Как газ доставляется потребителям. Бытовое использование газа: виды и опасные свойства Какой газ используется в домашних газовых плитах

Газоснабжение: о природном газе, метане и пропане

также по теме:

• Топливный углеводородный газ (в т.ч. "природный газ".);
• Такой разный углеводородный газ (который Природный Газ, СУГ, СПГ, LPG) подается в жилые дома и на заводы, электростанции, котельные - Газоснабжение;
• Работа над ошибками эксперимента по определению калорийности газа в домашних условиях и вычислений; или поиск погрешностей - Точность: бодяжат ли газ.

В разных странах в дома подается различное газовое топливо: природный газ (в том числе от газового конденсата), метан (methane, CH4), пропан (propane, C3H8). И метан, и пропан обычно входят в состав природного газа - смесь углеводородов.

Но! Газ можно фальсифицировать - разбавлять как и молоко, извлекать ценные вещества:
читайте
Может ли поставщик газа что-нибудь добавлять в газ, чтобы счётчик газа показывал больше
(главное, чтобы потребители газа были довольны..., по незнанию)

На газификацию многоэтажных домов существуют ограничения по высоте зданий, это связано с пожароопасностью и взрывоопасностью - обычно дома выше 12-14 этажей не газифицируются до квартир. Вероятно, этажность газификации зависит от сейсмоопасности района, конструкции зданий.

Знаю 14-ти этажный газифицированный дом-башню в городе Варна (Болгария), с лестничным колодцем в середине... А строительная сейсмоопасность - 7 баллов ().

Газоснабжение

Газ подается по газораспределительным трубам-сетям (piped-in public utility services) или из локальных газохранилищ, куда доставляется в сжатом или сжиженном виде - автомобилями, железнодорожными цистернами-"газовозками" или индивидуально - в баллонах. Технологии снабжения сжатым или сжиженным природным газом, пропаном, метаном - compressed natural gas - CNG, или жидкий природный газ СПГ, LPG, LPG-propane. Газоснабжение - это не "просто труба из скважины".

В городские многоквартирные жилые дома или котельные обычно подается сетевой природный газ, после очистки и доведения до кондиций.

От состава подаваемого газа зависит модификация оконечного газового бытового оборудования, и никто, кроме газораспределительной компании, точно не скажет, какой газ они подают в дома.

Например, европейская компания "Горение" ("Gorenje", из бывшей Югославии, из Словении), помню, что в спецификации на газовые плиты указывала тип конфорок для различных газов. Ибо поставки - в США (раньше были, сейчас не знаю), в Западную Европу, Восточную Европу, "страны СНГ".

Из чего состоит природный газ - состав газа

Природный газ состоит из углеводородов-газов - метана на 80-100% и углеводородов-гомологов метана:
этан (C2H6), пропан, бутан (C4H10),
а из неуглеводородных вещества:
вода (в виде пара), водород, сероводород (H2S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не).

Чем больше водорода в молекулярном составе "газа", тем газ чище горит. То есть, "идеальным" газом в трубе является метан CH4.

Сероводород и вода являются самыми неприятными составляющими компонентами сетевого газа. Сероводород успешно вступает в реакции с металлами, особенно в присутствии воды - то есть, вызывает коррозию труб-газопроводов, "газовых котлов" (отопительного оборудования и бойлеров), металлических дымоходов. Концентрации сероводорода обычно не высоки, 0 и 0 десятых, однако и газопроводы с оконечным газовым оборудованием должны работать не один десяток лет.

Никогда не слышал про то, что замерзшая вода образует ледяные пробки в газовых трубах.

Азот в газе никак не влияет на газопроводы и газовое оборудование, просто "пустая порода", снижающая калорийность газа. Азотом даже делают опрессовку газопроводов и сетей (испытание повышенным давлением) и продувку для очищения сетей от природного газа.

