Materiały do ćwiczeń z instalacji gazowych
Strona 1
Projektowanie instalacji gazowej
Zadaniem sieci przewodów jest doprowadzenie odpowiedniej ilości
gazu do każdego odbiornika o ciśnieniu przed urządzeniem gazowym
(dla gazu GZ 50):
[Pa]
;
2000
500
400
+
−
=
p
Projektowanie sieci przewodów polega na dobraniu średnic
przewodów, armatury i urządzeń pomiarowych w sposób zapewniający
funkcjonalność, bezpieczeństwo, optymalne koszty materiałowe i
eksploatacyjne.
Wewnętrzne instalację gazowe projektuje się w budynkach o
wysokości do 25m, w budynkach o wysokości 25 – 35 m zastosowanie
instalacji gazowej wymaga uzyskania pozytywnej opinii komendanta
wojewódzkiego Państwowej Straży Pożarnej.
Kolejność wykonywania projektu
1.
Znając ilość użytkowników (lokali mieszkalnych) oraz rodzaj
urządzeń gazowych (najczęściej KG4P + GGWP) obliczamy
sumaryczne zapotrzebowanie na gaz
]
/
[m
;
3
s
K
V
V
s
obl
⋅
=
gdzie:
V
s
- suma nominalnych obciążeń aparatów gazowych, m
3
/s;
K - współczynnik jednoczesności wg wzoru, ew. wg danych
tabelarycznych;
]
[
;
1
−
=
a
N
K
gdzie:
N
- ilość odbiorców gazu (lokali mieszkalnych);
a
- współczynnik; dla gazu GZ 50 a = 0,52;
2. Na podstawie V
obl
i V
s
występujemy z „Wnioskiem o dostawę gazu”
do Mazowieckiej Spółki Gazownictwa; odpowiedź w formie
„Warunków technicznych przyłączenia i dostawy gazu” zawiera
wytyczne dotyczące projektowania.
3. Na rzutach kondygnacji należy rozmieścić urządzenia gazowe. W
standardowych projektach, umiejscowienie urządzeń gazowych jest
narzucone przez architekta.
4. Znając zasady prowadzenia przewodów należy na rzucie typowej
kondygnacji narysować: przewody rozprowadzające, gazomierze,
piony i zawory odcinające; na rzucie piwnic: piony, przewody
rozprowadzające, wlot gazu do budynku z szafką i zaworem
głównym.
5. Należy narysować aksonometrię instalacji w tej samej skali co rzut
piętra (najczęściej 1:50).
6. Wybieramy najbardziej niekorzystny obieg gazu – od urządzenia
gazowego na najwyższej kondygnacji w najbardziej oddalonym pionie
od głównego zaworu gazowego i dzielimy go na działki (odcinki o
jednakowym przepływie gazu).
7. Obliczamy dla każdej działki opory liniowe i miejscowe,
sumujemy straty ciśnienia na oporach dla całego obiegu (dla
wszystkich działek)
(
)
[Pa]
;
,
∑
+
⋅
=
∆
i
działzi
Z
L
R
p
gdzie:
R - jednostkowa liniowa strata ciśnienia w przewodzie obliczona wg
tablic, Pa/m;
L - długość działki, m;
Z - straty ciśnienia wywołane przez opory miejscowe, Pa;
Przy obliczeniach strat miejscowych stosuje się tzw. długości
zastępcze oporów miejscowych – długość odcinka prostego przewodu,
na którym strata ciśnienia jest równa stracie ciśnienia na danym
oporze miejscowym.
[Pa]
;
zas
L
R
Z
⋅
=
Uwaga: nie uwzględniamy strat ciśnienia na gazomierzach.
Ś
rednice doprowadzające gaz do urządzeń gazowych:
•
do kuchni gazowej
φ
15, połączenie z instalacją za pomocą stałego
przewodu i dwuzłączki lub atestowanego przewodu elastycznego
•
do grzejnika łazienkowego
φ
20.
•
przewód wspólny KG + GGWP
φ
25 (króciec przyłączeniowy
typowych gazomierzy
φ
25).
