Strona główna    Vademecum instalacji sanitarnych
MENU  

  Wiadomości wstępne o gazach palnych

 

   Jesteś: Instalacje gazu  > Wiadomości wstępne

 

Podział paliw gazowych

Parametry użytkowe paliw gazowych

Charakterystyka paliw gazowych

- gaz ziemny

- gaz płynny

- acetylen

- biogaz

- wodór

Rozprowadzanie gazu

Magazynowanie gazu   

 

Wiadomości ogólne
Jednostki miar
Właściwości materiałów
Rury i łączniki
Rodzaje połączeń
Narzędzia do rur
Historia instalacji sanitarnych
Instalacje wodociągowe
Wiadomości wstępne
Rodzaje instalacji
Uzbrojenie instalacji  
Podział paliw gazowych

   Paliwa gazowe są mieszaniną gazów palnych i gazów niepalnych. Do składników palnych mieszanek gazowych
należą: metan CH4, tlenek węgla CO, wodór H2, w mniejszych ilościach amoniak NH3 i wyższe węglowodory o wzorze ogólnym CnHm.
   Jako składniki niepalne, tzw. balast, występują najczęściej: dwutlenek węgla CO2, azot N2, para wodna H2O,
w mniejszych ilościach siarkowodór H2S, cyjanowodór HCN, dwutlenek siarki SO2 oraz gazy szlachetne jak hel He,
argon Ar i krypton Kr. Wiele surowych paliw zawiera również zanieczyszczenia smoliste oraz w postaci pyłu
pochodzenia mineralnego lub organicznego. Niektóre paliwa gazowe zawierają  niewielkie ilości tlenu O2.
 Ze względu na pochodzenie paliwa gazowe możemy podzielić na:

- naturalne, występujące samoistnie w przyrodzie lub łącznie ze złożami ropy naftowej, zaliczają się do nich gaz ziemny wysokometanowy i zaazotowany, gaz błotny, gaz z odmetanowania kopalń,

- pochodzące z przeróbki ropy naftowej, gazy płynne propan, butan

- pochodzące ze zgazowania paliw stałych, np. gaz koksowniczy,   gaz świetlny, gaz generatorowy, gaz wodny, gaz wielkopiecowy, gaz wytlewny,

- pochodzące z rozkładu odpadków organicznych, np. biogaz, gaz wysypiskowy

- otrzymywane sztucznie w wyniku reakcji chemicznych, rozkładu związków chemicznych, itp., np. wodór, acetylen

Gaz koksowniczy - powstaje w wyniku odgazowania węgla w wysokiej temperaturze bez dostępu powietrza, proces uzyskiwania gazu koksowniczego nosi nazwę suchej destylacji węgla. Otrzymany gaz zawiera około 55-60% wodoru,  25% metanu i około 10% tlenku węgla, resztę stanowią w niewielkiej ilości azot, dwutlenek węgla i węglowodory. Surowy gaz zanieczyszczony jest często amoniakiem i siarkowodorem i wymaga oczyszczenia.

Gaz świetlny - zwany inaczej gazem miejskim swoją nazwę zawdzięcza  zastosowaniu w przeszłości do oświetlania ulic w latarniach miejskich, zawiera mieszaninę gazów, głównie pochodzących z odgazowania węgla, ma dużą zawartość wodoru (do 60%) i tlenku węgla (do 24%), jest silnie trujący.

Gaz generatorowy - pod pojęciem tym kryje sie gaz otrzymywany w wyniku zgazowania paliw stałych (węgla, drewna, czy torfu). W Polsce szczególnie upowszechnił się gaz generatorowy otrzymywany ze zgazowania drewna, tzw. "holcgaz". Skład gazu generatorowego jest bardzo różny w zależności od rodzaju zgazowanego paliwa, przebiegu procesu i budowy samego generatora. Wykorzystywany jest powszechnie w przemyśle.

Gaz wielkopiecowy - powstaje w wielkim piecu w procesie wytopu surówki, zawiera jako gaz palny tlenek węgla z domieszka azotu i dwutlenku węgla, przy produkcji 1 m3 surówki powstaje około 4000 m3 gazu wielkopiecowego o stosunkowo niskiej wartości opałowej, temperatura spalania to około 1400°C.

Gaz wytlewny - gaz powstający w wyniku tzw. wytlewania paliw stałych, głownie węgla, drewna, torfu, łupków bitumicznych, zachodzi w   temperaturze 500-750 C w piecach wytlewniczych,  skład gazów wytlewnych jest bardzo zmienny.