Об опасности взрыва и пожара "от газа"

Взрывоопасность... Концентрация газа для воздушного взрыва (именно взрыва, со сверхзвуковой скоростью, а не хлопка - быстрого горения) является очень "тонкой" величиной, зависящей от состава газа, температуры, давления, состава воздуха и пр. Взрывоопасными считаются концентрации природного газа от 5 до 15 объемных процентов, а возгорание природного с воздухом при нормальных условиях без катализаторов горения происходит примерно при 650 градусах Цельсия.

Горючие газы в составе природного газа легче воздуха, поэтому "теоретически" места опасной концентрации газа должны возникать в верхних этажах дома, однако практика намного сложнее.

Географию мировой добычи природного газа и соответсвенно разнообразие состава природных топливных газов иллюстрирует карта добычи природного газа из Википедии.
В статье использованы кое-какие сведения из Википедии:)

Для бытовых целей наиболее широко используются газ и электричество. Что же касается аварийной статистики, то коммунально-бытовые установки, потребляющие сжиженный газ, оказываются наиболее опасными. А потому мы ближе познакомимся со свойствами углеводородных газов, используемых в быту, и правилами установки и эксплуатации газовых приборов.

Основные составляющие сжиженного газа - пропан, бутан. При заправке газом баллонов необходимо удостовериться, какой газ вам предлагают. В соответствии с требованиями ГОСТ 20448-90 в бытовых установках могут использоваться следующие марки газа: СПБТЗ - зимняя смесь бутана и пропана, в которой пропана не менее 70%; СПБТЛ - летняя смесь с массой пропана не более 60%; БТ - бутан технический, предназначенный для заправки портативных баллонов.

Пары бутана конденсируются при -0,5°С, что не позволяет использовать этот газ при отрицательной температуре. Газ в баллоне остаётся в жидком состоянии. Нет его испарения и нет давления, которое должно обеспечить подачу газа к горелкам, Пропан же можно использовать и в морозы до -30°С.

Утечки газа в помещение недопустимы, Все углеводородные газы, замещая кислород, могут оказать на человека удушающее воздействие от лёгкого (при снижении концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе на 10%) до смертельно опасного (снижение кислорода на 22% и более). Кроме того, пропан и бутан - довольно сильные наркотики. Их наркотическое действие вызывает у человека недомогание и головокружение с последующей потерей сознания.

Для того, чтобы можно было обнаружить утечку газа, в него специально добавляют вещество (этилмеркаптан), которое называют одорантом. Одорант из-за специфического резкого запаха даже при его ничтожных концентрациях в воздухе (19-10 4 мг/м3) сигнализирует о наличии в помещении совершенно не имеющих собственного запаха и цвета удушающих и взрывоопасных углеводородов.

Фото 1. Прокладка газовых труб в помещении котельной (а, б) и в помещении кухни (в, г).

Газопроводы делают только из металлических труб (фото 1а, б, в, г). При прохождении сквозь стену трубы помещают в гильзы, которые законопачивают мягким материалом. Перед каждым потребляющим газ прибором необходим запирающий кран (кран опуска), который должен находиться на уровне глаз, на высоте примерно 140 см от пола (фото 2). Допускается присоединение газового прибора к крану опуска гибким рукавом, во избежание повреждения которого штуцер крана направляют вертикально вниз (фото 3).

Фото 2. Установка крана опуска на трубе газовой плиты

Фото 3. Подсоединение газового прибора к крану гибким рукавом

Пары сжиженных газов при их концентрации в воздухе в пределах 2-10% создают взрывоопасную смесь . Наиболее опасна концентрация в 9,5%. При больших концентрациях образуется горючая смесь. Взрыва может не произойти, но горение вызовет подъём температуры до высоких значений.

