Газгольдер расход газа: расход сжиженного газа на отопление дома в Санкт-Петербурге из газгольдера и цена тепловой энергии

Содержание

Как уменьшить расход газгольдера — Группа компаний «РОСГАЗ»

Рубрика: Автономная газификация

Расход газгольдера — от чего зависят показатели и как сократить?

09 июн 2019

Хорошо известно, что автономная газификация является наиболее выгодным вариантом для обустройства отопительной системы в частном доме. Ключевым элементом является газгольдер — резервуар для хранения газа. Именно расход газгольдера определяет, насколько экономически эффективным окажется отопление. Рассмотрим, от чего зависит объем потребления сжиженного углеводородного газа, а также попробуем найти варианты для экономии топлива.

Факторы, влияющие на уровень потребления газа в автономной системе

Базовый показатель, определяющий расход газгольдера, это — средняя температура воздуха, зависящая, в свою очередь, от местных погодных условий в то или иное время года. Однако, это не единственный фактор, оказывающий влияние на расход газа.

Среди других параметров важное значение имеют:

постоянство проживания в доме;
площадь отапливаемых помещений;
количество жильцов;
наличие теплоизоляции стен и кровли;
использование вспомогательных газовых устройств;
количество оконных и дверных проемов;
рабочая мощность самого котла.

Особое значение необходимо уделять проектированию и монтажу отопительной системы на этапе строительства дома. Именно профессионально подготовленный проект и качественно выполненная специалистами установка оборудования позволяют достигать максимальных значений КПД в работе отопления. Грамотно реализованная система отопления является ключом к сокращению расхода СУГ.

Как выбрать газгольдер

Эта статья поможет Вам определиться с выбором газгольдера для автономной газификации вашего дома или дачи.
При подборе оборудования учитывайте рекомендации инженеров и продавцов консультантов. Произвести предварительный подбор нужного Вам оборудования Вы можете по Вашим параметрам при помощи фильтров, расположенных в стороне, на странице АВТОНОМНАЯ ГАЗИФИКАЦИЯ .

Выбор газгольдера – ответственный момент устройства жизнеобеспечения вашего загородного дома. При выборе Вам надо определиться:

Какой тип газгольдера нужен;
Какого производителя;
Какого объёма.

Для начала вам надо определиться с вашими потребностями. Для чего вы будет использовать газгольдер? Газгольдер должен работать только на отопление, или хотите, чтобы он дополнительно обеспечивал вам горячее водоснабжение, работу газогенератора, подогревал бассейн? Все эти расчёты должен делать грамотный инженер. А пока вот основы для принятия решений.

(Вверх к оглавлению.)

Типы газгольдеров.

Газгольдеры бывают вертикальные и горизонтальные. Вертикальные газгольдеры применяют для установки в стеснённых условиях, горизонтальные — для всех других случаев. Горизонтальные газгольдеры делят на основные типы их исполнения:

Газгольдеры с горловиной;
Газгольдеры с патрубками;
Газгольдеры стандарт;
Газгольдеры с мульти-клапан.

Если у Вас не стеснённые условия то мы, отметая вертикальные газгольдеры как наименее подходящий для нас вариант, рассмотрим горизонтальные газгольдеры. Какой выбрать: с горловиной, с патрубками, мульти-клапан или стандарт?
Наш выбор — горизонтальный газгольдер с горловиной.

Почему именно газгольдер с горловиной? Для работы газового оборудования, котла, газогенератора и т.п. нужны пары испарённого газа, а не его сжиженная масса. Пропан в газгольдере испаряется естественным образом при температурах от −42,09 °C., бутан от -0,5 °C., смесь пропан-бутан (СПБТ) в зависимости от его процентного содержания — примерно от -20 °C и выше. Поэтому в районах с холодным климатом как в России газгольдеры закапывают. Чем холоднее климат и глубже уровень промерзания, тем более газгольдер следует заглубить. Но если газгольдер закопать глубже то, как дотянутся до арматуры и приборов на газгольдере? А глубоко заглубленная арматура так же подвержена и риску затопления грунтовыми и талыми водами. Выход? Простой — наваривают увеличительные патрубки для поднятия арматуры, или наваривают высокую горловину. Горловину обычно дополнительно оборудуют люком — лазом для плановых аттестаций. А зачем тогда предлагают стандартные газгольдеры, без горловины и трубок? Всё просто. Они дешевле. Дешевле изготовление, дешевле логистика. А если установить газгольдер на дом с большим запасом по объёму, то они, за счёт увеличенного зеркала испарения, могут прекрасно работать и в морозы.

Далее – почему всё-таки горизонтальный газгольдер? Тоже просто. Есть понятие как зеркало (площадь) естественного испарения газа. Чем больше зеркало испарения – тем больше оно испарит газа за единицу времени. Почему же тогда предлагают вертикальные газгольдеры, у них же маленькая площадь испарения? Ответ: для установки на участки с стеснёнными условиями где нет возможности разместить горизонтальный резервуар.

Предпочтения газгольдеров по типам для газификации дома.

Газгольдер с высокой горловиной. Наиболее предпочтительный тип газгольдера, но и самый дорогой.
Газгольдер с высокими патрубками. Предпочтительный тип газгольдера, как эконом вариант газгольдера с высокой горловиной.
Газгольдер стандарт. Менее предпочтительный тип газгольдера, так называемый супер эконом вариант.

Вертикальный газгольдер. Рекомендуем только для применения в стеснённых условиях размещения, где нет возможности установить горизонтальный газгольдер.

Различия типов газгольдеров.

На рисунках наглядно представлены различные типы газгольдеров для их визуального и конструктивного сравнения.

(Вверх к оглавлению.)

Какого производителя предпочесть.

Сейчас на рынке достаточно предложений на любой вкус. Самые распространённые и наиболее широко представленные на рынке России газгольдеры это Чешские VPS, Deltagaz, Kadatec, Dages, Российские газгольдеры Фасхиммаш, Медведь, Спецгаз, Реал-Инвест, Болгарские газгольдеры City Gas, Польские Chemet, Итальянские газгольдеры Tosto Serbatoi, Antonio Merloni.

Все эти заводы специализированы и выпускают продукцию высокого качества. Споры по поводу коррозийной стойкости и составов металла у разных производителей ведутся давно и с переменным успехом, да и гарантии и сроки службы газгольдеров у всех производителей практически одинаковы. Все они имеют сертификацию для использования в России и соответствуют всем нормам и правилам по СниП и ГОСТ, и одобрены к применению Рос технадзором.

Производители постоянно улучшают свою продукцию, учитывают и исправляют выявленные недостатки, внедряют новые технологии производства, повышают качество. Отличия и нюансы применения тех или иных газгольдеров к конкретным условиям вам всегда расскажут наши специалисты.

Заказать звонок, консультацию.

(Вверх к оглавлению.)

Какого объёма газгольдер мне нужен?

При выборе объёма газгольдера следует учитывать целый ряд факторов: длительность отопительного сезона, суммарная мощность котла и других потребителей газа, расход газа в отопительный сезон, другие…

Произведём самый простой расчёт минимально необходимого объёма газгольдера на дом в 200 метров и семьёй из 3 чел. На каждый метр для отопления жилой площади в год в среднем потребуется 25 — 30 литров сжиженного газа. Значит, на дом 200 метров в отопительный сезон нам будет нужно 30х200=6000 литров. Далее, среднестатистический человек потребляет на приготовление горячей воды в год примерно 250 литров газа. У нас трое постоянно проживающих в доме человек. Прибавляем их: 6000+(250х3)=6750 литров в год.

А можно ли сэкономить, купив газгольдер меньше чем с запасом на год? Наверно да. Вам ведь не обязательно закупать сразу весь объём газа на год. Ведь по мере его использования всегда можно газ дозаправить, а вам достаточно будет приобрести газгольдер только нужной вам производительности. На утеплённый дом в 200 квадратных метров отапливаемой площади , необходимо котёл минимум 20 кВт для только отопления. Прибавляем рекомендуемый минимальный запас котла по производительности в 10% (20+10%= 22 кВт) и смотрим газгольдер по характеристике мощность испарения газа в кВт. Этому соответствуют резервуары объёмом 2900 литров и больше. Конечно, одной заправки такого газгольдера не хватит на всю зиму, но при наличии зимой очищенных проездов к резервуару, дозаправить газгольдер сегодня всегда возможно.

(Вверх к оглавлению.)

Таблица подбора газгольдера.

Газгольдер		Высокие патрубки		С высокой горловиной
Объём газгольдера (литров)	Заправка газгольдера литров (85%)	Газовый котёл до (кВт)	Реком. на дом до (м.²)	Котёл до (кВт)	Реком. на дом до (м.²)
2700	2295	25	250	30	300
4600-4800	4123	45	400	55	500
6400-6500	5483	60	550	67	600
8500	7225	—	—	80	700
9100-9200	7778	80	750	90	800
10 000	8500	90	850	95	900
20 000	17000	—	—	140	14000

(Вверх к оглавлению.)

Таблица расчета потребления сжиженного газа.

Таблица примерного расчёта потребления сжиженного газа при отоплении дома.

