ΣΔΙ ΚΑΒΑΛΑ ΥΟΛΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΔΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΜΗΥΑΝΟΛΟΓΙΑ ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑΙΑ «ΔΓΚΑΣΑΣΑΗ ΔΠΙΣΟΙΥΟΤ ΛΔΒΗΣΑ ΦΤΙΚΟΤ ΑΔΡΙΟΤ Δ ΓΙΑΜΔΡΙΜΑ 120 Σ.

Transcript

1 ΣΔΙ ΚΑΒΑΛΑ ΥΟΛΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΔΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΜΗΥΑΝΟΛΟΓΙΑ ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑΙΑ «ΔΓΚΑΣΑΣΑΗ ΔΠΙΣΟΙΥΟΤ ΛΔΒΗΣΑ ΦΤΙΚΟΤ ΑΔΡΙΟΤ Δ ΓΙΑΜΔΡΙΜΑ 12 Σ.Μ» ΠΟΤΓΑΣΗ ΚΟΝΣΟΠΙΓΗ ΓΗΜΗΣΡΙΟ ΔΠΙΒΛΔΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΣΗ ΚΩΣΗ ΓΔΩΡΓΙΟ ΚΑΒΑΛΑ ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 29

2 ΠΡΟΛΟΓΟ Σν ζέκα ηεο παξαθάησ εξγαζίαο είλαη νξκψκελν απφ ηελ ελεξγεηαθή θαηάζηαζε ηεο επνρήο. ηηο κέξεο καο αληηκεησπίδνπκε κεγάιε ελεξγεηαθή θξίζε ιφγσ ηεο ζηαδηαθήο ζηελφηεηαο ηεο ελεξγεηαθήο πεγήο πνπ θηλεί ζήκεξα ηνλ πιαλήηε, ην πεηξέιαην. Δηδηθνί αλαιπηέο ηαπηίδνπλ ηελ ελεξγεηαθή θξίζε ηνπ ζήκεξα κε ηελ θξίζε ηνπ 17νπ αηψλα φπνπ κηα αληίζηνηρε ζηελφηεηα ζε θαχζηκν μχιν έδσζε ην εξέζηζκα λα κπνπλ νη βάζεηο γηα ηε βηνκεραληθή επαλάζηαζε. Δίλαη απηνλφεην φηη φηαλ κηιάκε γηα εμάληιεζε κηαο πεγήο ελεξγείαο φπσο ην πεηξέιαην λα κηιάκε θαη γηα πεξηβαιινληηθή θξίζε αθνχ έρεη άκεζε ζρέζε κε ηελ παξαγσγή, κεηαθνξά θαη θαηαλάισζε ελέξγεηαο. Οη πεηξειατθνί ζηαζκνί πξνθαινχλ αηκνζθαηξηθή, ρεκηθή, ζεξκηθή, ειεθηξνκαγλεηηθή θαη νπηηθή ξχπαλζε. Δίλαη ινηπφλ πξνθαλέο φηη πξέπεη ακέζσο λα μεθηλήζνπκε ηε δηαδηθαζία ζηαδηαθήο απνθαηάζηαζεο ησλ ζπκβαηηθψλ πεγψλ ελεξγείαο κε αλαλεψζηκεο θαη άκεζα κε θαζαξφηεξεο. Σν θπζηθφ αέξην είλαη ε θαζαξφηεξε πεγή πξσηνγελνχο ελέξγεηαο κεηά ηηο αλαλεψζηκεο κνξθέο. Σα κεγέζε ησλ εθπεκπφκελσλ ξχπσλ είλαη ζαθψο κηθξφηεξα ζε ζρέζε κε ηα ζπκβαηηθά θαχζηκα, ελψ ε βειηίσζε ηνπ βαζκνχ απφδνζεο κεηψλεη ηε ζπλνιηθή θαηαλάισζε θαπζίκνπ θαη ζπλεπψο πεξηνξίδεη ηελ αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε. Έρνληαο ππ φςηλ ην κεηνλέθηεκα ηνπ πςεινχ, αθφκα, θφζηνπο εγθαηάζηαζεο θαζψο θαη ηηο δεθάδεο πηζηνπνηήζεηο ζηηο εηαηξίεο παξνρήο ηνπ πνπ πξέπεη λα θαηαζέζεη ν θάζε θαηαλαισηήο, αιιά θαη ην κεηνλέθηεκα ηνπ ζην ηνκέα ηεο απηνθίλεζεο, θαζψο δελ κπνξεί λα απνζεθεπηεί ζε πγξή κνξθή, ζπλεηδεηνπνηνχκε φηη θαη ην θπζηθφ αέξην είλαη αθφκα ζε βξεθηθφ ζηάδην φπσο θαη νη ππφινηπεο θαζαξέο πεγέο ελεξγείαο. 1

3 Παξαθάησ παξνπζηάδσ κηα κειέηε εγθαηάζηαζεο θπζηθνχ αεξίνπ φπσο απηή θαηαηέζεθε ζηελ ΔΠΑ θαη αλαθέξεηαη ζηελ ρξεζηηθφηεηα ηνπ ζηελ νηθηαθή ελεξγεηαθή ρξήζε. Πην ζπγθξηκέλα ζα αζρνιεζψ κε ηελ εγθαηάζηαζε επίηνηρνπ ιέβεηα θπζηθνχ αεξίνπ ζε δηακέξηζκα 12 η.κ. 2

4 ΠΗΝΑΚΑ ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΩΝ ΔΛΗΓΑ ΠΡΟΛΟΓΟ 1 ΔΗΑΓΩΓΖ 11 Δ1. Γεληθά 11 Δ2. ρεκαηηζκφο Φπζηθνχ Αεξίνπ 11 Δ3. Σα παγθφζκηα απνζέκαηα θαη ε θαηαλάισζε 12 Δ4. Απνζέκαηα θπζηθνχ αεξίνπ 13 Δ5. Καηαλάισζε 14 Δ6. Σν Φπζηθφ Αέξην ζηελ Διιάδα 14 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1o ΘΔΩΡΖΣΗΚΖ ΠΡΟΔΓΓΗΖ ΣΖ ΜΔΛΔΣΖ ΓΗΑ ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ ΓΗΑ ΟΗΚΗΑΚΖ ΥΡΖΖ 16 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2o ΜΔΛΔΣΖ ΓΗΑ ΔΓΚΑΣΑΣΑΖ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ Γεληθά Πξνζδηνξηζκφο ησλ δηακέηξσλ ησλ ζσιήλσλ Γεληθή δηαδηθαζία ππνινγηζκνχ Πξνζδηνξηζκφο ηεο παξνρήο φγθνπ αηρκήο VA Δίδε ξνψλ : ζηξσηή θαη ηπξβψδεο ξνή Πηψζε πίεζεο ζε ζσιήλα κε πίεζε ιεηηνπξγίαο κέρξη 1 mbar 24 3

5 2.7 Τπνινγηζκφο ηνπ ζπληειεζηή αληίζηαζεο ξνήο μ Πηψζε πίεζεο ζε ηνπηθέο αληηζηάζεηο Παξνπζίαζε απνηειεζκάησλ 27 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3o ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ K/HK B x2/x24/x3 ΔΓΥΔΗΡΗΓΗΟ ΟΓΖΓΗΩΝ (MANUAL) Γεληθά Καλνληζκνί εγθαηάζηαζεο Σερληθά ζηνηρεηά Υαξαθηεξηζηηθά ιέβεηα Λεηηνπξγία Γεληθή εγθαηάζηαζε Σνπνζέηεζε ζπζθεπήο Σνπνζέηεζε θαπλνδφρνπ ηχπνπ HK Γεληθφηεξα ραξαθηεξηζηηθά θαπλνδφρνπ ηχπνπ HK Απαηηήζεηο εμαεξηζκνχ γηα ηνλ ηχπν BK Γεληθέο πιεξνθνξίεο θαπλνδφρνπ BK Ζιεθηξνινγηθέο ζπλδέζεηο Δγθαηάζηαζε ιέβεηα Αλεθνδηαζκφο αεξίνπ Πιήξσζε ζπζηήκαηνο Λεηηνπξγία επηηξνπήο ειέγρνπ Αλάζεζε 83 4

