1. Podział gazów na rodziny i grupy (dokładny podział dla rodziny gazów ziemnych, wraz z dawniej obowiązującym podziałem; co jest kryterium dla gazów ziemnych).

GAZ

• naturalny (gaz ziemny, biogaz)

• sztuczny (gaz węglowy, wodny, generatorowy, porafineryjny)

Rodziny gazów

• gaz wytwarzany przemysłowo

• gazy ziemne

• gazy skraplane(propan, butan, P/B)

• gazy mieszane(GPP, GZP)

• biogaz

Paliwa gazowe w zależności od sposobu ich pozyskiwania podzielono na cztery główne grupy, w skład których wchodzi kilka podgrup, przy czym podstawą ich podziału są nominalne wartości liczby Wobbego.

Przyjęto następujący podział:

• Grupa I (GS) - gazy sztuczne uzyskiwane w procesach przetwarzania paliw stałych ciekłych oraz ich mieszaniny z gazami ziemnymi i propanowo - butanowymi; w grupie tej wyróżnia się trzy podgrupy: 25, 30 i 35

• Grupa II (GZ) - gazy ziemne pochodzenia naturalnego, których głównym składnikiem jest metan (gazy wysokometanowe, zaazotowane, kopalniane); w grupie wyróżnia się pięć podgrup: 25, 30, 35, 41 i 50

• Grupa III (GPB lub LPG) - propan - butan techniczny (gazy węglowodorowe ciekłe C3-C4) wg. PN - 82/C-96000

• Grupa IV (GP) - mieszaniny propanobutanu technicznego z powietrzem będące w warunkach normalnych gazami o symbolu 25.

Podział gazu ziemnego

Ze względu na zawartość składników węglowodorowych:

• suchy (mało propanu i wyższych węglowodorów)

• mokry (propan i wyższe węglowodory w ilościach od 5-10%)

Ze względu na zawartość azotu:

• gazy bezazotowe (zawartość azotu poniżej 1-3%)

• gazy niskoazotowe (zawartość azotu w granicach 3-10%)

• gazy zaazotowane (zawartość azotu powyżej 10%)

Ze względu na zawartość siarkowodoru (siarki):

• gazy małosiarkowe (zawartość siarkowodoru poniżej 0,3%)

• gazy siarkowe (zawartość siarkowodoru w granicach 0,3-3%)

• gazy wysokosiarkowe (zawartość siarkowodoru powyżej 3%)

1. Podział sieci gazowych ze względu na ciśnienie. Jakie ciśnienia mogą wystąpić w sieci rozdzielczej, jakie w przyłączu i jakie w instalacji gazowej?

Gaz w sieci prowadzony jest pod ciśnieniem i w zależności od jego wartości rozróżniamy:

• gazociągi wysokiego ciśnienia (powyżej 1,6 MPa)

• gazociągi podwyższonego średniego ciśnienia (pomiędzy 0,5 MPa a 1,6 MPa)

• gazociągi średniego ciśnienia (pomiędzy 10 kPa a 0,5 MPa)

• gazociągi niskiego ciśnienia (poniżej 10 kPa).

W sieci rozdzielczej - sieć gazowa służąca do przesyłania i dystrybucji paliw gazowych o ciśnieniu do 0,4MPa.

Sieć gazowa dystrybucyjna (rozdzielcza) - sieć gazowa o ciśnieniu niskim do 10 kPa włącznie, średnim powyżej 10kPa do 0,5 MPa włącznie, średnim podwyższonym powyżej 0,5 Mpa do 1,6 MPa włącznie i wysokim powyżej 1,6 MPa do 10MPa.

Ciśnienie na przyłączu- średnie ciśnienie, średnie podwyższone.

Instalacje- niskie ciśnienie

1. Kurek główny i kurek odcinający – czym są, podstawowe zasady obowiązujące w ustalaniu ich położenia (również względem siebie), kiedy kurek główny może być kurkiem odcinającym przed gazomierzem.

Kurek główny - zainstalowany na przyłączu sieci gazowej budynku umożliwiający odcięcie dopływu gazu do instalacji gazowej.

Kurek główny powinien być zainstalowany:

• Na zewnątrz budynku w wentylowanej szafce przy ścianie, we wnęce ściennej lub w odległości nieprzekraczającej 10 m od zasilanego budynku, w miejscu łatwo dostępnym i zabezpieczonym przed wpływami atmosferycznymi i dostępem osób niepowołanych. W budynkach o charakterze monumentalnym dopuszcza się instalowanie kurków głównych w miejscach łatwo dostępnych z zewnątrz, niebędących pomieszczeniami np. w podcieniach, prześwitach, bramach.

