background image

1

1

Gazownictwo

Gazownictwo

Podstawowe własności gazów rozprowadzanych 

Podstawowe własności gazów rozprowadzanych 

sie

sie

ciami

ciami

gazow

gazow

ymi

ymi

Pa

Pa

liw

liw

a

a

gazow

gazow

e

e

oraz

oraz

ich 

ich 

mieszanin

mieszanin

y,

y,

roz

roz

p

p

r

r

o

o

wa

wa

d

d

z

z

a

a

n

n

e sie

e sie

ciami

ciami

gazow

gazow

ymi

ymi

na terenie Polski winny spełniać w

na terenie Polski winny spełniać w

ymagania

ymagania

określone przez n

określone przez n

orm

orm

ę

ę

PN

PN

-

-

87/C

87/C

-

-

96001 “

96001 “

Paliwa

Paliwa

gazowe

gazowe

rozprowadzane

rozprowadzane

wspólną

wspólną

siecią

siecią

przeznaczone

przeznaczone

dla

dla

gospodarki

gospodarki

komunalnej

komunalnej

”.

”.

Gazy używane dzieli się na 4 grupy:

Gazy używane dzieli się na 4 grupy:

G

G

rupa

rupa

I

I

(GS 

(GS 

-

-

gazy

gazy

sztuczne

sztuczne

;

;

efekt 

efekt 

przetworzenia

przetworzenia

paliw

paliw

stałych

stałych

ciekłych

ciekłych

oraz

oraz

ich 

ich 

mieszanin

mieszanin

y

y

z gazem ziemnym i 

z gazem ziemnym i 

gazem propan 

gazem propan 

butan),

butan),

G

G

rupa

rupa

II

II

(GZ 

(GZ 

-

-

gazy

gazy

ziemne

ziemne

;

;

gazy 

gazy 

pochodzenia

pochodzenia

naturalnego

naturalnego

których głównym składnikiem jest metan),

których głównym składnikiem jest metan),

G

G

rupa

rupa

III 

III 

(GPR 

(GPR 

mieszaniny 

mieszaniny 

propan

propan

-

-

butan

butan

)

)

G

G

rupa

rupa

IV 

IV 

mieszanin

mieszanin

y

y

C3 

C3 

-

-

C4 

C4 

powietrzem

powietrzem

.

.

background image

2

2

Gazownictwo

Gazownictwo

Podstawowe własności użytkowe gazów 

Podstawowe własności użytkowe gazów 

palnych określają parametry:

palnych określają parametry:

ƒ

ƒ

c

c

iepło

iepło

spalania

spalania

lub w

lub w

artość

artość

opałowa

opałowa

ƒ

ƒ

g

g

ęstość

ęstość

właściwa,

właściwa,

ƒ

ƒ

l

l

iczba

iczba

Wobbego

Wobbego

,

,

ƒ

ƒ

prędkość spalania,

prędkość spalania,

ƒ

ƒ

granice zapłonu.

granice zapłonu.

background image

3

3

Gazownictwo

Gazownictwo

Ciepło

Ciepło

spalania

spalania

gazu

gazu

(

(

MJ/

MJ/

m

m

3

3

)

)

jest 

jest 

iloś

iloś

cią

cią

ciepła

ciepła

jak

jak

ą

ą

otrzymuje się podczas 

otrzymuje się podczas 

całkowit

całkowit

ego

ego

spaleni

spaleni

a

a

1m

1m

3

3

gazu

gazu

w  

w  

warunkach normalnych (wartość opałowa 

warunkach normalnych (wartość opałowa 

stanowi c

stanowi c

iepło

iepło

spalania

spalania

pomniejszone o ciepło 

pomniejszone o ciepło 

parowania w

parowania w

od

od

y

y

w

w

ydzielonej

ydzielonej

z

z

pa

pa

liwa

liwa

pod

pod

c

c

zas

zas

spalania

spalania

).

).

Gęstość

Gęstość

właściwa 

właściwa 

(k

(k

G/

G/

m

m

3

3

)

)

jest 

jest 

stosunk

stosunk

iem

iem

masy gazu 

masy gazu 

do jego 

do jego 

objętości

objętości

i wyraża masę 

i wyraża masę 

1m

1m

3

3

gazu

gazu

w  

w  

warunkach normalnych.

warunkach normalnych.

background image

4

4

Gazownictwo

Gazownictwo

Liczba

Liczba

Wobbego

Wobbego

(MJ/

(MJ/

m

m

3

3

) jest 

) jest 

stosunk

stosunk

iem

iem

i

i

lo

lo

ści

ści

ciepła

ciepła

gazu

gazu

do

do

pierwiastka

pierwiastka

kwadratowego

kwadratowego

gęstości

gęstości

względnej

względnej

gazu

gazu

(g

(g

ęstość

ęstość

względna

względna

gazu

gazu

jest 

jest 

stosunk

stosunk

iem

iem

mas

mas

jednakowych

jednakowych

objętości

objętości

gazu

gazu

powietrza

powietrza

znajdujących

znajdujących

się  w  

się  w  

takich

takich

samych

samych

warunkach

warunkach

ciśnienia

ciśnienia

temperatury

temperatury

)

)

.

.

Prędkość spalania

Prędkość spalania

gazu określa z jaką prędkością przesuwa się 

gazu określa z jaką prędkością przesuwa się 

płomień względem mieszaniny palnej gazu i powietrza.

płomień względem mieszaniny palnej gazu i powietrza.

Granice zapłonu

Granice zapłonu

wyrażają takie graniczne zawartości paliwa 

wyrażają takie graniczne zawartości paliwa 

gazowego w mieszaninie z powietrzem pomiędzy którymi zachodzi 

gazowego w mieszaninie z powietrzem pomiędzy którymi zachodzi 

spalanie tej mieszaniny.

spalanie tej mieszaniny.

background image

5

5

Gazownictwo

Gazownictwo

Główne przyczyny wzrostu zużycia gazu ziemnego:

Główne przyczyny wzrostu zużycia gazu ziemnego:

ƒ

ƒ

A)wyraźna

A)wyraźna

przewaga stosowania gazu jako nośnika energii z 

przewaga stosowania gazu jako nośnika energii z 

punktu widzenia ochrony środowiska 

punktu widzenia ochrony środowiska 

ekologiczny charakter 

ekologiczny charakter 

gazu,

gazu,

ƒ

ƒ

B) konkurencyjność cenowa.

B) konkurencyjność cenowa.

Wielkość emisji zanieczyszczeń powietrza, powstających w wyniku 

Wielkość emisji zanieczyszczeń powietrza, powstających w wyniku 

spalania gazu ziemnego i węgla kamiennego dla źródła o mocy 

spalania gazu ziemnego i węgla kamiennego dla źródła o mocy 

1Mw, przy założeniu średnich parametrów węgla (wartość opałowa 

1Mw, przy założeniu średnich parametrów węgla (wartość opałowa 

22 MJ/kg, zawartość popiołu 20%, zawartość siarki 1%).

22 MJ/kg, zawartość popiołu 20%, zawartość siarki 1%).

Emisja w przypadku spalania:

Emisja w przypadku spalania:

gazu

gazu

węgla 

węgla 

ƒ

ƒ

SO2

SO2

9 (g/h)

9 (g/h)

4440 (g/h)

4440 (g/h)

ƒ

ƒ

SO2

SO2

240 (g/h)

240 (g/h)

900 (g/h)

900 (g/h)

ƒ

ƒ

CO

CO

30 (g/h)

30 (g/h)

9900 (g/h)

9900 (g/h)

ƒ

ƒ

pył

pył

-

-

8800 (g/h)

8800 (g/h)

background image

6

6

Gazownictwo

Gazownictwo

ƒ

ƒ

Ś

Ś

wiatowe tendencje zwiększenia wykorzystania gazu

wiatowe tendencje zwiększenia wykorzystania gazu

ƒ

ƒ

Europa 

Europa 

prognoza zapotrzebowania na gaz (bez państw 

prognoza zapotrzebowania na gaz (bez państw 

byłego ZSRR):

byłego ZSRR):

1998r 

1998r 

430 

430 

mld

mld

m

m

3

3

,

,

2010r 

2010r 

560 

560 

mld

mld

m

m

3

3

,

,

2030r 

2030r 

650 

650 

mld

mld

m

m

3

3

.

.

Struktura pierwotnych nośników energii (tab.1)

Struktura pierwotnych nośników energii (tab.1)

ƒ

ƒ

Prognoza zużycia gazu w różnych sektorach gospodarki 

Prognoza zużycia gazu w różnych sektorach gospodarki 

(tab.2),

(tab.2),

ƒ

ƒ

Przebudowa obecnej struktury nośników energetycznych w 

Przebudowa obecnej struktury nośników energetycznych w 

Polsce,

Polsce,

ƒ

ƒ

Druga edycja założeń polityki energetycznej Polski.

Druga edycja założeń polityki energetycznej Polski.

background image

7

7

Gazownictwo

Gazownictwo

100

100

100

100

100

100

Razem 

Razem 

5

5

,

,

0

0

7

7

,5

,5

18

18

Pierwotna energia 

Pierwotna energia 

elektryczna i inne 

elektryczna i inne 

64,6

64,6

46,5

46,5

17

17

Paliwa sta

Paliwa sta

ł

ł

e

e

20,2

20,2

25

25

45

45

Ropa naftowa

Ropa naftowa

10,2

10,2

21

21

20

20

Gaz ziemny

Gaz ziemny

Polska 

Polska 

%

%

Europa 

Europa 

Środkowa 

Środkowa 

%

%

Europa 

Europa 

Zachodnia

Zachodnia

%

%

Struktura energii pierwotnej w Europie i Polsce (dane za 1998r.)