6 3.18 Ρπζκίζεηο πζθεπέο αζθαιείαο Τπνζηήξημε Αληηθαηάζηαζε εμαξηεκάησλ Μεηαηξνπή ηχπνπ αεξίνπ θαχζεο Καλνληζκφο αζθαιείαο αεξίνπ Δμαεξηζκφο Γεληθή πεξηγξαθή ηνπ ιέβεηα 115 ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ 122 ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ 124 ΠΑΡΑΡΣΖΜΑ ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΩΝ ΥΔΓΗΩΝ 5

7 ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΠΗΝΑΚΩΝ ΔΛΗΓΑ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2o ΜΔΛΔΣΖ ΓΗΑ ΔΓΚΑΣΑΣΑΖ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ Πίλαθαο 2.1 πληειεζηέο ηαπηνρξνληζκνχ αλεγκέλνη ζηηο ζπζθεπέο 23 Πίλαθαο 2.2 Γεληθά ραξαθηεξηζηηθά εγθαηάζηαζεο 28 Πίλαθαο 2.3 Γεληθά ραξαθηεξηζηηθά ζπζθεπήο 28 Πίλαθαο 2.4 Αλαθνξηθή πηψζε πίεζεο απφ εμαξηήκαηα 29 Πίλαθαο 2.5 Αξίζκεζε εμαξηεκάησλ ζπκθσλά κε ην 4Μ 29 Πίλαθαο 2.6 Πξνζδηνξηζκφο ησλ δηακέηξσλ ζσιήλσλ 3 Πίλαθαο 2.7 χλνςε ησλ ζπληειεζηψλ ηνπηθψλ απσιεηψλ δ 35 Πίλαθαο 2.8 Τπνινγηζκνί σιελψζεσλ Γηθηχνπ Καπζίκσλ Αεξίσλ 38 Πίλαθαο 2.9 Τπνινγηζκνί Παξνρψλ Αηρκήο Γηθηχνπ Καπζίκσλ Αεξίσλ 39 Πίλαθαο 2.1 πκπεξαζκαηηθφο πίλαθαο εγθαηάζηαζεο 41 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3o ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ K/HK B x2/x24/x3 ΔΓΥΔΗΡΗΓΗΟ ΟΓΖΓΗΩΝ (MANUAL) Πίλαθαο 3.1 Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά επίηνηρνπ ιέβεηα 47 Πίλαθαο 3.2 Διάρηζηεο απνζηάζεηο ηεξκαηηθνχ θακηλάδαο 64 Πίλαθαο 3.3 Γηαζηάζεηο εμαξηεκάησλ 73 6

8 ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΔΗΚΟΝΩΝ ΔΛΗΓΑ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1o ΘΔΩΡΖΣΗΚΖ ΠΡΟΔΓΓΗΖ ΣΖ ΜΔΛΔΣΖ ΓΗΑ ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ ΓΗΑ ΟΗΚΗΑΚΖ ΥΡΖΖ Δηθφλα 1.1 Θεξκαληηθά ζψκαηα FIX 17 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3o ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ K/HK B x2/x24/x3 ΔΓΥΔΗΡΗΓΗΟ ΟΓΖΓΗΩΝ (MANUAL) Δηθφλα 3.1 Δπίηνηρνο ιέβεηαο DEMRAND 42 Δηθφλα 3.2 εκεία ιέβεηα 49 Δηθφλα 3.3 εκεία ιέβεηα 51 Δηθφλα 3.4 Κχθισκα Κ.Θ. 55 Δηθφλα 3.5 Κχθισκα Ε.Ν.Υ. 55 Δηθφλα 3.6 χλδεζε ιέβεηα κε δχθηην ζέξκαλζεο 59 Δηθφλα 3.7 Πηζαλέο έμνδνη ηεξκαηηθνχ θακηλάδαο 63 Δηθφλα 3.8 Δμαξηήκαηα θαπλνδφρνπ 65 Δηθφλεο 3.9α, 3.9β, 3.9γ Γηαδηθαζία αθαίξεζεο δηαθξάγκαηνο 67 Δηθφλα 3.1 Θέζεηο ζπξίδσλ αεξηζκνχ 68 Δηθφλα 3.11 Πηζαλή ζέζε ιέβεηα ζε έλαλ ρψξν 7 Δηθφλα 3.12 Ζιεθηξνινγηθή ζχλδεζε κε ζεξκνζηάηε ρψξνπ 71 Δηθφλα 3.13 χζηεκα βαζηθνχ ειέγρνπ 72 7

9 Δηθφλα 3.14 Γηαζηάζεηο ιέβεηα 74 Δηθφλα 3.15 Οξζή ηνπνζέηηζε θαπλνδφρνπ 75 Δηθφλα 3.16 Τπνζηήξηγκα ηνίρνπ 76 Δηθφλα 3.17 Βαιβίδα πιήξσζεο 78 Δηθφλα 3.18 Απηφκαην εμαεξηζηηθφ 78 Δηθφλα 3.19 Λεηηνπξγία επηηξνπήο ειέγρνπ αλαινγηθφ 8 Δηθφλα 3.2 Λεηηνπξγία επηηξνπήο ειέγρνπ lcd 8 Δηθφλα 3.21 led ελδείμεηο 82 Δηθφλα 3.22 Πνηελζηφκεηξα 85 Δηθφλα 3.23 Θέζε πνηελζηφκεηξσλ 85 Δηθφλα 3.24 Βαζκφο απφδνζεο βαιβίδαο ιέβεηα 88 Δηθφλα 3.25 Λχζε ιέβεηα 9 Δηθφλα 3.26 Λχζε θαη άλνηγκα ζαιάκνπ θαχζεο 91 Δηθφλα 3.27 Λχζε αλεκηζηήξα 92 Δηθφλα 3.28 Λχζε ζχλδεζεο θαπζηήξα 92 Δηθφλα 3.29 Λχζε θαπζηήξα 93 Δηθφλα 3.3 Αηζζεηήξαο δεζηνχ λεξνχ 95 Δηθφλα 3.31 Αηζζεηήξαο δεζηνχ λεξνχ ζέξκαλζεο 95 Δηθφλα 3.32 Γηαθφπηεο πίεζεο αέξα 96 Δηθφλα 3.33 Θεξκνζηάηεο εμάηκηζεο 97 Δηθφλα 3.34 Λχζε εγρπηήξσλ θαπζηήξα 98 Δηθφλεο 3.35, 3.36 Λχζε πίλαθα θπθισκάησλ 98 Δηθφλα 3.37 Λχζε θπθινθνξηηή 99 8

10 Δηθφλα 3.38 Λχζε ειεθηξηθήο ζχλδεζεο αληιίαο 99 Δηθφλα 3.39 Απνζχλδεζε εμφδνπ αληιίαο 1 Δηθφλα 3.4 Αθαίξεζε βηδψλ αληιίαο 11 Δηθφλα 3.41 Αθαίξεζε ειεθηξηθψλ ζπλδέζεσλ αηζζεηήξα πίεζεο 12 Δηθφλα 3.42 Λχζε ελαιιάθηε 12 Δηθφλα 3.43 Αθαίξεζε ελαιιάθηε 13 Δηθφλα 3.44 Αθαίξεζε πξσηεχσλ ελαιιάθηε 14 Δηθφλα 3.45 Αθαίξεζε θεληξηθήο αληιίαο αεξίνπ 15 Δηθφλα 3.46 Ρχζκηζε πίεζεο παξνρήο αεξίνπ 16 Δηθφλα 3.47 Απνζχλδεζε βαιβίδαο εθηφλσζεο 17 Δηθφλα 3.48 Αθαίξεζε ζεξκνζηάηε 18 Δηθφλα 3.49 Βαιβίδα αζθαιείαο 19 Δηθφλα 3.5 Αθαίξεζε ηξηρνεηδή ζσιήλα επηζηξνθή δηεπαθψλ 19 Δηθφλα 3.51 Λχζε πδξνκπιφθ 11 Δηθφλα 3.52 Δμσηεξηθή ιχζε πδξνκπιφθ 111 Δηθφλα 3.53 Οξζή ηνπνζέηεζε πδξνκπιφθ 111 Δηθφλα 3.54 Αθαίξεζε αηζζεηήξα ξνήο 112 Δηθφλα 3.55 Απνζχλδεζε ηξίνδεο βάλαο 113 Δηθφλα 3.56 Αθαίξεζε ηξίνδεο βάλαο 113 Δηθφλα 3.57 Γηαθφπηεο ιεηηνπξγίαο 116 9

