Расчет диаметра газопровода: пример расчета и особенности прокладки газовой сети

Основные составляющие газопровода

Голубое топливо поступает по газопроводам через специальные распределительные станции, где клапаны автоматических регуляторов должны снижать давление и обеспечивать его стабильный требуемый уровень.

Газопроводные сети состоят из:

• внутренней магистрали;
• наружной магистрали населенных пунктов;
• системы автоматизированного управления;
• средств электрохимической защиты;
• регуляторных пунктов.

Вариантов монтажа газопровода может быть несколько. Выбор способа монтажа зависит от многих параметров и конкретного случая. Учитываются климатические условия, застроенность участка и другие параметры.

Создание газопровода для частного дома

Чтобы сконструировать и проложить его в частном доме, важно соблюдать не только документальный порядок, но и ряд других правил:

Документальный этап, который предполагает не только подготовку технических бумаг, но и обращение в бюро по месту жительства для получения официального разрешения

Если устанавливается стороннее оборудование, важно чтобы оно имело технические паспорта и разрешения для дальнейшей эксплуатации. Кроме того, необходимо заключить договор с обслуживающей газовой компанией на протяжении всего срока эксплуатации

Важно подготовиться к значительным материальным затратам
Договориться о сотрудничестве и проведении работ со специалистами по монтажу. Важно заключение официального договора. Предварительно рекомендуется проверить наличие лицензии или разрешения. Таким образом можно сэкономить порядком 30% полной цены
Организация комиссии, которая должна согласно установленным правилам, принять все работы. Средний срок составляет 2 недели – месяц.

Самостоятельное создание системы для частного дома предполагает не только большие материальные затраты, но и трату большого количества времени, в первую очередь для сбора документов.

Относят к категории опасных коммуникаций, поэтому самостоятельное возведение без надлежащих знаний запрещено. Специалисты обязаны соблюдать технику безопасности во избежание серьезных последствий, которые могут навредить здоровью жильцов. Также не получится избежать подготовки всех документов для получения разрешения на возведение его для частного или дома. Как правило, чтобы обеспечить постоянную подачу топлива в квартире, данным вопросом занимаются отдельные компании, сотрудничающие с эксплуатационными организациями. При подборе материалов, также необходимо учитывать разработанные стандарты и правила применения. В противном случае, конструкция не прослужит длительный срок, либо появится повышенный риск возникновения аварийной ситуации на объекте.

Почему выгодно эксплуатировать трубы из полиэтилена

Прокладка газопровода из синтетических полиэтиленовых труб обеспечивает транспортировку топлива не хуже, чем конструкции, изготовленные из прочного металла. Стальные трубы универсальны, поэтому используются для создания любого вида. Плиэтилен может быть задействован только для подземных систем. Популярен полиэтилен ввиду стоимости.

Достоинства:

1. Стойко переносят агрессивное воздействие окружающей среды: перепадам температуры, появлению и распространению коррозии
2. Легкий монтаж. Если возникает необходимость подогнать трубу посредством резки, то материал это позволяет
3. Не нужно создавать дополнительную защиту от воздействия иных химических элементов
4. Не проводит электрический ток, что позволяет сократить риск возникновения аварийной ситуации
5. Благодаря гладким внутренним стенкам, увеличивается пропускная способность, сокращает вероятность возникновения засоров
6. Вес конструкции на порядок меньше, чем металлический вариант, что облегчает транспортировкиу и хранения
7. Средний срок эксплуатации составляет 50 лет.

Рис 8. Полиэтиленовые трубы Несмотря на выше перечисленные преимущества, есть ряд ограничений, которые надо учитывать перед выбором:

1. Не рекомендуется использовать в регионах, где в холодный период времени температурных режим может опуститься ниже -45 градусов
2. Если необходимо транспортировать газ в сжиженном состоянии
3. В районах, где существует угроза возникновения землетрясений амплитудой выше 7 баллов
4. Если планируется сконструировать надземную конструкцию
5. Если он будет проходить поблизости автомагистрали или железнодорожных путей
6. Когда планируется транспортировать газ из наружной или внутренней системы.