Struktura energii pierwotnej w Europie i Polsce (dane za 1998r.)

background image

8

8

Gazownictwo

Gazownictwo

Rozprowadzenie zwiększonych ilości gazu zarówno ze źródeł 

Rozprowadzenie zwiększonych ilości gazu zarówno ze źródeł 

krajowych, jak i z importu, wymaga sukcesywnej rozbudowy 

krajowych, jak i z importu, wymaga sukcesywnej rozbudowy 

gazociągów przesyłowych, tłoczni gazu, podziemnych magazynów 

gazociągów przesyłowych, tłoczni gazu, podziemnych magazynów 

gazu oraz gazociągów rozprowadzających.

gazu oraz gazociągów rozprowadzających.

W okresie do 2010r. w zależności od przyjętego wariantu 

W okresie do 2010r. w zależności od przyjętego wariantu 

przewiduje się wybudowanie 9÷10

przewiduje się wybudowanie 9÷10

tys. km gazociągów 

tys. km gazociągów 

przesyłowych i podłączeniowych, tłoczni gazu o mocy 

przesyłowych i podłączeniowych, tłoczni gazu o mocy 

100÷110

100÷110

MW, ponad 1400 stacji redukcyjno

MW, ponad 1400 stacji redukcyjno

-

-

pomiarowych I

pomiarowych I

-

-

go i II

go i II

-

-

go stopnia oraz ok. 42

go stopnia oraz ok. 42

tys. km gazociągów sieci dystrybucyjnej.

tys. km gazociągów sieci dystrybucyjnej.

W celu pokrycia sezonowej nierównomierności 

W celu pokrycia sezonowej nierównomierności 

zapotrzebowania na gaz przez odbiorców 

zapotrzebowania na gaz przez odbiorców 

komunalno

komunalno

-

-

bytowych 

bytowych 

konieczna będzie rozbudowa magazynów podziemnych do 

konieczna będzie rozbudowa magazynów podziemnych do 

minimum 4,5

minimum 4,5

mld

mld

m

m

3

3

pojemności magazynowej i zdolności 

pojemności magazynowej i zdolności 

oddania gazu 80

oddania gazu 80

mln

mln

m

m

3

3

/dobę w 2010 roku.

/dobę w 2010 roku.

background image

9

9

Gazownictwo

Gazownictwo

Dostarczanie gazu do odbiorców odbywa się za pomocą sieci 

Dostarczanie gazu do odbiorców odbywa się za pomocą sieci 

przesyłowych, rozdzielczych oraz instalacji gazowych w 

przesyłowych, rozdzielczych oraz instalacji gazowych w 

budynkach i obiektach przemysłowych

budynkach i obiektach przemysłowych

ƒ

ƒ

sieci przesyłowe

sieci przesyłowe

(układ gazociągów wysokiego ciśnienia        

(układ gazociągów wysokiego ciśnienia        

p > 0.4

p > 0.4

MPa, wraz z tłoczniami i stacjami redukcyjnymi I

MPa, wraz z tłoczniami i stacjami redukcyjnymi I

-

-

go 

go 

stopnia,

stopnia,

ƒ

ƒ

sieci rozdzielcze

sieci rozdzielcze

(sieci niskiego ciśnienia 

(sieci niskiego ciśnienia 

0.6÷2.5

0.6÷2.5

kPa 

kPa 

oraz sieci średniego ciśnienia 5÷20

oraz sieci średniego ciśnienia 5÷20

kPa oraz 20÷400

kPa oraz 20÷400

kPa) 

kPa) 

wraz ze stacjami redukcyjnymi II

wraz ze stacjami redukcyjnymi II

-

-

go stopnia.

go stopnia.

background image

10

10

Gazownictwo

Gazownictwo

 

 

Sieć przesyłowa gazu w Polsce

Sieć przesyłowa gazu w Polsce

background image

11

11

Gazownictwo

Gazownictwo

Elementy sieci wysokiego ciśnienia

Elementy sieci wysokiego ciśnienia

ƒ

ƒ

tłocznie,

tłocznie,

ƒ

ƒ

rurociągi,

rurociągi,

ƒ

ƒ

stacje redukcyjne I

stacje redukcyjne I

-

-

go stopnia,

go stopnia,

ƒ

ƒ

PMG.

PMG.

background image

12

12

Gazownictwo

Gazownictwo

Rurociągi

Rurociągi

ƒ

ƒ

rury stalowe o średnicach wewnętrznych 500 

rury stalowe o średnicach wewnętrznych 500 

1400  mm,

1400  mm,

ƒ

ƒ

wewnętrzna powierzchnia powlekana najczęściej 

wewnętrzna powierzchnia powlekana najczęściej 

polietylenem,

polietylenem,

ƒ

ƒ

łączone poprzez spawanie, 

łączone poprzez spawanie, 

ƒ

ƒ

zewnątrz zabezpieczone przed korozją, 

zewnątrz zabezpieczone przed korozją, 

ƒ

ƒ

Max dopuszczalne ciśnienie (8,4 

Max dopuszczalne ciśnienie (8,4 

MPa

MPa

Jamal

Jamal

),                         

),                         

6,5 

6,5 

MPa

MPa

w Polsce

w Polsce

background image

13

13

Gazownictwo

Gazownictwo

(

)

D

S

c

ρ

λ

L

p

p

Q

k

p

=

2

2

2

2

2

przyjmujemy, że

przyjmujemy, że

czyli 

czyli 

D

S

c

ρ

λ

L

α

=

2

2

2

dla Q = 

dla Q = 

const

const

, wzrost p 

, wzrost p 

spadek 

spadek 

k

p

dp

dp

2

2

1

1

k

p

p

dp

Q

dp

p

α

=

(

)

2

2

p

k

Q

p

p

α

=

background image

14

14

Gazownictwo

Gazownictwo

Temperatura gazu na tłoczeniu

Temperatura gazu na tłoczeniu

1

1

2

1

2





=

m

m

T

T

p

p

2

1

1

1

2

T

T

p

p

m

m

=





background image

15

15

Gazownictwo

Gazownictwo

PMG

PMG

ƒ

ƒ

struktury wyeksploatowanych złóż 

struktury wyeksploatowanych złóż 

węglowodorów,

węglowodorów,

ƒ

ƒ

struktury warstw wodonośnych, 

struktury warstw wodonośnych, 

ƒ

ƒ

kawerny wypłukane w 

kawerny wypłukane w 

wysadach

wysadach

solnych,

solnych,

ƒ

ƒ

wyrobiska górnicze starych kopalń.

wyrobiska górnicze starych kopalń.

background image

16

16

Gazownictwo

Gazownictwo

Struktury wyeksploatowanych złóż 

Struktury wyeksploatowanych złóż 

węglowodorowych

węglowodorowych

ƒ

ƒ

najczęściej stosowany (75

najczęściej stosowany (75

% PMG na świecie),

% PMG na świecie),

ƒ

ƒ

kilka lat budowy, (konieczność uzupełnienia instalacji 

kilka lat budowy, (konieczność uzupełnienia instalacji 

naziemnej do zatłaczania i odbioru gazu),

naziemnej do zatłaczania i odbioru gazu),

ƒ

ƒ

głębokość położenia warstw zbiornika 300

głębokość położenia warstw zbiornika 300

÷

÷

1000

1000

m,

m,

ƒ

ƒ

złoża dobrze rozpoznane poprzez proces eksploatacji, 

złoża dobrze rozpoznane poprzez proces eksploatacji, 

ƒ

ƒ

koszt budowy PMG w wyeksploatowanych złożach 30

koszt budowy PMG w wyeksploatowanych złożach 30

niższy od warstw wodonośnych,

niższy od warstw wodonośnych,

(W Polsce 5

(W Polsce 5

PMG 1

PMG 1

mld

mld

250

250

mln

mln

m

m

3

3

, docelowo 5

, docelowo 5

mld 

mld 

m

m

3

3

).

).

background image

17

17

Gazownictwo

Gazownictwo

Struktury warstw wodonośnych

Struktury warstw wodonośnych

ƒ

ƒ

trudniejsza i bardziej ryzykowna budowa zbiornika

trudniejsza i bardziej ryzykowna budowa zbiornika

(trudne rozpoznanie struktury),

(trudne rozpoznanie struktury),

ƒ

ƒ

bardzo kosztowna aparatura i urządzenia naziemne

bardzo kosztowna aparatura i urządzenia naziemne

(separatory, filtry, podgrzewacze gazu),

(separatory, filtry, podgrzewacze gazu),

ƒ

ƒ

około 15

około 15

% PMG tego typu.

% PMG tego typu.