11 Δηθφλα 3.58 Δλδείμεηο ιεηηνπξγίαο 117 Δηθφλα 3.59 Ρνιφη απηφκαηεο ιεηηνπξγίαο 118 Δηθφλα 3.6 LCD Οζφλε 119 1

12 ΔΗΑΓΩΓΖ Δ1. Γεληθά Σν Φπζηθφ Αέξην απνηειεί κίγκα αεξίσλ πδξνγνλαλζξάθσλ, ην νπνίν εμάγεηαη απφ ηηο ππφγεηεο θνηιφηεηεο ππφ πςειή πίεζε θαη κεηαθέξεηαη ζηνπο ηφπνπο φπνπ πξφθεηηαη λα ρξεζηκνπνηεζεί, ρσξίο ηελ αλάγθε πεξαηηέξσ επεμεξγαζίαο. Σν Φπζηθφ Αέξην είλαη θαη εμνρήλ νηθνινγηθή ελέξγεηα, αθνχ δελ πεξηέρεη ελψζεηο ζείνπ, πνπ ζπγθαηαιέγνληαη ζηηο θχξηεο αηηίεο πεξηβαιινληηθήο ξχπαλζεο. Πξάγκαηη, ε θαχζε ηνπ παξάγεη νπζηαζηηθά κφλν πδξαηκνχο θαη δηνμείδην ηνπ άλζξαθα, ζπληζηψληαο, επνκέλσο, ηελ πιένλ θαζαξή θαη ιηγφηεξν ξππνγφλν πξσηνγελή πεγή ελέξγεηαο πνπ ππάξρεη ζήκεξα. Σν Φπζηθφ Αέξην, ε «γαιάδηα» ελέξγεηα, είλαη ε ελέξγεηα ηνπ κέιινληνο. Σν Φπζηθφ Αέξην είλαη άρξσκν θαη άνζκν: ε ραξαθηεξηζηηθή νζκή ηνπ πξνζδίδεηαη ζην ζηάδην ηεο δηαλνκήο, πξνθεηκέλνπ λα γίλεηαη αληηιεπηή ε παξνπζία ηνπ. Δ2. ρεκαηηζκόο Φπζηθνύ Αεξίνπ Δθαηνκκχξηα ρξφληα πξηλ, θαηά ηε δηάξθεηα γεσινγηθψλ θαζηδήζεσλ, ηεξάζηηεο πνζφηεηεο νξγαληθήο χιεο βπζίζηεθαλ κέζα ζηε γε, ζπκβάιινληαο ζην ζρεκαηηζκφ πεηξσκάησλ. Με ην πέξαζκα ηνπ ρξφλνπ, νη πςειέο ζεξκνθξαζίεο θαη νη πςειέο πηέζεηο πνπ αλαπηχρζεθαλ απφ ελφο θαζηδάλνπζεο κάδεο γεο, ππξνδφηεζαλ κηα ζεηξά ρεκηθψλ δηεξγαζηψλ πνπ είραλ σο απνηέιεζκα ηε κεηαηξνπή ηεο νξγαληθήο χιεο ζε πδξνγνλάλζξαθεο, νη νπνίνη, απνξξνθνχκελνη απφ πνξψδε πεηξψκαηα, δεκηνχξγεζαλ ηα θνηηάζκαηα. 11

13 Με κηα δηαδηθαζία πνπ δηήξθεζε εθαηνκκχξηα έηε, ην αέξην ηκήκα ησλ πδξνγνλαλζξάθσλ, δηαρσξηδφκελν απφ ην βαξχηεξν πγξφ ηκήκα (πεηξέιαην), ηείλεη λα αλέξρεηαη ηεο ηελ επηθάλεηα ηεο γεο. Καηά ηελ αλνδηθή ηνπ πνξεία ην Φπζηθφ Αέξην παγηδεχηεθε κέζα ζε εηδηθέο δνκέο ηνπ ππεδάθνπο, ζρεκαηίδνληαο έηζη ηηο θνηιφηεηεο Αεξίνπ. Μηα απαξαίηεηε πξνυπφζεζε γηα ηε ζπζζψξεπζε ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ είλαη ε παξνπζία πνξσδψλ πεηξσκάησλ, ηα νπνία λα θαιχπηνληαη απφ κε δηαπεξαηά πεηξψκαηα, δειαδή πεηξψκαηα κε δνκή πνπ εκπνδίδεη ηε δηέιεπζε. Απηή ε γεσινγηθή δηάηαμε δελ παξαηεξείηαη ζε νιφθιεξν ηνλ γήηλν θινηφ, παξά κφλν ζε νξηζκέλεο πεξηνρέο θαη ζε νξηζκέλα βάζε. Δ3. Σα παγθόζκηα απνζέκαηα θαη ε θαηαλάισζε Σν Φπζηθφ Αέξην ζρεκαηίζηεθε απφ ηα ζακκέλα απνζέκαηα θπηηθψλ θαη ζαιάζζησλ δσηθψλ νξγαληζκψλ πνπ έδεζαλ πξηλ απφ 2 θαη πιένλ εθαηνκκχξηα ρξφληα. Καηά ηε δεκηνπξγία θαη ηελ ελαπφζεζε ηεο άκκνπ ζε ζηξψκαηα, θάπνηεο θνξέο κε πάρνο ρηιηάδσλ πνδψλ, δεκηνπξγνχληαλ πίεζε θαη δέζηε ψζηε απηά ηα πξντφληα κε ηελ πςειή ελεξγεηαθή δχλακε απνζπληέζεθαλ, αιιάμαλε κνξθή θαη κεηαζρεκαηίζηεθαλ ζε πδξνγνλάλζξαθεο. Έηζη κε ηελ πάξνδν ηνπ ρξφλνπ ζπγθεληξψζεθαλ ζηα ζηξψκαηα ησλ ππνγείσλ ηδεκαηνγελψλ πεηξσκάησλ, κε πνξψδε θπξίσο κνξθή, πνπ επέηξεπε ηελ θπζηθή απνζήθεπζή ηεο. ήκεξα, ην Φπζηθφ Αέξην ζεσξείηαη ε πην θαζαξή κνξθή ελέξγεηαο ιφγσ ηεο ζχζηαζήο ηνπ. Δλ αληηζέζεη ην πεηξέιαην, ην θάξβνπλν θαη άιια θπζηθά θαχζηκα, έρνπλ πνιχπινθε ρεκηθή ζχζηαζε θαη θαηά ηελ θαχζε ηεο εθιχνληαη πςειά πνζνζηά δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα, ελψζεσλ ζείνπ θαη αδψηνπ. Σειεπηαία ην Φπζηθφ Αέξην θαιχπηεη παγθνζκίσο ην έλα ηέηαξην ηεο θαηαλάισζεο ελέξγεηαο απφ ηνλ νηθηαθφ, ηξηηνγελή θαη βηνκεραληθφ ηνκέα. ηα επφκελα πελήληα ρξφληα ε θαηαλάισζε αλακέλεηαη λα απμεζεί θαηά 5 %. ε απηέο ηηο πξνβιέςεηο δελ ζα πξέπεη λα μερλάκε θαη ηνπο παξάγνληεο 12