Альтернативным, хорошим вариантом является эксплуатация труб из стали. Если выполнять все требования и правила в процессе эксплуатации, этот материал надолго сохранит надежность и не подастся деформации. Стальные – это универсальный вариант, подходящий для любого вида систем.

Рис 9. Устройство полиэтиленовой трубы

Нормы и СНиП газоснабжения

Показателем качества природного газа является количество метана. Все остальные компоненты природного газа – это неприятные добавки. Есть еще одна характеристика, в соответствии с которой газопровод делится по категориям — это давление газа в системе.

Какой газ используется в жилых домах

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/см2;
• средним — до 0,05 до 3,0 кгс/см2;
• высоким — до 6 кгс/см2;
• очень высоким — до 12 кгс/см2.

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

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 м2 отапливаемой площади или на 1 м3 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.

СНиП газоснабжения жилых домов

Требования СНиП в этой области сводятся к следующему:

1. Потребление газа определяется следующими показателями: на приготовление пищи с использованием газа — 0,5 м3 в сутки; на горячую воду, производимую газовым водонагревателем — 0,5 м3 в сутки; на отопление от газового отопительного аппарата — 7 — 12 м3 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.

Прокладка наружных и внутренних газопроводов

Рассмотрим два варианта расположения газопроводных коммуникаций по отношению к жилым или же производственным постройкам:

Наружный. Такая прокладка, как правило, производится по двору частного дома или же в случае, когда труба примыкает к фасаду здания. Расположение газопроводной коммуникации наружным методом должно максимально ограничивать доступ посторонних лиц к ней. Для этого элементы конструкции располагаются на значительной высоте.

Наружный газопровод располагается на улице и к этим трубам доступ должен быть ограничен

Фиксация труб к фасаду здания является очень важным моментом. Фиксационные элементы должны быть надёжными, чтобы исключить возможность падения газовой трубы.

Внутренний. К внутренним, относят все газопроводы, проведённые непосредственно внутри зданий

Существует одно важное правило, которое необходимо запомнить: при монтаже газопроводных коммуникаций исключается любое декорирование труб, а также расположение их внутри стен. Это связано с тем, что такая коммуникация должна быть расположена так, чтобы к ней всегда был свободный доступ для профилактических осмотров или ремонтных мероприятий

Разновидности газопроводов

Газопроводы, как правило, подразделяют на типы по двум основным показателям:

• расположению;
• давлению.

Рассмотрим, какой показатель давления газа могут иметь эти коммуникации:

• низкий;
• средний;
• высокий.

Максимально допустимое давление газа в газопроводной коммуникации низкого давления составляет до 5 кПа. Конструкции, максимальное давление в которых доходит до 0,3 МПа, относят к газопроводам среднего давления. Газопроводы с высоким давлением могут выдерживать максимальный показатель давления среды до 1,2 МПа. Коммуникации с высокими показателями давления эксплуатируются для поставок газа к крупным промышленным предприятиям или газораспределительным сооружениям. Такие конструкции называют магистральными.

Трубопроводы со средними показателями давления подводят газ к газораспределительным точкам жилых сооружений. Коммуникации низкого давления доставляют газ непосредственно к потребителям.

Все газовые магистрали имеют свое рабочее давление, наибольший его показатель — 1,2 МПа — характерен для газопровода высокого давления

А также все газопроводы классифицируются по своему расположению на:

• прокладываемые под землёй (подземные);
• монтируемые надземным методом;
• наружные;
• внутренние.

Монтаж каждого из этих типов отличается своими особенностями и нюансами.

Уменьшение потребления газа

Экономия газа напрямую связана с уменьшением потерь тепла. Ограждающие конструкции, такие как стены, потолок, пол в доме обязательно защищаются от влияния холодного воздуха или грунта. Применяется автоматическая регулировка работы отопительного оборудования для результативного взаимодействия наружного климата и интенсивности работы газового котла.

Утепление стен, кровли, потолков

Наружный теплозащитный слой создает преграду для охлаждения поверхностей, чтобы потребить наименьшее количество топлива.