 

Parametry użytkowe paliw gazowych

Najważniejszymi kryteriami użyteczności paliw gazowych, które je charakteryzują są:


Ciepło spalania Qs [MJ/m3] - jest to teoretyczny wskaźnik uzyskiwanego ciepła w procesie
spalania. Definiowane jest ono jako ilość ciepła uzyskiwana wskutek spalenia całkowitego
(gdy cała masa paliwa ulega spaleniu) i zupełnego (gdy nie pozostają palne składniki po
procesie spalenia) jednostki paliwa, a woda będąca w składzie spalin jest w postaci cieczy.
Temperatura paliwa przed spalaniem i po spaleniu są sobie równe. Przyjmuje się przy tym jako stan odniesienia, stan normalny substratów i produktów spalania, tj. temperaturę 0°C i ciśnienie 1 atm.


Wartość opałowa Qw [MJ/m3] – jest to praktyczny wskaźnik uzyskiwanego ciepła wskutek
spalenia. Definiowana jest jako ilość ciepła uzyskana podczas spalenia całkowitego
i zupełnego jednostki paliwa, przy czym woda będąca w składzie spalin jest w postaci
gazowej, czyli w postaci pary wodnej. Spaliny uchodzące z komór spalania i palenisk urządzeń technicznych mają wysoką temperaturę i para wodna
uchodzi ze spalinami w postaci niewykroplonej unosząc ze sobą ciepło parowania, z tego powodu do praktycznych
obliczeń bilansowych wykorzystuje się pojęcie wartości opałowej. Wartość opałowa Qw jest liczbowo równa różnicy między ciepłem spalania Qs a ilością ciepła potrzebną do odparowania wody zawartej w paliwie oraz powstałej ze spalania wodoru z tego paliwa. Można ją określić zależnością:

Qw = Qs - rw * mw

Gdzie:

rw - ciepło skraplania pary wodnej = 2500 kJ/kg wody

mw - masa wody w [kg]


Gęstość względna gazu d [-] – jest to stosunek gęstości danego gazu do gęstości powietrza
w tym samym ciśnieniu i temperaturze. Jeżeli d jest mniejsze od 1 – gaz jest lżejszy od
powietrza i podczas wydzielania unosi się do góry. Gdy d jest większe od 1 – gaz jest cięższy
od powietrza i zalega na dole pomieszczeń lub terenu.


Dolna granica wybuchowości DGW [%] – jest to najmniejsza procentowa zawartość gazu
w mieszaninie z powietrzem, w której po zainicjowaniu zapłonu nastąpi wybuch.

 
Górna granica wybuchowości GGW [%] – jest to największe stężenie procentowe gazu
w mieszaninie powietrza, w którym po zainicjowaniu zapłonu nastąpi wybuch. Powyżej
górnej granicy wybuchowości gazu wybuch nie nastąpi. Gaz wypali się miejscowo, ale
z braku tlenu do procesu spalania – nie dojdzie do rozprzestrzenienia się płomienia.
 
Liczba Wobbe’go W [MJ/m3] – jest to liczba, którą wykorzystuje się do określenia podgrupy
paliwa gazowego, oraz podczas przestawiania palników z jednego rodzaju paliwa na drugie. Wartość liczby wobbe'go obliczamy ze wzoru:

gdzie:  Qs  - ciepło spalania gazu, d- gęstość względna  gazu

Zasady montażu instalacji
Projektowanie
Instalacje kanalizacyjne
Wiadomości wstępne
Rodzaje instalacji
Instalacje sanitarne
Instalacje deszczowe
Drenaż rozsączający i inne metody oczyszczania ścieków
Drenaż opaskowy
Uzbrojenie instalacji
Zasady montażu instalacji
Projektowanie instalacji
Instalacje centralnego ogrzewania
Wiadomości wstępne
Rodzaje instalacji c.o.
Uzbrojenie instalacji
Grzejniki
Kotły
Kolektory słoneczne
Zasady montażu instalacji
Projektowanie instalacji
Paliwa
Instalacje gazowe
Wiadomości wstępne
Instalacje gazu ziemnego
Instalacje gazu płynnego
Uzbrojenie instalacji
Zasady montażu
Projektowanie
Instalacje wentylacyjne
Wiadomości wstępne
Podział instalacji
Instalacje wentylacyjne
Klimatyzacja
Uzbrojenie instalacji
Zasady montażu
Projektowanie