Автономная газификация, Новосибирск

Отопление дома на сжиженном газе

Ваш дом уже построен? Задумались о выборе энергоресурсов для автономного отопления? Существуют несколько источников тепловой энергии: природный газ, дрова, уголь, мазут, жидкое топливо, электричество. О применении в качестве топлива сжиженного нефтяного газа расскажет технический представитель компании BAXI в Поволжье Шипов Сергей Николаевич.

Понятие сжиженного газа

Сжиженным нефтяным газом в России принято называть углеводородные газы (СУГ) на основе смеси сжиженных под давлением лёгких углеводородов с температурой кипения от −50 до 0 °C. Состав такого газа может существенно различаться, основные компоненты: пропан, пропилен, изобутан, изобутилен, н-бутан и бутилен. Сегодня для систем автономного газоснабжения используют смеси сжиженного технического пропана и бутана (СПБТ, нефтяной газ, соответствует ГОСТ 20448-90), а не сжиженный природный газ (метан). Последний хранится при низких температурах в особых криогенных сосудах, требует дополнительно испарителей и экономически оправдан только для отопления большой группы домов.

Сжиженный углеводородный газ (СУГ) при небольшом повышении давления переходит в жидкое состояние. Тогда его можно легко перевозить и хранить. При снижении давления или небольшом повышении температуры «жидкий» газ начинает испаряться и переходит в газовую фазу, заканчиваясь насыщением. Давление насыщенных паров зависит только от температуры окружающей среды и не зависит от количества жидкости.

Из одного литра СУГ получается около 0,25 м3 газовой фазы. Зимой давление газа снижается, и производительность подачи газовой фазы падает. Если отбирать пары интенсивно (например, включить котел на 100% мощности), то ускоренное испарение жидкости приведет к ее охлаждению и, значит, к снижению производительности. Чтобы получить требуемые объемы газов, увеличивают количество емкостей СУГ. Оптимальным набором нужных свойств обладает пропан. Он устойчиво поставляет газовую фазу даже при морозах, но относительно дорог и хорош только зимой. Летом, при жаре, давление его паров доходит до предельного значения, допустимого для стенок сосуда (1,6 МПа), поэтому пропан разбавляют более дешевым и не интенсивно испаряющимся бутаном.

СУГ не рекомендуется размещать в подвалах и даже цокольных помещениях, если площадь окон в них менее 1 м2. Поскольку для полного сгорания СПБТ требуется много воздуха, в котельных надо обеспечить хорошую вентиляцию. Кроме того, в помещении необходимо организовать естественное освещение, а также установить датчик обнаружения утечки газов и автоматический отсекающий клапан с автономным питанием.

Область применения СУГ

Благодаря своей экологичности (чистота сгорания) и относительно низких затратах на производство и переработку газ пропанбутан получил широкое применение для производственных и хозяйственных нужд населения. Область применения сжиженного углеводородного газа широка. Так, например, СУГ используется в качестве источника тепла, топлива для а/м, сырья для производства аэрозолей и т.д.

Применение СУГ в качестве сырья для отопления дома сохраняет все преимущества автономного отопления на природном магистральном газе за исключением текущих затрат на газ. Но зачастую случается, что даже при относительно близком расположении магистрального газопровода перспектива подключения к «заветной трубе» остается далеко за горизонтом. В таком случае, к выбору топлива стоит подходить с калькулятором. Для примера рассмотрим отопление коттеджа 300 м2 тремя видами топлива: жидким (дизельным) (ДТ), сетевым электричеством и СУГ. В среднем, в год такое помещение расходует 80 000 кВт энергии на отопление. Исходя из этой цифры проведем, следующие расчеты:

Таблица 1. Экономическое сравнение расходов на отопление коттеджа площадью 300 м2

Параметры

Электричество

ДТ

СУГ

Расход топлива в год, кВт*ч

80 000

80 000

80 000

Стоимость топлива, руб./л

-

25

11

Тепловая энергия, кВт/л

-

11,6
(37,7 МДж/кг)

7,2
(46,3 МДж/кг)

Стоимость, руб./кВт*ч

2,66 (с эл. плитами)

2,15

1,53

Затраты за год, руб.

212 800

172 000

122 400

Цены приняты на июнь 2011 года. Средний расход газа 0,86 кг на 10 кВт.

Представленная таблица оценки потребления и затрат на топливо показывает явное техникоэкономическое обоснование применения СУГ. Дополнительными плюсами баллонного газа в отличие от ДТ и электричества станут: возможность организации различных вариантов приготовления ГВС (бойлер или проточный теплообменник) и минимальные в отличие от ДТ выбросы в атмосферу. С дымовыми газами будут выбрасываться только NOХ, CO2 и пар. При использовании конденсационных котлов в качестве теплогенераторов вредные выбросы снижаются в разы, а экономия газа может достигать 30%!

Автономное газоснабжение СУГ

Остановив свой выбор на СУГ, следующим этапом становится вопрос о фактическом расположении газовых резервуаров и о газоснабжении теплогенерирующих установок.
Применяются два вида емкостей: газовые баллоны и газгольдеры.