•
jeżeli gazomierz doprowadza gaz tylko do kuchenek gazowych,
wykonuje się odcinek za gazomierzem
φ
20 i dalej zwężka na
φ
15
Zaleca się stopniować średnicę przewodów co jedną dymensję np.
φ
20/
φ
25 a nie
φ
20/
φ
32.
Nie można podłączać urządzenia gazowego w mniejszej odległości niż
3,0 m od gazomierza (licząc po długości przewodu).
8. Obliczamy odzysk ciśnienia H
odz
[Pa] na pionie spowodowany
różnicą gęstości gazu i powietrza. Gaz ziemny jest lżejszy od
powietrza i samoczynnie unosi się do góry.
(
)
(
)
[Pa]
;
293
,
1
81
,
9
h
h
g
H
g
g
p
ozd
⋅
−
⋅
=
⋅
−
⋅
=
ρ
ρ
ρ
gdzie:
g
- ilość przyspieszenie ziemskie, 9,81 m/s
2
;
ρρρρ
p
- gęstość powietrza, 1,293 kg/m
3
;
ρρρρ
g
- gęstość gazu, dla gazu ziemnego
ρ
g
= 0,73 kg/m
3
;
h
- wysokość między podłączeniem najwyżej usytuowanego
odbiornika gazu i zaworu głównego gazu, m.
Dla gazu ziemnego:
(
)
[Pa]
;
52
,
5
73
,
0
293
,
1
81
,
9
h
h
H
odz
⋅
=
⋅
−
⋅
=
9. Obliczamy wartość strat cieśnienia dla najniekorzystniejszego
obiegu z uwzględnieniem odzysku ciśnienia
[Pa]
;
odz
inst
H
p
H
−
∆
=
∆
i sprawdzamy najważniejszy warunek
•
dla instalacji przyłączonej do sieci niskiego ciśnienia:
Pa
150
<
∆
inst
H
•
dla instalacji przyłączonej do sieci średniego ciśnienia:
Pa
200
<
∆
inst
H
10. Przyłącze projektuje się najczęściej z rur polietylenowych PE80
szeregu SDR11 (dla sieci średniego ciśnienia i niskiego ciśnienia do
DN63) i SDR17,6 (dla sieci niskiego ciśnienia od DN75). W
przypadku, gdy istniejąca sieć gazowa jest wykonana z przewodów
salowych, gazownia narzuca w „Wytycznych …” wykonanie
przyłącza stalowego.
Dla sieci niskiego ciśnienia średnicę dobiera się tak, aby strata
ciśnienia na przyłączu nie była większa niż:
Pa
50
<
∆
NC
p
, a
prędkość w przewodach w < 4 m/s.
Dodatkowo należy sprawdzić w „Warunkach technicznych i dostawy
gazu” czy ciśnienie dyspozycyjne w sieci jest wystarczające:
[Pa]
;
2000
NC
inst
dysp
p
H
H
∆
+
∆
+
>
∆
Dla sieci średniego ciśnienia nie wykonuje się obliczeń strat ciśnienia
na przyłączu, dobiera się średnice przyłącza:
•
dla budynków jednorodzinnych PE80 dn 25x3,0,
•
dla budynków wielorodzinnych: PE80 dn 25x3,0 lub PE80
dn 32x3,0; rzadko dn 40x3,7
•
przy czym prędkość gazu w przewodzie nie powinna być większa
nić 20 m/s.
Ś
rednicę przyłącza najczęściej narzuca gazownia w „Warunkach …”
Uwaga: Dla sieci niskiego ciśnienia na zewnątrz budynku odcinek do
0,5 m (mierząc w rzucie od budynku) należy wykonać ze stali,
przejście na przewód PE kształtką stalowo – polietylenową.
Dla sieci średniego ciśnienia całość przyłącza wykonuje się z rur PE.
11. Dla sieci średniego ciśnienia między przyłączem i wewnętrzną
instalacją gazową dobiera się reduktor R10 (przepływ obliczeniowy
do 10 m
3
/h), R25 lub R40. Nie zaleca się w budynkach
wielorodzinnych stosowania większych reduktorów. Reduktor
umieszcza się wraz z zaworem głównym i ew. gazomierzem w
typowej szafce). Dobór reduktora – wg przepływu obliczeniowego.