14 πνπ επεξεάδνπλ ηελ θαηαλάισζε ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο κνξθέο ελέξγεηαο θαη ζπγθεθξηκέλα ηνπ πεηξειαίνπ. Ο θπξηφηεξνο είλαη ε δηαξθήο αχμεζε ησλ ηηκψλ ηνπ πεηξειαίνπ ιφγσ ησλ γεληθφηεξσλ πνιηηηθννηθνλνκηθψλ ζπλζεθψλ ζηελ πεξηνρή εμφξπμήο ηνπ. Ζ Δπξψπε επλνείηαη πεξηζζφηεξν απφ θάζε άιιε ήπεηξν απφ ηελ χπαξμε ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ: ε γεηηλίαζε κε πεξηνρέο παξαγσγήο (Ρσζία, Αιγεξία, Οιιαλδία, Μέζε Αλαηνιή), θαζψο θαη ην ππθλφ δίθηπν ησλ δηαζπλδεφκελσλ αγσγψλ κεηαθνξάο εμαζθαιίδνπλ παληνχ ηε δηαζεζηκφηεηά ηνπ. Δ4. Απνζέκαηα θπζηθνύ αεξίνπ Tα απνζέκαηα ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ είλαη εμίζνπ θαηαλεκεκέλα παγθνζκίσο κε απηά ηνπ πεηξειαίνπ. χκθσλα κε έξεπλεο ηα απνζέκαηα Φπζηθνχ Αεξίνπ θαηά ην ηέινο ηνπ 21 αλέξρνληαλ ζε ζπλνιηθά δηζεθαηνκκχξηα θπβηθά κέηξα, εθ ησλ νπνίσλ ην 36,2% βξίζθεηαη ζηελ πξψελ νβηεηηθή Έλσζε θαη ην ππφινηπν είλαη θαηαλεκεκέλν ζε δηάθνξεο πεξηνρέο ηνπ θφζκνπ. Αληίζεηα ην κεγαιχηεξν πνζνζηφ ησλ παγθνζκίσλ απνζεκάησλ ηνπ πεηξειαίνπ (63,5%) βξίζθεηαη ζηελ Μέζε Αλαηνιή. Γεληθά απνδεηθλχεηαη φηη ηα δηαζέζηκα απνζέκαηα Φπζηθνχ Αεξίνπ θαηά ην 21 επαξθνχλ γηα πεξηζζφηεξα απφ εμήληα ρξφληα κε ελφο ξπζκνχο παξαγσγήο ηνπ ηδίνπ έηνπο. Δλψ θαίλεηαη φηη θαηά ηελ εμαγσγή θαη ηελ θαηαλάισζε ηα απνζέκαηα ιηγνζηεχνπλ, νη ηάζεηο θαη ε εκπεηξία ηνπ παξειζφληνο απνδεηθλχνπλ φηη απηά επαλαζπληίζεληαη εμίζνπ. ε απηφ βεβαίσο βνεζάεη ηδηαίηεξα ε πξφνδνο ησλ ηερλνινγηψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ εχξεζε θαη ηελ εμαγσγή ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ. 13

15 Δ5. Καηαλάισζε ηε δεθαεηία ηνπ 6 ε παγθφζκηα δηαθίλεζε Φπζηθνχ Αεξίνπ δελ μεπεξλνχζε ηα 29 δηο θπβηθά κέηξα εηεζίσο. Ζ ελεξγεηαθή θξίζε ηεο δεθαεηίαο ηνπ 7 κεηέβαιε άξδελ ην παγθφζκην ελεξγεηαθφ ηνπίν. Ο ηνκέαο ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ, πνπ κέρξη ηφηε είρε αλαπηπρζεί κφλν ζηηο ρψξεο νη νπνίεο δηέζεηαλ απνζέκαηα, άξρηζε ζηε ζπλέρεηα λα αλαπηχζζεηαη παληνχ: κε ηνπο αγσγνχο θαη ηα πινία κεηαθνξάο θπζηθνχ αεξίνπ δεκηνπξγήζεθε έλα δίθηπν ηθαλφ λα κεηαθέξεη ην Φπζηθφ Αέξην αθφκε θαη πνιχ καθξηά απφ ηα ζεκεία εμαγσγήο. ηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 8 ζεκεηψζεθαλ ζπλαιιαγέο κεηαμχ εμαγσγηθψλ ρσξψλ θαη ρσξψλ αμηνπνίεζεο ηνπ θπζηθνχ αεξίνπ χςνπο 18 δηο θπβηθψλ κέηξσλ εηεζίσο. Σν Φπζηθφ Αέξην απνηέιεζε θαηά ην δηάζηεκα απηφ ηελ ηαρχηεξα αλαπηπζζφκελε πξσηνγελή κνξθή ελέξγεηαο. Πξάγκαηη, ε παγθφζκηα θαηαλάισζε ην 1999 έθζαζε ηα 2.4 δηο θπβηθά κέηξα, θαιχπηνληαο ην 23% ηεο παγθφζκηαο ελεξγεηαθήο δήηεζεο. ε παγθφζκην επίπεδν ε θαηαλάισζε ρσξίδεηαη ζε ηέζζεξηο βαζηθνχο ηνκείο. Ο νηθηαθφο ηνκέαο θαηέρεη ην 23%, ν ηξηηνγελήο ην 13% θαη ν βηνκεραληθφο ην 45% πνζνζηφ ηδηαίηεξα πςειφ. Σέινο ε παξαγσγή ειεθηξηζκνχ θαηέρεη ην 13%. Δ6. Σν Φπζηθό Αέξην ζηελ Διιάδα Ζ ζχλζεζε ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηελ Διιάδα είλαη 85 % Μεζάλην θαη ην ππφινηπν 15 % Αηζάλην, Βνπηάλην, Πξνπάλην, Άδσην θαη άιια αέξηα. Ζ αλσηέξσ ζεξκνγφλνο δχλακή ηνπ αλέξρεηαη ζε πεξίπνπ 9.5 kcal/m3. Ζ αγνξά ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ ζηελ Διιάδα παξνπζηάδεη έληνλε ηάζε αλάπηπμεο: ζήκεξα απνηειεί πιένλ πξαγκαηηθφηεηα, θαιχπηνληαο ην 6% ηνπ εζληθνχ ελεξγεηαθνχ ηζνδπγίνπ κε 14

16 ζεκαληηθέο πξννπηηθέο αχμεζεο. Ζ ζπλνιηθή θαηαλάισζε αλήιζε ζε 1,9 δηο. Κπβηθά κέηξα ην έηνο 2, ελψ ην έηνο 22 έθζαζε ηα 2 δηο. Κπβηθά κέηξα. Σν 74% πεξίπνπ ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ πνπ θαηαλαιψλεηαη ζηελ Διιάδα πξνέξρεηαη απφ ηελ Ρσζία. Σν ππφινηπν κεηαθέξεηαη κε πινία απφ ηελ Αιγεξία ζε πγξνπνηεκέλε κνξθή (LNG) θαη εμαεξψλεηαη εθ λένπ ζε εηδηθέο εγθαηαζηάζεηο ζηε Ρεβπζνχζα. Σν ζχζηεκα κεηαθνξάο απαξηίδεηαη απφ κηα ζεηξά θχξησλ αγσγψλ πςειήο πίεζεο (7 bar), πνπ εθηείλνληαη απφ ηα ειιελν-βνπιγαξηθά ζχλνξα κέρξη ηελ Αηηηθή, ζπλνιηθνχ κήθνπο 512 km θαη απφ δηαθιαδψζεηο ζπλνιηθνχ κήθνπο 44 ρικ., κε πςειή πίεζε, πνπ κεηαθέξνπλ ην Φπζηθφ Αέξην ζηελ Αλαηνιηθή Μαθεδνλία, ηε Θξάθε, ηε Θεζζαινλίθε, ην Βφιν θαη ηελ Αηηηθή. Πξν ησλ ππιψλ ηεο πφιεο ε πίεζε κεηαθνξάο κεηψλεηαη θαη αξρίδεη ην αζηηθφ δίθηπν δηαλνκήο δηακέζνπ ηνπ νπνίνπ ην Φπζηθφ Αέξην κεηαθέξεηαη ζηα λνηθνθπξηά, ζηνπο ρψξνπο δξαζηεξηνηήησλ ηνπ ηξηηνγελνχο ηνκέα θαη ζηηο βηνκεραλίεο. Ζ νινθιήξσζε ησλ αζηηθψλ δηθηχσλ δηαλνκήο θαη ε δηάζεζε ηνπ Φπζηθνχ Αεξίνπ γηα νηθηαθέο, εκπνξηθέο θαη βηνκεραληθέο ζηηο πξψηεο ηξεηο εμππεξεηνχκελεο πεξηνρέο, αλαηέζεθε απνθιεηζηηθά ζηηο αληίζηνηρεο Δηαηξίεο Παξνρήο Αεξίνπ (ΔΠΑ), ηελ ΔΠΑ ΘΔΑΛΟΝΗΚΖ γηα ην Ννκφ Θεζζαινλίθεο, ηελ ΔΠΑ ΘΔΑΛΗΑ γηα ηελ πεξηθέξεηα Θεζζαιίαο θαη ηελ ΔΠΑ ΑΣΣΗΚΖ γηα ην Ννκφ Αηηηθήο, νη νπνίεο αλέιαβαλ πξνζθάησο ην πθηζηάκελν δίθηπν ελφο Γεκφζηαο Δπηρείξεζεο Παξνρήο Αεξίνπ (ΓΔΠΑ). Ζ ΓΔΠΑ έρεη ηελ επζχλε ηεο πεξαηηέξσ αλάπηπμεο ηνπ κεγάινπ δηθηχνπ κεηαθνξάο, πξνθεηκέλνπ λα δψζεη ηε δπλαηφηεηα θαη ζε άιιεο πεξηνρέο λα αμηνπνηήζνπλ ηα νθέιε κηαο ζχγρξνλεο πεγήο ελέξγεηαο. 15

