Как и зачем сжижают газ: технология производства и сфера использования сжиженного газа
Связанные с добычей, транспортировкой и переработкой природного газа технологии развиваются стремительными темпами. И у многих сегодня на слуху аббревиатуры СПГ (LPG) и СУГ (LNG). Практически через день в новостях в том или ином контексте упоминается природное газовое топливо.
Но, согласитесь, чтобы иметь четкое понимание о происходящем, важно изначально разобраться, как сжижается газ, зачем это делается и какую выгоду дает либо не дает. А нюансов в данном вопросе существует масса.
Чтобы произвести сжижение газообразных углеводородов, строятся крупные высокотехнологичные заводы. Далее мы внимательно разберемся: для чего все это нужно и как происходит.
- Зачем сжижают природный газ?
- Экономика и безопасность перевозок
- Использование в различных сферах
- Технологии получения СУГ и СПГ
- Подготовка газовой смеси
- Основной процесс сжижения
- Транспортировка и хранение
- Перспективы сжиженного водорода
- Метан
- Пропан
- Заправки
- Стоимость
- ГБО
- Итог
- В чем отличия автомобилей на метане и пропан-бутане?
- Газгольдер или магистральный газ что дешевле
- Что такое магистральный природный газ
- В чем отличие газгольдерного сжиженного топлива от магистрального газа
- Стоимость подключения
- Энергоэффективность и цена обслуживания
- Пеллетный котел или газгольдер сравнение
- Подключение
- Стоимость установки оборудования
- Эксплуатация
- Где выше КПД и что дороже, киловатт пропана и бутана или пеллеты
- Экология
- Выводы
- Газгольдер или магистральный газ выбрать для частного дома? Обзор
- Магистральный газопровод (природный газ)
- Особенности сжиженной газовой смеси для газгольдера
- Сравнительный анализ магистрального газа и газгольдера
- Цена подвода газа в дом
- Энергоотдача и стоимость топлива
- Анализ фактора №3
Зачем сжижают природный газ?
Из недр земли голубое топливо добывается в виде смеси из метана, этана, пропана, бутана, гелия, азота, сероводорода и других газов, а также различных их производных.
Часть из них применяется в химической промышленности, а часть сжигается в котлах или турбинах для генерации тепловой и электрической энергии. Плюс некоторый объем добытого используется в качестве газомоторного горючего.
Расчеты газовиков показывают, что если голубое топливо надо доставить на расстояние в 2500 км и больше, то в сжиженном виде зачастую делать это выгодней, нежели трубопроводным способом
Основная причина сжижения природного газа – упрощение его перевозки на дальние расстояния. Если потребитель и скважина добычи газового топлива находятся на суше недалеко друг от друга, то проще и выгодней проложить между ними трубу. Но в ряде случаев магистраль строить выходит слишком дорого и проблематично из-за географических нюансов. Поэтому и прибегают к различным технологиям получения СПГ либо СУГ в жидком виде.
Экономика и безопасность перевозок
После того как газ сжижен, он уже в виде жидкости закачивается в специальные емкости для перевозки морским, речным, автомобильным и/или железнодорожным транспортом. При этом технологически сжижение является достаточно затратным с энергетической точки зрения процессом.
На разных заводах на это уходит до 25% от исходного объема топлива. То есть для выработки нужной по технологии энергии приходиться сжигать до 1 тонны СПГ на каждые его три тонны в готовом виде. Но природный газ сейчас сильно востребован, все окупается.
В сжиженном виде метан (пропан-бутан) занимает в 500–600 раз меньший объем, нежели в газообразном состоянии
Пока природный газ находится в состоянии жидкости, он не горюч и взрывобезопасен. Только после испарения в ходе регазификации, полученная газовая смесь оказывается пригодна для сжигания в котлах и варочных плитах. Поэтому, если СПГ или СУГ используются как углеводородное топливо, то их обязательно приходится регазифицировать.
Использование в различных сферах
Чаще всего термины «сжиженный газ» и «сжижение газа» упоминаются в контексте перевозки углеводородного энергоносителя. То есть сначала происходит добыча голубого топлива, а потом его преобразование в СУГ или СПГ. Дальше полученную жидкость перевозят и после вновь возвращают в газообразное состояние для того или иного применения.
СУГ (сжиженный углеводородный газ) на 95% и более состоит из пропан-бутановой смеси, а СПГ (сжиженный природный газ) на 85–95% из метана. Это схожие и одновременно кардинально разные виды топлива
СУГ из пропан-бутана в основном используют в качестве:
- газомоторного топлива;
- горючего для закачки в газгольдеры автономных систем отопления;
- жидкостей для заправки зажигалок и газовых баллонов емкостью от 200 мл до 50 л.
СПГ обычно производят исключительно для перевозки на дальние расстояния. Если для хранения СУГ достаточно емкости, способной выдержать давление в несколько атмосфер, то для сжиженного метана требуются специальные криогенные резервуары.
Оборудование для хранения СПГ отличается высокой технологичностью и занимает много места. Использовать такое топливо в легковых автомобилях не выгодно из-за дороговизны баллонов. Грузовики на СПГ в виде единичных экспериментальных моделей уже по дорогам ездят, но в сегменте легковушек это «жидкое» горючее вряд ли в ближайшем будущем найдет себе широкое применение.
Сжиженный метан как топливо сейчас все чаще используется при эксплуатации:
- железнодорожных тепловозов;
- морских судов;
- речного транспорта.