W budynkach wielorodzinnych lub przy Q
nom
> 10 m3/h, przed
urządzeniem redukcyjnym należy zainstalować zawór odcinający, a za
reduktorem – zawór odcinający będący kurkiem głównym.
Materiały do ćwiczeń z instalacji gazowych
Strona 2
12. Należy dobrać wentylowaną, typową szafkę usytuowaną na
zewnątrz budynku:
•
dla sieci niskiego ciśnienia z głównym zaworem gazowym
(typowa szafka Z3),
•
dla sieci średniego ciśnienia: z głównym zaworem gazowym i
reduktorem (typowa szafka Z4).
•
dla domów jednorodzinnych jw. z gazomierzem (typowa szafka
Z4).
W przypadku domu jednorodzinnego szafka powinna być usytuowana
w linii ogrodzenia. Jeżeli odcinek między domem i ogrodzeniem jest
dłuższy niż 10 m należy przy budynku zamontować dodatkowy zawór
odcinający.
Uwaga dot. szafek: w budynkach wielorodzinnych gazomierze na
klatkach schodowych są najczęściej usytuowane w typowych szafkach
Z2.
Najczęstsze błędy przy wykonywaniu projektu
1.
Niewłaściwe usytuowanie urządzeń gazowych (kuchenek i
grzejników przepływowych). Należy zachowywać zalecane
odległości od okna i drzwi.
2.
Brak odpowiedniej ilości kanałów spalinowych i wentylacyjnych.
Każda kuchnia (z kuchenką gazową) powinna posiadać własny
kanał
wentylacyjny.
Każda
łazienka
(z
podgrzewaczem
przepływowym) powinna posiadać własny kanał spalinowy i
własny kanał wentylacyjny. Np. w budynku 7 kondygnacyjnym
(przy założeniu, że na każdej kondygnacji mamy analogiczne
urządzenia gazowe), w łazience na ostatniej kondygnacji powinno
być 7 kanałów spalinowych i 7 kanałów wentylacyjnych.
3.
Niewłaściwe podłączenie gazomierzy. Przewód gazowy idący od
pionu, poprzez zawór odcinający, zawsze jest podłączony od lewej
strony gazomierza. Przewód podłączony od prawej strony
gazomierza zasila urządzenia wewnątrz lokali mieszkalnych.
Przewody w instalacjach gazowych:
Przewody muszą być wykonane z materiału odpornego na wysoką
temperaturę oraz szczelne.
W budynkach stosuje się przewody stalowe wg
•
PN-70/H-74200 – rury czarne ze szwem;
•
PN-79/H-74244 – rury ze szwem przewodowe;
•
PN-80/H-74219 – rury bez szwu walcowane na gorąco (zalecane)
•
lub rury miedziane.
Nie wolno wykonywać instalacji gazowych w budynkach z tworzyw
sztucznych.
Uwaga: dla domów jednorodzinnych odcinek między szafką z
zaworem głównym i gazomierzem (i ew. z reduktorem) umieszczoną w
linii ogrodzenia a budynkiem, prowadzony jest w gruncie. Powinien być
wykonany z rur z polietylenu PE80 (szereg jak przy przyłączach).
Przykrycie gruntem 0,8 – 1,0 m, min. 0,6 m.
Gazomierze
Głównie stosuje się gazomierze miechowe. Dobór wg przepływu
obliczeniowego.
•
dla mieszkania przy wyposażeniu:
tylko w KG:
G1,6 lub G2,5
w KG + GGWP:
G4
•
dla domu jednorodzinnego najczęściej G4 (Q
obl max
= 6,0 m
3
/h) lub
G6 (Q
obl max
= 10,0 m
3
/h).
Zużycie gazu GZ 50 przez typowe urządzenia gazowe
Kuchnia gazowa 4 palnikowa (KG4P) z piekarnikiem - 1,0 – 1,1 m
3
/h
Kuchnia gazowa 4 palnikowa (KG4P) bez piekarnika - 0,6 – 0,7 m
3
/h
Kuchnia gazowa 2 palnikowa (KG4P) bez piekarnika - 0,4 m
3
/h
Grzejniki gazowe wody przepływowej (GGWP)
- 2,2 – 2,9 m
3
/h
w zależności od mocy.