Отапливаемая площадь, кв. м.	Мощность котла. кВт.	Расход газа в сутки, л.	Отопление / суток в зависимости от объема ёмкости. (В качестве примера взята номенклатура ёмкостей ПМЗ)
			2,8 м.³	4,5 м.³	6,1 м.³	8,5 м.³	9,1 м.³	11,3 м.³	12 м.³	13,5 м.³	15 м.³	20 м.³
50	8	5,1	450
100	10	10,21	225
125	13	12,76	180	300
150	15	15,31	150	250	339
200	20	20,42	112	187	254	283
250	25	25,52	90	150	203	236	303
300	30	30,62		125	169	202	253	314
350	35	35,73			145	177	216	269	291
400	40	40,83				142	189	235	255	281
500	50	51,04					162	188	204	225	250
600	60	62					125	155	170	185	206	274
800	80	80						120	128	143	159	213
1000	100	102									125	167

Помните — система автономной газификации будет эффективна, если ответственно подойти к выбору газгольдера.

Пригласить инженера

Расход газа при автономной газификации — «ЯРНЕФТЕГАЗ»

Сегодня в свободном доступе есть вся необходимая техническая информация и много формул, созданных для расчета расходования газа. Однако, как говорят эксперты, так возможно узнать только среднее значение, которое будет неточным.

Какие причины изменяют потребление газа газгольдером?

Своеобразие климата на заданной территории и сезон сильно меняют работу систем автономной газификации. Прежде всего, зеркало испарения, формирующееся в газгольдере, воздействует на это. Следовательно, что из этого лучше подойдет Вам, подскажут только специалисты, потому что в каких-то ситуациях эффективнее пользоваться резервуаром вертикального исполнения, чем горизонтального или бывает полностью противоположная ситуация. Кроме того, это возможно изменить, за счет установки емкости газгольдера под землей. Это не позволит сторонней температуре как-либо влиять на него. Бывают и ситуации, когда размещение на поверхности более выгодно из-за большей продуктивности системы.

Немаловажные причины, изменяющие расход газа:

Потеря тепла, зависящая от качества теплоизоляции стен, фундамента и крыши здания.
Направление и сила потоков воздуха в определенном округе
Устоявшиеся климатические условия
Размер жилого здания, сколько окон и дверей
Число людей, которые живут в здании
Технические особенности котла
Постоянное или периодическое проживание
Установление различных модулей

Надолго ли хватает полной заправки автономной системы отопления?

Наша компания провела исследования, основанные на реальных случаях. Из них следует, что на 1м2 используется примерно 20-30 л газа каждый день в течение года, при условии, что Вы живете там на постоянной основе.

К примеру, полностью заправленный газгольдер, имеющий вместимость 4800 литров, будет работать в течение 5-8 месяцев. Обычно наши клиенты покупают новый газ для заправки как раз незадолго до отопительного сезона, потому что летом он используется редко.

Использование газа газгольдером, основываясь на размере здания. Мы также следили за результатами в зданиях, в которых было установлено автономное газоснабжения нашими сотрудниками. Следуя отчетам, можно прийти к выводу, что нужно брать во внимание, как основной набор, так и дополнительные модули.

Площадь здания, м2	100 м2	250 м2	500 м2
Потребление СУГ, л/месяц	190-250 л	400-600 л	1 000-1 250 л

Здесь представлены средние значения отопительного сезона.

Расход газа при автономной газификации частного дома и коттеджа

Газ считается лучшим источником энергии для отопления частного домовладения. Пропан-бутановая смесь лишена недостатков других видов топлива: она безопасна, не распространяет неприятного запаха и не требует частой заправки.

Автономная газификация здания

Это наиболее простой способ обеспечить голубым топливом дом или коттедж, который находится вдалеке от магистрального газопровода. Автономная газификация позволяет проживающим пользоваться всеми благами цивилизации: отоплением, горячей водой, газовой плитой. В состав автономной системы включены следующие узлы:

1. Газгольдер подземный резервуар для сжиженного газа, оборудованный предохранительными и регулирующими устройствами.

2. Газопровод, оснащенный компенсаторами температурного расширения газа.

3. Запорная арматура.

4. Автоматические устройства, контролирующие работу системы.

Резервуары для хранения топлива газгольдеры

Это основной элемент системы автономной газификации. Газгольдер представляет собой цилиндрическую металлическую емкость. Устройство бывает:

• в зависимости от установки – наземным или подземным;

• по расположению оси – вертикальным или горизонтальным.

Наземные газгольдеры это небольшие резервуары, которые не используют для автономной газификации частных домов. Для подземной емкости роют котлован на расстоянии от здания, чтобы обеспечить безопасность проживающих. К этому месту прокладывают подъездной путь для машины, заправляющей газгольдер пропан-бутаном. Помните, что поздней осенью топливо дорожает почти на 50%. Поэтому выгоднее производить заправку с марта по сентябрь. Характеристики сжиженного газа должны отвечать требованиям ГОСТ:

• массовая доля пропана – не меньше 70%;

• доля жидкого остатка – не более 1,6% при t=20°C;

• сероводорода – не более 0,013%;

• отсутствие щелочи и воды.

Расчет максимальной величины расхода газа

Объем потребления топлива зависит от многих факторов:

• средняя температура воздуха;

• площадь помещения, включая площади стен, окон, пола;

• тип стеклопакетов в окнах;

• конструкция и материал стен, потолка и пола;

• режим проживания владельцев; • количество жильцов;

• эксплуатация оборудования, использующего газ и т.д.

Как выяснить, сколько топлива потребуется

Усредненное значение расхода газа при автономной газификации частного дома можно вычислить следующим образом:

1. Общая мощность котла = количество квадратных метров жилого дома/10.

2. Среди предлагаемых на рынке котлов находим подходящий по мощности и ищем в его характеристиках расход сжиженного газа.

3. Чтобы перевести полученное значение в л/ч, делим его на 0,575 (среднюю плотность пропан-бутановой смеси).

4. Количество литров газа на отопительный сезон 210 дней = мощность котла (в л/ч)*24 часа*210 суток*0,474, где 0,474 это коэффициент неравномерности работы котла. Например, расход газа при автономном газоснабжении частного дома площадью 240 м2 будет составлять:

1. 240 м2/10=24 кВт.

2. Выбираем котел мощностью 24 кВт и находим в инструкции расход газа, например, 2,2 кг/ч.

3. Переводим 2,2 кг/ч:0,575=3,83 л/ч. 4. 3,83 л/ч*24 часа*210 суток*0,474 = 9150 л. Итак, чтобы отопить здание площадью 240 м2, потребуется 9150 л газа на сезон.

Экономное потребление газовой смеси

Чтобы уменьшить расход топлива при автономной газификации частного дома, предпринимают следующие меры:

• устанавливают программный контроллер температуры;

• повышают энергосберегающие характеристики здания, утепляя его;

• экономят тепло в помещениях, утепляя оконные и дверные проемы.

Таким образом можно существенно снизить количество потребляемого газа.

Автономная газификация: расход газа

Газ — лучший источник энергии для отопления частного дома, дачи или коттеджа. Увы, даже в Московской области хватает мест, куда не дотягиваются магистральные газопроводы. Но у этой проблемы есть решение: автономная газификация. Подземный газгольдер, установленный на участке, позволяет использовать газовое отопление, не дожидаясь подключения к газу.

Газгольдеры заправляют не природным газом, а пропаном-бутаном. Отопление дома пропаном-бутаном обойдётся существенно дешевле, чем отопление электричеством или дизтопливом. При этом пропан-бутан лишён многочисленных недостатков других видов топлива. Он не требует частой загрузки, безопасен и не распространяет по дому и участку сильного запаха.

Газовое отопление загородного дома удобнее и выгоднее. Убедиться в этом можно при помощи этой таблицы, объединяющей данные о недостатках, стоимости и удобстве различых видов топлива. Введите отапливаемую площадь дома в квадратных метрах и оплату загрузки и разгрузки в рублях за час.

	недостатки	расход за год	загрузка, часов	цена	цена кВт*ч
Природный газ	Возможен недостаток в подаче газа в сильные морозы, выраженный в падении давления.
Пропан-бутан	Иногда приходится чистить снег для зимней доставки.
Дизтопливо	Иногда приходится чистить снег для зимней доставки. Запах в доме и на участке. Хранилище занимает помещение.
Электричество	Просадка напряжения в сети в морозы. Недостаточное выделение электричества.
Дрова берёз.	Очень частая загрузка. Необходимость чистки золы и оплаты истопника. Запах в доме и на участке. Часть участка занимает склад.
Уголь	Очень частая загрузка. Необходимость чистки золы и оплаты истопника. Запах в доме и на участке. Часть участка занимает склад.
Пеллеты	Частая загрузка. Необходимость чистки золы и оплаты истопника. Запах в доме и на участке. Часть участка занимает склад.

	недостатки	плотность кг/м³	теплота сгорания МДж/кг
Природный газ	Возможен недостаток в подаче газа в сильные морозы, выраженный в падении давления.			38.23
Пропан-бутан	Иногда приходится чистить снег для зимней доставки.		42.16
Дизельное топливо	Иногда приходится чистить снег для зимней доставки, сильный запах в доме и на участке, использование помещения под хранилище.			42.7
Электричество	Просадка напряжения в сети в морозы, недостаточное выделение электричества.	—	—
Дрова берёзовые	Необходимость очень частой загрузки, чистки золы, оплаты работы истопника, сильный запах в доме и на участке, использование части участка под склад.			19
Каменный уголь	Необходимость очень частой загрузки, чистки золы, оплаты работы истопника, сильный запах в доме и на участке, использование части участка под склад.			31
Пеллеты	Необходимость частой загрузки, чистки золы, оплаты работы истопника, сильный запах в доме и на участке, использование части участка под склад.			19

Читайте также: Сравнение теплоты сгорания, коэффициента утилизации тепла и КПД при отоплении газом, жидким и твёрдым топливом.