Газовый баллон – стальной сварной баллон для сжиженных углеводородных газов (пропана) ГОСТ 15860-84 предназначен для транспортирования и хранения пропана различной емкостью 50, 25, 12 и 5 литров (рабочее давление – 1,6 МПа).
Монтаж газоснабжения с применением малых емкостей следует выполнять количеством баллонов не менее 3-х штук. Это позволяет увеличить поверхность испарения и снизить риск обмерзания баллонов. Важно применять регуляторы давления с требуемыми для данного котла и типа газа параметрами. Не допускается применение не предназначенных для СУГ регуляторов!

Газгольдер – резервуар, предназначенный для хранения, регазификации сжиженного углеводородного газа при газификации жилых домов, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных объектов. Газгольдеры различают по объему (от 0,25 до 100 м2). В отличие от баллонов они обеспечивают большую поверхность испарения и больший объем хранения СУГ и, как следствие, меньшее количество дозаправок.

В любом случае, для получения безопасного использования СУГ потребуется проектирование газоснабжения дома. Сложный и трудоемкий процесс состоит не только в разработке оптимальной схемы газоснабжения дома, но также включает получение ряда разрешительных документов и регистрацию системы автономного газоснабжения.
В ряде случаев СУГ применяется в качестве резервного топлива, но для перевода котла необходимо провести ряд операций.

Применение СУГ с котлами
При выборе теплогенератора следует обратить внимание на возможность его работы на СУГ. Не все производители котлов допускают перевод на другой вид топлива.

Таблица 2. Рекомендации по выбору форсунок для перенастройки газовых котлов BAXI на сжиженный газ

Модель котла

Диаметр форсунок для метана

Диаметр форсунок для сжиж. газа

Кол-во

Код форсунок для сжиж. газа

MAIN Four 240 F

1,28

0,77

13

5680020

MAIN 24 Fi

1,28

0,74

13

5666390

MAIN Four 24

1,18

0,74

13

5666390

MAIN 24 i

1,18

0,74

13

5666390

ECO Four 240 Fi / 1.240 Fi,
ECO-3 Compact 240 Fi / 1.240 Fi

1,28

0,77

13

5680020

ECO Four 240 i / 1.240 i,
ECO-3 Compact 240 i / 1.240 i

1,18

0,77

13

5680020

ECO Four 1.140 Fi / 1.140 i,
ECO-3 Compact 1.140 Fi / 1.140 i

1,18

0,77

10

5680020

LUNA-3 (Comfort) 240 Fi / 240 i,
ECO-3 240 Fi / 240 i

1,18

0,74

15

601520

LUNA-3 310 Fi, LUNA 310 Fi,
ECO-3 280 Fi, ECO 280 Fi

1,28

0,77

15

608450

Nuvola-3 (Comfort)

1,18

0,69

18

5666910

Slim 1.150

2,6

1,5

2

3607110

Slim 1.230 / 2.230

3,15

1,75

2

3607120

Slim 1.300 / 2.300

3,5

2,05

2

3607130

Slim 1.400

4,1

2,4

2

3607140

Slim 1.490

4,5

2,65

2

3607150

Slim 1.620

5,2

2,95

2

3607160

Оборудование BAXI, работающее на природном газе, также может быть применено как теплогенератор на СУГ. Для перевода атмосферных котлов и водонагревателей BAXI на СУГ (в инструкции G31) мастеру-наладчику достаточно произвести три важных операции:
1. «Сообщить» плате, что теперь котел работает на G31 (СУГ) (изменить ряд параметров F,
или перевести положение перемычки/тумблера GPL);
2. Заменить существующие форсунки на форсунки с меньшим проходным отверстием (приобретаются отдельно см. табл. 2);
3. Перенастроить газовый клапан (согласно параметров G31).

Для конденсационных котлов операция происходит без дополнительных затрат:
1. Заменить газовую диафрагму, расположенную на выходе газового клапана (входит в комплект);
2. Установить с помощью дисплея панели управления параметры Н;
3. При необходимости настроить газовый клапан.
Применение СУГ с конденсационными котлами снижает не только уровень выбросов в окружающую среду, но и значительно уменьшает потребление газа.

Таблица 3. Примерное потребление сжиженного газа для отопления жилого помещения

Расход газа в сутки

Отапливаемая
площадь

литры

куб. м

кв. м

11,5

2,8

50

16,5

4,13

75

22,5

5,51

100

27,4

6,8

125

32,6

8,16

150

44,14

11,03

200

55,18

13,79

250

66,2

16,55

300

Особенности применения СУГ

Активное использование владельцами частных домов и промышленными предприятиями системы автономного газоснабжения СУГ дает возможность оценить ее достоинства, преимущества и надежность.

Низкий расход топлива отличного качества, удобная эксплуатация и длительный срок службы газового оборудования – это несомненные преимущества автономного газоснабжения. Полная независимость от магистральной сети с природным газом и возможность круглогодично получать горячую воду и тепло привлекает владельцев частных домов. Не стоит забывать и о возможности достаточно быстрой переориентации оборудования BAXI с метана на пропан и обратно. Кроме того, автономная газификация – это экономически оправданная система снабжения СУГ по сравнению с такими источниками отопления, как электроэнергия и дизельное топливо.