Статистика показывает, что часть нагретого воздуха уходит через конструкции:

• крыша — 35 – 45%;
• неутепленные оконные проемы — 10 – 30%;
• тонкие стены — 25 – 45%;
• входные двери — 5 – 15%.

Полы защищаются материалом, который имеет допустимую влагопроницаемость по норме, т. к. при намокании теряются теплоизоляционные характеристики. Стены лучше изолировать снаружи, потолок утепляется со стороны чердака.

Замена окон

Современные металлопластиковые рамы с двух- и трехконтурными стеклопакетами не пропускают воздушных потоков и препятствуют сквознякам. Это ведет к уменьшению потерь через щели, которые были в старых деревянных рамах. Для проветривания предусматриваются поворотно-откидные механизмы створок, способствующие экономному расходованию внутреннего тепла.

Стекла в конструкциях оклеиваются специальной энергосберегающей пленкой, которая пропускает внутрь ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, но препятствует обратному их проникновению. Стекла снабжаются сетью элементов, подогревающих площадь для оттаивания снега и льда. Существующие конструкции рам дополнительно утепляются полиэтиленовой пленкой снаружи или используются плотные шторы.

Другие способы

Выгодно применять современные конденсационные котлы на газовом топливе и ставить автоматизированную координационную систему. На все радиаторы устанавливаются термоголовки, а на обвязке агрегата монтируется гидрострелка, что экономит 15 – 20% тепла.

Подземная прокладка газопроводов

При подземной прокладке рекомендуется руководствоваться следующими положениями:

• газопровод прокладывается в горизонтальной и вертикальной плоскостях с помощью естественного изгиба:
• балластировка (закрепление) газопровода осуществляется анкерами винтового типа или утяжелителями.
• распределенными по длине газопровода, требующей сохранения проектного положения.

При закреплении газопроводов анкерными устройствами лопасти анкеров не должны находиться в
слое торфа или заторфованного грунта, не обеспечивающем надежное закрепление анкеров.

Укладка газопроводов по болотам и заболоченным участкам предусматривается:

• на болотах I типа при мощности торфяного слоя:
• более 0.8 глубины промерзания — в торфяном слое:
• менее 0.8 глубины промерзания — в траншее минерального основания, но не менее 1,0 м от
  верха трубы;
• на болотах II и III типов, независимо от мощности торфяного слоя. — в траншее минерального
  основания, но не менее установленных СП 62.13330.2011

Надземная прокладка газопроводов допускается на всех типах болот при наличии сваебойной техники, а на болотах III типа — также специальной техники.

Пересечение газопроводами железнодорожных путей осуществляют в соответствии с СП 227.1326000.2014. СП 119.13330.2012.

Порядок прокладки газопровода

Вопреки тому, что монтажом труб должны заниматься исключительно профессионалы, имеющие необходимую квалификацию, каждый владелец частного дома должен подробно ознакомиться с порядком проведения работ. Это позволит избежать неприятностей и появления незапланированных финансовых трат.

Монтаж стояка и подготовка помещения

Если частный дом газифицируется с целью организации отопления, то нужно позаботиться об обустройстве помещения. Комната со всем оборудованием должна быть отдельной и иметь довольно хорошую вентиляцию. Ведь природный газ не только взрывоопасен, но и токсичен для организма человека.

В котельной обязательно должно быть окно. Это обеспечит возможность в любой момент проветривать помещение, что позволит избежать отравления парами топлива

Что касается габаритов, то высота потолков в комнате должна составлять не меньше 2,2 м. Для кухни, где будет установлена плита с двумя конфорками, будет достаточно площади 8 м2, а для четырехконфорочной модели — 15 м2.

Если для обогрева дома будет использоваться оборудование мощностью более 30 кВт, то котельная должна быть вынесена за пределы дома и представлять собой отдельно стоящее здание.

Газ подводится в коттедж посредством устройства ввода, представляющего собой отверстие над фундаментом. Он оборудуется особым футляром, через который проходит труба. Один ее конец подсоединяется к стояку, а второй является частью внутренней системы подачи газа.