Помимо использования в качестве энергоносителя LPG и LNG также применяются непосредственно в жидком виде на газо-нефтехимических заводах. Из них делают различные пластмассы и иные материалы на углеводородной основе.
Технологии получения СУГ и СПГ
Чтобы перевести метан из газового состояния в жидкое, его необходимо охладить до -163 °С. А пропан-бутан сжижается уже при -40 ° С. Соответственно технологии и затраты в обоих случаях сильно различаются.
Один литр СПГ равен приблизительно 1,38 куб. м исходного природного газа (цифра эта зависит от температуры и давления), уменьшение в объеме – порядка 620 раз
Для сжижения природного газа используются следующие технологии от разных фирм:
- AP-SMR (AP-X, AP-C3MR);
- Optimized Cascade;
- DMR;
- PRICO;
- MFC;
- GTL и др.
В основе всех них лежат процессы компримирования и/или теплового обмена. Операция по сжижению происходит на заводе в несколько этапов, в ходе которых газ постепенно сжимается и охлаждается до температуры перехода в жидкую фазу.
Подготовка газовой смеси
Перед тем как начать сжижать сырой природный газ, из него требуется удалить воду, гелий, водород, азот, соединения серы и другие примеси. Для этого обычно применяют адсорбционную технологию глубокой очистки газовой смеси путем пропускания ее через молекулярные сита.
Затем происходит второй этап подготовки исходного сырья, в ходе которого удаляются тяжелые углеводороды. В итоге в газе остаются лишь этан и метан (либо пропан и бутан) с объемом примесей менее 5%, чтобы уже эту фракцию начать охлаждать и сжижать.
Первичная подготовка с удалением из природного газа всего ненужного производится, чтобы обезопасить холодильное оборудование от агрессивного воздействия воды, углекислоты, серных соединений и т.д.
Фракционирование позволяет избавиться от вредных примесей и выделить только основной газ для последующего сжижения. При давлении 1 атм температура перехода в жидкое состояние у метана -163 °С, у этана -88 °С, у пропана -42 °С, а у бутана -0,5 °С.
Как раз эти температурные различия и объясняют причину, зачем разделяют на фракции и только потом сжижают газ, поступающий на завод. Единой технологии сжижения для всех типов газообразных углеводородных соединений не существует. Для каждого из них приходится строить и применять свою технологическую линию.
Основной процесс сжижения
Основой для перевода газ в жидкое состояние служит холодильный цикл, в ходе которого тем или иным хладагентом теплота переносится от среды с низкой температурой к среде с более высокой. Процесс этот многоступенчатый и требует наличия мощных компрессоров для расширения/сжатия теплоносителя и теплообменников.
Технологии компримирования высокотехнологичны, энергоемки и затратны, однако за один цикл они позволяют газ сжать сразу в 5–12 раз
В качестве хладагента на разных стадиях сжижения применяются:
- пропан;
- метан;
- этан;
- азот;
- вода (морская и очищенная);
- воздух.
Например, для первичного охлаждения природного газа на «Ямал-СПГ» Новатэка используется прохладный арктический воздух, который позволяет понизить температуру исходного сырья с минимальными затратами сразу до +10 °С. А в жаркие летние месяцы вместо него предусмотрено использование морской воды из Северного Ледовитого океана, имеющей независимо от времени года на глубине постоянные 3–4 °С.
При этом в качестве конечного хладагента на Ямале применяют азот, получаемый прямо на месте из воздуха. В результате Арктика дает все необходимое для получения СПГ – от исходного природного газа до используемых в процессе сжижения рабочих агентов.
Пропан сжижается по аналогичной с метаном схеме. Только температуры охлаждения ему требуются гораздо менее низкие – минус 42 °С против минус 163 °С. Поэтому сжижение газа для газгольдеров стоит в разы дешевле, однако сам получаемый пропан-бутановый СУГ востребован на рынке меньше.
Транспортировка и хранение
Практически весь объем СПГ перевозится крупногабаритными морскими танкерами-газовозами от одного берега к другому. Транспортировка по суше ограничена необходимостью поддерживать температуру «жидкого голубого топлива» на значениях около -160 °С, иначе метан начинает переходить в газовое состояние и становится взрывоопасным.
Для перевозки СУГ используются баллоны 5–50 литров с давлением внутри до 1,5–2 МПа и более крупные емкости-цистерны, рассчитанные на 5–17 МПа
Давление в емкости с СПГ близко к атмосферному. Однако, если температура жидкого метана поднимется выше -160 °С, то он начнет превращаться из жидкости в газ. В результате давление в емкости начнет повышаться, что представляет серьезную опасность. Поэтому танкеры для перевозки СПГ оборудуются установками поддержания низких температур и мощным слоем теплоизолятора.
СУГ регазифицируется в газ прямо в газгольдере. А регазификация СПГ производится на специальных промышленных установках без доступа кислорода. По физике жидкий метан при положительной температуре постепенно превращается в газ. Однако если это будет происходить прямо на воздухе вне специальных условий, то такой процесс приведет к взрыву.
После того, как природный газ в виде СПГ сжижают на заводе, его перевозят, а потом опять на заводе (только регазификационном) превращают обратно в газообразное состояние для дальнейшего применения.
Перспективы сжиженного водорода
Помимо непосредственного сжижения и использования в таком виде из природного газа также можно получить еще один энергоноситель – водород. Метан это СН 4 , пропан С 3 Н 8 , а бутан С 4 Н 10 .