Компания АвтономГаз — лидер рынка автономной газификации и автономного газоснабжения в России. Мы более десяти лет устанавливаем уникальные системы автономной газификации, специально сконструированные для российских условий и идеально подходящие для автономного газового отопления загородного дома, дачи или коттеджа.

На сколько времени хватит заправки газгольдера

Опубликовано: 27.02.2018, 12:47

Добрый день дорогие друзья. Сегодня мы постораемся ответить на интресный вопрос. На сколько времени хватит заправки газгольдера?

Давайте вспомним , что газгольдер – это оборудование для хранения газа, используемое в системах автономной газификации участков, отопление которых через централизованную газовую трубу невозможно или затруднено в силу сложности и стоимости проекта.

Газгольдер помогает владельцам жилого дома решить проблему отопления помещений, горячего водоснабжения и работы бытовых приборов (например, газовой плиты для приготовления пищи).

Хозяева частных домов при выборе системы автономного газоснабжения задаются вопросом, на сколько же им хватит одной заправки газгольдера и не придется ли слишком часто заказывать газ для обеспечения бесперебойной работы автономной системы?

Правильный ответ на вопрос, на сколько времени хватит одной заправки, зависит от расхода газа домохозяйством. Скорость расхода топлива в газгольдере, в свою очередь, зависит от следующих параметров:

Площадь отапливаемых помещений – чем больше количество и площадь комнат, в которых необходимо обеспечить комфортную температуру, тем больше газа из резервуара будет уходить каждый час времени;
Уровень потребления топлива газовыми приборами – чем больше приборов подключено к системе автономного снабжения, тем выше будет расход газа. В свою очередь, газовые плиты также имеют свой уровень энергопотребления, и от того, насколько используемая плита энергоэффективна, зависит расход газа в системе;
Количество газа в газгольдере – чем больше вместимость хранилища, тем большее количество времени оборудование может обойтись без дозаправки;
Существующий уровень теплоизоляции дома – чем лучше тепло удерживается внутри здания, тем меньше разница температур в холодное время года между желаемой и существующей. Соответственно, тем меньшее количество газа потребуется для приведения температуры в норму, тем меньший газгольдер понадобится для обеспечения нормальных условий существования домохозяйства.

Дополнительно необходимо учитывать количество времени, которое используется жилое помещение в течение года. Если речь идет об отоплении дачи, которую хозяева посещают только летом, то вместительный газгольдер будет излишне дорогим – тогда рекомендуется установка минигазгольдера.

Использование минигазгольдера в течение летнего периода возможно с одной дозаправкой в начале сезона – в зависимости от климатических условий участка, уровня потребления газа приборами и системами отопления, а также от общей площади дома.

Вопрос, на сколько хватает газа, решается ещё на этапе проектирования системы – замеряется уровень потребления домохозяйства и, исходя из этих данных, а также от желания владельцев участка заправлять свой резервуар чаще или реже, выбирается вариант газового хранилища.

Для частных домов существуют разнообразные варианты – большой газгольдер на 4 300 л (или больше, вплоть до 12 000 л) или резервуар поменьше – на 2 400 литров, 2 700 литров. В случае небольшого или непостоянного энергопотребления удобным вариантом может стать минигазгольдер от 480 до 800 литров.

При выборе модели газового хранилища необходимо учитывать возможность его установки на Вашем участке. Емкости для хранения газа, находящиеся под давлением, устанавливаются в соответствии с жесткими правилами, регламентирующими подземную установку и расстояние от жилых и нежилых зданий, водопроводов и линий электропередач.

В случае, когда используется газгольдер на 2 700 л, установка возможна не менее, чем в 10 метрах от жилого дома (в случае промышленных систем от 10 000 литров минимальное расстояние – 15 м) – такое расстояние может позволить себе не каждый участок.

В свою очередь, минигазгольдер может быть установлен вплотную к зданию над землей – такой монтаж не идет вразрез с существующими правилами пожарной безопасности.

Выбрать удобный для Вас вариант автономной газификации, модель резервуара, а также заказать пропан-бутан для его заправки Вы можете на сайте компании «Газэкосеть». Обратитесь в форме письма к нашим сотрудникам кликнув тут, и они ответят на Ваши вопросы, а также помогут в вопросе выбора системы автономного газоснабжения, оптимальной для Вашего участка.

На сегодня все дорогие друзья , ждем ваших писем и желаем вам хорошего рабочего дня.

какие средние траты природного и сжиженного из газгольдера топлива на жилье площадью 200 м2

Проектируя систему отопления, владельцы дома обязаны чётко понимать, во сколько обойдётся обогрев жилой площади.

Причиной невыгодной эксплуатации становится неправильный подбор оборудования, неверное проектирование, стены со слабой тепловой изоляцией. Потому важен грамотный расчёт.

При его завершении, человек отталкивается от полученной суммы и принимает окончательное решение о приобретении оборудования.

Какой средний расход топлива на отопление дома 200м

²?

Одно дело, когда расход подсчитывается в оборудованном доме. Запишите показатели со счётчиков, суммируйте их, вычислите среднюю арифметическую сумму. Но когда только собираются обустраивать дом системой отопления и выбирают энергоноситель, используются совершенно другие методы.

Фото 1. Схема системы отопления частного двухэтажного дома при помощи котла на газе из газгольдера.

Природный газ

Наиболее удобный энергоноситель для обогрева частного дома. Выбирайте котёл, ориентируясь на его мощность. От неё зависит как потребление газа, так и рентабельность всей системы в совокупности. Но мощность — не единственный фактор. Влияние оказывает климат, регион, утепление, количество окон и многое другое.

Важно! Если в ходе расчёта системе требуется, например, 13—14 кВт, то владельцу стоит выбрать котёл с показателем от 16 до 17.

Формула: V= N/Hi × nj

Расшифровка:

V — количество теплоэнергии.
N — нужная мощность для отопления.
Hi — минимальная удельная теплота сгорания.
nj — коэффициент полезного действия.

Тепловую мощность (N) рассчитывают в соотношении 1кВт/10м².

Удельная теплота сгорания «—» табличная величина. Её делим на 2, так мы берём среднее значение.

Виды природного газа

Существует 2 вида природного газа:

Газ типа G 20 — 9.45 кВт/м³.
Газ типа G 25 — 8.13 кВт/м³.

Чаще всего используется первый тип. Энергетический потенциал второго меньше за счёт увеличенного содержания азота.

КПД указывается в паспорте изделия, для примера возьмём 84%.

Все необходимые данные получены, осталось приступить к вычислению расхода природного газа для помещения площадью 200м².

N = 1кВт200м2

Hi = 9.45кВт/м3

nj = 84%

V= 0.565м3/час

Теперь рассчитываем потребление за неделю: 0,565×24×7 = 94.92м³.

Длительность отопительного сезона способна различаться в регионах, поэтому возьмём в среднем 7 месяцев: 0.565×24×30.57 = 2896м³.

Итого, зная цену за кубометр, легко спланировать стоимость годового отопления.

Сжиженный газ из баллонов или газгольдера

Используется, когда дом находится на большом расстоянии от газопроводных магистралей. Поставляется специальной службой и хранится в баллонах.

Расчёт расхода сжиженного газа такой же как у природного, но имеет свои нюансы. Например, топливо выражается не в метрах кубических, а в килограммах, потому что не является газом.

Стоит обратить внимание и на плотность топлива (0.524кг/л) и удельная теплота сгорания (45.2МДж/кг). Используем ту же формулу и подставляем значение:

V = 4.7 / (6.58 × 0.88) = 0.81 л/час

Потребление за неделю: 0.8124×7 = 136л

Расход сезонный: 0.8124×30.5×7 = 4150л

Такой вариант обойдётся в крупную сумму. Много средств уходит на перевозку баллонов. Но всё же это более экономно, чем, например, электронное отопление.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается про особенности отопления дома сжиженным газом.

Снижаем траты на обогрев 200 м

Для снижения расходов будет служить утепление дома (до того, как установлено оборудование). Утеплить надо пол, стены, чердак и крышу. Через окна и крышу теряется больше всего тепла. Поэтому разумно будет приобрести качественные теплоизоляционные материалы и стеклопакеты. В дальнейшем это поможет сэкономить на оплате отопления.

Управление хранением и извлечением биогаза

Объем хранимого биогаза на предприятии постоянно меняется и требует управления.

Накопленный биогаз не следует рассматривать как статический инвентарь только для использования во время временных сбоев. Успешное управление начинается с правильного определения размеров газгольдера и продолжается с контроля опций процесса для поддержания соответствующего инвентаря в газгольдере. Эта статья написана с точки зрения поддержания запасов биогаза при давлении, близком к атмосферному, при эксплуатации анаэробного варочного котла для производства биогаза, богатого метаном, для использования в системах генераторов комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или в топливных котлах.Многие из обсуждаемых принципов могут быть применены и к другим биогазовым системам.