Монтаж стояка осуществляется точно вертикально и конструкция должна быть удалена от стены на расстояние не менее 15 см. Закрепить арматуру можно при помощи специальных крючков.

Тонкости сооружения внутренней системы

В процессе установки трубопровода в стене все его детали должны быть пропущены через гильзы. При этом всю конструкцию необходимо покрыть масляной краской. Свободное пространство, присутствующее между трубой и гильзой, заполняется при помощи просмоленной пакли и битума.

Необходимо добиться того, чтобы во время монтажа трубопровода использовалось как можно меньше резьбовых и сварных соединений. Такой подход позволит сделать всю конструкцию максимально надежной. Соответственно, для этого нужно подбирать трубы максимальной длины

Каждый из узлов собирается внизу, а на высоте проводится только крепеж заранее подготовительных компонентов. Если диаметр труб не превышает 4 см, то их можно крепить при помощи хомутов или крючков. Для всех остальных рекомендуется применять кронштейны или подвески.

Сварка, сборка и правила приема

Со спецификой организации автономного газового отопления ознакомит следующая статья, детально разбирающая варианты отопительных агрегатов. Самостоятельным мастерам пригодятся схемы обвязки котлов, приведенные в рекомендуемом нами материале.

Все составляющие трубопровода соединяется между собой посредством сварки. При этом шов должен быть качественным и надежным. Чтобы добиться этого, необходимо предварительно выровнять конец трубы и зачистить около 1 см с каждой ее стороны.

Что касается сборки резьбовых соединений, то для этого нужно пользоваться особой методикой. Сперва стык обрабатывается при помощи белил. Следующий этап заключается в намотке длинноволокнистого льна или специальной ленты. Только после этого можно закручивать резьбовое соединение.

Как только мастера закончат работу, в дом должна приехать комиссия. Ею проводится опрессовка газопровода и проверка качества монтажа. Причем в обязательном порядке владельца инструктируют по правилам использования газопроводом. Также сотрудники расскажут, как правильно эксплуатировать оборудование, потребляющее голубое топливо.

Зачем газифицировать дом?

Главная причина заключается в дешевизне и удобстве. Сложная экономическая ситуация в стране вынуждает владельцев частных домов подыскивать наиболее доступный вариант обогрева здания. Поэтому совсем неудивительно, что со временем собственники коттеджей приходят к выводу, что нужно газифицировать постройку.

Да, несомненно, можно обогревать жилье при помощи электричества. Но такое решение довольно дорогостоящее, особенно если нужно отапливать несколько сотен квадратных метров. Да и капризы природы в виде сильного ветра или урагана могут оборвать кабеля и придется неизвестно сколько сидеть без отопления, еды и горячей воды.

Современные газовые магистрали прокладываются с использованием прочных и высококачественных труб и деталей. Поэтому природные катаклизмы вряд ли смогут навредить такой конструкции

Еще одной альтернативой газа является старый и проверенный способ — обогрев при помощи камина или кирпичной печи. Основной недостаток такого решения заключается в том, что хранение дров или угля приведет к появлению грязи.

К тому же нужно будет выделять дополнительные квадратные метры для их складирования. Поэтому голубое топливо еще не один год будет занимать лидирующую позицию, а вопрос проектирования газопровода для подключения частного сектора еще очень долго будет актуален.

Какие трубки можно использовать?

Современные газопроводы могут изготавливаться из различных материалов, но требуются всего два – сталь, полиэтилен. Кроме того, в вышеупомянутом совместном предприятии рекомендуется отдавать предпочтение трубам из материала последнего типа.

На фото представлены стальные трубы. До недавнего времени они были самыми популярными, но сегодня их активно вытесняют более эффективные, надежные и безопасные полиэтиленовые аналоги

Причина востребованности полиэтиленовых труб в том, что они не подвержены блуждающим токам и более устойчивы к коррозии. Благодаря этому они сохраняют свои эксплуатационные характеристики на весь срок службы.

Перечисленные особенности важны: они снижают эксплуатационные расходы и делают трубопровод более безопасным.