Водородная составляющая присутствует во всех этих ископаемых топливах, надо лишь выделить ее.
Главные достоинства водорода – экологичность и широкая распространенность в природе, однако высокая цена его сжижения и потери из-за постоянного испарения сводят практически на нет данные плюсы
Чтобы водород из состояния газа перевести в жидкость, его требуется охладить до -253 °С. Для этого используются многоступенчатые системы охлаждения и установки «сжатия/расширения». Пока подобные технологии слишком дороги, но работа по их удешевлению ведется.
Также в отличие от LPG и LNG сжиженный водород гораздо более взрывоопасен. Малейшая его утечка в соединении с кислородом дает газовоздушную смесь, которая воспламеняется от малейшей искры. А хранение жидкого водорода возможно лишь в специальных криогенных контейнерах. Минусов у водородного топлива пока слишком много.
Все про сжиженные газы:
Технологий сжижения газов существует несколько. Для метана они свои, а для пропан-бутана свои. При этом СУГ получить дешевле, а перевозить/хранить проще и безопасней. Получение метанового СПГ является более затратным и сложным процессом. Плюс его регазификация требует специализированного оборудования. При этом метан более востребован сегодня на рынке, поэтому его сжижают гораздо в больших объемах.
Страница 1 из 4
- Новые сообщения
- Лучшие темы
Чем же отличается пропан от метана? Часто встречаются люди, которые не видят между ними разницу. И тот, и другой – газ, горят оба, и оба же используются как топливо. Разница на самом деле большая. Для начала кратко о каждом.
Чем же отличается пропан от метана? Часто встречаются люди, которые не видят между ними разницу. И тот, и другой –
газ, горят оба, и оба же используются как топливо. Разница на самом деле большая. Для начала кратко о каждом.
Метан
Простейший природный газ без цвета. Для запаха в него добавляют одоранты, например этилмеркаптан. Нетоксичен, в 2
раза легче воздуха. Хранится под давлением 200-250 атмосфер. Отсюда повышенные требования к прочности баллона и
толщине стенок. По цене дешевле пропана. Если сравнивать с бензином, то разница в стоимости составляет до трёх
раз.
Помимо этого метан отличается высоким октановым числом, от 108 до 120, и имеет постоянный состав. Из-за этого
отсутствует деление на зимний и летний газ, как в случае с пропаном. Более того, автомобиль стабильно работает при
разнице температур от -30 до +30 C.
Так как баллоны с метаном большие и тяжёлые, то ставится метановое ГБО на крупные, грузовые автомобили и коммерческий транспорт.
Пропан
Этот газ получается при высокотемпературной обработке нефти. Не имеет запаха, его также специально ароматизируют.
Хранится в жидком виде под давлением 10-15 атмосфер. Цена пропана в 2 раза ниже стоимости бензина. Требования к
баллонам ниже, чем у метана. Сами ёмкости легче. Их делают тороидальными, цилиндрическими и плоскими. Благодаря
этому пропановое ГБО встречается гораздо чаще по сравнению с метановым.
Заправки
Газовые заправки встречаются с аббревиатурами АГНКС и АГЗС. Они означают тип газа, которым заправляют машину.
АГНКС расшифровываются как автомобильная газонаполнительная компрессорная станция. Предназначена для метана и располагается за городом.
АГЗС расшифровывается как автомобильная газозаправочная станция. Предназначена для пропана.
Количество АГЗС в разы больше, чем АГНКС. Получается замкнутый круг. Метан сложнее хранить, баллоны толстые и тяжёлые. Ещё и заправку нужно постараться найти. И это дополнительно сказывается на популярности этого газа.
Стоимость
Отличается низкой ценой. Дешевле пропана и бензина. Стоимость ввиду низкого спроса практически не растёт. Экономия на бензине по сравнению с пропаном получается выше. Но всё портят ёмкости для хранения.
Метановые баллоны толстые, тяжёлые. Занимают много места, дорогие. Всему виной высокое давление метана. Можно купить баллон из композитного материала. Он легче, но стоит в 3-4 раза дороже. Ложкой мёда может послужить то, что срок службы цилиндрического баллона составляет 15-25 лет. За это время обладатель пропанового ГБО сменит 2-3 тороидальных ёмкости.
Стоимость в среднем в 2 раза ниже бензина А-95. Баллоны лёгкие, небольшие и ёмкие.
ГБО
Газобаллонное оборудование также различается.
Пропан из полужидкого состояния нужно преобразовать в парообразное.
Метан уже находится в сжатом парообразном состоянии. Поэтому в ГБО отсутствует мультиклапан. Газ подаётся через редуктор.
Оборудование для пропана устроено сложнее.
- ЭБУ
- Редуктор.
- Мультиклапан.
- Форсунки.
- Переключатели вида топлива.
- Клапаны.
- Датчики.
- Дозаторы.
- Фильтры.
Подробнее про 4 поколение можно прочитать тут.
Из-за малого распространения метана ГБО для него стоит дороже, чем для пропана. Но окупается оно намного быстрее.
Всё устанавливаемое ГБО подлежит регистрации в ГИБДД. Иначе рискуете попасть на штраф и остаться без машины.
Итог
В целом метан хорошо подходит для больших грузовых автомобилей и коммерческого транспорта. Там первую очередь важна экономия на топливе и не так критичен объём свободного места в салоне или багажнике.