17 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1 Ο ΘΔΩΡΖΣΗΚΖ ΠΡΟΔΓΓΗΖ ΣΖ ΜΔΛΔΣΖ ΓΗΑ ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ ΓΗΑ ΟΗΚΗΑΚΖ ΥΡΖΖ Ζ παξνχζα πηπρηαθή άζθεζε αλαθέξεηαη ζε κηα εγθαηάζηαζε θπζηθνχ αεξίνπ ζε δηακέξηζκα πθηζηάκελεο κνλνθαηνηθίαο επί ηεο νδνχ Πξνχζζεο 18 ζην Αηγάιεσ. Ζ εγθαηάζηαζε αθνξνχζε ηελ εθαξκνγή απηνλνκίαο ζέξκαλζεο θαη δεζηνχ λεξνχ ρξήζεο γηα έλα δηακέξηζκα 12 m 2. Γηα ην δηακέξηζκα απηφ επηιέρηεθε έλαο επίηνηρνο ιέβεηαο ηεο εηαηξείαο DEMRAND ησλ 24 kw πνπ απνδίδεη 2 kcal/hr. Ζ επηινγή ηνπ έγηλε κε βάζε ηα ππάξρσλ ζεξκαληηθά ζψκαηα πνχ είρε ην δηακέξηζκα. Σα ζεξκαληηθά ζψκαηα ήηαλ ηεο εηαηξείαο FIX ηα νπνία αθνχ κεηξήζακε ηηο δηαζηάζεηο ηνπο αλαηξέμακε ζην επίζεκν prospect ηεο εηαηξείαο φπνπ ηαπηνπνηήζακε ηηο δηαζηάζεηο κε ηηο ζεξκίδεο πνπ απνδίδνπλ. Σν δηακέξηζκα είρε έμη ζεξκαληηθά ζψκαηα κε δηαζηάζεηο 9Υ6-33 θαη έλα κε δηαζηάζεηο 6Υ6-11 ηα νπνία ζπλνιηθά απνδίδνπλ kcal/hr. Έηζη ινηπφλ θαηαιήμακε ζηνλ επίηνηρν ιέβεηα πνχ πξναλαθέξακε. 16

18 Δηθφλα 1.1 Θεξκαληηθά ζψκαηα FIX Ζ παξνπζίαζε ηεο πηπρηαθήο εξγαζίαο ζηα δπν πξψηα θεθάιαηα βαζίδεηαη ζηε ηερληθή κειέηε πνπ πξαγκαηνπνηήζεθε θαη θαηαηέζεθε ζηελ Δ.Π.Α (Δηαηξεία Παξνρήο Αεξίνπ Αηηηθήο) θαη είλαη ζχκθσλε κε ηνλ θαλνληζκφ ηνπ Φ.Δ.Κ. 963/Β/ Ζ ζπζθεπή πνπ ρξεζηκνπνηήζακε ζηελ κειέηε πνπ αθνινπζεί αλαθέξεηαη ζαλ C 32. Ο ηχπνο C δειψλεη κηα ζπζθεπή θιεηζηνχ θαπλαγσγνχ δειαδή κηα ζπζθεπή κε θιεηζηφ θινγνζάιακν πνπ παίξλεη ηνλ αέξα θαχζεο απφ ην εμσηεξηθφ πεξηβάιινλ. 17

19 Πεξαηηέξσ νη ζπζθεπέο δηαθξίλνληαη αλάινγα κε ηελ θαηαζθεπαζηηθή ηνπο δηακφξθσζε θαη ηελ χπαξμε ή κε αλεκηζηήξα θαζψο θαη ηε ζρεηηθή ζέζε ηνπ αλεκηζηήξα πξηλ ηνλ θαπζηήξα ή κεηά ηνλ ελαιιάθηε ζεξκφηεηαο κε ην ζπλδπαζκφ δπν αξηζκψλ σο δείθηεο. Ο πξψηνο αξηζκφο δειψλεη ην είδνο ηνπ ζρεδηαζκνχ ηεο εγθαηάζηαζεο πξνζαγσγήο αέξα θαη ηεο εγθαηάζηαζεο απαγσγήο θαπζαεξίσλ. ηελ πξνθεηκέλε πεξίπησζε ν δείθηεο 3 δειψλεη κηα ζπζθεπή αέξηνπ κε θαηαθφξπθε πξνζαγσγή αέξα θαχζεο θαη απαγσγήο θαπζαεξίσλ επάλσ απφ ηελ ζηέγε. Σα ζηφκηα ησλ αγσγψλ βξίζθνληαη ην έλα θνληά ζην άιιν ζηελ ίδηα πεξηνρή πίεζεο. Ο δεχηεξνο δείθηεο ην 2 δειψλεη ηε ζέζε ηνπ αλεκηζηήξα 1- ζπζθεπή ρσξίο αλεκηζηήξα 2 ν αλεκηζηήξαο βξίζθεηαη κεηά ηνλ θαπζηήξα/ελαιιάθηε ζεξκφηεηαο 3 ν αλεκηζηήξαο βξίζθεηαη πξηλ θαπζηήξα/ελαιιάθηε ζεξκφηεηαο 18

20 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2 Ο ΜΔΛΔΣΖ ΓΗΑ ΔΓΚΑΣΑΣΑΖ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ 2.1 Γεληθά H παξνχζα κειέηε αθνξά ηελ εγθαηάζηαζε δηθηχνπ θαπζίκσλ αεξίσλ. Ζ ζχληαμε ηεο κειέηεο έγηλε ζχκθσλα κε ηνλ θαλνληζκφ εζσηεξηθψλ εγθαηαζηάζεσλ θπζηθνχ αεξίνπ κε πίεζε ιεηηνπξγίαο έσο θαη 1 bar ΦΔΚ 963/Β/15.7.3, ιακβάλνληαο ππ φςηλ θαη ηα βνεζήκαηα: α) Σερλνινγία εγθαηαζηάζεσλ θαη ρξήζεσλ θπζηθνχ αεξίνπ, ΜΖΒΔ, 1999 β) Σερληθνί θαλφλεο γηα εγθαηαζηάζεηο αεξίνπ, ΜΖΒΔ, 1994 γ) Ηnstallation de Gaz, Cahier les charges, DTU 61.1, 1972 δ) DVGW-TRGI, Technische Regeln fur Gas-Installationen 1979 ε) Πξφηππα ΔΛΟΣ θαη DIN 2.2 Πξνζδηνξηζκόο ησλ δηακέηξσλ ησλ ζσιήλσλ Ο πξνζδηνξηζκφο ησλ δηακέηξσλ ησλ ζσιήλσλ θαη θαη αληηζηνηρία ησλ νλνκαζηηθψλ δηακέηξσλ ηνπο ζε κηα εγθαηάζηαζε ζσιελψζεσλ βαζίδεηαη ζηελ επίηεπμε κηαο πηψζεο πίεζεο κηθξφηεξεο απφ θάπνην δεδνκέλν φξην γηα θαζνξηζκέλε παξνρή αεξίνπ ζηελ εγθαηάζηαζε. ηελ πεξηνρή ρακειψλ πηέζεσλ (πίεζε ιεηηνπξγίαο κέρξη 1 mbar) ε πηψζε πίεζεο ππνινγίδεηαη κε επαξθή αθξίβεηα κε ηηο καζεκαηηθέο 19