Основы газгольдера
Целью газгольдера является обеспечение хранилища биогаза для компенсации временного дисбаланса между производством газа и его использованием, а также создание резерва биогаза. Поскольку у них гибкие стенки, газгольдеры работают в диапазоне объемов, а не в фиксированном объеме. Когда газ в биореакторе вырабатывается быстрее, чем расходуется, его избыток может накапливаться в газгольдере.Когда газ потребляется быстрее, чем производится, хранимый газ можно извлечь из держателя, чтобы увеличить производство и удовлетворить потребности потребителя биогаза. Таким образом, газгольдер становится буфером для краткосрочного нарушения баланса процесса.

Стенки типичного газгольдера гибкие в том смысле, что они могут деформироваться, так что объем защитной оболочки будет соответствовать объему биогаза внутри, с небольшим изменением внутреннего давления. Мембраны газгольдера разрушаются при опорожнении и надуваются при наполнении, как воздушный шар, за исключением того, что мембраны не растягиваются, а внутреннее давление не изменяется значительно.Эти принципы проектирования важны. Выносные держатели в виде мочевого пузыря полностью состоят из мембранного материала, который изгибается при смене инвентаря. Этот стиль может быть защищен жесткой оболочкой или установлен без оболочки. Интегральные газгольдеры состоят из гибких мембран, прикрепленных к жесткой емкости с открытым верхом. В этих конструкциях допускается деформация только мембраны; жесткий сосуд можно использовать для содержания дигестата. Эти две конфигурации являются общими; существуют и другие стили.

Для выполнения своего назначения удаленные газгольдеры подключаются к трубопроводу между паровым пространством биодигестера и потребителями биогаза.Обычно используется простой тройник трубопровода, позволяющий биогазу поступать в газгольдер или из него, чтобы наилучшим образом сбалансировать циклы спроса и предложения биогазовой системы.

Рекомендации по выбору размеров
Объем газгольдера имеет практические ограничения, связанные с изменениями спроса и предложения газа, а также с экономикой. Минимальный объем, содержащийся в газгольдере, необходим для решения ситуации, когда производство биогаза резко падает. В такие моменты оператору необходимо вручную или автоматически инициировать меры по управлению технологическим процессом.Эти меры могут включать сокращение потребления выбранными пользователями газа, остановку пользователей газа, переключение на резервные источники топлива или другие варианты. Тогда минимальный газгольдер — это объем, необходимый для того, чтобы у оператора было достаточно времени для выполнения преднамеренных, контролируемых изменений процесса в ответ на ситуацию. Обычно этот резервный объем будет эквивалентен одному или нескольким часам потребления биогаза. Щедрые временные рамки означают большие объемы, большие требования к пространству и большие капитальные затраты, поэтому на этот фактор определения размера будет влиять экономика.Хорошо спланированное управление системой должно избавить оператора от необходимости в чрезмерных объемах резервов. Если выбранный минимальный объем слишком мал, оператор будет сталкиваться с частыми нарушениями технологического процесса, которых в противном случае можно было бы избежать.

Максимальный объем газгольдера связан с несбалансированностью добычи газа по сравнению с потреблением газа. До тех пор, пока условия потока сырья и варочного котла не изменяются, биореакторы производят относительно постоянный поток биогаза. Суточная ставка может варьироваться на несколько процентов, но средняя ставка может быть относительно постоянной на годовой основе.В некоторых системах потребление газа довольно постоянное на ежедневной основе. Однако производство газа редко соответствует его потреблению. Некоторый дисбаланс можно компенсировать путем регулирования топливных систем у пользователя. Большая часть дисбаланса может поглощаться газгольдером. Как указывалось ранее, газгольдер будет надувать, когда предложение превышает спрос, и сдувает, когда предложение отстает от спроса. Все эти изменения должны происходить сверх минимального объема, необходимого для управляемого останова. Например, если для выбранной системы варочного котла требуется резервный объем в 2000 кубических футов, а годовой дисбаланс спроса / предложения может достигать 400 кубических футов, то рабочий диапазон газгольдера должен составлять от 2000 до 2400 кубических футов.С учетом фактора безопасности для предотвращения частых ситуаций избыточного давления в газгольдере, общий объем газгольдера для этой системы может составлять от 2800 до 3000 кубических футов.

Биодигестеры, использующие бойлер (биогазовый нагреватель для жидкого теплоносителя) для технологического нагрева, могут демонстрировать некоторые из наиболее резких колебаний объема газгольдера. Технологический нагрев может включать использование жидкого теплоносителя из котла для нагрева варочного котла, приемного резервуара, потоков питания варочного котла, помещений здания, систем горячего водоснабжения и других систем.

Дополнительные соображения
Если технологическое отопление осуществляется исключительно от когенерационной установки, циклическую суточную потребность в тепле часто необходимо учитывать при проектировании систем теплопередачи, а не при планировании регулирования потребления на когенерационной установке. Блоки ТЭЦ могут изменять тепловую мощность, но это приводит к изменению выработки электроэнергии. Частые радикальные изменения выходной мощности ТЭЦ обычно нежелательны.

Расход газа может меняться вместе с ежегодными сезонными изменениями.Например, варочным котлам в холодном климате требуется больше тепла в зимние месяцы. Если котел является основным источником тепла, зимой ему потребуется больше биогазового топлива. Если в котел направлено больше топлива, другим потребителям биогаза придется работать с меньшей мощностью или отключать. Если система ТЭЦ является основным источником тепла, системе потребуется максимизировать тепловую мощность. Если в системе ТЭЦ есть другие типы систем, потребляющих биогаз и резервных мощностей, может потребоваться сокращение или остановка других операций для увеличения выработки от блоков ТЭЦ.Если система ТЭЦ является единственным потребителем биогаза, тепло, которое иначе использовалось бы где-то еще в теплые месяцы, необходимо будет перенаправить, чтобы поддерживать температуру варочного котла. Этими изменениями необходимо управлять, чтобы не допустить опорожнения или переполнения запасов газгольдера. Обратите внимание, что преобразование топлива в тепло находится в диапазоне 80 процентов в котлах и от 35 до 40 процентов для блоков ТЭЦ. Следовательно, увеличение подачи котельного топлива при заданном объемном расходе дает увеличение тепловой мощности примерно в два раза по сравнению с аналогичным увеличением для блоков ТЭЦ.Эти отношения важно учитывать при выборе размера газгольдера.

Факел может использоваться для управления поставками биогаза, когда газгольдер почти заполнен, а производство биогаза превышает потребление. В этих случаях биогаз может автоматически сжигаться в утвержденном факеле. Это предотвращает выброс метана в атмосферу.

Если биогаз может переполнить газгольдер, избыточный газ выходит в атмосферу через клапан сброса давления, оборудованный пламегасителем или детонационным пламегасителем.Это сделано в целях безопасности. Владелец должен минимизировать объем избыточного биогаза, который может выходить из газгольдера как по экономическим, так и по экологическим причинам. Лимит сброса биогаза может быть установлен в разрешительных документах на выбросы в атмосферу. Если инвентарь газгольдера приближается к нулю и существует риск разрыва мембраны или резервуара, может потребоваться установка на газгольдере клапана сброса вакуума. Такое положение позволит воздуху попадать в газгольдер и создать потенциально опасную атмосферу внутри держателя и других частей системы биодеструктора, поэтому установка должна выполняться с соответствующими мерами противопожарной защиты.

Конструкция выносного газгольдера должна учитывать выпадение конденсата из биогаза во время хранения. Относительная влажность биогаза, выходящего из метантенка, насыщена водяным паром при относительной влажности 100 процентов. Если газ не осушен, относительная влажность остается на уровне 100 процентов до тех пор, пока он не будет использован. Почти во всех случаях температура биогаза в передаточном трубопроводе и газгольдере ниже, чем в варочном котле. Абсолютная влажность насыщенного биогаза ниже при более низких температурах, чем при повышенных.В результате влага конденсируется и течет в виде жидкости в ближайшую нижнюю точку газовой системы. Газгольдер не должен быть нижней точкой биогазовой системы. Вместо этого трубопровод, соединенный с газгольдером, обычно присоединяется к нижней части газгольдера и имеет наклон, чтобы конденсат мог стекать в точку сбора конденсата системы.
Когда потоки сырья или условия варочного котла изменяются, выход биогаза может увеличиваться или уменьшаться в достаточной степени, чтобы оправдать изменения процесса.

Моделирование и элементы управления
Размер держателя биогаза и варианты управления газом можно предсказать путем моделирования операций с использованием математической модели объекта.Для этого можно ввести рабочие характеристики в модель, разработанную для конкретных технологических циклов, уникальных для завода. Важные характеристики включают, но не ограничиваются: производство биогаза и содержание метана; требования к летнему и зимнему отоплению; размер горелки котла и пределы диапазона изменения; Характеристики рекуперации тепла ТЭЦ; лимиты расхода топлива и диапазона отклонений генераторов ТЭЦ; и график рабочих циклов. Для этого не требуется проприетарное программное обеспечение; обычное программное обеспечение для работы с электронными таблицами является адекватным.После ввода всех данных диаграммы можно использовать для представления того, как на запасы биогаза влияют изменения процесса. Информация, полученная при таком моделировании, может привести к изменениям в конструкции процесса варочного котла.

Важно следить за объемом газа в газгольдере. Ясно, что корректирующие меры должны быть приняты, когда приборы уровня показывают, что запасы приближаются к высоким или низким пределам. Кроме того, индикаторы уровня могут отображать тенденции постепенного увеличения или уменьшения объема.Некоторые из этих типов изменений можно предсказать путем моделирования до запуска.

