Épületek gázellátása 3. A nyomásszabályozó állomások kialakítása
Épületgépészeti rendszerek 2014. március 10.
Nyomásszabályozó az elosztóvezetéken
2
A nyomásszabályozó állomások feladata A nyomásszabályozó állomás feladata, hogy az érkező gáz nyomását az állomás után jelentkező igényeknek megfelelően csökkentse. Az állomás legfontosabb eleme a nyomásszabályozó-nyomáscsökkentő készülék, amely biztosítja, hogy a változó bemenő oldali paraméterek ellenére a kilépő oldalon a gáz a kívánt nyomáson és térfogatárammal rendelkezésre álljon. A nyomásszabályozón kívül más, a biztonságos gázellátást szolgáló szerelvények is találhatók itt, mint gázszűrő, – biztonsági gyorszár, – lefúvató-, – kerülő-, – nyomásmérő-regisztráló és – elzáró szerelvények. 3
A nyomásszabályozó állomások csoportosítása Rendeltetés szerint a lakossági-kommunális gázellátásban beszélünk – körzeti nyomásszabályozó állomásról, amelyet a földgázelosztó üzemeltet, és feladata egy vagy több település, vagy egy városrész gázellátásának biztosítása, – fogyasztói nyomásszabályozó állomásról, amely a fogyasztó területén és üzemeltetésében egy vagy több fogyasztó ellátást biztosítja.
4
A nyomásszabályozó állomások csoportosítása 2 Nyomásfokozat szerint megkülönböztetünk – nagynyomású állomásokat, ahol a belépő gáz nyomása 25 bar értéknél nagyobb, – nagyközépnyomású állomásokat, ahol az érkező gáz nyomása 4 és 25 bar közötti, – középnyomású állomásokat (az érkező gáz nyomása 0,1…4 bar), továbbá – kisnyomású nyomásszabályozó állomásokat, amelyeknél a belépő gáznyomás legfeljebb 0,1 bar.
A csoportosítás alapja mindig az érkező gáz nyomása. 5
A nyomásszabályozó állomások csoportosítása 3 Elhelyezés szerint a nyomásszabályozó állomások lehetnek: – épületben, – lemezszekrényben, – kerítésben, – épület falában, – épület lapos tetején. Nagyobb nyomásszabályozó állomások – szabadtéren, – félszabadtéren és – térszint alatt, aknában is. 6
A nyomásszabályozó állomások csoportosítása 4 A névleges térfogatáram (névleges gázterhelés) és a bemenő nyomás szerint: – házi nyomásszabályozó, amelyeknek gázterhelése legfeljebb 40 m3/h, bemenő nyomásuk legfeljebb 16 bar, – egyedi nyomásszabályozó állomás, amelynek gázterhelése nagyobb, mint 40 m3/h, de legfeljebb 200 m3/h, bemenő nyomása kisebb, mint 100 bar, – ipari nyomásszabályozó állomás, amelynek gázterhelése nagyobb, mint 200 m3/h, és bemenő nyomása kisebb, mint 100 bar.
A térfogatáramok gáztechnikai normál állapotra (15 °C és 101,325 kPa) vonatkoznak. 7
A gáznyomás-szabályozó készülék működése és kialakítása értéktartó szabályozási kör szabályozott jellemző: a fogyasztói berendezésben tartott nyomás
módosított jellemző: a szabályozó szelepülékének átömlő keresztmetszete 8
A legegyszerűbb gáznyomás-szabályozó vázlata
9
A készülék részeinek jellemzője: Membrán: nyomás- és hajlításálló rugalmas anyagból, különleges szintetikus gumiból készül.
Előfeszítő, vagy terhelő elem: a membránra helyezett, kalibrált tömeg, rugó, vagy szabályozott ellennyomás. A tömeg előnye, hogy a membrán teljes kitérési tartományában állandó erőhatást biztosít, viszont a szabályozott nyomás megváltoztatása más ráhelyezett tömeget igényel.
10
A készülék részeinek jellemzője 2: Korlátozó- vagy záróelem: két részből áll, a rögzített helyzetű ülékből és a mozgó zárótestből. A beavatkozó szerv bemenő jele a beavatkozó jel, a szelepemelkedés, kimenő jele a módosított jellemző, az átömlő keresztmetszet változása. Összekötő elem: a mérő és a korlátozó elem közötti kapcsolatot az összekötő elem adja, amely a mozgást közvetíti.
11
A nyomásszabályozó erőegyensúlya Az egyszerű, rugóterhelésű nyomásszabályozó egyensúlyi egyenlete
p 2 A p 2 a p1 a F0 k S
12
A nyomásszabályozó erőegyensúlya Mivel a membrán felülete sokkal nagyobb, mint a szelepülék keresztmetszete:
p 2 A p1 a F0 k S
a F0 S p 2 p1 k A A A
13
A nyomásszabályozó erőegyensúlya 2 Beállítási nyomás, a rugó kezdeti összenyomódása esetén érvényes nyomás: a F0 p 2 p1 A A
Arányossági sáv, ami a kilépő nyomás változása a zárótest minimális kitérésétől a kitérés maximális értékéig. S arányossági sáv k A Az arányossági sáv csökkenthető: – a membrán felületének növelésével, – a rugóállandó csökkentésével (hosszú rugók), – a kitérés csökkentésével (gyors nyitású szelepek). 14
A gáznyomás-szabályozó szabályozási pontossága A kilépő nyomás előírt értékétől való eltérést adja meg.