Антикоррозионная защита стальной трубы. Все эти слои значительно продлевают срок службы, но делают прокладку более дорогой и трудоемкой. Особенно по сравнению с полимерными трубными изделиями

Для сравнения, стальные трубы согласно требованиям СП профилей должны быть защищены от:

• коррозия, вызванная так называемыми блуждающими токами – это правило касается подземных газопроводов;
• атмосферная коррозия: требование распространяется на наземные трубопроводы.
• подземная коррозия (земля, грунт) – это положение актуально для всех подземных газопроводов;

Защита труб и других стальных элементов обязательна.

Об этом говорится в СП 62.13330.2011, где говорится:

• СНиП 2.03.11-85 – этот документ определяет правила защиты воздушных стальных трубопроводов.
• ГОСТ 9.602-2005, устанавливающий требования по борьбе с коррозией для подземных газопроводов.

В каждом из этих документов повторяется требование об обязательности принятия мер по предотвращению коррозии.

Полиэтиленовые (полимерные) трубы удобны во всем, начиная с транспортировки

И, что наиболее важно, они нейтральны к воздействию агрессивных почв и блуждающих токов, которые являются наиболее частыми причинами сокращения срока службы их стальных аналогов. Поэтому рекомендуется использовать их также в национальных профильных документах

Так в ГОСТ 9.602. 2005 г написано, что прокладка стальных труб любого газопровода невозможна, если они не покрыты защитным слоем, для создания которого используются:

• полимерные рулонные материалы;
• напыление полиэтилена.
• угольные мастики;
• битумные мастики;

Более подробно проблему изоляции стальных трубопроводов мы рассмотрели в нашей статье: Изоляция стальных трубопроводов: материалы для изоляции и способы их применения.

Для защиты от блуждающих токов используется катодная поляризация. Его необходимо завершить не позднее, чем через 1 месяц после укладки стального конструкционного элемента в траншею.

Для воздушных газопроводов борьбу с коррозией следует начинать еще на стадии проектирования. Так в СНиП 2.03.11-85 сказано, что конструкция опор также должна быть спроектирована таким образом, чтобы уменьшить влияние влаги, ее скопление. А еще нужно исключить скопление и застой агрессивных газов.

А без всего вышеперечисленного газопровод работать не будет. То есть защита от коррозии – не менее важный элемент при создании газопровода, чем глубина траншей для газопровода при укладке трубы на частный дом или любое другое здание.

Как самостоятельно прокопать траншею к газовой магистрали?

Форум / Газоснабжение / Как самостоятельно прокопать траншею к газовой магистрали? Задайте интересующий Вас вопрос на нашем форуме без регистрации

и Вы быстро получите ответ и консультацию у наших специалистов и посетителей форума! Почему мы в этом так уверены? Потому что мы платим им за это!

Узнать подробности

cvalentino

Рейтинг: 12

30января 2020 в 16:50Прокладываем газ к дому. В связи с этим возникло пару вопросов. 1. На какой глубине прокладывают газовые трубы к дому (трубы будут полиэтиленовые, потому что у меня центральная труба низкого давления идет). Дом находит в деревне, а газовая труба идет через дорогу. То есть мне по идее придется перекопать дорогу чтобы врезаться в трубу (дорога щебень и то уже мало что осталось от него)? 2. Я так понял что прокладывать по дому и в доме должна одна бригада, а непосредственно врезку в центральную магистраль должна делать другая бригада газовиков? 3. Как вариант, сосед говорит, что он пробивал через дорогу металлической трубой 50-й пока не уперся в газовую трубу, а потом возле нее раскопал приямок. Простите что так сумбурно описал ситуацию, но хотелось бы услышать ваши мысли. Может у кого-то что-то похожее было? Chen

Рейтинг: 23

31 января 2020 в 22:20Во первых, у Вас должен быть проект на производство работ по прокладке газовых коммуникаций. В проектной документации указана глубина залегания наружной магистрали. Следовательно, траншею нужно копать исходя из этих данных. Выполнение наружных и внутренних работ может производить разная организация.