Zużycie gazu dla kotłów w zależności od mocy urządzenia:
]
/
[m
;
6
,
3
3
s
H
Q
V
i
k
⋅
⋅
=
η
gdzie:
Q
- moc kotła, kW;
H
i
- wartość opałowa gazu, dla GZ 50 H
i
= 33,8 – 34,4 MJ/um
3
;
ηηηη
k
- sprawność kotła.
Projekt kotłowni w domu jednorodzinnym – podstawowe
wymagania
•
Kubatura dla kotłów z otwartą komorą spalania
min. V = 8 m
3
lub w pomieszczeniach nieprzeznaczonych na stały pobyt
ludzi min. kubatura powinna wynosić: 1 m
3
na 4 650 W
obciążenia cieplnego urządzenia gazowego
•
Kubatura dla kotłów z zamkniętą komorą spalania min.
V = 6,5 m
3
•
Wysokość min. 2,2 m,
•
Kanał spalinowy min.
φ
13 (lub wg wyjścia z kotła)
•
Komin 14 x 14 cm
•
Kanał wentylacji wywiewnej 14 x 14 cm
•
Kanał wentylacji nawiewnej typu Z 100 x 200 mm (dla kotłów z
otwartą komorą spalania).
Materiały do ćwiczeń z instalacji gazowych
Strona 3
Schemat decyzyjny instalowania gazomierzy, urządzeń gazowych i elementów instalacji
Rozwiązania
Podstawowe
Dopuszczalne
Niedopuszczalne
Gazomierze
Oddzielnie dla każdego odbiorcy. Dla budynków
jednorodzinnych na zewnątrz budynku w
wentylowanej szafce z zaworem głównym. W
budynkach
wielorodzinnych
na
klatkach
schodowych wentylowanych w zamykanych
szafkach, najwyżej 2 zespoły po 3 gazomierze na
kondygnacji, w odległości 0,5 m od drzwi.
Wysokość instalowania od 0,3 do 1,8 m.
W
przedpokojach
i
w
kuchniach
niemieszkalnych (jeżeli są dostępne od strony
przedpokoju), w odległości większej niż 1 m w
rzucie poziomym od urządzeń gazowych i źródeł
ciepła. Dopuszczalne rozwiązanie w przypadku
wymiany instalacji gazowej, gdy w starej
instalacji
było
analogiczne
usytuowanie
gazomierzy.
W
pomieszczeniach
mieszkalnych.
W
pomieszczeniach wilgotnych (pralnie, łazienki)
lub narażonych na korozyjne działanie związków
chemicznych.
We
wspólnych
wnękach
z
licznikami elektrycznymi. W pobliżu źródeł
ciepła w odległości mniejszej niż 1 m. W
pomieszczeniach z możliwością uszkodzeń
mechanicznych.
Urządzenia gazowe - ogółem
W pomieszczeniach wysokości min. 2,2 m, gdzie
jest zapewniona ciągła wymiana powietrza i
odprowadzenie spalin. Podłączenie urządzenia
zaopatrzone w zawór sferyczny i dwuzłączkę.
Wyposażone
w
zabezpieczenia zgodne z
obecnymi przepisami.
Dopuszczalne
obciążenie
cieplne
w
pomieszczeniach nie przeznaczonych na stały
pobyt ludzi oraz w pomieszczeniach kuchennych
w mieszkaniach na 1 m
3
kubatury wynosi:
z odprowadzeniem spalin 4 650 W
bez odprowadzenia spalin 930 W
W pomieszczeniach nie spełniających wymagań
dotyczących kubatury, wysokości, wentylacji czy
odprowadzenia spalin.
Kuchnie gazowe
Połączenie z instalacją za pomocą stałego
przewodu i dwuzłączki lub atestowanego
przewodu elastycznego. Usytuowanie: min. 5 cm
od ścian, min. 0,5 m w rzucie od okna lub drzwi,
szafki nad kuchnią – min. 0,65 m, gniazdko
elektryczne – min. 0,65 m. Nie montować na linii
okno – drzwi. Wymagana kubatura min. 8 m
3
.