К сожалению для обычных автолюбителей пропан остаётся единственным вариантом. Всё ещё выгоднее чем бензин, баллоны устанавливаются так, что их вообще не видно. А заправки встречаются также часто как бензиновые.
В чем отличия автомобилей на метане и пропан-бутане?
Учитывая постоянно растущие цены на бензин, установкой на автомобиль газобаллоного оборудования интересуется все больше владельцев авто и тех, кто только планирует приобрести транспортное средство. Но выясняется что газ для автомобилей может быть разных видов, есть авто на метане, и авто на пропан-бутане. В чем отличия, и какие имеет преимущества авто на пропан-бутане — в нашей статье.
Лидер и аутсайдер
ГБО на пропан-бутане используют 80% автомобилистов, в то время, как метан “заслужил доверие” лишь 20% населения. Чаще всего, в меньшинстве оказываются те люди, которых выбирают топливо не самостоятельно, то есть водители транспортных средств на различных предприятиях. Почему же так происходит? Возможно, метан еще недостаточно изучен и к нему просто предвзято относятся? Ответить на эти вопросы поможет сравнительная характеристика двух видов газа.
Особенности метана
- Разница между метаном и пропаном для авто существенная. Метан (CH4) представляет собой простейший легкий бесцветный углерод, который не имеет запаха, не растворяется в воде. Для того, чтобы пользователи могли почувствовать утечку газа и вовремя среагировать, производители добавляют в него специальное вещество — одорант, которое придает топливу “предупреждающий” запах.
- Чтобы применить данный вид газа в качестве топлива для машины, его сжимают до 200-270 атмосфер, так как CH4 по плотности в несколько тысяч раз меньше, чем бензин. То есть метан сжимается, но остается в газообразном состоянии, в то время как пропан-бутан превращается в жидкость и хранится в жидком виде. Соответственно если метан разместить в стандартном баке, емкость разорвется из-за огромного внутреннего давления. Поэтому необходимо покупать большие тяжелые, прочные емкости, которые стоит в несколько раз дороже, чем сосуды для его конкурента.
- Расход среднестатистической машины, которая использует ГБО на CH4 — 10-12 литров на 100 км, а для городских условий — это мало.
- Что касается мощности двигателя, то показатель уменьшается в среднем на 10-25%, в зависимости от специфики оборудования. Авто на пропан-бутане тоже уменьшает мощность, но всего на 3-5%.
- Еще один минус — небольшое количество заправок, к которым тяжело добираться.
- Но есть и положительные моменты: данный вид газа абсолютно экологичный, дешевле конкурента, быстро испаряется в воздухе, если происходит утечка.
Теперь перейдем к плюсам и минусам авто на пропане. Характерные черты C3H8
- Пропан образуется при высокотемпературной переработке нефтепродуктов, не имеет запаха, является абсолютно безопасным и безвредным для людей. В него также добавляют одоранты. В баллонах хранится в сжиженном виде, имеет жидкую, а не газообразную структуру. Рабочее давление составляет 12-15 атмосфер, благодаря чему его можно размещать в легких небольших резервуарах с тонкими стенками. Компактный сосуд свободно размещается в багажнике, не занимая много места.
- Владельцы ГБО могут активно использовать свое транспортное средства и при полной заправке преодолеть от 650 до 850 км, что значительно превышает показатель оппонента.
- Резервуар для C3H8 стоит гораздо дешевле.
- Большое количество АГЗС на пропане в СПб — еще одно преимущество. Вам не нужно будет долго искать заправку, так как АГЗС расположены во многих районах города.
- Если говорить о поколениях газового оборудования, то в отличие от метана, который может работать только с первыми четырьмя, пропан-бутановый газ подходит и для более современных моделей 5 и 6 поколения, которые набирают все большую популярность за счет высокой технологичности.
Среди минусов: цена немного выше, чем у метана.
Цена установки пропана на авто зависит от объема газового баллона, модели автомобиля и поколения ГБО. (при установке ГБО в Санкт-Петербурге, вы можете воспользоваться нашей партнерской акцией и немного сэкономить).
Существует несколько способов организации отопления в частном доме. Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы. Чтобы сделать правильный выбор, нужно разобраться газгольдер или магистральный газ что дешевле. Также необходимо сравнить сжиженный газ с пеллетами.
Газгольдер или магистральный газ что дешевле
При сгорании 1 л сжиженного газа образуется 26 мДж тепла, а при переработке 1 л природного метана получается 33 мДж тепловой энергии. Литр смеси пропана и бутана стоит 20 рублей, а природный газ обойдется в 5 рублей. При соотношении цены и полученного тепла становится понятно, что газоснабжение из центральной сети и газгольдера обойдется приблизительно одинаково.
Что такое магистральный природный газ
Основной компонент природного газа – метан. Вещество, добываемое из недр земли, в своем составе имеет тяжелые углеводороды, водород, сероводород, пары воды, азот, гелий и прочие инертные газы. По трубам к потребителям попадает очищенное топливо, состоящее из метана и одоранта, придающего газу характерный запах.
В чем отличие газгольдерного сжиженного топлива от магистрального газа
Магистральное топливо – это метан в газообразном состоянии. Температура природного вещества соответствует окружающей среде. Сжиженный газ представляет собой смесь бутана и пропана. Она сильно охлаждается до состояния жидкости с различными химическими добавками. Хранение и транспортировка сжиженного и углеродного газа достаточно сильно отличаются.
