующим клапаном высокого давления».
Что такое кавитация в регулирующем клапане?
Кавитация – это образование и схлопывание пузырьков воздуха или газа в жидкости.
Пузырьки образуются, когда жидкость подвергается быстрому изменению давления и падает ниже давления пара. Эти пузырьки схлопываются, когда давление восстанавливается.
Все это может произойти в течение очень короткого промежутка времени сразу после сокращения вены — точки в клапане, где диаметр потока наименьший, а скорость жидкости максимальна.
Каковы симптомы кавитации?
Поскольку кавитация возникает внутри клапана или трубопровода, ее нелегко обнаружить.
Вот два симптома, которые могут быть вызваны кавитацией:
- Точечная коррозия трима клапана. Когда пузырьки пара схлопываются, создается большая сила. Когда это происходит снова и снова на металлической поверхности трима клапана, металл начинает разрушаться и образовывать ямки.
- Гидравлический удар. Если возникает кавитация, ваш клапан может многократно резко открываться и закрываться. Это называется гидравлическим ударом и может привести к повреждению штока клапана, соединительного блока и/или седла клапана.
Как предотвратить кавитацию?
Чтобы предотвратить кавитацию в ваших клапанах, вы можете сделать три вещи:
- Уменьшить перепад давления на вашем клапане.
- Установите клапан в более прохладном месте процесса, тем самым снизив давление пара.
- Убедитесь, что ваш клапан имеет правильный размер. Кавитация часто возникает в тех случаях, когда клапан имеет слишком большой размер. Советы по выбору клапана смотрите в нашем видео «Как выбрать клапан».
Кавитация часто возникает при больших перепадах давления и высоких скоростях. Если вы испытываете сильное падение давления, еще одна проблема, на которую следует обратить внимание, — мигание.
Что мигает в регулирующем клапане?
В то время как кавитация чаще встречается в жидкости, вспышка чаще встречается в добыче газа.
Вскипание происходит, когда вы уменьшаете давление на жидкие углеводороды до такой степени, что они “вспыхивают” в пар.
Например: если вы быстро сбросите нефтяную эмульсию с высокого давления на низкое, скажем, с 500 фунтов на квадратный дюйм до 60 фунтов на квадратный дюйм, она может вспыхнуть, что означает, что богатый, легкий нефтяной конденсат с высокой плотностью в вашем производстве испарится, и вы потерять этот ресурс навсегда.
Давление на производственных емкостях вашей операции удерживает этот нефтяной конденсат в жидкой форме.
Вот почему производители снижают давление газа «ступенчато».
Что означает ступенчатое перепад давления газа?
Поэтапное снижение давления происходит поэтапно, а не сразу. Снижение давления сразу может вызвать не только замерзание, но и кавитацию и вскипание. Больше нефти и конденсата можно извлекать в жидкой форме и не терять при испарении при падении давления на ступени.
Это обычно проблема газодобывающих скважин. Эти операции обычно обозначаются как «добыча природного газа», что означает, что газ является крупнейшим ресурсом, который производитель извлекает по объему.
Однако эти скважины по-прежнему добывают нефть, которую иногда называют «белой нефтью» из-за ее светлого цвета, и она может приносить этим производителям значительный доход.
Многие производители используют газодобывающую установку (GPU) на своих газовых скважинах для нагрева скважинного потока перед снижением давления, помогая уменьшить замерзание.
В этой установке масло и конденсаты могут собираться в сепараторной части ГПА.
Тем временем сухой газ вытекает из верхней части сосуда. Газ направляется вниз по течению в линию продажи. Часть сухого газа используется для питания аппаратуры на GPU.
Постановка и сжатие
Обратите внимание, что постановка — это процесс, обратный процессу сжатия. Компрессор природного газа предназначен для повторного повышения давления природного газа, чтобы протолкнуть его вниз по течению.
Когда газ достигает компрессора, производители хотят, чтобы конденсат был «выбит», чтобы не повредить компрессор.
Чтобы поговорить со специалистом о том, как максимально увеличить улавливание нефти и конденсата, обратитесь в местный магазин Kimray или к авторизованному дистрибьютору.
Кайл Эндрюс
Кайл Эндрюс работает тренером по продуктам и приложениям в Kimray. Он проводит обучение продуктам и приложениям для отдела продаж и клиентов Kimray.
Еще от Kyle
Газовые трубы — размеры низкого давления
При питании более чем одного потребителя от сервисной трубы можно ожидать разнообразия в потреблении, как показано ниже:
| Nominal Size of Gas Pipe (inches) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
No. of Apartments | Length of Service Pipe (feet) | ||||||||
| 20 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | |
| 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 8 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 10 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 12 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2.5 |
| 14 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2. 5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 16 | 2 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 20 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 24 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2,5 | 3 |
| 30 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 925929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292h92929292929292ще0252 3 | ||||
| 40 | 2.5 | 2.5 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 |
| 48 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Nominal Size of Gas Pipe (inches) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
No. of Apartments | Length of Service Pipe (feet) | ||||||||
| 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | |
| 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 8 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 10 | 2 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 12 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 14 | 2.5 | 2.5 | 2. | ||||||