Kanał wentylacji wywiewnej 14 x 14 cm.
Typowy wymiar 500 x 600 x 850 mm.
-
W pomieszczeniach kuchennych z miejscami do
spania, w pomieszczeniach nie spełniających
wymagań dotyczących kubatury, wysokości czy
wentylacji.
Grzejniki gazowe przepływowe (łazienkowe)
Wymagana kubatura min. 8 m
3
.
Kanał wentylacji wywiewnej 14 x 14 cm.
Nawiew przez kratkę wentylacyjną w dolnej
części drzwi o powierzchni min. 220 cm
2
.
Indywidualny kanał spalinowy 14 x 14 cm.
Przewód spalinowy blaszany
φ
130 o max.
długości 2 m, spadek 2%, długość odcinka
pionowego min. 22 cm.
Doprowadzenie gazu z lewej lub prawej strony
na wysokości 1,2 – 1,3 m nad podłogą.
Typowe wymiary: 400 x 350 x 780 mm (1 100
mm
z
pionowym
odcinkiem
przewodu
spalinowego).
Poza łazienką, np. w kuchniach niemieszkalnych
spełniających wymagania w zakresie kubatury,
wentylacji i odprowadzenia spalin.
W pomieszczeniach kuchennych z miejscami do
spania, w pomieszczeniach nie spełniających
wymagań dotyczących kubatury, wysokości czy
wentylacji, w pomieszczeniach nie posiadających
przewodów spalinowych.
Kurek główny
W szafce wentylowanej umieszczonej na ścianie
zewnętrznej na wysokości min. 0,5 m nad
poziomem terenu i co najmniej 0,5 m od
najbliższej krawędzi okna, drzwi lub innego
otworu w budynku.
Szafka wentylowana wolnostojąca w odległości
do
10
m
od
budynku.
W
zabudowie
jednorodzinnej w przypadku większej odległości
niż 10 m od budynku, należy przy budynku
zamontować dodatkowy zawór odcinający.
W piwnicy i innych pomieszczeniach wewnątrz
budynku oraz w studzienkach przed budynkiem.
Przewody poziome
W pomieszczeniach niemieszkalnych, łatwo
dostępnych,
suchych.
Prowadzenie
na
powierzchni ścian w odległości co najmniej 10
cm nad innymi przewodami instalacyjnymi, na
skrzyżowaniach – min. 2 cm od innych
przewodów. Prowadzenie i mocowanie powinno
umożliwiać samokompensację.
W piwnicach, pralniach, pojedynczych garażach
w budynku pod warunkiem wykonania z rur
stalowych
przewodowych
łączonych
przez
spawanie. W pomieszczeniach mieszkalnych -
rurami
stalowymi
jw.
lub
miedzianymi
lutowanymi lutem twardym.
W szybach wind, zsypach śmieci, kanałach
kominowych, wentylacyjnych, pod podłogami,
nad stropami ostatnich kondygnacji użytkowych.
W przypadku gazów cięższych od powietrza
poniżej poziomu terenu.
Piony instalacyjne
Klatki schodowe, korytarze, przedpokoje w
odległości co najmniej 0,6 m od urządzeń
elektrycznych lub zastosowanie niepalnej osłony.
Kuchnie
niemieszkalne,
łazienki,
szyby
instalacyjne wentylowane (tylko dla gazów
lżejszych od powierza)
Jak wyżej.
Przewodów gazowych nie wolno używać jako
uziomów,
przewodów
bezpieczeństwa
czy
elementów instalacji odgromowej.
Zawory odcinające
Pozycja pozioma co najmniej 70 cm od podłogi
Pozycja pionowa osi stożka zaworu, równolegle
do przyległej ściany.
W miejscach zakrytych, niedostępnych dla
kontroli szczelności.
Przejścia przewodów przez przegrody
Przez
przegrody
konstrukcyjne
w
rurach
ochronnych uszczelnianych szczeliwem. Tuleje
ochronne powinny wystawać po 3 cm po obu
stronach przegrody.
Przez ścianki działowe w otworach luźnych
wypełnionych szczeliwem.
Przechodzenie
przez
przegrody
bez
rur
ochronnych, bez uszczelnienia.