Перед доставкой потребителям природный газ не требует значительных обработок. Сжиженное вещество нуждается в газификации. Для этого потребуется установить испарительную установку. Существуют погружные, шкафные испарители, а также оборудование кольцевого типа для преобразования жидкого топлива. При этом стоимость газгольдерного топлива значительно выше, чем магистрального.
Стоимость подключения
Размер газгольдера должен позволять обогревать дом на протяжении года. Стоимость резервуара объемом 6,5 м³ составляет около 180-240 тысяч рублей (все зависит от производителя газгольдера).
Читайте подробнее: Как правильно выбрать производителя газгольдера
Сэкономить можно путем приобретения б/у газгольдера. Для подключения к трубе центральной магистрали потребуется заплатить в несколько раз больше, даже если коммуникации располагаются поблизости с домом. Пропускная способность магистрали ограничена, поэтому нужно сначала получить разрешение и составить проект.
Энергоэффективность и цена обслуживания
Расходы на эксплуатацию и обслуживание систем приблизительно одинаковые. Для дома площадью 100 м2 требуется 3000-3100 м3 природного газа или 1000 м3 СУГ. Но стоимость метана в несколько раз меньше сжиженного газа, поэтому годовые расходы практически равные.
При работе котлов образуется минимальное количество нагара и копоти, поэтому чистку проводят редко. При эксплуатации газгольдера требуется небольшое количество электроэнергии. Для отопления большого частного дома, лучше подключиться к центральному газопроводу (при его наличии). Чтобы обогреть небольшой загородный дом, можно воспользоваться и автономным резервуаром.
Пеллетный котел или газгольдер сравнение
Газгольдер и пеллетный котел относятся к автономному отоплению. Перед приобретением установок необходимо провести расчет мощности, исходя из площади отапливаемого помещения. Также необходимо учитывать, что для пеллетного оборудования и топлива придется выделить отдельное помещение. Система автономного газоснабжения закапывается в землю.
Подключение
Установка газгольдера – это опасное мероприятие. Работы должны выполняться профессионалами с соблюдением норм безопасности. Но монтаж проводиться быстро (на это уходит пару дней).
Если требуется отопление небольшого помещения, то можно использовать мобильный газгольдер. Это значительно снизит время и стоимость монтажа.
При подключении автономной газификации не требуется получать никаких разрешений, а по окончанию работ дом станет энергонезависимым.
Читайте больше: Как правильно установить газгольдер
Газовый котел отопления простой в управлении, можно настроить дистанционный контроль.
- Высокая стоимость установки.
- Обслуживание осуществляют только специалисты.
Для производства пеллет используют торф, отходы сельскохозяйственной и деревоперерабатывающей отрасли. Установку котла выполняет специальная компания, которая специализируется на производстве такого оборудования. Пеллетный котел обойдется дешевле, чем газовые и электрические приборы отопления.
К минусам системы относится сложная установка и обслуживание. Для оборудования придется выделить отдельное помещение, ведь конструкция объемная и тяжелая. Также нужно позаботиться о месте для хранения гранул. За котлом нужно постоянно смотреть, а раз в неделю выполнять чистку.
Стоимость установки оборудования
Установка газового и пеллетного котла стоит приблизительно одинаково. За монтаж оборудования придется заплатить до 200 тысяч рублей. Конечная сумма определяется разновидностью приборов и наличием дополнительных функций.
Эксплуатация
Для газгольдера не нужно выделять отдельное помещение и проводить заготовку топлива. Однако газовое оборудование нуждается в техническом обслуживании.
Его проверяют и чистят 2 раза в год и 1-2 раза выполняют заправку. Самостоятельно выполнить эту процедуру невозможно, нужно нанять специально обученных людей.
С помощью такой системы удается организовать не только отопление загородного дома, но и подключить горячее водоснабжение.
Особенности эксплуатации пеллетного котла:
- Нужно предусмотреть место для хранения гранул;
- Несколько раз в месяц проводится чистка котла;
- Горелка очищается раз в неделю;
- При загрузке пеллет можно испачкаться сажей.
Газгольдер – это безопасный резервуар для хранения газа. Его конструкция способна выдержать нагрузки под давлением 25 атмосфер, что подтверждено заводскими испытаниями.
Дополнительно емкость оборудована предохранительным клапаном, который прекращает подачу газа при давлении 16 атмосфер. Такие показатели характерны для перегрева оборудования, что исключено при подземной установке.
Если соблюдать правила монтажа и эксплуатации, то газгольдер прослужит до 50 лет.
Чтобы обезопасить работу пеллетного котла, комплектация дополняется предохранительным клапаном, прибором для измерения давления, электромеханическим датчиком, воздухоотводчиком. Чтобы контролировать работу котла, требуется установить автоматические термостаты.
Где выше КПД и что дороже, киловатт пропана и бутана или пеллеты
При сжигании 1 кг пеллет выделяется 5 кВт тепла, а при переработке 1 кг газа – 12,8 кВт. Коэффициент полезного действия выше у пропано-бутановой смеси. Но твердое топливо обойдется дешевле. За 1 кг гранул придется заплатить 7 рублей, а за 1 кг газа – 27 рублей. Пропан и бутан стоят в 1,5 раза дороже пеллет.
Экология
К экологически безопасным видам топлива относится сжиженный углеводородный газ, который является бесцветным газом без запаха и вкуса. Чтобы вовремя определить утечку в топливо добавляют одоранты, которые придают характерный аромат.