Подключение к магистральной газовой сети домашних газовых приборов (кухонной плиты, духового шкафа, водогрейной колонки и отопительного котла) возможно лишь на основе проекта и бригадой рабочих, имеющих специальный допуск. Однако, несмотря на огромные запасы природного газа, многие наши населённые пункты лишены возможности его использования и перебиваются сжиженным баллонным газом. Владельцы садоводческих участков, где газобаллонные установки вообще не обслуживаются специальными службами, могут руководствоваться СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы». Необходимо выполнять эти требования.

Размещение газовых баллонов разрешается как снаружи, так и в квартирах жилого здания, имеющего не более двух этажей. В каждой квартире допускается устанавливать не более одного баллона. При этом баллоны должны соответствовать своему назначению, определённому стандартами и другими нормативными документами.

Не разрешается установка баллонов в жилых комнатах и коридорах, в цокольных, подвальных помещениях и на чердаках, в помещениях без естественного освещения, у аварийных выходов, а также со стороны главных фасадов зданий. Снаружи баллоны следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от оконных проёмов и 1 м - от дверных, а также не менее чем в 3 м от дверных и оконных проёмов цокольных, подвальных этажей и канализационных колодцев.

Баллон размещают на расстоянии более 0,5 м от плиты (за исключением малых, встроенных в конструкцию прибора баллонов) и 1 м - от отопительных приборов. Экран позволит его уменьшить до 0,5 м. Он должен быть изготовлен из негорючих материалов и обеспечивать защиту баллона от теплового воздействия отопительного прибора. При установке баллона вне помещения его следует защищать от повреждений и нагрева выше 45°С.

Баллон с газом на одной из сторон имеет инструкцию по правильному пользованию, которую, к сожалению, никто не читает. Вот рекомендации, на которые стоит обратить особое внимание:

1. Баллон не должен находиться в непроветриваемых помещениях, Его нельзя ставить в перевёрнутое или наклонное положение. Если баллоны размещены около дома, желательно установить их возможно дальше от окон, дверей, укрыть от солнечных лучей, поместив в ящик с вентиляционными отверстиями (фото 4). Баллоны нельзя закапывать, помещать в подвал или ниже поверхности земли.

Фото 4. Установка шкафа на два баллона снаружи у стены здания

2. Баллон и гибкий рукав не должны находиться вблизи источника тепла.

3. Нельзя заменять газовый баллон, если рядом есть открытый огонь, тлеющие угли, включённые электроприборы. Перед заменой баллона убедитесь, что краны заменяемого и нового баллона закрыты.

4. Прокладка между краном баллона и регулятором давления на нём должна заменяться при каждой новой установке.

5. Гибкий рукав длиной не более метра должен быть специального типа с маркировкой о пригодности для сжиженного газа (см, ).

6. После каждой замены баллона необходимо проводить проверку герметичности соединений с помощью мыльного раствора, но не зажжённой спичкой! Только после проверки можно включать газовые приборы.

7. Если вы почувствуете запах газа, закройте кран баллона, хорошо проветрите помещение. Помните, что баллонная газовая смесь тяжелее воздуха и распространяется, растекаясь по земле.

8. После каждого пользования газом кран на баллоне должен быть закрыт.

9. Помещение, где установлено газовое оборудование, необходимо чаще проветривать.

10. Опустошённые баллоны должны быть заправлены в кратчайший срок.

Кто думает что использованные баллоны безопасны, тот сильно рискует: они не бывают абсолютно пустыми и потому - безопасными, Внутри всегда остаётся немного газа, Его невозможно удалить, перевернув баллон. Нельзя также из соображений безопасности переливать остатки газа из больших баллонов в маленькие, например, в автомобильные газовые баллоны.

Очень важно вовремя обнаружить утечку газа. Это место можно увидеть на поверхности и стыках газовых труб, смоченных мыльной водой. Там образуются пузырьки. В случае сильной утечки можно услышать свист выходящей струи. Характерный запах, которым обладает газ, становится сильнее вблизи места утечки. Но нельзя искать утечку с помощью открытого огня!