21 ζρέζεηο γηα αζπκπίεζηε ξνή (ζηαζεξήο ππθλφηεηαο θαη άξα ζηαζεξνχ φγθνπ), επεηδή ε επηηξεπφκελε ζπλνιηθή πηψζε πίεζεο είλαη κηθξή θαη ην πξνθχπηνλ ζθάικα είλαη ακειεηέν. Γηα πίεζε ιεηηνπξγίαο κεγαιχηεξε απφ 1 mbar ε πηψζε πίεζεο ππνινγίδεηαη κε ηηο ζρέζεηο γηα ζπκπηεζηή ξνήο. Σα αέξηα ρσξίδνληαη ζε ηέζζεξεηο νηθνγέλεηεο : ηελ 1 ε Οηθνγέλεηα αλήθνπλ ηα βηνκεραληθά αέξηα (ηδηαίηεξα ηνμηθά), πνπ παξαζθεπάδνληαη κε ππξφιπζε ή απφζηαζε πξντφλησλ άλζξαθα θαη κε απνηθνδφκεζε θαη ζράζε πξντφλησλ πεηξειαίνπ ή θπζηθψλ αεξίσλ. Σν θπζηθφ αέξην είλαη κείγκα πδξνγνλαλζξάθσλ ζε αέξηα θαηάζηαζε. Απνηειείηαη θπξίσο απφ κεζάλην (CH4) θαη αλήθεη ζηε 2 ε Οηθνγέλεηα ησλ αεξίσλ θαπζίκσλ. ηελ 3 ε Οηθνγέλεηα αλήθνπλ ην πγξαέξην (LPG), πνπ παξάγεηαη απφ ηελ θιαζκαηηθή απφζηαμε ηνπ πεηξειαίνπ, ελψ βξίζθεηαη θαη ζε νξηζκέλα θνηηάζκαηα θπζηθνχ αεξίνπ, απφ ην νπνίν δηαρσξίδεηαη. Μηα 4 ε Οηθνγέλεηα ηείλνπλ λα απνηειέζνπλ ηα κείγκαηα πγξαεξίσλ κε αέξα. ηηο εγθαηαζηάζεηο ζσιελψζεσλ κε νλνκαζηηθή ηηκή ηεο πίεζεο ζχλδεζεο ησλ ζπζθεπψλ αεξίνπ 2 mbar γηα ηε 2 ε νηθνγέλεηα αεξίσλ, ε κέγηζηε επηηξεπφκελε ζπλνιηθή πηψζε πίεζεο κεηά ην κεηξεηή αεξίνπ είλαη Γp επηηξ. = 1,3 mbar. ηηο ζσιελψζεηο ηξνθνδνζίαο κε πίεζε ιεηηνπξγίαο κεγαιχηεξε απφ 2 mbar, ε ζπλνιηθή πηψζε πίεζεο κεηά ην κεηξεηή αεξίνπ δελ επηηξέπεηαη λα ππεξβαίλεη ην 5% ελφο πίεζεο ιεηηνπξγίαο. 2

22 2.3 Γεληθή δηαδηθαζία ππνινγηζκνύ Γηα ηε δηαζηαζηνιφγεζε ηνπ δηθηχνπ ζσιελψζεσλ ζρεδηάζζεθε ζε θάηνςε θαη παξνπζηάδεηαη ζηα αξρηηεθηνληθά ζρέδηα πνπ αθνξνχλ ην ηζφγεην ην ππφγεην θαη ηνλ πξψην φξνθν ηεο νηθνδνκήο. ηα ζρέδηα παξνπζηάδνληαη ηα κήθε ησλ ηκεκάησλ ηνπ δηθηχνπ. Απφ ηα ζρέδηα αλαγλσξίδεηαη ε ζέζε θαη ην είδνο ησλ νξγάλσλ εμνπιηζκνχ θαη ησλ ινηπψλ ζηνηρείσλ κνξθήο θαζψο δίλεηαη θαη ε ζέζε, ην είδνο θαη ε ηζρχο ησλ ζπζθεπψλ. ηε ζπλέρεηα ην δίθηπν δηαηξείηαη ζε επί κέξνπο ηκήκαηα. Ζ δηαίξεζε γίλεηαη κε βάζε ζεκεία φπνπ κεηαβάιιεηαη ε παξνρή φγθνπ αηρκήο ή ε νλνκαζηηθή δηάκεηξνο ηνπ ζσιήλα. απηέο ηηο ζέζεηο ζπλαληάηαη θάπνην ζηνηρείν κνξθήο. Σν ζηνηρείν κνξθήο ζηελ αξρή πξνζκεηξάηαη ζην ζεσξνχκελν ηκήκα, ελψ ην ηειεπηαίν ζηνηρείν κνξθήο πξνζκεηξάηαη ζην επφκελν επί κέξνπο ηκήκα, κε εμαίξεζε ηα ζηνηρεία Δλφο 9 - αληηξξνήο θαη ηα δηπιά ηφμα Δλφο 9 - αληηξξνήο. Γηα θάζε επί κέξνπο ηκήκα πξνζδηνξίδεηαη ζηε ζπλέρεηα ε παξνρή φγθνπ αηρκήο V A, μεθηλψληαο γηα επθνιία απφ ηα ζεκεία ζχλδεζεο ησλ ζπζθεπψλ. Ζ δηαζηαζηνιφγεζε ηνπ δηθηχνπ κε νλνκαζηηθή ηηκή ηεο πίεζεο ζχλδεζεο ησλ ζπζθεπψλ αεξίνπ 2, mbar γίλεηαη κε ηελ παξαδνρή κέγηζηεο επηηξεπφκελεο ζπλνιηθήο πηψζεο πίεζεο Γp επηηξ. =1,3 mbar. Ζ δηαζέζηκε ζπλνιηθή πηψζεο πίεζεο Γp επηηξ. =1,3 mbar θαηαλέκεηαη,,8 mbar ελφο θεληξηθνχο αγσγνχο ηξνθνδνζίαο θαη,5 mbar ελφο θιάδνπο ζχλδεζεο ησλ ζπζθεπψλ. Αλ πξφθεηηαη γηα απιφ δίθηπν ζσιελψζεσλ (ηξνθνδνζία κέρξη 4 ζπζθεπέο) ή γηα δίθηπν κε αλαινγηθά κηθξνχ κήθνπο θεληξηθφ θιάδν δηαλνκήο, ηφηε δελ απαηηείηαη ε θαηαλνκή ηεο δηαζέζηκεο ζπλνιηθήο πηψζεο πίεζεο ζηνλ θεληξηθφ θιάδν ηξνθνδνζίαο θαη ελφο θιάδνπο ζχλδεζεο ησλ ζπζθεπψλ θαη σο κφλν θξηηήξην ρξεζηκνπνηείηαη ε κε ππέξβαζε ησλ 1,3 mbar. Ζ δηαζηαζηνιφγεζε ηνπ δηθηχνπ κε πίεζε ιεηηνπξγίαο κεγαιχηεξε απφ 21

23 2 mbar γίλεηαη κε κέγηζηε επηηξεπφκελε ζπλνιηθή πηψζε πίεζεο ίζε κε ην 5% ελφο πίεζεο ιεηηνπξγίαο. Η ηαρύηεηα ηνπ αεξίνπ ελόο ζσιήλεο δελ πξέπεη λα ππεξβαίλεη ηα 6 m/s. 2.4 Πξνζδηνξηζκόο ελόο παξνρήο όγθνπ αηρκήο V A Ζ παξνρή φγθνπ αηρκήο V A πξνθχπηεη ζχκθσλα κε ηελ εμίζσζε, V A = V ΜΔ f ΣΜΔ + V ΘΡ f ΣΘΡ + V ΘΥ f ΣΘΥ + V ΘΑ f ΣΘΑ + V ΒΥ f ΣΒΥ φπνπ V ΗΗ f TII νη ηηκέο ζχλδεζεο ησλ ζπζθεπψλ II, νη ζπληειεζηέο ηαπηνρξνληζκνχ ησλ ζπζθεπψλ II, ελψ νη επί κέξνπο δείθηεο II ζεκαίλνπλ ΜΔ: καγεηξηθή εζηία (θνπδίλεο, βξαζηήξεο, ρχηξεο, θνχξλνη αεξίνπ) ΘΡ: ζεξκαληήξαο λεξνχ ξνήο (ηαρπζεξκνζίθσλεο) ΘΥ: ζεξκαληήξαο ρψξνπ ή ζεξκαληήξεο λεξνχ απνζήθεπζεο ΘΑ: ζεξκαληήξαο αλαθπθινθνξίαο, ζεξκαληήξαο ζπλδπαζκέλεο ιεηηνπξγίαο ή ιέβεηαο αεξίνπ κε Q n < 3 Kw ΒΥ: ζπζθεπέο αεξίνπ ρξεζηκνπνηνχκελεο ζηε βηνηερλία ή ηε βηνκεραλία θαζψο θαη ζε θεληξηθέο εγθαηαζηάζεηο παξαζθεπήο ζεξκνχ λεξνχ θαη ζέξκαλζεο ζε ζπλδπαζκφ κε ιέβεηεο αεξίνπ κε Q n > 3 Kw Ζ ηηκή ζχλδεζεο πξνζδηνξίδεηαη απφ ηελ νλνκαζηηθή ζεξκηθή θφξηηζε ελφο ζπζθεπήο, ε νπνία δίλεηαη επάλσ ζηελ πηλαθίδα ελφο ζπζθεπήο θαζψο θαη ελφο νδεγίεο εγθαηάζηαζεο ελφο. Ζ δηάθξηζε ησλ ζπζθεπψλ αεξίνπ γηα ηηο εθαξκνγέο ηεο νηθηαθήο ρξήζεο ζε ηέζζεξα είδε έγηλε κε βάζε ηηο κεγάιεο δηαθνξέο ζε ζρέζε κε 22