2 zbiorniki w Polsce:

2 zbiorniki w Polsce:

0.5

0.5

÷

÷

1.5

1.5

mld

mld

m

m

3

3

0.5

0.5

÷

÷

1.0

1.0

mld

mld

m

m

3

3

background image

18

18

Gazownictwo

Gazownictwo

Kawerny solne

Kawerny solne

ƒ

ƒ

stosunkowo drogie,

stosunkowo drogie,

ƒ

ƒ

mogą pełnić rolę magazynów szczytowych,

mogą pełnić rolę magazynów szczytowych,

ƒ

ƒ

duże pojemności przy zajęciu niewielkich 

duże pojemności przy zajęciu niewielkich 

terenów,

terenów,

ƒ

ƒ

około 3

około 3

% PMG 

% PMG 

tego typu,

tego typu,

1 zbiornik w Polsce 

1 zbiornik w Polsce 

(Mogilno 

(Mogilno 

około 1.1

około 1.1

mld

mld

m3)

m3)

background image

19

19

Gazownictwo

Gazownictwo

Zalety PMG

Zalety PMG

ƒ

ƒ

zabezpieczenie pełnych i nieprzerwanych 

zabezpieczenie pełnych i nieprzerwanych 

dostaw gazu dla systemu gazowniczego,

dostaw gazu dla systemu gazowniczego,

ƒ

ƒ

zmniejszenie jednostkowych kosztów 

zmniejszenie jednostkowych kosztów 

transportu,

transportu,

ƒ

ƒ

tworzenie rezerw strategicznych,

tworzenie rezerw strategicznych,

ƒ

ƒ

rozwiązanie problemów stałych dostaw 

rozwiązanie problemów stałych dostaw 

gazu importowanego.

gazu importowanego.

background image

20

20

Gazownictwo

Gazownictwo

Tłocznia

Tłocznia

ƒ

ƒ

sprężarki połączone szeregowo 

sprężarki połączone szeregowo 

ƒ

ƒ

sprężarki połączone równolegle 

sprężarki połączone równolegle 

ƒ

ƒ

schemat połączeń mieszany

schemat połączeń mieszany

.

.

min

T

Q

Q

=

=

i

T

Q

Q

background image

21

21

Gazownictwo

Gazownictwo

Rodzaje sprężarek

Rodzaje sprężarek

ƒ

ƒ

tłokowe,

tłokowe,

ƒ

ƒ

odśrodkowe.

odśrodkowe.

Rodzaje napędu

Rodzaje napędu

ƒ

ƒ

silniki spalinowe 

silniki spalinowe 

gazowe,

gazowe,

ƒ

ƒ

silniki elektryczne,

silniki elektryczne,

ƒ

ƒ

turbiny gazowe.

turbiny gazowe.

background image

22

22

Gazownictwo

Gazownictwo

Zalety turbin gazowych w stosunku do silników 

Zalety turbin gazowych w stosunku do silników 

spalinowych

spalinowych

ƒ

ƒ

osiągnięcia dużych mocy w małych 

osiągnięcia dużych mocy w małych 

zwartych konstrukcjach,

zwartych konstrukcjach,

ƒ

ƒ

większa równomierność pracy wobec 

większa równomierność pracy wobec 

zbędności mechanizmu korbowego,

zbędności mechanizmu korbowego,

ƒ

ƒ

mniejsze koszty eksploatacji (wyższa 

mniejsze koszty eksploatacji (wyższa 

sprawność mechaniczna, mniejsze koszty 

sprawność mechaniczna, mniejsze koszty 

eksploatacji oraz niższe koszty remontów).

eksploatacji oraz niższe koszty remontów).

background image

23

23

Gazownictwo

Gazownictwo

Tłocznie w Polsce

Tłocznie w Polsce

ƒ

ƒ

32

32

motosprężarki,

motosprężarki,

ƒ

ƒ

17 

17 

sprężarek tłokowych z napędem   

sprężarek tłokowych z napędem   

elektrycznym,

elektrycznym,

ƒ

ƒ

4

4

turbosprężarki GPA,

turbosprężarki GPA,

ƒ

ƒ

1

1

turbosprężarka SOLAR.

turbosprężarka SOLAR.

background image

24

24

Gazownictwo

Gazownictwo

Podstawowe zależności sprężarek

Podstawowe zależności sprężarek

ƒ

ƒ

Charakterystyki sprężarek 

Charakterystyki sprężarek 

Cooper

Cooper

Bessemer

Bessemer

ƒ

ƒ

Charakterystyka gazociągu (odcinka polskiego) 

Charakterystyka gazociągu (odcinka polskiego) 

Jamal

Jamal

Europa

Europa

Zachodnia

Zachodnia

.

.









=

h

m

s

n

V

p

p

C

λ

λ

λ

Q

S

m

n

T

d

3

1

1

2

1

1

1

1

T

Z

T

Q

p

Q

*

*

v

=

(

)

( )

KM

p

p

α

m

Q

p

m

N

m

m





=

1

1

1

1

2

1

background image

25

25

Gazownictwo

Gazownictwo

Charakterystyka  Ne = Ne(Qv *)   motosprężarki

background image

26

26

Gazownictwo

Gazownictwo

Charakterystyka  Ne = 

Charakterystyka  Ne = 

Ne(Qv

Ne(Qv

*)   

*)   

motosprężarki

motosprężarki

background image

27

27

Gazownictwo

Gazownictwo

Wady i zalety sprężarek

Wady i zalety sprężarek

Sprężarka tłokowa z napędem spalinowym 

Sprężarka tłokowa z napędem spalinowym 

gazowym tzw. 

gazowym tzw. 

motosprężarka

motosprężarka

. (Np. 

. (Np. 

Cooper

Cooper

-

-

Bessemer

Bessemer

GMVH

GMVH

-

-

6 i GMVH

6 i GMVH

-

-

8)

8)

Zalety:

Zalety:

ƒ

ƒ

możliwość częstego i szybkiego włączania do ruchu,

możliwość częstego i szybkiego włączania do ruchu,

ƒ

ƒ

duża i płynna możliwość regulacji obrotów (np. o 30% 

duża i płynna możliwość regulacji obrotów (np. o 30% 

silnikiem, dalej 

silnikiem, dalej 

otwieranie i zamykanie martwych 

otwieranie i zamykanie martwych 

przestrzeni po obu stronach cylindra),

przestrzeni po obu stronach cylindra),

ƒ

ƒ

możliwość zastosowania przestrzeni martwych,

możliwość zastosowania przestrzeni martwych,

ƒ

ƒ

własne źródło napędu 

własne źródło napędu 

gaz ziemny,

gaz ziemny,

ƒ

ƒ

wysoka sprawność cieplna,

wysoka sprawność cieplna,

ƒ

ƒ

duży spręż,

duży spręż,

ƒ

ƒ

mała (zblokowana) budowa,

mała (zblokowana) budowa,

ƒ

ƒ

możliwość produkcji części w Polsce (głowice, tłoki, 

możliwość produkcji części w Polsce (głowice, tłoki, 

cylindry dostarcza stocznia).

cylindry dostarcza stocznia).

background image

28

28

Gazownictwo

Gazownictwo

Wady i zalety sprężarek

Wady i zalety sprężarek

Sprężarka tłokowa z napędem spalinowym 

Sprężarka tłokowa z napędem spalinowym 

gazowym tzw. 

gazowym tzw. 

motosprężarka

motosprężarka

(Np. 

(Np. 

Cooper

Cooper

-

-

Bessemer

Bessemer

GMVH

GMVH

-

-

6 i GMVH

6 i GMVH

-

-

8)

8)

Wady:

Wady:

ƒ

ƒ

zanieczyszczenie spalinami środowiska (na każdy 

zanieczyszczenie spalinami środowiska (na każdy 

cylinder jest zużywane ok. 40

cylinder jest zużywane ok. 40

m gazu),

m gazu),

ƒ

ƒ

silnik jest poważnym emitorem hałasu ( w odległości 1

silnik jest poważnym emitorem hałasu ( w odległości 1

od maszyny natężenie dźwięku przekracza 103dB),

od maszyny natężenie dźwięku przekracza 103dB),

ƒ

ƒ

motosprężarka

motosprężarka

jest źródłem drgań 

jest źródłem drgań 

potrzebny jest 

potrzebny jest 

specjalny budynek,

specjalny budynek,

ƒ

ƒ

duży ciężar: maszyna 6 cylindrowa waży 48 ton, 

duży ciężar: maszyna 6 cylindrowa waży 48 ton, 

ƒ

ƒ

12 cylindrowe nawet 100 ton,

12 cylindrowe nawet 100 ton,

ƒ

ƒ

kosztowny fundament,

kosztowny fundament,

ƒ

ƒ

mały zakres mocy do 4

mały zakres mocy do 4

MW (2500

MW (2500

KM),

KM),

ƒ

ƒ

wysoka awaryjność,

wysoka awaryjność,

ƒ

ƒ

pracochłonność remontu,

pracochłonność remontu,

ƒ

ƒ

duży koszt części zamiennych,

duży koszt części zamiennych,

ƒ

ƒ

duże wymagania co do paliwa gazowego.

duże wymagania co do paliwa gazowego.

W Polsce tego typu 

W Polsce tego typu 

motosprężarek

motosprężarek

jest 32 sztuki.

jest 32 sztuki.

background image

29

29

Gazownictwo

Gazownictwo

Sprężarka tłokowa z napędem elektrycznym

Sprężarka tłokowa z napędem elektrycznym

(Np. 

(Np. 

Halberstadt

Halberstadt

1HB5K250).

1HB5K250).