Самый надёжный способ контроля утечки - это использование прибора (его цена сегодня чуть более 1000 руб.), который не только подаст сигнал опасности, но и перекроет трубопровод с помощью электромагнитного клапана ().
Учёт перечисленных сведений и правил, приобретение навыков неукоснительного следования им при пользовании газовыми приборами позволит избежать аварийных ситуаций с тяжёлыми последствиями.

Фото 5. Самый надёжный способ защиты от утечки газа - это установка прибора определения загазованности (а) и управляемого им электромагнитного клапана (б), перекрывающего магистраль.

В системах автономной газификации используется синтетический или попутный нефтяной газ пропан или пропан-бутановая смесь, такой же как в газовых баллонах газовых плит и автомобилей на газу. В системах отопления магистральным газом используется природный газ - метан. Пропан, бутан или их смесь тяжелее воздуха, природный газ метан легче воздуха. Пропан и бутан калорийнее метана – при сжигании при атмосферном давлении одного кубометра газовой фазы пропан-бутана выделяется 28,4 кВт энергии, при сжигании кубометра метана выделяется 9,4 кВт. Пропан сжижается при температуре -40С, бутан при температуре -0,5С. Жидкий пропан-бутан, используемый для автономной газификации, хранится под давлением от 1 до 16 бар (атмосфер), чем больше бутана в газовой смеси и выше текущий расход, тем ниже давление. Метан (природный газ) сжижается при температуре -160С, хранится под давлением 200 бар(атмосфер), поэтому не может быть использован в системах автономной газификации по условиям безопасности и технологической сложности хранения.

Природный газ – понятие условное, которое применяется для горючей газообразной смеси, добываемой из недр, и доставляемой потребителям тепловой энергии в жидком виде.

Состав разнообразен, но всегда преобладает метан (от 80 до 100%). Кроме того, в состав природного газа входят: этан, пропан, бутан, пары воды, водород, сероводород, углекислый газ, азот, гелий. Показателем качества природного газа является количество метана. Все остальные компонентыприродного газа – это неприятные добавки, которые создают загрязняющие выбросы и разрушают трубы. Природный газ для жилых домов, никак не распознаётся органами чувств, поэтому к нему добавляют сильно пахнущие газы – одоронты, выполняющие сигнальную функцию.

Какое давление газа в газопроводе жилого дома

Газопровод – это весь путь, который проходит газ по трубам от места хранения до потребителя. Газопроводы могут делиться на наземные, наводные, подземные и подводные. С точки зрения сложности проводящей системы они делятся на многоступенчатые и одноступенчатые.

Есть еще одна характеристика, в соответствии с которой газопровод делится по категориям - это давление газа в системе. Для газоснабжения городов и других поселений давление бывает:

• низким - до 0,05 кгс/см 2 ;
• средним - до 0,05 до 3,0 кгс/см 2 ;
• высоким - до 6 кгс/см 2 ;
• очень высоким - до 12 кгс/см 2 .

Газопроводы с высоким и очень высоким давлением предназначены для перемещения газа между населёнными пунктами и для промышленных предприятий. Низкое и среднее давление рассчитано на бытового потребителя. В жилые дома подаётся газ с низким давлением, то есть до 0,05 кгс/см 2 .

Такая разница в давлении обусловлена назначением газопровода. Больше всего давления в магистральной части системы, меньше всего – внутри дома. Для системы с определённым давлением существует свой ГОСТ, отступать от которого категорически запрещено.

Нормы потребления газа на отопление дома

Ограничения в потреблении коммунальных услуг могут проявляться в минимальных тарифах, допустимой мощности и нормах отпуска ресурса. Необходимость в существовании норм появляется там, где отсутствуют счётчики учёта.