Но при сгорании газа неприятного запаха не образуется. Пеллеты – наиболее безопасное для экологии топливо среди твердых разновидностей. Но иногда производители умалчивают о добавлении неорганических веществ в состав гранул.
Пеллеты могут впитывать токсины при хранении.
Выводы
Каждая отопительная система имеет положительные и отрицательные стороны. Выбор окончательного варианта основывают на особенностях участка. Газгольдер является универсальной установкой и обеспечивает монтаж отопления и водоснабжения, но такое топливо обойдется дороже, чем доставка газа из магистрали или пеллетный котел.
Газгольдер или магистральный газ выбрать для частного дома? Обзор
Для частного домовладельческого сектора идеальным вариантом используемого энергоносителя, позволяющего экономить и на отоплении, и на подогреве воды, всегда был и пока ещё остаётся газ.
Но если относительно выбора энергоресурса сомнений нет, то есть варианты по доставке газа в дом. Для частных коттеджей есть два оптимальных варианта: магистральный газопровод и автономная система.
Что лучше выбрать – газгольдер или природный газ из общей трубы? Каждая система газоснабжения имеет свои преимущества. Кроме того, присутствует ценовая разница.
Тот или иной способ газификации частного дома должен быть избран на основании анализа индивидуальных данных: расположения коттеджа, его конструктивных особенностей, ценовой составляющей и других нюансов. В нашем обзоре мы рассмотрим все значимы факторы и в конце статьи дадим своё экспертное заключение.
Магистральный газопровод (природный газ)
Когда впервые обыватели сталкиваются с вопросом – какой способ газификации они выбирают для своего частного дома, у них нередко наступает «ступор». Оказывается, тут можно ещё и выбирать.
А ведь действительно, для жителей многоквартирных домов подача газа – процесс почти естественный, не требующий решений. А вот при строительстве дома, желательно ещё на этапе проектирования, нужно решать конкретный вопрос: как будет подаваться газ в дом.
Газовых видов энергоносителей есть несколько: природный, сжиженный, сжатый. Разобраться с нуля в тонкостях и видах подачи горючего сходу довольно сложно.
Само по себе понятие «природный газ» представляет собой смесь ископаемого горючего, в состав которого входят следующие элементы: метан, более тяжёлые углеводороды (бутан, пропан, этан), водород и сероводород, вода (в виде пара), азот, гелий и прочие составляющие, включая инертные газы.
Метан – это именно тот вид простейшего углеводорода, который используется в качестве энергоносителя для массовой газификации домовладельческого комплекса. Его доля в составе природного газа может варьироваться от 70 до 98%.
Видимо именно поэтому в народе понятие «природный газ» обрело своё значение, и теперь так называют тот вид топлива, который поступает в квартиры по газовым трубам и в частные дома по газовым магистралям.
Логика здесь есть, по трубам действительно подаётся именно тот простейший вид газа, который добывают из недр земли.
Но по факту, он уже очищен от примесей, и содержит в своём составе лишь метановый газ, куда примешивается небольшая доля одоранта с резким запахом (для безопасности и быстрого определения утечек).
Подавать газ по трубам прямиком из месторождения небезопасно, поэтому газ после добычи сразу отправляется на обработку, где метан очищают от опасных посторонних компонентов.
Если по трубам газ «течёт» в первозданном виде, то есть в газообразном состоянии, то, к примеру в баллоны топливо «заправляют» в сжатом состоянии, под воздействием давления. На газовых заправках для автомобилей можно купить такое газомоторное топливо.
Его именуют компримированным (КПГ). Сжиженный вариант тоже применяют для заправки автомобилей. Только состав здесь уже другой. Для такого вида топлива используют смесь из пропана и бутана, и именуют его аббревиатурой СУГ.
Именно этой сжиженной газовой смесью наполняют газгольдеры для снабжения частных домов.
Есть ещё и такие виды газа, как СПГ (сжиженный) и АПГ (адсорбированный) -они тоже относятся к метану. При экстремально низких температурах СПГ сжижают, чтобы его легче было транспортировать по поверхности земли и по воде, если нет возможности сделать это через газопровод.
Адсорбированный газ также используют для упрощения транспортировки, но здесь не требуется оборудование с поддержанием сверхнизкой температуры. Специальный сорбент просто «впитывает» газ, что существенно облегчает как хранение, так и транспортировку.
Единственный минус такого вида газа – дороговизна адсорбента, поэтому пока что эта технология относится к новой и малоиспользуемой во всем мире.
Особенности сжиженной газовой смеси для газгольдера
Газгольдер (GasHolder) представляет собой резервуар, в который закачивается сжиженная смесь пропана и бутана в разных пропорциях.
Суть газгольдера такова: газ всегда стремится перейти в своё естественное газообразное состояние, и благодаря этой особенности в баллоне образуется давление из паров.
Под этим естественным давлением через подключённые трубки из резервуара газ подаётся далее по системе газопровода в доме.
Бутан и пропан – это тяжелые углеводороды, которые в небольшом количестве находятся в добываемой из недр земли газовой смеси. На их долю приходится максимум 30% из всего объема добываемого газа, тогда как метана может быть 70% и более. Источником бутана и пропана являются так же скважины с нефтью, где эти углеводороды считаются попутным продуктом.