Zalety:

Zalety:

ƒ

ƒ

możliwość częstego i szybkiego uruchamiania (krótki 

możliwość częstego i szybkiego uruchamiania (krótki 

rozruch 30 minut),

rozruch 30 minut),

ƒ

ƒ

brak zanieczyszczeń atmosfery wokół tłoczni 

brak zanieczyszczeń atmosfery wokół tłoczni 

napęd 

napęd 

ekologiczny,

ekologiczny,

ƒ

ƒ

brak zewnętrznych emitorów hałasu (silnik jest cichy, 

brak zewnętrznych emitorów hałasu (silnik jest cichy, 

hałasuje tylko kompresor i przepływający gaz),

hałasuje tylko kompresor i przepływający gaz),

ƒ

ƒ

możliwość produkcji części we własnym zakresie,

możliwość produkcji części we własnym zakresie,

ƒ

ƒ

bezawaryjne krajowe silniki,

bezawaryjne krajowe silniki,

ƒ

ƒ

prosta eksploatacja.

prosta eksploatacja.

background image

30

30

Gazownictwo

Gazownictwo

Sprężarka tłokowa z napędem elektrycznym

Sprężarka tłokowa z napędem elektrycznym

(Np. 

(Np. 

Halberstadt

Halberstadt

1HB5K250).

1HB5K250).

Wady:

Wady:

ƒ

ƒ

wymagają doprowadzenia linii wysokonapięciowych (45

wymagają doprowadzenia linii wysokonapięciowych (45

kosztów budowy to doprowadzenie linii przesyłowej 110

kosztów budowy to doprowadzenie linii przesyłowej 110

KV),

KV),

ƒ

ƒ

potrzebny budynek centrali elektrycznej 

potrzebny budynek centrali elektrycznej 

duże napięcia,

duże napięcia,

ƒ

ƒ

uzależnienie gazownictwa od energetyki,

uzależnienie gazownictwa od energetyki,

ƒ

ƒ

wszystkie urządzenia muszą być w wersji EX 

wszystkie urządzenia muszą być w wersji EX 

(

(

antywybuchowej

antywybuchowej

) i posiadać atest „Kopalni Barbara”,

) i posiadać atest „Kopalni Barbara”,

ƒ

ƒ

duże wymiary (przewymiarowany),

duże wymiary (przewymiarowany),

ƒ

ƒ

duży ciężar (jedna maszyna waży ok.

duży ciężar (jedna maszyna waży ok.

100

100

ton) 

ton) 

potrzebne 

potrzebne 

fundamenty; palowanie gruntu,

fundamenty; palowanie gruntu,

ƒ

ƒ

mały zakres mocy do 4

mały zakres mocy do 4

MW, (w Polsce 2,5

MW, (w Polsce 2,5

MW zasilane 

MW zasilane 

napięciem 6

napięciem 6

kV w celu zmniejszenia średnicy kabli),

kV w celu zmniejszenia średnicy kabli),

background image

31

31

Gazownictwo

Gazownictwo

Sprężarka tłokowa z napędem elektrycznym

Sprężarka tłokowa z napędem elektrycznym

(Np. 

(Np. 

Halberstadt

Halberstadt

1HB5K250).

1HB5K250).

Wady(cd

Wady(cd

):

):

ƒ

ƒ

kosztowna budowa hali (skuteczne ogrzewanie 

kosztowna budowa hali (skuteczne ogrzewanie 

minimalna 

minimalna 

temperatura uzwojeń +

temperatura uzwojeń +

5

5

o

o

C, hala cała ze szkła, duża kotłownia 5

C, hala cała ze szkła, duża kotłownia 5

MW 

MW 

mocy),

mocy),

ƒ

ƒ

ograniczona możliwość regulacji wydajności (silniki synchroniczn

ograniczona możliwość regulacji wydajności (silniki synchroniczn

o stałej prędkości obrotowej 

o stałej prędkości obrotowej 

350

350

obr/min; można zmieniać 

obr/min; można zmieniać 

częstotliwość napięcia ale jest to dość drogie rozwiązanie; możn

częstotliwość napięcia ale jest to dość drogie rozwiązanie; możn

też odłączać cylindry ale odbija się to niekorzystnie na wyważen

też odłączać cylindry ale odbija się to niekorzystnie na wyważen

iu 

iu 

zespołu i jego żywotności),

zespołu i jego żywotności),

ƒ

ƒ

krótkie przebiegi między naprawcze 

krótkie przebiegi między naprawcze 

z powodu znacznej ilości 

z powodu znacznej ilości 

elementów ruchomych, przeciętnie przeprowadza się przegląd co 

elementów ruchomych, przeciętnie przeprowadza się przegląd co 

1000

1000

godzin,

godzin,

ƒ

ƒ

duża pracochłonność remontów.

duża pracochłonność remontów.

W Polsce tego typu sprężarek jest 17 sztuk.

W Polsce tego typu sprężarek jest 17 sztuk.

background image

32

32

Gazownictwo

Gazownictwo

Sprężarka odśrodkowa z turbiną gazową

Sprężarka odśrodkowa z turbiną gazową

(Np. GPA 6,3 MW)

(Np. GPA 6,3 MW)

ƒ

ƒ

Zalety:

Zalety:

ƒ

ƒ

możliwość częstego i szybkie włączania do ruchu,

możliwość częstego i szybkie włączania do ruchu,

ƒ

ƒ

duży zakres mocy do 9

duży zakres mocy do 9

MW a nawet do 25

MW a nawet do 25

MW, ze 

MW, ze 

stosunkowo małej przestrzeni, (sprężarki radzieckie 

stosunkowo małej przestrzeni, (sprężarki radzieckie 

pracujące w 

pracujące w 

Hołowczycach

Hołowczycach

do 6,3

do 6,3

MW),

MW),

ƒ

ƒ

obudowa kontenerowa (montaż maszyny ok. 3 tygodni dla 

obudowa kontenerowa (montaż maszyny ok. 3 tygodni dla 

porównania czas zbudowania tłoczni silnikami tłokowymi 

porównania czas zbudowania tłoczni silnikami tłokowymi 

wynosi ok. 4 miesięcy),

wynosi ok. 4 miesięcy),

ƒ

ƒ

uniezależnienie od energii elektrycznej,

uniezależnienie od energii elektrycznej,

ƒ

ƒ

możliwość odzyskiwania ciepła ze spalin,

możliwość odzyskiwania ciepła ze spalin,

ƒ

ƒ

długie przebiegi między naprawcze (trwałość wirników 

długie przebiegi między naprawcze (trwałość wirników 

kompresora wynosi 96 tysięcy godzin),

kompresora wynosi 96 tysięcy godzin),

ƒ

ƒ

duża pewność ruchu i niezawodność (technika lotnicza 12 

duża pewność ruchu i niezawodność (technika lotnicza 12 

lat gwarancji ).

lat gwarancji ).

background image

33

33

Gazownictwo

Gazownictwo

Sprężarka odśrodkowa z turbiną gazową

Sprężarka odśrodkowa z turbiną gazową

(Np. GPA 6,3 MW)

(Np. GPA 6,3 MW)

Wady:

Wady:

ƒ

ƒ

wysoka cena około 1 milion $ za 1

wysoka cena około 1 milion $ za 1

MW mocy,

MW mocy,

ƒ

ƒ

niska sprawność turbiny,

niska sprawność turbiny,

ƒ

ƒ

niski spręż,

niski spręż,

ƒ

ƒ

moc zależy od temperatury otoczenia (wahania nawet do 

moc zależy od temperatury otoczenia (wahania nawet do 

35%), a więc i różne wydajności. Np. przy 10oC moc 

35%), a więc i różne wydajności. Np. przy 10oC moc 

6,3

6,3

MW a przy 

MW a przy 

-

-

20oC moc 8

20oC moc 8

MW; konieczność budowy hali,

MW; konieczność budowy hali,

ƒ

ƒ

moc turbiny zależy od wysokości ponad poziom morza 

moc turbiny zależy od wysokości ponad poziom morza 

(sprawa ciśnienia),

(sprawa ciśnienia),

ƒ

ƒ

mały zakres wydajności, buduje się zbiorniki w celu 

mały zakres wydajności, buduje się zbiorniki w celu 

umożliwienia regulacji, niewielka możliwość regulacji 

umożliwienia regulacji, niewielka możliwość regulacji 

obrotów (zmiany w zakresie 70÷100%),

obrotów (zmiany w zakresie 70÷100%),

background image

34

34

Gazownictwo

Gazownictwo

Sprężarka odśrodkowa z turbiną gazową

Sprężarka odśrodkowa z turbiną gazową

(Np. GPA 6,3 MW)

(Np. GPA 6,3 MW)

Wady (c.d.):

Wady (c.d.):

ƒ

ƒ

maszyna musi cały czas chodzić. Maszyna nie 

maszyna musi cały czas chodzić. Maszyna nie 

eksploatowana bardzo szybko koroduje, zwłaszcza turbiny 

eksploatowana bardzo szybko koroduje, zwłaszcza turbiny 

wzięte z lotnictwa. W lotnictwie materiały dobiera się na inne 

wzięte z lotnictwa. W lotnictwie materiały dobiera się na inne 

warunki klimatyczne (

warunki klimatyczne (

-

-

50

50

o

o

C i 0% wilgotności). Turbiny wzięte 

C i 0% wilgotności). Turbiny wzięte 

z lotnictwa są ponadto bardzo wysilone i bardzo lekkie 

z lotnictwa są ponadto bardzo wysilone i bardzo lekkie 

(naziemne mogą być ciężkie),

(naziemne mogą być ciężkie),

ƒ

ƒ

części zamienne wyłącznie z importu,

części zamienne wyłącznie z importu,

ƒ

ƒ

zanieczyszczenie środowiska spalinami 

zanieczyszczenie środowiska spalinami 

duża emisja NOX 

duża emisja NOX 

(skondensowana ilość maszyn),

(skondensowana ilość maszyn),

ƒ

ƒ

turbina gazowa jest dużym źródłem hałasu (w lotnictwie to 

turbina gazowa jest dużym źródłem hałasu (w lotnictwie to 

nie przeszkadza).

nie przeszkadza).