• Odległość kurka głównego od poziomu terenu oraz najbliższej krawędzi okna, drzwi lub innego otworu w budynku powinna wynosić co najmniej 0,5 m.

• Miejsce usytuowania kurka głównego powinno być jednoznacznie oznakowane. Przed każdym urządzeniem gazowym powinien być zamontowany kurek, pozwalający na szybkie odcięcie dopływu gazu przy obrocie o 90^o w prawo oraz posiadać ogranicznik uniemożliwiający dalszy obrót dźwigni kurka.

Kurki odcinające - powinny być montowane nie tylko przed każdym aparatem gazowym i gazomierzem, ale również w miejscach oddzielających poszczególne odcinki instalacji gazowej.

• Przed każdym gazomierzem trzeba zainstalować kurek odcinający. Jeżeli gazomierz jest instalowany w jednej szafce zewnętrznej z kurkiem głównym, uważa się, że wymaganie to jest spełnione.

• Gazomierze należy instalować na wysokości 0,3 ÷ 1,8 m od poziomu podłogi do spodu gazomierza i co najmniej 0,5 m od poziomu terenu. Gazomierze do pomiaru przepływu gazu lżejszego od powietrza należy umieszczać powyżej licznika elektrycznego do gazu cięższego od powietrza – poniżej licznika.

• Zawsze powinno być możliwe odłączenie gazomierza bez konieczności demontażu części instalacji.

• W wypadku zasilania budynku jednorodzinnego i zagrodowego z sieci gazowej o ciśnieniu do 400 kPa, kurek odcinający, zainstalowany przed urządzeniem redukcyjnym, może być traktowany, jako kurek główny.

1. Co to jest liczba Wobbego (wzór definicyjny) oraz co należy przeprowadzić wraz ze zmianą jej wartości?

Stosunek ciepła spalania lub wartości opałowej paliwa gazowego wyrażonego w MJ/m3 do pierwiastka kwadratowego z jego gęstości względnej. Ze względu na liczbę Wobbego

Rozróżnia się podgrupy paliw gazowych (tabele 1.1 ÷ 1.4). Liczba ta jest istotna przy projektowaniu oraz przestawianiu na inny rodzaj paliwa palników gazowych. Wyraża się ją w MJ/m3.

- jeżeli Q jest wartością opałową to mamy dolną liczbę Wobbego,

- jeżeli Q jest ciepłem spalania to mamy górną liczbę Wobbego.

Wartość liczby Wobbego jest podstawą do podziału paliw gazowych na podgrupy.

W = Hs / √d [MJ/m³]

H – wartość kaloryczna w górnej liczbie Wobbego

Hw – wartość opałowa

d – gęstość gazu do gęstości powietrza d = ς_g / ς_pow.

Ciepło spalania – to ilość ciepła wydzielona przy całkowitym i zupełnym spalaniu 1m³ gazu

1. Podstawowe właściwości gazu ziemnego i gazów węglowodorowych (gęstość, toksyczność, granice wybuchowości, wartość teoretyczna zapotrzebowania na powietrze do spalania, kaloryczność; także wzór chemiczny).

Właściwości gazu ziemnego

Ciężar – lżejszy od powietrza, Gęstość 0,716 kg/m3,

Stan skupienia – gazowy,

Zapach – bezwonny,

Działanie duszące,

Kolor – bezbarwny,

Gaz palny.

Wybuchowy – przy stężeniu z tlenem - granice wybuchowości 5 % - 15 %, wartość opałowa 37300 kJ/Nm3, wartość teoretyczna zapotrzebowania powietrza do spalania 10m3, wzór CH4

Właściwości gazu PROPAN – BUTAN

Ciężar – 1,9 g/cm3, (dwukrotnie cięższy od powietrza),

Stan skupienia – gaz skroplony,

Zapach – bezwonny (nawaniany – ostry nieprzyjemny),

Gęstość – 575 kg/m,

Toksyczność na skórę, inhalacyjnie Działanie: na oczy na skórę na drogi oddechowe Rakotwórczość

Mutagenność,

Granica wybuchowości propan 2,2 % - 9,5 %, butan 1,8 % - 8,4 %, wartość opalowa Qw = 46000kJ/kg

1. Z czego wynika teoretyczne, a z czego rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze do spalania. Jakie wartości teoretyczne i rzeczywiste mają gazy Ls, Lw, E, propan oraz butan?

Zapotrzebowanie teoretyczne wynika z masy molowej danego gazu i % zawartości tego gazu potrzebnego do spalania. Ogólnie minimalne (teoretyczne zapotrzebowanie na gaz do spalania, jest sumą zapotrzebowania ich palnych składników. Spalanie to odbywa się w warunkach idealnych, które są trudne do osiągnięcia.