24 ηνλ ηαπηνρξνληζκφ ζηε ρξήζε ηνπο. Οη ζπληειεζηέο ηαπηνρξνληζκνχ γηα θάζε είδνο ζπζθεπψλ δίλνληαη ζηνλ παξαθάησ πίλαθα. Αξηζκόο ησλ πληειεζηέο ηαπηνρξνληζκνύ αλεγκέλνη ζηηο ζπζθεπέο f ΣΜΔ f ΣΘΡ f ΣΘΥ ζπζθεπώλ 1,621 1, 1, 2,448,67,8 3,371,456,73 4,325,373,641 5,294,32,597 6,271,283,564 7,253,255,537 8,239,234,515 9,227,217,496 1 θαη άλσ,217,22,48 Πίλαθαο 2.1 πληειεζηέο ηαπηνρξνληζκνχ αλεγκέλνη ζηηο ζπζθεπέο Ο εθάζηνηε ζπληειεζηήο ηαπηνρξνληζκνχ f TBX γηα ζπζθεπέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηε βηνηερλία ή βηνκεραλία θαζψο θαη ζε θεληξηθέο εγθαηαζηάζεηο παξαζθεπήο ζεξκνχ λεξνχ ρξήζεο θαη ζέξκαλζεο (ιέβεηεο αεξίνπ κε Ρ n > 3 Kw) πξέπεη λα πξνζδηνξίδεηαη ιακβάλνληαο ππ φςε ηηο ζπλζήθεο ρξήζεο. ε πεξίπησζε ακθηβνιίαο ιακβάλεηαη f TBX = 1,. 2.5 Δίδε ξνώλ : ζηξσηή θαη ηπξβώδεο ξνή Οη ξνέο βαζηθά δηαθξίλνληαη ζε δχν δηαθνξεηηθνχο ηχπνπο, ηε ζηξσηή θαη ηελ ηπξβψδε. Ζ ξνή κέζα ζε έλα ζσιήλα είλαη ζηξσηή, φηαλ ν αδηάζηαηνο αξηζκφο Reynolds έρεη ηηκή κηθξφηεξε απφ ηελ θξίζηκε. 23

25 Όπνπ: u d i v ξ ε ε ηαρχηεηα ηνπ ξεπζηνχ, ε εζσηεξηθή δηάκεηξνο ηνπ ζσιήλα, ην θηλεκαηηθφ ημψδεο, ε ππθλφηεηα, ην δπλακηθφ ημψδεο ηνπ ξεπζηνχ (ε=λξ), Γηα ην πεδίν εθαξκνγήο ηνπ παξφληνο θαλνληζκνχ κπνξνχλ λα ιεθζνχλ δπλακηθφ ημψδεο (ζηαζεξφ γηα ην πεδίν πηέζεσλ) ε =11*1-6 Pas θαλνληθή ππθλφηεηα ξ =,79 kg/m 3 θηλεκαηηθφ ημψδεο (γηα πίεζε έσο 1 mbar) λ =14*1-6 m 2 /s 2.6 Πηώζε πίεζεο ζε ζσιήλα κε πίεζε ιεηηνπξγίαο κέρξη 1 mbar Ζ πηψζε πίεζεο Γp ηξ ιφγσ ηξηβψλ κεηαμχ δχν ζεκείσλ 1 θαη 2 ελφο αγσγνχ ζηαζεξήο δηαηνκήο ππνινγίδεηαη απφ ηε ζρέζε, φπνπ Γp ηξ μ d i l ξ u ε πηψζε πίεζεο ιφγσ ηξηβψλ, ν ζπληειεζηήο αληίζηαζεο ξνήο, ε εζσηεξηθή δηάκεηξνο ηνπ ζσιήλα, ην κήθνο ηνπ ζσιήλα, ε ππθλφηεηα ηνπ αεξίνπ, ε ηαρχηεηα ξνήο ηνπ αεξίνπ. 24

26 2.7 Τπνινγηζκόο ηνπ ζπληειεζηή αληίζηαζεο ξνήο μ Γηα ζηξσηή ξνή ν ζπληειεζηήο αληίζηαζεο ξνήο μ ππνινγίδεηαη Γηα ηπξβψδε ξνή ζε ζσιήλα δηαθξίλνληαη ηξεηο πδξαπιηθά δηαθνξεηηθέο θαηαζηάζεηο: ξνή ζε πδξαπιηθά ιείν ζσιήλα, ξνή ζε πδξαπιηθά ηξαρχ ζσιήλα θαη κεηαβαηηθή πεξηνρή κεηαμχ πδξαπιηθά ιείνπ θαη πδξαπιηθά ηξαρένο ζσιήλα. Γηα ξνή ζε ιείνπο ζσιήλεο ηζρχεη ε εμίζσζε, δειαδή ν ζπληειεζηήο αληίζηαζεο θαηά ηε ξνή ζε πδξαπιηθά ιείν ζσιήλα εμαξηάηαη ηψξα κφλνλ απφ ηνλ αξηζκφ Reynolds. Γηα ηξαρείο ζσιήλεο ηζρχεη ε εμίζσζε, δειαδή ν ζπληειεζηήο αληίζηαζεο θαηά ηε ξνή ζε πδξαπιηθά ηξαρχ ζσιήλα εμαξηάηαη ηψξα κφλνλ απφ ηε ζρεηηθή ηξαρχηεηα. Γηα ξνή ζηε κεηαβαηηθή πεξηνρή ηζρχεη ε εμίζσζε ησλ Prandtl-Colebrook, δειαδή ν ζπληειεζηήο αληίζηαζεο εμαξηάηαη ηφζν απφ ηνλ αξηζκφ Reynolds, φζν θαη απφ ηε ζρεηηθή ηξαρχηεηα K/d i. 25

27 Γηα ηπξβψδε ξνή κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γεληθά κε επαξθή αθξίβεηα ε απινχζηεξε εμίζσζε ησλ Colebrook-White 2.8 Πηώζε πίεζεο ζε ηνπηθέο αληηζηάζεηο Οη απψιεηεο πίεζεο ζε ηνπηθέο αληηζηάζεηο Γp η ππνινγίδνληαη απφ ηε ζρέζε, φπνπ Γp η δ ξ u ε πηψζε πίεζεο, ν ζπληειεζηήο ηνπηθήο αληίζηαζεο, ε ππθλφηεηα ηνπ αεξίνπ, ε ηαρχηεηα ξνήο ηνπ αεξίνπ. 26