W Polsce mamy 4 turbosprężarki.

W Polsce mamy 4 turbosprężarki.

background image

35

35

Gazownictwo

Gazownictwo

Eksploatacja turbosprężarki SOLAR

Eksploatacja turbosprężarki SOLAR

Tabela 1. Specyfikacja turbiny gazowej typ Centaur T

Tabela 1. Specyfikacja turbiny gazowej typ Centaur T

-

-

4702 wraz z oprzyrządowaniem

4702 wraz z oprzyrządowaniem

Dane 

Dane 

Opis 

Opis 

Turbina T

Turbina T

-

-

4702 (przy temp.

4702 (przy temp.

>

>

15

15

o

o

C) 

C) 

3367 

3367 

kW

kW

(4390 KM)

(4390 KM)

15500 

15500 

obr

obr

/min

/min

18,81 kg/

18,81 kg/

sek

sek

451oC

451oC

Moc

Moc

Prędkość

Prędkość

Przepływ spalin

Przepływ spalin

Temperatura spalin

Temperatura spalin

Sprężarka powietrza

Sprężarka powietrza

osiowa

osiowa

11

11

9,1; 1

9,1; 1

17,2 kg/

17,2 kg/

sek

sek

Typ

Typ

Ilość stopni

Ilość stopni

Stopień sprężania

Stopień sprężania

Przepływ

Przepływ

background image

36

36

Gazownictwo

Gazownictwo

Eksploatacja turbosprężarki SOLAR

Eksploatacja turbosprężarki SOLAR

Tabela 1. Specyfikacja turbiny gazowej typ Centaur T

Tabela 1. Specyfikacja turbiny gazowej typ Centaur T

-

-

4702 wraz z oprzyrządowaniem

4702 wraz z oprzyrządowaniem

cd

cd

.

.

osiowa

osiowa

Typ

Typ

Ilość stopni 

Ilość stopni 

Turbina do napędu sprężarki gazu

Turbina do napędu sprężarki gazu

Dane 

Dane 

Opis 

Opis 

Komora spalania

Komora spalania

pierścieniowa

pierścieniowa

10

10

Typ

Typ

Ilość dysz paliwowych

Ilość dysz paliwowych

Turbina do napędu sprężarki powietrza

Turbina do napędu sprężarki powietrza

osiowa

osiowa

2

2

Typ

Typ

Ilość stopni

Ilość stopni

background image

37

37

Gazownictwo

Gazownictwo

Tabela 2. Charakterystyka konstrukcyjna sprężarki gazu typ

Tabela 2. Charakterystyka konstrukcyjna sprężarki gazu typ

C

C

304

304

77,9% 

77,9% 

Sprawność sprężarki 

Sprawność sprężarki 

70,3

70,3

o

o

Temperatura na tłoczeniu 

Temperatura na tłoczeniu 

15

15

o

o

Temperatura na ssaniu 

Temperatura na ssaniu 

14.844 

14.844 

obr

obr

/min 

/min 

Obroty 

Obroty 

2939 

2939 

kW

kW

Zapotrzebowanie mocy

Zapotrzebowanie mocy

125.000 m

125.000 m

3

3

/h 

/h 

(w warunkach normalnych)

(w warunkach normalnych)

Przepływ gazu przy 

Przepływ gazu przy 

ciśnieniu ssania 4200 

ciśnieniu ssania 4200 

kPa

kPa

ciśnieniu tłoczenia 6370 

ciśnieniu tłoczenia 6370 

kPa

kPa

6370 

6370 

kPa

kPa

abs

abs

Ciśnienie na tłoczeniu 

Ciśnienie na tłoczeniu 

4354 kg 

4354 kg 

3500 

3500 

kPa

kPa

abs

abs

Ciśnienie na ssaniu 

Ciśnienie na ssaniu 

Ciężar 

Ciężar 

Parametr

Parametr

C3043 RTA 

C3043 RTA 

18 CX

18 CX

Model

Model

Zestaw 

Zestaw 

Ilość stopni 

Ilość stopni 

background image

38

38

Gazownictwo

Gazownictwo

Podstawowa charakterystyka SGT

Podstawowa charakterystyka SGT

System gazociągów tranzytowych składać się będzie docelowo z 

System gazociągów tranzytowych składać się będzie docelowo z 

dwóch nitek gazociągów DN

dwóch nitek gazociągów DN

1400 połączonych ze sobą w 14 punktach 

1400 połączonych ze sobą w 14 punktach 

na trasie o długości 681

na trasie o długości 681

km (rys. 1).

km (rys. 1).

background image

39

39

Gazownictwo

Gazownictwo

4

91

542

Tłocznia

Szamotuły

4

91

365

Tłocznia

Włocławek

5

116

244

Tłocznia

Ciechanów

5

116

127

Tłocznia Zambrów

6

141

2

Tłocznia

Kondratki

[MW]

Liczba

agregatów

Moc zainstalowana

Kilometr

Lokalizacja tłoczni

Maksymalne ciśnienie robocze w gazociągu nie może przekroczyć 8,

Maksymalne ciśnienie robocze w gazociągu nie może przekroczyć 8,

MPa

MPa

background image

40

40

Gazownictwo

Gazownictwo

Ilość i jakość transportowanego gazu

Ilość i jakość transportowanego gazu

Zgodnie z kontraktem, transportujący powinien otrzymać na 

Zgodnie z kontraktem, transportujący powinien otrzymać na 

granicy polsko

granicy polsko

-

-

białoruskiej gaz pod ciśnieniem 6,1

białoruskiej gaz pod ciśnieniem 6,1

MPa i o 

MPa i o 

następujących parametrach jakościowych:

następujących parametrach jakościowych:

ƒ

ƒ

zaw. metanu

zaw. metanu

96,37

96,37

objęt

objęt

.

.

ƒ

ƒ

zaw. etanu

zaw. etanu

2,82

2,82

%

%

ƒ

ƒ

zaw. propanu

zaw. propanu

0,05

0,05

%

%

ƒ

ƒ

zaw. butanu

zaw. butanu

0,03

0,03

%

%

ƒ

ƒ

zaw. 

zaw. 

pentanu

pentanu

0,01

0,01

%

%

ƒ

ƒ

zaw. azotu

zaw. azotu

0,22

0,22

%

%

background image

41

41

Gazownictwo

Gazownictwo

Przewidywana  charakterystyka  turboagregatu  sprężarkowego  

Przewidywana  charakterystyka  turboagregatu  sprężarkowego  

GT

GT

35

35

/

/

46MB

46MB

(stacja  

(stacja  

Kondratki

Kondratki

)

)

1

2

1

1

1

1

n

n

s

p

n

L

pV

n

p

=

 

 

 

background image

42

42

Gazownictwo

Gazownictwo

Przewidywana  charakterystyka  turboagregatu  sprężarkowego  

Przewidywana  charakterystyka  turboagregatu  sprężarkowego  

GT

GT

35

35

/

/

46MB

46MB

(stacja  

(stacja  

Kondratki

Kondratki

)

)

background image

43

43

Gazownictwo

Gazownictwo

Turbina gazowa GT10B

Turbina gazowa GT10B

Dane dla napędu mechanicznego

Dane dla napędu mechanicznego

25

25

Emisja NOX (gaz ziemny) 

Emisja NOX (gaz ziemny) 

ppmv

ppmv

8

8

000

000

Prędkość obrotowa wału 

Prędkość obrotowa wału 

obr

obr

/min 

/min 

1

1

112

112

14,0

14,0

534

534

Temperatura gazu na wylocie z turbiny, 

Temperatura gazu na wylocie z turbiny, 

o

o

C

C

Temperatura gazu na wlocie turbiny, 

Temperatura gazu na wlocie turbiny, 

o

o

C

C

25

25

522

522

Moc wyjściowa, 

Moc wyjściowa, 

kW

kW

35,5

35,5

Sprawność,

Sprawność,

Spręż 

Spręż 

79,0

79,0

Natężenie masowe przepływu kg/s 

Natężenie masowe przepływu kg/s 

background image

44

44

Gazownictwo

Gazownictwo

DRESSER 

DRESSER 

RAND

RAND

DANE O WYROBACH firmy DRESSER

DANE O WYROBACH firmy DRESSER

-

-

RAND

RAND

Pierścienie 

Pierścienie 

lub 

lub 

wieloboki 

wieloboki 

tolerancji 

tolerancji 

opcja

opcja

Tak

Tak

Tak 

Tak 

Tak 

Tak 

materiały

materiały

DODATKI DO 

DODATKI DO 

WAŁU

WAŁU

ZDWOJONY

ZDWOJONY

TANDEM z wew. 