15
Nyomásszabályozó vezérlőszabályozóval
16
A nyomásszabályozó állomások kialakítása 1
17
A nyomásszabályozó állomások kialakítása 2
18
A nyomásszabályozó állomások kialakítása 3
19
Jellegzetes szabályozókészülékek Készülékszabályozók Közvetlenül a gázkészülék előtt építik be. Feladata az érkező gáznyomás finom szabályozása, a készülék igényeinek megfelelően.
Mérőszabályozók Feladata egy fogyasztási egység csatlakozási gáznyomásának beállítása.
20
Jellegzetes szabályozókészülékek A mérőszabályozók kialakítása
21
Jellegzetes szabályozókészülékek Házi és az egyedi gáznyomás-szabályozók Egy-egy épület vagy épületcsoport, illetve kommunális létesítmény ellátására.
Egyfokozatú, kompakt házi gáznyomás-szabályozó – KHS típus 22
Jellegzetes szabályozókészülékek Kétfokozatú, kompakt házi gáznyomás-szabályozó – EKB típus
23
A nyomásszabályozók elhelyezhetők: (Műszaki Biztonsági Szabályzat) Épületen kívül a házi és az egyedi nyomásszabályozó állomások elhelyezhetők: • telekhatáron, kerítésben, • telekhatáron belül, lehetőleg annak közelében, • épület falán, vagy falában süllyesztve, • kapualjban (legfeljebb középnyomású), • épületen belül (legfeljebb középnyomású), • épület lapos tetején, • épületen kívül földbe süllyesztve, a földgázelosztó technológiai utasítása szerint.
24
Példák: A telekhatár közelében
Elhelyezés lemezszekrényben
E képek és a következő oldalak forrása: 25
Példák: Nagyon elterjedt: telekhatár közelében
Elhelyezés műanyag szekrényben
26
Példák: A telekhatár közelében
Néhány elriasztó példa
27
Nyomásszabályozó elhelyezése kapualjban: (MBSZ 3.2.6.1.1.)
28
Falszerkezetbe süllyesztett szabályozó- és mérőállomás Az épület falába süllyesztett nyomásszabályozó
29
Épület falán/falában elhelyezett közép- vagy nagyközépAz épület falába süllyesztett nyomásszabályozó nyomású házi nyomásszabályozó- és mérőállomás védőtávolságai (MBSZ)
30
Az épület falába süllyesztett nyomásszabályozó
A nyomásszabályozó állomás védőtávolsága
31
Az épület falába süllyesztett nyomásszabályozó
Épületben elhelyezett középnyomású nyomásszabályozó állomás
32
Térszint alatt elhelyezett, JFS típusú szabályozó- és Az épület falábamérőállomás süllyesztett nyomásszabályozó
33
Térszint alatt elhelyezett, JFS típusú szabályozó- és Az épület falába süllyesztett nyomásszabályozó mérőállomás 2
34
Nyomásszabályozók általános elhelyezési feltételei a Műszaki Biztonsági Szabályzat szerint Valamennyi nyomásszabályozónak, amelyet nem épületen belül helyeznek el, mechanikai és csapadék elleni védelemmel kell rendelkeznie (védőszekrény, védődoboz). Az épületben elhelyezett nyomásszabályozók mechanikai védelméről akkor kell gondoskodni, ha azok közlekedési útvonalba esnek, vagy egyéb mechanikai károsodásnak vannak kitéve. Egy helyrajzi számú közös telken lévő felhasználók gázellátását egy csatlakozási ponton keresztül (egy fogyasztói főelzáró, lehetőleg egy nyomásszabályozóról kell megvalósítani;
Az épületen belül elhelyezett házi nyomásszabályozó biztonsági membránnal rendelkezzen, vagy kétfokozatú legyen és a membrántér a szabadba legyen kiszellőztetve; Közvetlenül az épületbe belépés helyén – az épületen belül – hőre záró elzáró szerelvényt kell beépíteni. 35
A házi és egyedi nyomásszabályozó állomások gépészeti követelményei az MBSZ szerint A nyomásszabályozó legalább a következő szerelvényeket tartalmazza (a gáz áramlási irányában felsorolva): − elzáró szerelvény, (ha épületen belül van a szabályozó, akkor épületen kívül is legyen elzáró szerelvénye), − szűrő, − automatikus működésű biztonsági gyorszáró (100 mbar-nál nem nagyobb bemenő nyomású szabályozó – általában készülékszabályozó – esetén túlnyomás elleni védelemre nincs szükség), − nyomásszabályozó készülék (monitor szabályozás esetén egy darab hibára nyitva maradó és egy darab hibára záró), − biztonsági lefúvató (kivéve a monitorszabályozást), A gyorszárral és lefúvatóval egy készülékbe szerelt (kompakt) házi nyomásszabályozókhoz kerülővezetéket nem szabad létesíteni. Az egyedi nyomásszabályozó állomások bemenő- és szabályozott oldali (elmenő) csőszakaszába a szabályozott gáznyomást mérő műszert kell beépíteni. 36