Автор: Брюс Смит
Руководитель проекта, Sidock Group
231-722-4900
[email protected]

(PDF) Газометр с функцией очистки газа для биогазовых систем в сельской местности ПЛОЩАДЬ

A. Eryasar, G. Kocar / EEST Part A: Energy Science and Research 28 (2012) 657-668 667

уровень CO2 повышает качество биогаза и позволяет уменьшить объем хранилища.

h3S — нежелательный коррозионный газ в устройствах, работающих с биогазом, и их переносящих органах.

Простота, функциональность и безопасность газометра подтверждена сертификатом полезной модели

без «TR 2006 02900 Y» и наименованием «Газометр для биогазовых установок с функцией очистки газа

». Этот сертификат увеличивает возможность использования в биогазовых системах

сельской местности.

Сегодня мир сталкивается с тремя серьезными проблемами: (1) высокие цены на топливо, (2) климатические изменения,

(3) загрязнение воздуха.Возобновляемые источники энергии — многообещающее альтернативное решение, поскольку они чисты и экологически безопасны. Планы управления отходами и переработкой должны быть разработаны для любого строительного проекта

до начала работ, чтобы поддерживать принципы экологического, экономического,

и социального развития [32-43].

Ссылки

[1] Датун З. Анализ бытовых хранилищ биогаза в Китае. Биомасса

1989; 20: 61–67

[2] Anon., Анаэробное сбраживание сельскохозяйственных остатков и пищевых продуктов, British Biogen, 2009.

Доступно по адресу: www.mrec.org/biogas/adgpg.pdf.

[3] Арнотт, М., Бизнес-справочник по биогазу / биоудобрениям, Корпус мира, Сбор информации

и обмен, Перепечатка R-48, 1985.

[4] Дженанги Л. Производство метанового газа из сточных вод, Университет Аделаиды Диплом

Сельскохозяйственное производство, 2009. Доступно по:

http: // www.wcasfmra.org/biogas_docs/Small%20scale%20biogas%20project.pdf

[5] Уолш Дж. Л., Росс К. С., Смит М. С., Харпер С. Р.. Утилизация биогаза. Биомасса 1989; 2: 277–290.

[6] Werner U, Stöhr U, Hees N. Биогазовые установки в животноводстве, Публикация

Deutsches Zentrum für Entwicklungstechnologien, GATE, Подразделение Deutsche

Gesellschaft für Technische Zusammenarbe (1989) ).

[7] Anon. В информации: Биогаз.2009.

http://www.fastonline.org/CD3WD_40/BIOGSHTM/EN/BASICS/ BASICS.HTML.

[8] Фишер Т., Криг А. Сельскохозяйственные биогазовые установки — в мире, Krieg & Fischer Ingenieure GmbH,

2009. http://kriegfischer.de/texte/Agricultural%20Biogas%20Plants%20worldwide.pdf.

[9] Стаффорд Д.А., Хоукс Д.Л., Хортон Р. Производство метана из органических отходов, CRC

Press, Inc., ISBN 0-8493-5223-1, Бока-Ратон, Флорида, 1981.

[10] Виджаялекшмы М.В.Биогазовая технология — информационный пакет, Tata Energy Research Institute,

Bombay, 1985.

[11] Sasse L, Biogas Plants, A Publication of Deutsches Zentrum für Entwicklungstechnologien,

GATE, Подразделение Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ)

GmbH, 1988.

[12] Мархаим, У., Биогазовые процессы для устойчивого развития, продовольствия и сельского хозяйства

Организация Объединенных Наций, 1992.

[13] Anon., Biogas Digest Volume II — Биогаз — применение и разработка продукта, Информация

и консультативная служба по соответствующей технологии, 1999.

[14] Густавссон, М., Биогазовая технология — решение в поисках своего Проблема — Исследование малых —

Внедрение и интеграция сельских технологий », Гетеборгский университет, Гетеборг, 2000.

[15] Вазе DAJ, Форстер К.Ф. Биогаз — факт или фантазия. Биомасса 1984; 4: 127–142.

[16] Тивари Г. Н., Усмани Дж. А., Чандра А.Определение периода производства биогаза, энергия

Convers Mgmt 1996; 37: 199–203

[17] Кишор В.В.Н, Раман П., Рао В.В. Биогазовые установки с фиксированным куполом — проектирование, строительство и руководство по эксплуатации

, Исследовательский институт энергии Тата, Нью-Дели, 1987.

[18] Рахеман Х. Математическая модель биогазовой установки с фиксированным куполом. Энергия 2002; 27: 25–34.

Здание газгольдера Attleborough Falls | SAH ARCHIPEDIA

С конца девятнадцатого до начала двадцатого века в здании газохранилища Эттлборо-Фолс находилось устройство, которое хранило и распределяло добытый угольный газ по предприятиям и жилым домам в городе Норт-Эттлборо.Эта цилиндрическая кирпичная структура сохранилась как один из шести уцелевших газохранилищ Массачусетса, которые когда-то были обычным элементом американских городских промышленных и жилых ландшафтов. Следовательно, Газгольдер-Билдинг Эттлборо-Фолс представляет собой редкий и значительный пережиток более раннего и в значительной степени забытого энергетического режима. Здание представляет собой как развитие города Северный Эттлборо, так и историю растущей зависимости Америки от потребления ископаемого топлива.

По мере того, как в конце девятнадцатого века промышленность Северного Эттлборо росла и население росло, добыча угольного газа увеличивалась, чтобы удовлетворить потребность клиентов в более ярком и дешевом освещении.Физические доказательства этого растущего потребления материализовались в зданиях газохранилищ, которые имели решающее значение для инфраструктуры цепочки поставок угольного газа. В двадцатом веке новые продукты и технологии распределения ископаемого топлива сделали производимый угольный газ устаревшим и стерли большую часть физических свидетельств его потребления из наземной застроенной среды.

Аттлборо-Фолс — деревня в Северном Аттлборо, которая отделилась от Аттлборо и была включена в 1887 году.Расположенный в тридцати милях к югу от Бостона, Аттлборо превратился в промышленный центр в течение девятнадцатого века и в конечном итоге стал одним из ведущих производителей ювелирных изделий в Соединенных Штатах. Северный Эттлборо в первой половине девятнадцатого века был в основном сельским хозяйством, но с начала девятнадцатого века фабрики начали использовать реку Десять миль для гидроэнергетики. В Эттлборо-Фоллс братья Обед и Отис Робинсон основали в 1807 году то, что многие считают первой ювелирной фабрикой в стране.

Гражданская война помогла стимулировать развитие ювелирной и металлообрабатывающей промышленности Эттлборо-Фоллс, поскольку армия заказала большое количество значков, эмблем и различных металлических изделий. В конце девятнадцатого века Эттлборо-Фолс быстро превратился в городской пейзаж, характеризующийся типичной смесью промышленных зданий, рабочих домов и более солидных жилых домов XIX века. В 1892 году трамваи связали этот район с региональной сетью предприятий и отраслей, тем самым положив начало процессу субурбанизации, который продолжался на протяжении всего двадцатого века.

Компания North Attleborough Gas Light Company была образована в 1855 году для производства и распределения угольного газа местным предприятиям, нуждающимся в надежном и ярком освещении. Европейцы открыли и использовали угольный газ, полученный путем сжигания угля и очистки образовавшихся выбросов, еще в конце семнадцатого века, но Соединенные Штаты не применяли его до 1810-х годов. К 1830-м годам многие американские города использовали газ для освещения уличных фонарей. Заводы начали подключаться к угольным газовым сетям из-за относительно низкой цены на топливо и яркости производимого им света.К 1850-м годам муниципальные и частные газовые заводы обеспечивали светом предприятия и дома в более чем пятидесяти городах США. Однако для бытового использования требовалась дорогостоящая установка труб, что ограничивало его применение в жилых помещениях богатыми домами, во многих из которых для освещения использовался китовый жир, а позднее — керосин.

Компания North Attleborough Gas Light изначально поставляла угольный газ только местным производителям. По мере роста благосостояния города и жилой застройки в конце девятнадцатого века спрос на осветительные приборы значительно вырос в более крупном регионе.Из-за нехватки мощностей компания North Attleborough Gas Light Company больше не могла выпускать угольный газ напрямую от места производства к месту использования, а вместо этого должна была хранить газ в промежуточных резервуарах, известных как газометры или газгольдеры. Газометры состояли из двух основных компонентов: чугунного резервуара, наполненного водой, и перевернутого колпака, заполненного угольным газом. Трубы, идущие от производителя угольного газа, подавали газ в колпак, который плавал над водой, создавая таким образом непроницаемое уплотнение. Колокол, прикрепленный к резервуару роликами, поднимался и опускался в воде в зависимости от количества газа, находящегося внутри.По другой трубе газ выводился к точкам потребления. Вес раструба обеспечивал давление, необходимое для подачи газа по выходящим трубам.