TANDEM z wew. 

labiryntem

labiryntem

TANDEM

TANDEM

POJEDYNCZY

POJEDYNCZY

ROZMIESZCZENIE 

ROZMIESZCZENIE 

165,1

165,1

62,5

62,5

180

180

1.15

1.15

×

×

1.05

1.05

115 

115 

90 

90 

mm

mm

Max średnica wału 

Max średnica wału 

o

o

C

C

m/s

m/s

mm

mm

Minim

Minim

. średnica wału 

. średnica wału 

Max temperatura 

Max temperatura 

projektowa 

projektowa 

DANE PODSTAWOWE

DANE PODSTAWOWE

bar 

bar 

Ciśnienie projektowe 

Ciśnienie projektowe 

Max prędkość 

Max prędkość 

(ws

(ws

p. 

p. 

mnoż

mnoż

ący) 

ący) 

Zwyżka obrotów 

Zwyżka obrotów 

background image

45

45

Gazownictwo

Gazownictwo

DRESSER 

DRESSER 

RAND

RAND

DANE O WYROBACH firmy DRESSER

DANE O WYROBACH firmy DRESSER

-

-

RAND (c.d.)

RAND (c.d.)

165,1

165,1

mm

mm

węglik wolframu 

węglik wolframu 

opcja

opcja

Gniazdo 

Gniazdo 

wirujące

wirujące

Wymiar 

Wymiar 

specjalny 

specjalny 

AFLAS (inne 

AFLAS (inne 

materiały 

materiały 

opcjonalne na 

opcjonalne na 

żądanie 

żądanie 

stal nierdzewna 

stal nierdzewna 

(301) 

(301) 

Stal  nierdzewna 

Stal  nierdzewna 

(410) 

(410) 

węgiel

węgiel

O

O

-

-

ring 

ring 

Pierścień 

Pierścień 

toleracji

toleracji

Części 

Części 

mechaniczne 

mechaniczne 

Gniazdo 

Gniazdo 

stacjonarne 

stacjonarne 

materiały

materiały

Na 

Na 

żądanie 

żądanie 

±

±

0,6 

0,6 

±

±

2.5 

2.5 

jednokie

jednokie

runkowy

runkowy

-

-

mm

mm

Podatność 

Podatność 

NACE 

NACE 

Max średnica 

Max średnica 

wału 

wału 

Obroty 

Obroty 

Luz osiowy 

Luz osiowy 

mm

mm

Luz 

Luz 

promieniowy 

promieniowy 

background image

46

46

Gazownictwo

Gazownictwo

Stacja gazowa 1 stopnia

Stacja gazowa 1 stopnia

background image

47

47

Gazownictwo

Gazownictwo

Stacja gazowa 2 stopnia

Stacja gazowa 2 stopnia

background image

48

48

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Stacja gazowa

Stacja gazowa

zespół urządzeń do:

zespół urządzeń do:

ƒ

ƒ

redukcji,

redukcji,

ƒ

ƒ

regulacji,

regulacji,

ƒ

ƒ

pomiarów,

pomiarów,

ƒ

ƒ

rozdziału

rozdziału

paliwa gazowego.

paliwa gazowego.

Stacja redukcyjna 

Stacja redukcyjna 

stacja gazowa, w skład której 

stacja gazowa, w skład której 

wchodzi zespół      urządzeń do    obniżania ciśnienia 

wchodzi zespół      urządzeń do    obniżania ciśnienia 

wyjściowego dla:

wyjściowego dla:

ƒ

ƒ

Q> 60 m3/h   gdy 

Q> 60 m3/h   gdy 

Pwej

Pwej

< 0.4 

< 0.4 

MPa

MPa

,

,

ƒ

ƒ

Q dowolne     gdy 

Q dowolne     gdy 

Pwej

Pwej

> 0.4 

> 0.4 

MPa

MPa

background image

49

49

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Stacje gazowe dzielimy na :

Stacje gazowe dzielimy na :

ƒ

ƒ

Stacje gazowe  wysokiego ciśnienia     

Stacje gazowe  wysokiego ciśnienia     

(st. I stopnia),

(st. I stopnia),

ƒ

ƒ

Stacje gazowe  średniego ciśnienia     

Stacje gazowe  średniego ciśnienia     

(st. II stopnia)

(st. II stopnia)

background image

50

50

Stacje Gazowe  I stopnia

Stacje Gazowe  I stopnia

Podstawowe elementy technologiczne:

Podstawowe elementy technologiczne:

ƒ

ƒ

przewód wejściowy z zespołem zaporowo 

przewód wejściowy z zespołem zaporowo 

-

-

upustowym,

upustowym,

ƒ

ƒ

zespół filtrów na każdym ciągu,

zespół filtrów na każdym ciągu,

ƒ

ƒ

podgrzewacze gazu,

podgrzewacze gazu,

ƒ

ƒ

ciągi redukcyjne,

ciągi redukcyjne,

ƒ

ƒ

aparatura kontrolno 

aparatura kontrolno 

-

-

pomiarowa,

pomiarowa,

ƒ

ƒ

przewód wyjściowy z zespołem zaporowo 

przewód wyjściowy z zespołem zaporowo 

upustowym

upustowym

dodatkowo : urządzenia do nawaniania                    

dodatkowo : urządzenia do nawaniania                    

background image

51

51

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Podstawowe procesy zachodzące w stacjach 

Podstawowe procesy zachodzące w stacjach 

gazowych:

gazowych:

ƒ

ƒ

hałas,

hałas,

ƒ

ƒ

nawanianie,

nawanianie,

ƒ

ƒ

podgrzewanie gazu,

podgrzewanie gazu,

ƒ

ƒ

pomiary,

pomiary,

background image

52

52

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Hałas:

Hałas:

ƒ

ƒ

rezultat procesu redukcji,

rezultat procesu redukcji,

ƒ

ƒ

rezultat przepływu gazu w przewodach (redukcja ma 

rezultat przepływu gazu w przewodach (redukcja ma 

większy wpływ, bo znacznie większa prędkość 

większy wpływ, bo znacznie większa prędkość 

przepływu)

przepływu)

ƒ

ƒ

zostaje przeniesiony na przewody części wylotowej 

zostaje przeniesiony na przewody części wylotowej 

reduktora.

reduktora.

Natężenie hałasu zależy od:

Natężenie hałasu zależy od:

ƒ

ƒ

intensywności źródła hałasu,

intensywności źródła hałasu,

ƒ

ƒ

geometrii 

geometrii 

orurowania

orurowania

(L, D, zmiana kierunku)

(L, D, zmiana kierunku)

background image

53

53

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Sposoby redukcji hałasu:

Sposoby redukcji hałasu:

ƒ

ƒ

Aktywne (zmniejszenie hałasu w źródle),

Aktywne (zmniejszenie hałasu w źródle),

ƒ

ƒ

Pasywne ( zabezpieczenie przed rozprzestrzenieniem 

Pasywne ( zabezpieczenie przed rozprzestrzenieniem 

się hałasu)

się hałasu)

Pasywne to:

Pasywne to:

ƒ

ƒ

tłumiki hałasu umieszczone w 

tłumiki hałasu umieszczone w 

orurowaniu

orurowaniu

po stronie 

po stronie 

wylotowej reduktora,

wylotowej reduktora,

ƒ

ƒ

wytłumienie 

wytłumienie 

orurowania

orurowania

po stronie wylotowej 

po stronie wylotowej 

reduktora.

reduktora.

background image

54

54

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Nawanianie gazu:

Nawanianie gazu:

ƒ

ƒ

gaz ziemny 

gaz ziemny 

wysokometanowy

wysokometanowy

(96% CH

(96% CH

4

4

) jest 

) jest 

bezwonny,

bezwonny,

ƒ

ƒ

może powodować objawy niedotlenienia,

może powodować objawy niedotlenienia,

ƒ

ƒ

ze względu na jego właściwości palne i 

ze względu na jego właściwości palne i 

wybuchowe rozprowadzanie w formie czystej jest 

wybuchowe rozprowadzanie w formie czystej jest 

niebezpieczne,

niebezpieczne,

ƒ

ƒ

gaz ziemny z powietrzem tworzy mieszaninę 

gaz ziemny z powietrzem tworzy mieszaninę 

wybuchową :

wybuchową :

DGW =   4.9% obj.

DGW =   4.9% obj.

GGW = 15.4 % obj. 

GGW = 15.4 % obj. 

background image

55

55

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Środki do nawaniania gazu:

Środki do nawaniania gazu:

ƒ

ƒ

tetrahydrotiofen

tetrahydrotiofen

(THT 

(THT 

C

C

4

4

H

H

8

8

S) jest cieczą,

S) jest cieczą,

ƒ

ƒ

posiada silny charakterystyczny zapach,

posiada silny charakterystyczny zapach,

ƒ

ƒ

szkodliwy dla skóry, oczu, układu 

szkodliwy dla skóry, oczu, układu 

oddechowego.

oddechowego.

Dwa rodzaje urządzeń do nawaniania gazu:

Dwa rodzaje urządzeń do nawaniania gazu:

ƒ

ƒ

nawanianie kontaktowe,

nawanianie kontaktowe,

ƒ

ƒ

nawanianie wtryskowe.

nawanianie wtryskowe.

background image

56

56

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Podgrzewanie gazu:

Podgrzewanie gazu:

podczas rozprężania gazu następuje spadek 

podczas rozprężania gazu następuje spadek 

temperatury (zjawisko 

temperatury (zjawisko 

Joule’a

Joule’a

Thomsona

Thomsona

),

),

ƒ

ƒ

dla gazu ziemnego spadek ciśnienia o 1 bar 

dla gazu ziemnego spadek ciśnienia o 1 bar 

powoduje obniżenia temperatury o 0.4      ,

powoduje obniżenia temperatury o 0.4      ,

ƒ

ƒ

podgrzewanie gazu przed redukcją do 

podgrzewanie gazu przed redukcją do 

takiej temperatury, aby po  redukcji 

takiej temperatury, aby po  redukcji 

temperatura gazu była w przedziale 

temperatura gazu była w przedziale 

< 5, 10>

< 5, 10>

o

T

C

p bar

∆ 

o

C

o

C

background image

57

57

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Ilość ciepła potrzebna do podgrzania gazu o objętości V

Ilość ciepła potrzebna do podgrzania gazu o objętości V

:

:

-

-

sprawność cieplna urządzenia grzewczego.

sprawność cieplna urządzenia grzewczego.

