Зачем нужен испаритель СУГ?
СПБТ (смесь пропан-бутан техническая, ГОСТ) хранится в резервуаре (газгольдере) в жидком состоянии, поэтому она и называется сжиженным углеводородным газом (СУГ). Резервуары должны заправляться не более чем на 85% от объема емкости. Это неприкосновенное правило. Нарушение этого правила ведет к ЧП.
Котельное и отопительное оборудование, которое работает на СУГ использует СПБТ в газообразном состоянии и ни при каких обстоятельствах не сможет работать на этом газе в жидком состоянии. Значит нужно заставить СУГ перейти из жидкого в газообразное состояние. Как это сделать?
Во-первых, сам по себе СУГ стремится «закипеть» и испариться при температуре пропана – 29 градусов, а бутана +1 градусе. Поэтому находясь в подземном газгольдере и пропан и бутан «кипят» и испарившийся газ поднимается к верху резервуара. Там он скапливается и создает давление паров СУГ. Если из резервуара не происходит отбор паров СУГ, то давление внутри емкости стабилизируется на определенной величине. И эта величина давления зависит от трех факторов: количества пропана в СПБТ, температуры окружающего резервуар грунта и геометрических размеров газгольдера. Для нас, как потребителей, чем выше давление, тем лучше. Но до определенной величины, при которой в целях безопасности излишнее давление сбрасывается, чтобы не допустить разрыва резервуара.
Конструкция газгольдера позволяет нам отбирать газ из газгольдера как в жидком состоянии, так и в газообразном состоянии. Для отбора СУГ в жидком состоянии мы используем патрубки, которые опускаются до самого дна емкости. Для отбора паровой фазы СУГ мы используем короткий патрубук в резервуаре, которые не доходят до уровня жидкого газа и на выходе которого установлен клапан отбора паровой фазы, к которому подключается газопровод, ведущий к котельному или технологическому оборудованию, для которого собственно и был предназначен газ.
Итак что же произойдет, если мы откроем кран на выходе клапана отбора паровой фазы СУГ? Газ из верхней части резервуара под собственным давлением устремится в газопровод и дойдет до места своего назначения.
Какими характеристиками обладает резервуар с газом, которые могут нам понадобиться, как потребителю? Нас с вами интересуют две характеристики, такие как объем газгольдера и его испарительная производительность. Первая характеристика нам понятна, а вот на второй давайте остановимся подробнее. Производительность газгольдера связана с его способностью испарять газ естественным путем за счет температуры окружающей среды. Как я уже говорил, эта характеристика зависит от геометрических размеров, пропорционального соотношения пропана и бутана и температуры окружающего грунта. Допустим у нас на одном участке, с одинаковой температурой грунта, установлены три газгольдера разных объемов, в них залит одинаковый по качеству газ и температура окружающего грунта вокруг резервуаров одинаковая. В какой емкости будет больше давление? Ответ: во всех емкостях будет равное давление. Но, количество газа в верхней части резервуара у всех будет разное. Больше всего газа будет в самой большой емкости. И испарение газа в самой большой емкости будет самым интенсивным. Значит самая большая емкость обеспечит самое большое количество испарившегося газа готового к употреблению вашим котельным оборудованием. Что это значит с практической точки зрения?
Рассмотрим потребление газа на примере двух домов с отапливаемой площадью 150 м2 и 1000 м2. Для первого дома для отопления потребуется котел 15 кВт, а для второго – 100 кВт. Потребление первого составит около 1,1 кг/час, а у второго – около 9 кг/час. Значит мы должны подобрать газгольдер таким образом, чтобы его испарительной способности хватало для стабильной работы котельного оборудования в самое холодное время года при остатке газа в емкости 15-20%. То есть в самых критических условиях эксплуатации котел должен работать стабильно.
Опытным путем установлено, то для отопления дома площадью до 150 м2, в котором установлен настенный газовый котел 15 кВт будет достаточно самого маленького резервуара объемом 2700 литров для стабильного газоснабжения котла в зимнее время. А вот для газоснабжения здания 1000 м2 с котельным оборудованием на 100 кВт потребуется уже резервуар 10 000 литров.
Но что делать, если нам требуется газа больше, чем может испариться из резервуара естественным путем? Существуют объекты, которым для отопления требуется и 1000 кВт и 10 000 кВт тепла. И нет других источников отопления, кроме газовой котельной, работающей на СУГ. Есть решение такой проблемы. Это испаритель СУГ или испарительная установка СУГ. Очень часто в интернете ищут «купить испаритель для газа» или «купить испаритель для газгольдера», потому что это первое, что приходит на ум, когда мы ищем испаритель. Для того, чтобы получить больше СУГ в газообразном состоянии мы будем брать жидкий газ с нижней части газгольдера через трубу, которая опускается до самого дна емкости. Газ, находящийся в верхней части газгольдера своим давлением давит во все стороны одинаково, как на верхнюю часть резервуара, так и на газ, в нижней части резервуара. Вот это давление газа и выталкивает газ через трубу в газопровод, который подводится к испарителю газа.
Испаритель для газгольдера за счет тепловой энергии электрических тэнов, встроенных внутрь испарителя, нагревает газ до температуры 75-80 градусов, тем самым обеспечивая его мгновенное испарение в больших количествах, чем это можно сделать естественным путем. И количество газа после испарителя зависит только от давления газа в емкости, диаметра подходящего к испарителю газопровода и электрической мощности электрических тэнов. То есть теоретически производительность испарителя СУГ безгранична. Но это только теоретически.Вот я и ответил на вопрос: «Зачем нужен испаритель газа для газгольдера?».