Сами по себе резервуары (газгольдеры) применяются для различных видов сжиженного газа, но именно для частного домовладельческого сектора используют СУГ – пропано-бутановую смесь. Метан относится к простейшим углеводородам, а бутан и пропан к алканам, то есть тяжёлым (или насыщенным) углеводородам.
Несмотря на более высокую стоимость, именно эти виды газа легко сжижаются при обычных температурах и небольшом давлении. Поэтому более лёгкий метан закачивать в баллоны просто невыгодно с экономической точки зрения, поскольку для его сжижения нужно более высокое давление и критические температуры.
Сжиженная смесь пропана с бутаном (СУГ) подразделяется на зимнюю и летнюю. Бутан быстрее замерзает, но он дешевле, поэтому в тёплое время года в смесь добавляют больше именного этого газа. В холодный период СУГ дорожает, поскольку цена на пропан выше, а его в смесь приходится добавлять больше.
Именно поэтому не стоит покупать сжиженный газ летом на запас, только потому, что топливо дешевле. Зимой, в морозы, возможно замерзание сжиженного газа.
Это не повлечет за собой особых проблем с газопроводом, однако, переходное состояние из жидкости в газ может существенно понизится, что приведёт к недостатку давления в газовых трубах.
Учитывая, что зимой газ нужен не только для приготовления пищи и обеспечения подогрева воды, но и стратегически важен для отопления всего дома. Поэтому такая кажущаяся «экономия» по закупке в прок может привести только к лишним затратам.
Газгольдеры в домашнем обиходе используются в виде вертикальных или горизонтальных резервуаров. Установка может быть подземная и наземная.
В реалиях российского климата предпочтительнее только подземный вариант монтажа. С экономической точки зрения куда проще вырыть котлован, установив баллон ниже уровня промерзания почвы, чем пытаться его утеплить, устанавливать дополнительно испарители, следить за температурой, за сохранностью утепляющего слоя и т.д.
Считается, что у вертикальных газгольдеров ниже теплоотдача, чем в горизонтальных вариантах. Стоит отметить, что это на самом деле так. Всё дело в площади испарения. В вертикальном резервуаре зеркало сжиженного топлива меньше, а вот когда жидкая фракция газа растекается по площади горизонтального газгольдера, то и поверхность для испарения увеличивается.
Хотя здесь нельзя точно сказать, какой резервуар лучше, так как в противовес теплоотдаче можно отметить, что в вертикальном газгольдере процесс перехода из жидкого состояния в газообразный проходит быстрее, что компенсируется меньшим размером зеркала. Поэтому опытные газовики не станут уверять, что горизонтальная установка лучше.
Выбор за потребителем, однако, на практике, разницы нет никакой.
Сравнительный анализ магистрального газа и газгольдера
Сравнивать газ непосредственно, как энергоноситель, не имеет смысла. Оба вида справляются с отоплением и подогревом воды на отлично. Чтобы понимать, какой вариант выбрать, нужно сравнивать стоимость топлива, а также затраты на подвод и монтаж системы газификации. В перспективе ещё нужно понимать, что будет дешевле в техобслуживании и ремонте.
Главным плюсом газификации через газгольдер стоит отметить полную автономность. Такая система может быть установлена в тех поселениях, где магистральный газ не подведён, либо находится на значительном расстоянии от участка. К тому же подачу магистрального газа могут приостановить в любой момент (ремонт, авария, замена труб и т.п).
Тут общий канал газификации можно сравнить с электроэнергией. Если «накрылась» подстанция, то света не будет во всем посёлке, кроме домов с установленными автономными системами электроснабжения. Но при этом за своевременным наполнением газгольдера нужно следить самостоятельно, тогда как магистральный газ «не заканчивается».
Цена подвода газа в дом
Если сравнивать среднюю стоимость присоединения дома к магистральному газу и затраты на подключение газгольдера, то природный газ «по улице» будет оптимальным вариантом с точки зрения цены. Сейчас подключить дом к магистральному газопроводу можно за 50-100 тысяч рублей.
Установка газгольдера обойдётся куда дороже. Обычно затраты варьируются в пределах 200 тысяч рублей. Здесь существенно по стоимости «потянет» сам резервуар и комплектующие. И чем больший объем газгольдера, тем выше цена.
В стоимость входят так же земляные работы. Прокопать траншею для подвода природного газа или вырыть котлован под газгольдера – не столь существенна разница, однако и в первом и во втором случае эта статья расхода значительно влияет на стоимость подвода газа в дом.
Однако есть у магистрального газа одна насущная проблема – это сроки подключения. Если труба идёт «по улице», то бумажных «проволочек» может не быть, а согласование скорее всего пройдёт без проблем. Но если от трубы до дома более 200 метров, то волокиты не избежать. И тут же возрастёт цена вопроса.
Но даже при отсутствии каких-либо проблем с документацией, подключение частного дома к газовой магистральной трубе включает следующие этапы:
- Подготовка расчетов на потребление газа в жилом помещении;
- Подача заявления на получение техусловий (до 1 месяца);
- Подготовка проектной документации по распределению газовой сети от магистрали до жилого помещения, и далее внутри дома (1-3 недели).
- Заключение договоров с поставщиком природного газа, с предоставление готовой проектной документации и согласования;
- Подвод газовой трубы к дому и установка газового оборудования (зависит от скорости работы бригады монтажников, но не менее нескольких дней).