Najczęściej stosowane są podgrzewacze przepływowe : 

Najczęściej stosowane są podgrzewacze przepływowe : 

ciecz 

ciecz 

borygo

borygo

.

.

Temperatura czynnika grzewczego jest funkcją 

Temperatura czynnika grzewczego jest funkcją 

temperatury gazu za urządzeniem redukcyjnym. 

temperatury gazu za urządzeniem redukcyjnym. 

V

T

kJ

Q

h

ρ

η

 

=

 

 

η

(

)

3

/

m h

background image

58

58

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Pomiary w stacji redukcyjnej :

Pomiary w stacji redukcyjnej :

ƒ

ƒ

ciśnienia,

ciśnienia,

ƒ

ƒ

temperatury, 

temperatury, 

ƒ

ƒ

przepływu.

przepływu.

Urządzenia do pomiaru przepływu (gazomierze):

Urządzenia do pomiaru przepływu (gazomierze):

ƒ

ƒ

rotorowe,

rotorowe,

ƒ

ƒ

turbinowe,

turbinowe,

ƒ

ƒ

zwężkowe,

zwężkowe,

ƒ

ƒ

miechowe

miechowe

.

.

Powszechne stosowanie korektorów.

Powszechne stosowanie korektorów.

background image

59

59

Stacje Gazowe

Stacje Gazowe

Elementy stacji gazowej II stopnia :

Elementy stacji gazowej II stopnia :

ƒ

ƒ

filtr,

filtr,

ƒ

ƒ

gazomierz, 

gazomierz, 

ƒ

ƒ

korektor,

korektor,

ƒ

ƒ

zawór szybkozamykający,

zawór szybkozamykający,

ƒ

ƒ

reduktor

reduktor

ƒ

ƒ

wydmuchowy zawór upustowy,

wydmuchowy zawór upustowy,

ƒ

ƒ

rejestrator ciśnienia wyjściowego.

rejestrator ciśnienia wyjściowego.

background image

60

60

Gazownictwo

Gazownictwo

Rury z PE

Rury z PE

Maksymalne ciśnienie robocze

Maksymalne ciśnienie robocze

a)

a)

szereg SDR11 do 0,4 

szereg SDR11 do 0,4 

MPa

MPa

,

,

b)  szereg SDR17,6  do 0,1 

b)  szereg SDR17,6  do 0,1 

MPa

MPa

.

.

(SDR Standard 

(SDR Standard 

Dimension

Dimension

Ratio

Ratio

oznacza stosunek średnicy nominalnej 

oznacza stosunek średnicy nominalnej 

rury „d” do grubości jej ścianki „e”

rury „d” do grubości jej ścianki „e”

Metody łączenia rur z PE

Metody łączenia rur z PE

ƒ

ƒ

zgrzewanie doczołowe,

zgrzewanie doczołowe,

ƒ

ƒ

zgrzewanie 

zgrzewanie 

polifuzyjne

polifuzyjne

,

,

ƒ

ƒ

zgrzewanie 

zgrzewanie 

elektroopoprowe

elektroopoprowe

,

,

ƒ

ƒ

za pomocą połączeń mechanicznych.

za pomocą połączeń mechanicznych.

(Przy zgrzewaniu rur i kształtek PE obowiązują procedury podane 

(Przy zgrzewaniu rur i kształtek PE obowiązują procedury podane 

przez 

przez 

ich producentów.)

ich producentów.)

d

SDR

e

=

background image

61

61

Gazownictwo

Gazownictwo

Zgrzewanie doczołowe

Zgrzewanie doczołowe

ƒ

ƒ

Ogrzewanie czołowych powierzchni łączonych elementów w 

Ogrzewanie czołowych powierzchni łączonych elementów w 

styku z płytą grzewczą aż do uplastycznienia, a 

styku z płytą grzewczą aż do uplastycznienia, a 

nastepnie

nastepnie

połączenia ze sobą z odpowiednią siłą docisku.

połączenia ze sobą z odpowiednią siłą docisku.

Zgrzewanie 

Zgrzewanie 

polifuzyjne

polifuzyjne

ƒ

ƒ

Równoczesne ogrzanie zewnętrznej powierzchni końcówki 

Równoczesne ogrzanie zewnętrznej powierzchni końcówki 

rury i wewnętrznej powierzchni kształtki a 

rury i wewnętrznej powierzchni kształtki a 

nastepnie

nastepnie

dociśnięcie łączonych elementów i pozostawienie ich aż do 

dociśnięcie łączonych elementów i pozostawienie ich aż do 

ostygnięcia.

ostygnięcia.

Zgrzewanie elektrooporowe

Zgrzewanie elektrooporowe

ƒ

ƒ

Odbywa się przy pomocy kształtek z wtopionym drutem 

Odbywa się przy pomocy kształtek z wtopionym drutem 

elektrooporowym. W te 

elektrooporowym. W te 

elektrokształtki

elektrokształtki

wsuwa się końcówki 

wsuwa się końcówki 

rur z PE a następnie przepuszcza prąd (24V lub 39V) w 

rur z PE a następnie przepuszcza prąd (24V lub 39V) w 

określonym czasie. Zgrzewanie przebiega automatycznie.

określonym czasie. Zgrzewanie przebiega automatycznie.

Połączenia mechaniczne

Połączenia mechaniczne

ƒ

ƒ

Połączenia PE/stal

Połączenia PE/stal

background image

62

62

Gazownictwo

Gazownictwo

Gazowe instalacje wewnętrzne

Gazowe instalacje wewnętrzne

Instalacja gazowa to układ przewodów za kurkiem 

Instalacja gazowa to układ przewodów za kurkiem 

głównym, spełniający określone wymagania 

głównym, spełniający określone wymagania 

szczelności, prowadzony wewnątrz lub na zewnątrz 

szczelności, prowadzony wewnątrz lub na zewnątrz 

budynku wraz z urządzeniami do pomiaru zużycia gazu 

budynku wraz z urządzeniami do pomiaru zużycia gazu 

armaturą i innym wyposażeniem oraz urządzeniami 

armaturą i innym wyposażeniem oraz urządzeniami 

gazowymi zainstalowanymi zgodnie z potrzebami 

gazowymi zainstalowanymi zgodnie z potrzebami 

użytkowymi i przeznaczeniem budynku.

użytkowymi i przeznaczeniem budynku.

background image

63

63

Gazownictwo

Gazownictwo

Zalety miedzi

Zalety miedzi

ƒ

ƒ

łatwa obróbka mechaniczna,

łatwa obróbka mechaniczna,

ƒ

ƒ

wysoka odporność na korozję,

wysoka odporność na korozję,

ƒ

ƒ

łatwość i szybkość   montażu,

łatwość i szybkość   montażu,

ƒ

ƒ

mniejszy ciężar rur i łączników w stosunku do takich samych 

mniejszy ciężar rur i łączników w stosunku do takich samych 

elementów stalowych,

elementów stalowych,

ƒ

ƒ

niskie straty ciśnienia ( wysoka gładkość powierzchni 

niskie straty ciśnienia ( wysoka gładkość powierzchni 

wewnętrznej),

wewnętrznej),

ƒ

ƒ

duża szczelność instalacji,

duża szczelność instalacji,

ƒ

ƒ

duża trwałość instalacji (50 lat),

duża trwałość instalacji (50 lat),

ƒ

ƒ

możliwość ponownego przetworzenia miedzi.

możliwość ponownego przetworzenia miedzi.

background image

64

64

Gazownictwo

Gazownictwo

Łączniki rur

Łączniki rur

ƒ

ƒ

do łączenia rur miedzianych, zmiany kierunku lub 

do łączenia rur miedzianych, zmiany kierunku lub 

odgałęzienia produkowane są łączniki z miedzi, brązu lub 

odgałęzienia produkowane są łączniki z miedzi, brązu lub 

mosiądzu.

mosiądzu.

Wyróżnia się dwa rodzaje łączników

Wyróżnia się dwa rodzaje łączników

ƒ

ƒ

do dwustronnego lutowania,

do dwustronnego lutowania,

ƒ

ƒ

do jednostronnego lub dwustronnego gwintowania (drugi 

do jednostronnego lub dwustronnego gwintowania (drugi 

koniec przeznaczony do lutowania)

koniec przeznaczony do lutowania)

Szczelność łączników sprawdza się hydraulicznie.

Szczelność łączników sprawdza się hydraulicznie.

Dla łączników do 

Dla łączników do 

Φ

Φ

54 mm 

54 mm 

ci

ci

ś

ś

nienie pr

nienie pr

ó

ó

bne = 8 

bne = 8 

MPa

MPa

,

,

Dla 

Dla 

Φ

Φ

54 mm 

54 mm 

ci

ci

ś

ś

nienie pr

nienie pr

ó

ó

bne = 4 

bne = 4 

MPa

MPa

.