Нормы потребления природного газа населением определяются по следующим направлениям его использования:

1. приготовления еды в расчёте на 1 человека в месяц;
2. подогрев воды при автономном газо и водоснабжении в условиях отсутствия или наличия газового водонагревателя;
3. индивидуальное отопление жилых помещений и хозяйственных построек;
4. на нужды содержания домашних животных;

Нормы газа на отопление рассчитываются исходя из расхода в равных долях по месяцам всего года. Измеряются в кубометрах на 1 м 2 отапливаемой площади или на 1 м 3 отапливаемого объема. Если здание многоэтажное, то расчёт производится по каждому этажу отдельно. Как правило, к отапливаемым помещениям причисляются мансарды, цокольные этажи, а также некоторые подвальные помещения.

Нормирование использования газа на обогрев хозяйственных построек производится в кубометрах газа на 1 м 3 объема отапливаемого помещения. В РФ норма расхода газа на отопление проводиться с учётом региональных особенностей, поэтому они формируются и устанавливаются в региональных органах власти. В среднем на 2015 год в жилых одноэтажных одноквартирных домах норма газа на отопление колеблется от 40 до 567,0 м 3 в месяц.

СНиП газоснабжения жилых домов

Газоснабжение должно быть безопасным, что зафиксировано в документе под названием «строительные нормы и правила» (СНиП). Существует такой СНиП и отдельно для системы газификации одноквартирных домов.

Требования СНиП в этой области сводятся к следующему:

1. Потребление газа определяется следующими показателями: на приготовление пищи с использованием газа - 0,5 м 3 в сутки; на горячую воду, производимую газовым водонагревателем - 0,5 м 3 в сутки; на отопление от газового отопительного аппарата - 7 - 12 м 3 в сутки.
2. Давление газа в пределах внутреннего газопровода индивидуального жилого дома не может превышать величины в 0,003 МПа.
3. Надземные газопроводы на участке жилого дома должны располагаться там, где нет проезда транспорту и проходу людей. Они размещаются в высоту не менее чем на 0,35 м от земли до нижней части трубы.
4. При вводе в дом газовая труба низкого давления оборудуется отключающим устройством, размещённом на высоте до 1,8 м от земли.
5. Расстояние между трубопроводами, размещёнными в непосредственной близости к газопроводу, должно обеспечивать возможность доступа для целей ремонта и обслуживания.
6. Любые газовые хранилища следует вкапывать в грунт на глубину, определяемую расстоянием в 60 см от поверхности до резервуара, если зимой земля промерзает, и в 20 см, если промерзания нет. Если хранилища устанавливаются там, где уровень грунтовых вод не позволяет их закапывать, то резервуары нужно изолировать от воды и обеспечить их неподвижность. Газопровод низкого давления проводится под землёй, за исключением ситуации многолетней мерзлоты.
7. Внутри дома газопровод должен быть открытым. Иное допускается только в том случае, если газовые трубы размещены вблизи специальной вентиляции, и закрыты щитами, которые снимаются без специальных работ и приспособлений.
8. Там, где пересекаются строительные конструкции, газопровод помещается в специальные футляры. Их концы должны быть размещены не менее чем на 3 см от пола. Трубы не должны соприкасаться с футляром (зазор в 5 см). Эти 5 см должны быть закрыты эластичными материалами.
9. Отключающие устройства размещаются перед счетчиками и потребляющими газ устройствами.

Какой газ используется в жилых домах, его опасные свойства и правила эксплуатации необходимо знать каждому, кто расходует это вещество на коммунальные нужды. Основные составляющие бытового газа и опасности, которые несет в себе неправильное использование, будут рассмотрены далее. Более подробно узнать, какой газ используется в быту, его качественные и количественные характеристики можно в ГОСТе, где и регламентируются все эти параметры.

Природный газ и его свойства

В быту чаще всего используют природный газ ввиду его относительно малой стоимости. Добываясь из скважин, это полезное ископаемое поставляется в квартиры и дома при помощи огромной сети газопроводов, расположенной по всему миру.