- Проверка всей системы газификации дома газовщиками на предмет соблюдения норм и правил установки оборудования, устранение неисправностей и нарушений (при наличии) согласование и заключение договора (от момента вызова газовиков, до подписания договора может пройти месяц).
В сумме временной период, на который стоит рассчитывать при подводе магистрального газа к частному дому может варьироваться в пределах 3-4 месяцев.
На этот срок стоит опираться только при отсутствии существенных проблем с согласованием.
А в случае, если всё поселение не подведено под региональную программу газификации, то здесь вообще не стоит рассматривать такой вариант. Поскольку только хождение по кабинетам займёт не меньше года.
В противовес подведению природного газа газификация частного дома при помощи газгольдера займёт всего 1-3 дня. И здесь явным плюсом будет то, что частным лицам не требуется согласование на установку такой системы в пределах земельного участка.
Помимо внутренних проектных и монтажных работ, которые необходимы в любом случае, нужно только вырыть котлован, подвести трубы к дому, установить газгольдер и подключить сопутствующее оборудование (датчики, клапаны, автоматический контроль).
Если приходится выбирать между двух типов газификации, стоит учитывать один важный нюанс:
Подвод природного газа можно сделать практически к любому дому, главное, чтобы само помещение отвечало техническим требованиям. При этом установку газгольдерного оборудования можно произвести не везде и не всегда.
Котлован с резервуаром должен быть удалён от жилого дома, построек, дорог, колодцев и прочих технических сооружений на определённое расстояние. Не на каждом участке находится место для подземного монтажа газгольдера.
Энергоотдача и стоимость топлива
Установка газового оборудования – затрата хоть и существенная, но всё таки разовая. Куда более серьёзное внимание уделяют собственники жилого дома анализу ежемесячных затрат на газ.
Чтобы понимать, в какую стоимость обойдётся кубатура природного газа, проходящего по общей магистрали, и сжиженного СУГ в газгольдере, нужно сравнивать не только стоимость м3 топлива, но и энергоэффективность каждого вида газа.
Просто глянув на ценник, можно сделать вывод, что за один м3 СУГ нужно заплатить в три, а то и в четыре раза больше, чем за кубометр магистрального метана. Но ведь нужно понимать, что газ в сжиженном состоянии – это своего рода концентрат.
Один литр бутан-пропана в газгольдере превращается в 200-250 литров газообразного топлива в трубе. Разбежка в литраже зависит от пропорции бутана и пропана в сжиженном СУГ. Поскольку у них разная плотность, то и на выходе не всегда получается равное количество. Зимой энергоэффективность будет чуть выше, чем летом.
В результате при сравнении калорийности СУГ и метана выходит, что сжигание сжиженного газа выдаёт минимум 28 кВт, тогда как природный газ по энергоотдаче показывает всего 9 кВт.
Небольшому частному дому, общей жилой площадью в 100 м2 в год потребуется 3-3,2 тысяч м3 метана или около 1 тыс м3 СУГ. После несложных подсчётов на основании стоимости кубометра, выходит, что годовые расходы на тот или другой газ будут практически одинаковыми.
Анализ фактора №3
Согласно классификации МЧС, природный метан входит в 4-ю группу (наименее опасную) среди всех газов, относящихся к взрывоопасным веществам.
СУГ при этом располагается во 2-й группе, и считается веществом повышенной опасности с точки зрения способности к воспламенению и взрывам.
Даже при небольшой концентрации вещества в ограниченном помещении пропан-бутановая смесь от любой искры может легко взорваться.
Именно поэтому очень строго газовщики требуют соблюдения норм удалённости при расположении газгольдера на участке. Колодцы, подвалы, теплоузлы – зоны повышенной опасности.
Кроме этого, метан относится к «лёгким» газам, а бутан и пропан входят в группу тяжелых углеводородов. У них больше плотность, но из-за этого и ниже летучесть.
Если метан легко «вылетает» из помещения, то СУГ «плавает» в нём, стелясь по низу.
Но современное оборудование позволяет устанавливать высокочувствительные датчики, которые реагируют на малейшие утечки.
Если отнестись с полной ответственностью к их приобретению и размещению во всех стратегически важных местах, то вопрос с безопасностью можно считать решённым.
На самом деле соблюдение норм и правил при установке газгольдера на сегодня позволяет минимизировать риски до уровня природного газа. Главный фактор здесь – сознательность собственника помещения.
При анализе всех факторов, можно точно постановить, что магистральный газ обойдётся дешевле газгольдера.
И в первую очередь это касается непосредственно подвода топлива в жилое помещение, то есть на начальном этапе газификации коттеджа.
Однако если магистраль находится далеко от участка, а сроки строительства «поджимают», то здесь сжиженный автономный газ станет «спасением» от бесконечных инстанций и дополнительных трат.
Сравнительно общим фактором станет цена на энергоноситель. Здесь нельзя сказать, что выгоднее, поскольку энергоэффективность топлива разная. Можно этот показатель не учитывать, так как годовая оплата газа при равных условиях оказывается практически одинаковой.
Из достоинств газгольдера можно выделить одно – это автономность. Если на магистрали могут случится аварийные поломки, то газгольдер будет работать всегда. Но тут уже образовывается цена вопроса техобслуживания и доставки газа для дозаправки.
Взвешивая все «За» и «Против» наш обзор постановил: если есть возможность провести в дом магистральный газ без особо больших издержек, то стоит выбрать именно этот вариант. Во всех других случаях газгольдер – оптимальное решение по обеспечению частного дома газом.