.

background image

65

65

Gazownictwo

Gazownictwo

Metody łączenia instalacji gazowych z miedzi

Metody łączenia instalacji gazowych z miedzi

ƒ

ƒ

nierozłączne

nierozłączne

a) lutowanie z łącznikami,

a) lutowanie z łącznikami,

b) lutowanie bez łączników,

b) lutowanie bez łączników,

c) połączenia 

c) połączenia 

lutospawane

lutospawane

,

,

d) połączenia spawane,

d) połączenia spawane,

ƒ

ƒ

rozłączne

rozłączne

a) z wykorzystaniem łączników gwintowanych.

a) z wykorzystaniem łączników gwintowanych.

background image

66

66

Gazownictwo

Gazownictwo

Technologia wykonywania instalacji gazowych      

Technologia wykonywania instalacji gazowych      

z miedzi

z miedzi

Obejmuje następujące operacje technologiczne:

Obejmuje następujące operacje technologiczne:

ƒ

ƒ

cięcie,

cięcie,

ƒ

ƒ

kalibrację (zewnętrzną i wewnętrzną),

kalibrację (zewnętrzną i wewnętrzną),

ƒ

ƒ

gięcie (na zimno, po wyżarzeniu zmiękczającym na 

gięcie (na zimno, po wyżarzeniu zmiękczającym na 

gorąco),

gorąco),

ƒ

ƒ

kielichowanie

kielichowanie

(łączenie rur bez łączników),

(łączenie rur bez łączników),

ƒ

ƒ

czyszczenie i lutowanie,

czyszczenie i lutowanie,

ƒ

ƒ

kontrolę jakości połączenia.

kontrolę jakości połączenia.

background image

67

67

Gazownictwo

Gazownictwo

Projektowanie instalacji gazowej z miedzi

Projektowanie instalacji gazowej z miedzi

Projektowanie instalacji wymaga informacji:

Projektowanie instalacji wymaga informacji:

ƒ

ƒ

charakterystyk technicznych urządzeń gazowych,

charakterystyk technicznych urządzeń gazowych,

ƒ

ƒ

wymagań technicznych dot. Pomieszczeń, w których 

wymagań technicznych dot. Pomieszczeń, w których 

instalowane są urządzenia gazowe,

instalowane są urządzenia gazowe,

ƒ

ƒ

zasad wentylacji pomieszczeń i sposobu odprowadzania 

zasad wentylacji pomieszczeń i sposobu odprowadzania 

spalin,

spalin,

ƒ

ƒ

wymagań dot. Instalacji elektrycznych w pomieszczeniach,  w 

wymagań dot. Instalacji elektrycznych w pomieszczeniach,  w 

których będzie instalacja gazowa,

których będzie instalacja gazowa,

ƒ

ƒ

lokalizacji urządzeń gazowych,

lokalizacji urządzeń gazowych,

ƒ

ƒ

zasad prowadzenia instalacji gazowych,

zasad prowadzenia instalacji gazowych,

ƒ

ƒ

wymagań związanych z odbiorem instalacji gazowej.

wymagań związanych z odbiorem instalacji gazowej.

background image

68

68

Gazownictwo

Gazownictwo

Urządzenia gazowe

Urządzenia gazowe

ƒ

ƒ

Klasyfikacja urządzeń gazowych (PN

Klasyfikacja urządzeń gazowych (PN

-

-

86/M

86/M

-

-

40303)

40303)

a) rodzaj urządzenia (konstrukcja, funkcje),

a) rodzaj urządzenia (konstrukcja, funkcje),

b) wielkość urządzenia (liczba palników, moc, pojemność),

b) wielkość urządzenia (liczba palników, moc, pojemność),

c) typ urządzenia (sposób doprowadzenia powietrza i 

c) typ urządzenia (sposób doprowadzenia powietrza i 

odprowadzenia spalin),

odprowadzenia spalin),

d) kategoria urządzenia (rodzaj spalanego paliwa gazowego),

d) kategoria urządzenia (rodzaj spalanego paliwa gazowego),

e) postać i odmiana.

e) postać i odmiana.

(Sposób dostosowania 

(Sposób dostosowania 

urz

urz

adzenia

adzenia

do dalszego użytkowania przy 

do dalszego użytkowania przy 

zamianie paliwa gazowego.

zamianie paliwa gazowego.

Odmiana dotyczy wyposażenia urządzenia gazowego.)

Odmiana dotyczy wyposażenia urządzenia gazowego.)

background image

69

69

Gazownictwo

Gazownictwo

Lokalizacja i montaż kurków gazowych

Lokalizacja i montaż kurków gazowych

Budynek zasilany z sieci gazowej powinien mieć 

Budynek zasilany z sieci gazowej powinien mieć 

zainstalowany na przyłączu kurek gazowy, który 

zainstalowany na przyłączu kurek gazowy, który 

umożliwia odcięcie dopływu gazu do instalacji 

umożliwia odcięcie dopływu gazu do instalacji 

gazowej.

gazowej.

ƒ

ƒ

łatwy dostęp do kurka (na zewnątrz budynku 

łatwy dostęp do kurka (na zewnątrz budynku 

najczęściej w wentylowanej szafce),

najczęściej w wentylowanej szafce),

ƒ

ƒ

kurek powinien być wmontowany w stałą część 

kurek powinien być wmontowany w stałą część 

instalacji gazowej,

instalacji gazowej,

ƒ

ƒ

na sztywno zamocowany do ściany,

na sztywno zamocowany do ściany,

ƒ

ƒ

odległość  5 

odległość  5 

10 m od budynku.

10 m od budynku.

background image

70

70

Gazownictwo

Gazownictwo

Gazomierze

Gazomierze

ƒ

ƒ

instalowane oddzielnie dla każdego odbiorcy,

instalowane oddzielnie dla każdego odbiorcy,

ƒ

ƒ

łatwy dostęp w celu kontroli lub wymiany,

łatwy dostęp w celu kontroli lub wymiany,

ƒ

ƒ

instalować na wys. 0,3 

instalować na wys. 0,3 

1,8 m od podłogi.

1,8 m od podłogi.

Gazomierzy nie można instalować :

Gazomierzy nie można instalować :

ƒ

ƒ

w pomieszczeniach mieszkalnych, łazienkach, 

w pomieszczeniach mieszkalnych, łazienkach, 

gdzie występuje zagrożenie korozyjne,

gdzie występuje zagrożenie korozyjne,

ƒ

ƒ

we wspólnych wnękach z licznikami elektrycznymi,

we wspólnych wnękach z licznikami elektrycznymi,

ƒ

ƒ

w odległości 

w odległości 

1 m od palnika gazowego lub innego 

1 m od palnika gazowego lub innego 

paleniska.

paleniska.

background image

71

71

Gazownictwo

Gazownictwo

Przykład zaworu szybkozamykającego (

Przykład zaworu szybkozamykającego (

prod

prod

. RMG, RFN) z 

. RMG, RFN) z 

mechanizmem wyzwalającym w postaci zatrzasku kulkowego.

mechanizmem wyzwalającym w postaci zatrzasku kulkowego.

background image

72

72

Gazownictwo

Gazownictwo

background image

73

73

Gazownictwo

Gazownictwo

Aktualnie wydmuchowy zawór upustowy projektuje się na 

Aktualnie wydmuchowy zawór upustowy projektuje się na 

10% przepustowości ciągu (względy ekologiczne i 

10% przepustowości ciągu (względy ekologiczne i 

ekonomiczne 

ekonomiczne 

zmniejszenie strat gazu przez zmniejszenie 

zmniejszenie strat gazu przez zmniejszenie 

upustów technologicznych).

upustów technologicznych).

Przed 1995 rokiem przepisy dopuszczały stosowanie 

Przed 1995 rokiem przepisy dopuszczały stosowanie 

podstawowego zabezpieczenia 

podstawowego zabezpieczenia 

ciagu

ciagu

w postaci 

w postaci 

wydmuchowego zaworu upustowego, projektowanego na 

wydmuchowego zaworu upustowego, projektowanego na 

100% ciągu.

100% ciągu.

Wydmuchowe  zawory upustowe 

Wydmuchowe  zawory upustowe 

koment

koment

.

.

background image

74

74

Gazownictwo

Gazownictwo

background image

75

75

Gazownictwo

Gazownictwo

Przykłady reduktorów ciśnienia gazu o przepływie 

Przykłady reduktorów ciśnienia gazu o przepływie 

osiowym (włoski i brytyjski) 

osiowym (włoski i brytyjski) 

większa przepustowość, 

większa przepustowość, 

mniejszy hałas, z uwagi na mniejsze zakłócenia 

mniejszy hałas, z uwagi na mniejsze zakłócenia 

przebiegu linii prądu (mniejsza turbulencja przepływu).

przebiegu linii prądu (mniejsza turbulencja przepływu).

W obu reduktorach, jako element dławiący, zamiast 

W obu reduktorach, jako element dławiący, zamiast 

klasycznego zawieradła w postaci gniazda i grzyba 

klasycznego zawieradła w postaci gniazda i grzyba 

zaworu, zastosowano elastyczna membranę 

zaworu, zastosowano elastyczna membranę 

elastomerową.

elastomerową.

background image

76

76

Gazownictwo

Gazownictwo

background image

77

77

Gazownictwo

Gazownictwo

koniec

koniec