Zapotrzebowanie rzeczywiste wynika ze współczynnika nadmiaru ciepła, który obliczamy ze wzoru

Λ=Lt/Lrz = 1,02-1,4

Ilość rzeczywistego zapotrzebowania jest powiększona o współczynnik nadmiaru powietrza.

1. Na jakiej zasadzie działa palnik atmosferyczny urządzeń gazowych.

Paliwo gazowe wypływające z dyszy inżektora do mieszalnika zasysa powietrze pierwotne niezbędne do spalania. W palnikach atmosferycznych wielkość płomienia jest stała i wydajność grzejną kotła reguluje się poprzez jego załączanie i wyłączanie.

1. W jakim celu prowadzi się badania analizatorem spalin.

Dzięki nim zyskuje się pomiar ilości i jakości produktów spalania, a co za tym idzie, możliwość oceny sprawności systemu grzewczego. Za pomocą analizatorów spalin poddaje się analizie zawartość: tlenu (O₂), tlenku węgla (CO), dwutlenku węgla (CO₂), tlenku azotu (NO), wielotlenków azotu (NO_x) oraz dwutlenku siarki (SO₂). Korzyścią stosowania analizatorów spalin jest kompleksowa ocena badanego systemu grzewczego pod kątem spełniania norm dotyczących emisji zanieczyszczeń. Istotne jest przy tym określenie współczynnika nadmiaru powietrza. W budowie oferowanych na rynku analizatorów przewiduje się najczęściej czujnik elektrochemiczny.

1. Przyjęcie podstawowych parametrów (strumień objętości przepływu, średnica, strata ciśnienia) dla sieci gazowych na podstawie nomogramów.

Strumień objętości przepływu zależy od powierzchni przekroju rury oraz średniej prędkości liniowej czynnika (gazu).

Średnicę rury dobiera się na podstawie objętości i prędkości przepływu.

Straty ciśnienia obliczane są na podstawie współczynników dla odpowiednich kształtek (łuków, kolanek, trójników, kurków, zwężek), na podstawie długości rur w instalacji oraz zmian ich wysokości położenia.

1. Procedura obliczeń w instalacjach gazu ziemnego.

Wyznaczanie zapotrzebowania na gaz (współczynniki jednoczesności poboru gazu)

Obliczanie spadków ciśnienia na poszczególnych odcinkach instalacji

Obliczanie jednostkowych strat liniowych ciśnienia

Obliczanie miejscowych strat ciśnienia

Obliczanie odzysku (strat) ciśnienia na pionowych odcinkach instalacji

Dopuszczalne spadki ciśnienia w instalacji gazowej

1. Jakich materiałów używać (również metody łączenia) i jak prowadzić przewody instalacji gazowej (konflikty z innymi instalacjami, przejścia przez ściany, prowadzenie przewodów wewnątrz)?

• Rury twarde z miedzi łączone poprzez lutowanie twarde, z wykorzystaniem kształtek miedzianych

• Rury stalowe łączone przez spawanie lub łącznikami gwintowanymi z żeliwa białego

Prowadzenie przewodów
Rozmieszczenie poziomych przewodów zależy od rodzaju gazu, którym zasilana jest instalacja. Jeżeli w przewodach płynie gaz ziemny, muszą one znajdować się powyżej przewodów elektrycznych, w odległości co najmniej 10 cm od najbliższego z nich. Jeśli przewodami płynie gaz płynny, przewód musi być poniżej przewodów elektrycznych i urządzeń iskrzących.
Odcinki pionowe instalacji gazowej muszą być oddalone od iskrzących urządzeń elektrycznych o co najmniej 60cm. Jeśli przewody instalacji gazowej krzyżują się z innymi przewodami, muszą one być od siebie oddalone o co najmniej 2cm

1. Co składa się na obliczenia obciążenia cieplnego budynku (zgodnie ze wzorem)? Co składa się na straty przez przenikanie, co przyjmujemy do obliczeń ze strat wentylacyjnych?

Na obliczenie obciążenia cieplnego budynku składa się:

Projektowa strata ciepła

F_i = F_Tj + F_vij + F_RMi

F_i - Strata przez przenikanie

F_Tj - Strata ciepła przez wentylacje

F_RMi - Nadwyżka mocy cieplnej

Na straty przez przenikanie składa się:

F_Tj = (H_Tj+H_Tive+H_Tig) • (θ_Tij−θ_e)

H_Tj - Współczynnik redukcji temperatury

H_Tive - Współczynnik strat ciepła

F_Tj = (A•U_ki) • (θ_Tij−θ_e)