Основную часть природного газа составляет метан. Его процентная доля от общего объема зависит от месторождения ископаемого и варьируется в пределах 90 - 98%. Остальная часть состоит из различных углеводородов: бутана, пропана, этана, гексана и пентана.

Также природный газ, используемый в жилых домах, может содержать незначительное количество сероводорода, азота и паров воды. Сероводород в совокупности с водой хорошо взаимодействует с металлом, вызывая коррозию труб, проводящих газ. Чтобы избежать этого, доля данных веществ не должна превышать одной сотой от общего объема. Азот же никак не влияет на газовое оборудование.

Природный газ, который подается в дома, должен полностью соответствовать всем нормам, прописанным в ГОСТе. Чтобы получить газ, отвечающий указанным требованиям, поставщику необходимо произвести очистку продукта, выведя из него излишние примеси.

Также в состав газа, используемого в жилых домах, входят одоронты, например, этаниол. Это специальные вещества, которые придают резкий, чуть кисловатый запах. Делается этого для обнаружения утечки, если таковая возникнет. Сам же природный газ не имеет как цвета, так и запаха, о чем знают немногие.

Опасные свойства природного газа

Каждому из нас со школьного возраста начинают говорить о необходимости осторожного обращения с огнем и бытовым газом. Однако не все знают, какими бывают последствия утечки этого вещества.

Например, широко распространено ошибочное мнение, что человек может отравиться бытовым газом. Это невозможно, т.к. природный газ, поставляемый в дома, сам по себе нетоксичен. Смерть в результате утечки наступает из-за удушья. Молекулыгаза, используемого в быту поступая в легкие, закрывают доступ кислороду. И человек умирает, не имея более возможности дышать.

Природный газ взрывоопасен. Почувствовав его запах (точнее, запах одоронта), нужно прекратить использование всех электрических приборов, в том числе работающих не от сети, а также не применять открытый огонь. Обязательно нужно открыть все двери и окна, вызвав затем газовую службу. Это меры, предупреждающие возникновение взрыва при достижении опасной концентрации газа в помещении (5 - 15% от общей массы воздуха). Самостоятельно уровень загазованности определить невозможно, поэтому лучше перестраховаться и следовать рекомендациям. А также помнить, что самая большая концентрация вещества в помещении будет наверху, т.к. природный газ почти в 2 раза легче воздуха.

Предотвратить опасные последствия от газа, используемого в быту можно, установив специальный газоанализатор, который будет предупреждать об утечке. И, конечно, иметь исправную систему вентиляции, которая не допустит высокой концентрации газа в помещении.

Баллоны с газом, используемые в быту

Помимо природного газа, подаваемого через центральный газопровод, достаточно часто используется сжиженный. В основном, это пропан-бутан, который получают при переработке нефти. Другие углеводородные смеси встречаются реже.

Сжиженный природный газ практически не применяется в быту. На промышленных предприятиях его также используют редко из-за сложности удерживания вещества в жидком состоянии. Это требует большего давления и толщины резервуара, что выходит значительно дороже по стоимости.

Сжиженный пропан-бутановый газ, используемый в жилых домах имеет большую теплоту сгорания, что является несомненным плюсом. К примеру, помещение будет дольше отапливаться именно при использовании баллона. При этом пропан-бутановый газ гораздо взрывоопаснее природного.

При решении перейти на использование баллонов с сжиженным газом, следует учесть, что при подключении к плите форсунки нужно будет перенастраивать или менять. Диаметр отверстия в форсунке регулирует количество и скорость подаваемого газа. Эти величины отличаются в зависимости от того или иного используемого вещества из-за различия состава, и, следовательно, свойств и характеристик.

Неподходящая форсунка приведет к лишней утечке газа и следам копоти на посуде или же низкотемпературному пламени. Оба этих варианта означают увеличение трат на оплату коммунальных услуг из-за повышенного расхода топлива.