В 1882 году газовый завод North Attleborough Gas Works построил свой третий газомер — здание Attleborough Falls Gasholder Building — с целью расширения своей распределительной сети. Компания заключила технические компоненты из кованого железа в красивую кирпичную конструкцию, увенчанную черепичной крышей конической формы и восьмиугольным куполом. В здании присутствуют декоративные элементы, такие как кирпичная кладка на линии крыши и пилястры рядом с двенадцатью окнами, каждое из которых имеет перемычку из коричневого камня.Наружная кладка служила практическим целям защиты ценного оборудования и предотвращения замерзания воды внутри. Более того, компания хотела, чтобы приятный внешний вид замаскировал взрывоопасное содержимое здания. Внимание к декоративным деталям также отражало стремление компании сделать здание эстетически подходящим для его окружения. Строение стояло на пересечении улиц Вяза и Маунт-Хоуп, первая из которых была важной соединительной дорогой. К 1880-м годам этот район не являлся основным торговым или общественным центром, но в нем находилось самое большое кладбище города — гора Хоуп; крупный производитель позолоченных цепочек J.Э. Слёрди и сыновья; россыпь домов; и небольшая начальная школа. Новый газгольдер находился примерно на одинаковом расстоянии от центра деревни Эттлборо-Фолс и главной улицы Северного Эттлборо.

Газовая компания North Attleborough продолжала производить угольный газ и в двадцатом веке, хотя в 1940-х годах она перешла на закупку газа у Taunton Gas Works. Газгольдерное здание Attleborough Falls продолжало эксплуатироваться до тех пор, пока растущая доступность и падение цен на природный газ и электричество в конечном итоге не привели к прекращению деятельности компании в начале 1950-х годов.Он бездействовал до 1990-х годов, когда разработчики превратили его в офисное помещение. Здание, сохранившее свою внешнюю целостность, стало выдающимся символом истории Эттлборо-Фоллс и было включено в Национальный реестр исторических мест в 1996 году.

Здания газохранилища были визуально заметными элементами цепочки производства и распределения угольного газа. В современном американском обществе такие компоненты инфраструктуры отнесены к промышленным зонам на окраинах больших городов или похоронены под улицами и вне поля зрения большинства людей.Хотя этот газгольдер не находился в центре города, он все же занимал довольно видное место на важной дороге, недалеко от многих предприятий и жилых домов. Таким образом, здание газохранилища Эттлборо-Фолс имеет большое значение как видимая и материальная связь с истоками, преобразованиями и зависимостью от потребления ископаемого топлива в Америке. Он предлагает пространство для размышлений о том, как американская индустриализация и урбанизация шли рука об руку с увеличением использования ископаемого топлива, что привело к истощению природных ресурсов и значительным и непредвиденным экологическим последствиям.

Подземное хранилище — обзор

5.4.4 Газгольдеры

Помимо подземного хранения природного газа, существуют также сооружения для наземного хранения газа. Такая ситуация может возникнуть при отсутствии региональных подземных хранилищ или, если это более удобно, из-за меньшего объема газа, подлежащего хранению, и потребность в газе является немедленной. В случае надземного хранения газ хранится в специально изготовленных надземных резервуарах, которые обеспечивают легкий доступ к газу и полный контроль за извлечением газа из хранилища.Однако, хотя затраты на наземные хранилища обычно меньше, чем на подземные, резервуары могут хранить только часть природного газа, которого могут хранить подземные каверны. Другой тип наземного хранения — это передвижные резервуары, которые обычно используются для максимального увеличения количества перемещаемого сжиженного природного газа (СПГ). Транспортируемые цистерны можно загружать в железнодорожные вагоны, использовать 18-колесные грузовики для автомобильных перевозок или перемещать на баржи для заграничного путешествия.

Газгольдер (также называемый газометром) — это большой контейнер, в котором можно хранить природный газ (или городской газ) при атмосферном или близком к нему давлении и температуре окружающей среды.Газгольдеры были первоначально разработаны в начале 20 века для хранения угольного газа (Speight, 2013). Объем газгольдера зависит от количества хранимого газа, а давление зависит от веса подвижной крышки. Типичные объемы для крупных газгольдеров составляют приблизительно 1 800 000 футов ³ с конструкциями диаметром 200 футов. Газгольдеры, как правило, используются для целей балансировки (чтобы обеспечить работу газовых труб в безопасном диапазоне давлений), а не для фактического хранения газа для последующего использования.

Газгольдер может обеспечивать хранение очищенного газа на месте и действовать как буфер, устраняя необходимость в непрерывной обработке газа. Вес подъемника (крышки) газгольдера контролировал давление газа в магистрали и создавал противодавление для газовой установки. Герметичный газгольдер состоял из двух частей: глубокого резервуара с водой, который использовался для обеспечения герметичности, и сосуда, который поднимался над водой по мере увеличения объема газа. В хорошо известном газгольдере телескопического типа резервуар плавает в круглом или кольцевом резервуаре с водой, поддерживаемый примерно постоянным давлением переменного объема газа, давлением, определяемым весом конструкции, и водой, обеспечивающей уплотнение для газа в движущихся стенах.

Жесткий безводный газгольдер — это конструкция, которая не расширяется и не сжимается. Современная версия безводного газгольдера представляет собой газгольдер с сухим уплотнением (мембранного типа), который состоит из статической цилиндрической оболочки, внутри которой поршень поднимается и опускается. Во время движения смазочное уплотнение, гудрон / масляное уплотнение или уплотняющая мембрана, которая выкатывается и входит в поршень, предотвращает утечку газа.

Преимущество использования газгольдера (хотя, возможно, ограниченного по емкости хранилища) заключается в том, что газгольдер может хранить газ под давлением в районе и может очень быстро и в пиковые периоды обеспечивать дополнительный газ на месте.Кроме того, газгольдер — единственный способ хранения, который может поддерживать газ при требуемом давлении, которое является давлением, требуемым в местных газовых линиях, и, таким образом, газгольдер может иметь большое преимущество перед другими способами хранения.

уроков от газгольдера

Когда Austrias VoestAlpine Steel столкнулась с проблемой чрезмерного износа в работе газгольдера конвертера, она обратилась к экспертам из AC2T Research в Вене за помощью в решении этой проблемы. Ответ, который прозвучал на недавнем отраслевом совещании, заключался в том, чтобы не просто выбрать другую смазку, а выделить уникальные потребности газгольдеров и использовать их, чтобы установить ориентиры для выбора масла.

Газгольдер — это большой баллон с полой оболочкой или надземный резервуар, используемый для хранения газа при давлении, близком к атмосферному, объяснил AC2T Райнер Франц на 21-м Международном коллоквиуме по трибологии в январе. Внутри стенок цилиндров над газовой фазой плавает плотно прилегающий поршень, который скользит вверх и вниз по мере того, как газ нагнетается и затем выходит.

«Смазка

помогает обеспечить газонепроницаемую работу поршня, который должен иметь возможность свободно перемещаться вверх и вниз», — сказал Франц, возглавляющий химическую лабораторию AC2T.Смазка обеспечивает критическое уплотнение, гарантируя, что газы не могут выйти через любые мельчайшие промежутки. Циркулирующее масло непрерывно подается на обод поршня, а затем скользит по стенкам к дну резервуара, где его можно собирать, очищать от воды и загрязнений и возвращать обратно в верхнюю часть системы для повторного использования.

Газгольдеры делятся на два основных типа. В старых телескопических версиях стены состоят из концентрических колец или лифтов. Так же, как секции телескопа, взаимосвязанные сегменты скользят внутрь и наружу по мере необходимости, приспосабливаясь к объему газа внутри.

Второй тип газгольдера, используемый в исследовательском проекте AC2Ts, представляет собой жесткий или поршневой тип со стенками фиксированной высоты; Часто эти стены имеют многоугольную форму, а не идеально круглую. Внутри вы найдете поршень, который опирается на газ, двигаясь вверх и вниз по мере того, как газ наполняется и опорожняется. Ролики вокруг края поршня удерживают его ровно и выравнивают, плавно скользя по вертикальным направляющим, установленным через равные промежутки внутри жесткого резервуара.

Газгольдеры относятся к эпохе угля и газа и почти 200 лет использовались городами для хранения газа для освещения и других целей.Большинство коммунальных предприятий перешли на другие варианты хранения за последние 30 лет, оставив свои газгольдеры ржаветь, сносить или адаптироваться к новому использованию. Газометр высотой 384 фута, возвышающийся над Оберхаузеном в Германии, превратился в комплекс искусства, газометр Romes — это мекка в стиле стимпанк, а в лондонском районе Кингс-Кросс чугунные направляющие рамы из трех газгольдеров викторианской эпохи теперь окружают 145 шикарные апартаменты (стартовая цена: 810 000 фунтов).

Даже если газовые компании их покинули, резервуары по-прежнему очень полезны для тяжелой промышленности.Производители чугуна и стали используют их для хранения газов, образующихся в их доменных печах и коксовальных печах. Такие газы богаты оксидом углерода и водородом, и вместо того, чтобы сжигать их в факелах, они могут экономично питать другие операции на металлургическом заводе, отмечает исследователь Абхишек Мохата в отчете Tata Steel за 2015 год. Помимо буфера для временного хранения газа, он отметил, что газгольдеры также используются для балансировки, чтобы газовые трубы оставались в безопасном диапазоне давлений.

Жесткий газгольдер VoestAlpines используется для хранения конвертерного газа, вырабатываемого чугунолитейным заводом на его сталелитейном заводе в Линце, Австрия.Внутри него уплотнительное масло образует толстую бусину между стенками и поршнем, чтобы газ плотно удерживался внутри. Масло спускается по стенкам цилиндров, собирается внизу, а затем снова перекачивается вверх, — рассказал Франц AC2Ts.

Масло должно быть достаточно густым, чтобы обеспечивать хорошие герметизирующие свойства, продолжил он, но также должно удовлетворять другие потребности. Температура газа на входе достигает примерно 70 градусов по Цельсию (158 по Фаренгейту), и по мере охлаждения хранящиеся газы выделяют конденсирующуюся влагу, подвергая смазку воздействию воды, химически активных газов и пыли.

Для этого применения требуется масло с высокой способностью к старению, хорошими водоотделительными свойствами и низкой температурой застывания, чтобы оно могло продолжать движение в холодную погоду, сказал он на коллоквиуме, организованном Technische Akademie Esslingen в Остфильдерне, Германия. Также необходимы противоскользящие свойства для снижения напряжения и износа компонентов.

Идеальная смазка должна прослужить долго, но производитель стали был недоволен сроком службы и защитой от износа уплотнительного масла, которое он использовал раньше.Антиоксиданты на основе фенола и сложных эфиров в масле расходуются слишком быстро, что приводит к увеличению вязкости, из-за чего масло становится слишком густым уже через 18 месяцев использования. По словам Франца, они увидели снижение производительности и увеличение содержания воды, что привело к выходу из строя оборудования.

AC2T попросили помочь в настройке процедуры тестирования уплотняющих масел для газгольдера. Лаборатория начала с тестирования свежих образцов действующей нефти, которые почти не показали признаков окисления или подкисления.По его словам, это была бы хорошая нефть, если бы не условия в газгольдере. На самом деле, несмотря на регулярную замену масла, оборудование прослужило всего два года.

Для увеличения срока службы компания AC2T провела исследование четырех классических уплотнительных масел: двух продуктов на нафтеновой основе и двух парафиновых. Как и следовало ожидать, продукты на основе нафтенов имели низкую температуру застывания, но также и более низкие индексы вязкости (см. Рисунок 1). Нефть 3, парафиновое масло, имеет гораздо более высокий индекс вязкости, но также и более высокую температуру застывания.Нефть 4, также парафиновая, была приготовлена с депрессантом точки застывания, что снизило это свойство до -42 ° C, что больше соответствует свойствам нафтеновых продуктов.

В высокогорной Австрии низкие температуры — это данность, напомнил Франц. Зимой необходима хорошая прокачиваемость, поэтому критическими характеристиками являются температура застывания и вязкость при низких температурах.

AC2T также внимательно изучил способность отделять воду, которая ограничивала срок службы существующих масел. По мере старения масла его способность проливать воду начала падать.Факторами стресса были температуры в газгольдере и контакт кислорода и воды.

Используя метод испытания на устойчивость к окислению турбинного масла, AC2T проверил образцы масла на изменение вязкости, окисляемости и основного запаса, что является показателем кислотонейтрализующей способности. Тест TOST включает в себя контакт как с кислородом, так и с водой, поэтому исследователи также провели сухие тесты TOST без воды, чтобы дополнительно выявить любые различия в производительности между маслами. Это помогло понять, как каждый из стрессовых параметров (кислород и вода) влияет на пути отказа.

В ходе пятинедельного скринингового теста были созданы искусственно состаренные образцы нефти и проанализированы с недельными интервалами как на химические изменения, так и на отделение воды. Когда масло начало проявлять значительную деградацию, отметил Франц, способность отделяться от воды также имеет тенденцию к ухудшению. В течение пяти недель испытания масла 1 и 2 не выдержали испытания в течение трех и двух недель соответственно, в то время как масла 3 и 4 не показали никаких признаков разложения и, следовательно, могут хорошо отделять воду даже после пяти недель TOST.

Мы также изучили трибологию масел, — продолжил он. Прерывистое скольжение создает шум, увеличивает износ и приводит к выходу оборудования из строя. Вопрос был в том, как провести лабораторный тест на это.

Исследователи остановились на тесте микротрибометра Falex, который использует конфигурацию колеблющегося шарика на диске для измерения силы трения и вибрации, более 500 циклов ударов. Каждый цикл включал в себя точки скольжения и поворота с постоянной скоростью, в которых мяч переворачивался в конце хода.

В маслах 1, 3 и 4 сила трения была довольно постоянной по всей длине хода: хорошее предотвращение прерывистого скольжения. Но масло 2, как он отметил, характеризовалось сильными колебаниями по всей длине хода, что указывает на низкую способность масла предотвращать прерывистое скольжение.

Рассчитав изменение силы трения по длине хода для каждого цикла и затем сложив эти значения для всех циклов, AC2T смогла присвоить совокупное значение для каждой характеристики прерывистого скольжения масла (рис. 2) и ранжировать продукты.Эти тесты также показали, что добавление эфира имеет положительный эффект, подтвердил Франц.

Производитель стали в настоящее время находится в стадии полевых испытаний парафинового продукта Oil 3, которые на сегодняшний день оказались очень успешными. Сейчас у нас 81 неделя работы. Уплотнительное масло демонстрирует стабильную водоотделяемость и старение, что видно по антиоксидантности, при этом наблюдается нулевое увеличение вязкости. По прогнозам Франца, теперь мы ожидаем, что жизненный цикл будет в пять-десять раз больше, чем раньше.

В заключение он подчеркнул, что герметизирующие масла на нафтеновой основе обладают хорошо известными характеристиками, но все герметизирующие масла нуждаются в сбалансированной рецептуре присадок, чтобы они не вышли из строя.В данном конкретном случае уплотнительные масла на основе парафинов показали превосходную стабильность, а также предотвращение прерывистого скольжения, но у них действительно более высокие температуры застывания; это может быть улучшено депрессантами температуры застывания, если необходимо.

То, что мы сделали, было очень специфичным для этого приложения, — предупредил Франц в заключение. В зависимости от используемого газа и системы существует множество типов отказов.

История газового держателя Emsworth

‘Взлет и упадок газгольдера Эмсворта.Захватывающая выставка ».

Стюард музея Боб Дункан показывает посетителю Энтони Парвину тонкости газового баллона

Я подозреваю, что большинство людей, включая меня, рассматривают музеи как места, куда можно пойти, чтобы увидеть красивые, необычные, захватывающие объекты, которым иногда сотни и тысячи лет. Так что последняя выставка в музее Эмсворта не стояла на первом месте в моем списке обязательных для посещения; Что может быть красивого, необычного или захватывающего в стальном резервуаре диаметром 150 футов?

Я обнаружил, что выставка — это не просто стальной резервуар.Он также о развитии Эмсворта и связывает его с сегодняшним днем. Большие красочные демонстрационные панели на стенах Зала Давида Рудкина переносят нас с середины 1800-х годов до нынешнего года, когда начался демонтаж газгольдера.

Когда в 1852 году была образована компания Emsworth Gas and Coke Company, население Эмсворта составляло 1514 человек. Газ от завода-изготовителя стал пользоваться большим спросом для малых предприятий, магазинов и уличного освещения; в начале 1900-х годов было множество фотографий Эмсворта, чтобы показать это.Но были проложены новые газовые магистрали из Портсмута в Хэвант и Эмсворт, что привело к закрытию завода по производству газа в 1927 году.

На выставке представлены фотографии постройки газгольдера в 1933/4 г. К тому времени потребление газа Emsworth выросло на 130%! Затем в 1960-х годах в Северном море был открыт газ, и газгольдеры стали ненужными. Согласно SGN, компании, которой принадлежит более 30 из них, владелец Эмсворта будет снесен первым; Его вместимость составляла 17 000 тонн, 16 000 из которых составляла вода, которую необходимо было слить до начала сноса.

Стальной резервуар ушел в прошлое — Эмсворт должен смотреть в будущее. Подобные выставки, спонсируемые SGN, помогают напомнить нам, как мы оказались там, где мы есть сегодня.

Говард Джейкобс, (создавший выставку)

Либби Уайлдинг.

Трубопроводный газ: методы хранения :: Мы — практики

Кратковременный всплеск спроса — не единственная причина для хранения газа.Трубопроводным системам требуется время для обслуживания и ремонта, а также для подключения к новым линиям. Резервуары для хранения обеспечивают снабжение распределительных систем, в то время как системы передачи повреждены. Сети просто недостаточно маневренны, чтобы работать без разветвленной сети буферов. Таким образом, хранение является ключевым элементом конструкции, который операторы трубопроводов и распределительные компании включают в свои газотранспортные сети.

Газгольдеры

Как газ, метан хочет быть свободным.Проблема хранения газа заключается в том, чтобы построить достаточно большой корпус, чтобы в нем было достаточно газа. Надземные хранилища дороги и ограничены по вместимости. На местном уровне газораспределительные компании используют газгольдеров (также называемых газометрами) для хранения газа для балансировки систем распределения. Газгольдеры похожи на металлические шары, расширяющиеся резервуары, в которых газ находится под давлением, близким к атмосферному, для удовлетворения немедленных пиковых потребностей. Однако эти расширяющиеся башни вмещают ограниченный запас газа, обеспечивая его ровно столько, сколько нужно для почасовых изменений спроса.

Газгольдеры

, которые все еще используются в Европе, исчезли с территории США. Ориентиром на всех аэрофотоснимках Южного Бостона 1960-х и 1970-х годов был большой газохранилище на улице Олбани (показано на фото ниже), к западу от Юго-Восточной скоростной автомагистрали (I-93).

Башни газгольдеров появляются на старых фотографиях почти каждого крупного американского города с 1910-х по 1960-е годы (как на фото ниже газовых хранилищ в Восточном Лос-Анджелесе в 1920-х годах).Впервые держатели появились возле городского газового завода, в них хранится городской газ, производимый коксовым заводом. По мере развития трубопроводных систем после Второй мировой войны, городские газовые заводы исчезли вместе с газохранилищами.

Более крупные газгольдеры, в основном в старых восточных городах, продолжали обеспечивать распределительные буферы до конца ^{-х годов}-го века. Laclede Gas Light Company в Сент-Луисе была одной из последних действующих газораспределительных компаний США, которые продолжали использовать газгольдеры. К началу 21, ^и века, Laclede переоборудовали в подземную и линейную упаковку для балансового хранения, списали, а затем снесли газгольдеры.

На момент написания этой статьи в США остаются два газгольдера — один на юге Бостона, теперь переоборудованный в отель, а другой на северо-западе Сент-Луиса. Один из последних газохранилищ на Восточном побережье — в Балтиморе — упал в феврале 2013 года, как показано на видео ниже.

Линейная упаковка

Одним из методов замены газгольдеров является линейная упаковка. Сам трубопровод может быть системой хранения. Примите во внимание, что 50-мильный участок 42-дюймовой линии электропередачи, работающий при давлении около 1000 фунтов, содержит около 200 миллионов кубических футов газа.Этого газа достаточно, чтобы питать кухонную плиту более 2000 лет. Количество газа в трубе называется «линейным пакетом».

Повышая и понижая давление на любой сегмент трубопровода, трубопроводная компания может использовать этот сегмент для хранения газа в периоды, когда спрос на конце трубопровода меньше. Используя линейный пакет, операторы трубопроводов очень эффективно справляются с почасовыми колебаниями спроса.

Под землей

Природный газ не проходит быстро по трубопроводам; средняя скорость составляет около 15 миль в час с новейшими и самыми быстрыми трубопроводами, способными перекачивать газ под высоким давлением со скоростью почти 30 миль в час.Сеть хранения концентрирует места хранения рядом с точками потребления, поэтому газ быстрее перемещается на более короткие расстояния, чтобы достичь распределительных сетей. Восточный регион США показывает самую высокую концентрацию хранилищ, в которых преобладают хранилища истощенных газовых месторождений. Хранение в соляных кавернах — это новейшая технология, расположенная в основном в добывающем регионе государств побережья Мексиканского залива, обеспечивающая балансировку добычи и многоцикловое хранение газа, свежего от добычи, который ожидает пропускной способности трубопровода.

Долговременное хранение означает подземные хранилища, которые бывают трех типов: истощенные газовые месторождения, соляные пещеры и водоносные горизонты.

Природный газ собирает влагу и другие примеси при хранении под землей. Метан может реагировать с солями в кавернах или смешиваться с жидкостями природного газа, которые остаются в старых газовых скважинах. В хранилище должны быть осушители, сепараторы и фильтры для обработки газа, когда он возвращается из хранилища в трубопроводы. Если они останутся в газе, эти примеси вызовут коррозию трубопроводов, увеличивая риск взрыва трубопроводов.Все эти методы хранения требуют разного уровня инвестиций в оборудование.

Чтобы поддерживать рабочее давление в любых резервуарах для хранения, резервуар должен поддерживать подушку природного газа. Эта подушка никогда не может покинуть колодец, так что это затраты на запуск подземного хранилища. Для разных типов хранения требуются разные подушки.

Истощенные газовые месторождения являются крупнейшим хранилищем как по количеству площадок, так и по мощности. Трубопроводы уже идут к скважинам, а с установкой компрессоров и оборудования для мониторинга старые обычные газовые скважины становятся местами хранения природного газа под давлением.Истощенные резервуары привлекательны тем, что их геологические и физические характеристики обычно хорошо известны, поэтому истощенные резервуары, как правило, являются самыми дешевыми и простыми в разработке, эксплуатации и обслуживании из трех типов подземных хранилищ.

Для истощенных скважин требуется подушка около 50 процентов природного газа. Поскольку истощенные резервуары уже содержат подушку природного газа и углеводородов, им не требуется больше газа, что снижает начальную стоимость запуска хранилища.Как правило, эти объекты работают в едином годовом цикле, закачивая газ в непиковые летние месяцы и забирая его зимой.

Соляные пещеры — вторая форма подземного хранилища. Операторы просверливают пласты каменной соли и вырезают каверны, используя процесс добычи раствора, закачивая пресную воду в скважину в соль. Это растворяет соль, оставляя пустоту. Выкачивая физиологический раствор обратно на поверхность, процесс продолжается до тех пор, пока каверна не станет желаемого размера.После создания соляная пещера становится подземным резервуаром для хранения природного газа с высокой производительностью. После завершения каверны операторы устанавливают компрессоры, фильтры и сепараторы жидкости, оборудование для управления и мониторинга, а также трубопровод, соединяющий каверну с магистральными линиями.

Требования к буферному газу низкие, обычно около 33 процентов от общего объема газа. Соляные пещеры, естественно, более сухие, чем другие формы хранения, и не будут содержать тех же загрязнений, которые присутствуют в двух других методах хранения.Соляные каверны меньше, чем истощенные газовые резервуары и водохранилища, иногда всего лишь одна сотая площади истощенных газовых резервуаров, поэтому соляные каверны не могут удерживать большие объемы газа, необходимые для удовлетворения требований к хранению базовой нагрузки. Соляные каверны позволяют пополнять и отводить газ намного быстрее, с меньшими отходами и меньшими усилиями по переработке. Из-за более низких требований к подушке и короткого времени цикла соляные пещеры эффективны в чрезвычайных ситуациях или в короткие периоды неожиданного всплеска спроса.

Водоносные горизонты — третий способ хранения. Подземные, пористые, проницаемые горные образования, такие как подземные резервуары с природной водой, также могут служить хранилищами природного газа.

Инвестиционные затраты на хранение водоносного горизонта высоки. Из-за неизвестных геологических и физических характеристик формации водоносного горизонта требуются значительные инвестиции для исследования и оценки пригодности водоносного горизонта для хранения газа. Вся инфраструктура должна быть создана с нуля, включая буровые скважины, оборудование для добычи, трубопроводы, установки для осушки и компрессорное оборудование.Поскольку водоносный горизонт содержит воду и не содержит природного газа, для хранения водоносного горизонта обычно требуется значительно больше амортизирующего газа, чем для истощенных резервуаров — до 80 процентов от общего объема газа. Большинство хранилищ водоносных горизонтов в США — это старые сооружения, построенные в период очень низких цен на природный газ.

Надежны ли подземные хранилища?

В октябре 2015 года жители общины Proter Ranch за пределами Лос-Анджелеса начали мелочить что-то гнилое в воздухе.Жалобы продолжались, в основном в отношении дома для одной семьи, который, как показали проверки, не был причиной утечки газа. Рабочие хранилища SoCalGas Aliso Canyon 23 октября 2015 года обнаружили прорыв одной из скважин, проводя дважды в день инспекцию скважин. Пока SoCalGas не устранила утечку 18 февраля 2016 года, массивная утечка газа выбросила в воздух более 100000 метрических тонн метана, вызывая тошноту у жителей района и вызвав временное переселение 8300 семей и двух школ.

Второе по величине подземное сооружение подобного рода в США, бывшее нефтяное месторождение стало примером для экологических групп. Открытое в 1938 году компанией Tidewater Associated Oil Дж. Пола Гетти, это массивное месторождение добывало нефть и природный газ до начала 1970-х годов. Гетти продал месторождения компании Pacific Lighting Company (предшественник SoCalGas), которая преобразовала 115 скважин в хранилище объемом 86 миллиардов кубических футов. Компания Pacific Lighting использовала обычные методы цементирования устья скважины, но не обсадных труб по всей длине ствола скважины.Современные методы герметизируют обсадные трубы и оборудование скважин от окружающей горной породы, в том числе их стальную обсадную колонну, которая часто превышает одну милю, для предотвращения проникновения воды в скважину и для удержания горной породы плотно прилегающей к обсадной трубе скважины.

SoCalGas занимается проверкой и реабилитацией оставшихся 114 скважин на месторождении Алисо. По состоянию на июнь 2017 года они сообщили о 100% проинспектированных скважин и продолжающихся работах по цементированию скважин и устранению утечек.

Видео ниже представляет собой инфракрасное изображение утечки газа с воздуха в декабре 2016 года.

Фонд защиты окружающей среды (EDF) предоставил видео в рамках продолжающихся усилий по закрытию объекта. Сенат штата Калифорния попытался утвердить законопроект о закрытии объекта. Между тем, новые закачки газа приостановлены, пока SoCalGas работает над обследованием и реабилитацией месторождения. Учитывая размер хранилища и отсутствие других объектов в Южной Калифорнии, закрытие каньона Алисо не представляется жизнеспособным вариантом, учитывая потребление природного газа в этом районе для выработки электроэнергии.

Глобальное использование

Подземное хранилище природного газа — это не только операция в Северной Америке. Как показано в видео ниже, крупные производители и дистрибьюторы газа в ЕС, такие как Energie и «Газпром», являются операторами как новых, так и разрабатываемых газовых хранилищ.