28 2.9 Παξνπζίαζε απνηειεζκάησλ Σα απνηειέζκαηα ησλ ππνινγηζκψλ παξνπζηάδνληαη ζε πίλαθα, νη ζηήιεο ηνπ νπνίνπ αληηζηνηρνχλ ζηα αθφινπζα κεγέζε: Tκήκα δηθηχνπ Μήθνο ηκήκαηνο (m) Δίδνο πζθεπήο Παξνρή πζθεπήο (m 3 /h) Παξνρή Αηρκήο (m 3 /h) Γηάκεηξνο σιήλα (mm) Σαρχηεηα Αεξίνπ (m/s) Σχπνο Δμαξηεκάησλ Σξηβή Δμαξηεκάησλ-Αλσζεο (mbar) Σξηβή Tκήκαηνο (mbar) Οιηθή Σξηβή Σκήκαηνο (mbar) Γηαηνκή Καπλαγσγνχ (cm 2 ) Σκήκα δηθηχνπ: ζπκβνιίδεηαη κε ηνπο δχν αθξαίνπο θφκβνπο ηνπ, παξεκβάιινληαο ηειεία (.). Δίδνο πζθεπήο: α/α ηεο ζπζθεπήο ζηελ ιίζηα ζπζθεπψλ, ή -x, φπνπ x ν α/α πζηήκαηνο (νκάδαο) ζπζθεπψλ, φπσο αλαιχεηαη ζηα πζηήκαηα πζθεπψλ ζηελ ζπλέρεηα. Σχπνη εμαξηεκάησλ: α/α ηνπ εμαξηήκαηνο ζηελ ιίζηα εμαξηεκάησλ, ή Δ-x, φπνπ x ν α/α πζηήκαηνο (νκάδαο) εμαξηεκάησλ, πνπ αλαιχεηαη. 27

29 Οηθνγέλεηα Αεξίνπ 2ε Οηθνγέλεηα Οκάδα H Σχπνο Κχξηνπ σιήλα Υαιπβδνζσιήλαο βαξέσο ηχπνπ Πξφηππν Κχξηνπ σιήλα ΔΛΟΣ EN1255 Σξαρχηεηα Κχξηνπ σιήλα (κm) 5 Σχπνο Γεπηεξεχνληνο σιήλα - Πξφηππν Γεπηεξεχνληνο σιήλα - Σξαρχηεηα Γεπηεξεχνληνο σιήλα - (κm) Γεσδαηηηθφ χςνο θηηξίνπ ζε ζρέζε κε - ην επίπεδν ηεο ζάιαζζαο Γπζκελέζηεξνο Κιάδνο 1..9 Απαηηνχκελε Πίεζε (mbar).699 Πίλαθαο 2.2 Γεληθά ραξαθηεξηζηηθά εγθαηάζηαζεο α/α Όλνκα Τπνδνρέα Δίδνο Σχπνο Οκ. L Οκ. L Οκ. H Οκ. H (mm) (m3/h) (mm) (m3/h) 1 ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ 24 Kw ΘΥ C Πίλαθαο 2.3 Γεληθά ραξαθηεξηζηηθά ζπζθεπήο 28

30 χζηεκα Δμαξηεκάησλ Καπζίκσλ Αεξίσλ: Δ- Σχπνο Δμαξηήκαηνο Πνζφη. Ε Ε Αιιαγή δηεχζπλζεο κε γσλία ηνηρείν Σ9, δηαρσξ., δηειεπ χλδεζε κεηξεηή DN Βαιβίδα (ζθαηξηθή) δηέιεπζεο πλνιηθφ Ε Δμαξηεκάησλ : 4. Πίλαθαο 2.4 Αλαθνξηθή πηψζε πίεζεο απφ εμαξηήκαηα α/α Σχπνο Δμαξηήκαηνο Z Αιιαγή δηεχζπλζεο κε γσλία.7 ηνηρείν Σ9, δηαρσξ., δηέιεπζεο.3 χλδεζε κεηξεηή DN25 2. Βαιβίδα (ζθαηξηθή) δηέιεπζεο.5 Πίλαθαο 2.5 Αξίζκεζε εμαξηεκάησλ ζπκθσλά κε ην 4Μ 29

31 Σππνπνηεκέλν θύιιν 1 Πξνζδηνξηζκόο ησλ δηακέηξσλ ζσιήλσλ αγσγφο ηξνθνδνζίαο: Γpεπηηξ <=.8 mbar θιάδνη ζχλδεζεο 2ε νηθνγέλεηα ΔΛΟΣ EN1255 ζπζθεπψλ: Γpεπηηξ <=.5 mbar pren x4 7x1 Σ είδν V ftii - VA I DN u R RI δ ΓpT ΓH ΓpΖ ΓpT έιεγ ο ΗΗ ρνο αξ. Α ζπζ (1) A Γp θ TA <= - m3/ - m3/ m3/ m - m/s mba mba - mba m mba mba Γpε h h h r/m r r r r πηηξ 1.2 ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 ΘΑ: ΒΥ:.4 5<= 3

32 ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 ΘΑ: ΒΥ:.7 3<= ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 ΘΑ: ΒΥ:.1 6<= ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 ΘΑ: 31

33 ΒΥ:.34 1<= ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 ΘΑ: ΒΥ:.46 <= ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 ΘΑ: ΒΥ:.55 <= ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 32

34 ΘΑ: ΒΥ:.59 6<= ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 ΘΑ: ΒΥ:.69 9<= ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=. 8 ΘΑ: ΒΥ:.59 9<= ΜΔ: 33

35 ΘΡ: ΘΥ: '' <=.8 ΘΑ: ΒΥ:.61 2<= ΜΔ: ΘΡ: ΘΥ: '' <=.5 ΘΑ: ΒΥ: <= 1.3 (1) αλεξρφκελνο αγσγφο: ΓΖ κε πξφζεκν "+", θαηεξρφκελνο αγσγφο: ΓΖ κε πξφζεκν "-" ΜΔ: καγεηξ. εζηία, ΘΡ: ζεξκαληήξαο ξνήο, ΘΥ: ζεξκαληήξαο απνζήθεπζεο, ΘΑ: ζεξκαληήξαο αλαθπθινθνξίαο, ΒΥ: βηνη. ρξήζε Πίλαθαο 2.6 Πξνζδηνξηζκφο ησλ δηακέηξσλ ζσιήλσλ 34

36 Σππνπνηεκέλν Φύιιν 2 ύλνςε ησλ ζπληειεζηώλ ηνπηθώλ απσιεηώλ δ α.α ζηνηρεία κνξθήο γξαθηθά ζπληειε επί κέξνπο ηκήκα θαη ζχλδεζεο, ζχκβνια: ζηέο φξγαλα απινπνηεκέ πηψζεο λε πίεζεο παξάζηαζε ηνηρείν δ=.4 ζπζηνιήο 2 Σφμν νξφθσλ δ=.5 3 Αιιαγή δηεχζπλζεο γσλία κε δ= ηνηρείν Σ9, δηαρσξ., δηειεπ δ= ηνηρείν Σ9, δηαρσξ., θιάδνο δ=1.3 6 ηνηρείν Σ9, θαζαξηζκνχ δ=1.3 7 ηνηρείν Σ9, αληηξνή δ=1.5 8 Σφμν Σ δηαρσξηζκφο, δ=.3 35

37 δηέιεπζε 9 Σφμν Σ δηαρσξηζκφο, δηαθιάδσζε 1 Σφμν Σ θαζαξηζκνχ δ=.9 δ=.9 11 Γηπιφ ηφμν Σ αληηξνή δ= ηαπξφο 9, δηαρσξ., δηέιεπζε 13 ηαπξφο 9, δηαρσξ., θιάδνο δ=1.3 δ=2. 14 ηαπξφο 9, θαζαξ. δηαρ.δηέι. δ=.5 15 ηαπξφο 9, θαζαξ. δηαρ. θιαδ 16 χλδεζε κεηξεηή DN25 δ=2. δ= Βαιβίδα (θσληθή) δηέιεπζεο δ=2. 18 Βαιβίδα (θσληθή) γσληαθή δ=5. 36

38 19 Βαιβίδα (ζθαηξηθή) δηέιεπζεο 2 Βαιβίδα (ζθαηξηθή) γσληαθή δ= δ= χξηεο δ=.5 22 Βαιβίδα ππξνπξνζηαζίαο δ=2. 23 πιιέθηεο δ=4. 24 χλδεζε κεηξεηή >DN25 δ=4..δ. ζηα επηκέξνπο ηκήκαηα Πίλαθαο 2.7 χλνςε ησλ ζπληειεζηψλ ηνπηθψλ απσιεηψλ δ 37

39 Σκή Μή Δίδ Παξ Παξ Δίδ Γηά Σαρ Σύπ δ Οδε Σξη Σξη Σξη Οιη κα Γηθ θνο σ νο πζ νρή πζ νρή Αηρ νο σ κεη ξνο ύηε ηα νη Δμα εμα ξηε πζε σ βέο Δμα βέο Αλ βέο σ θή Σξη ηύν π ιήλ α m θεπ ήο θεπ ήο m3/ κήο m3/ h ιήλ α σ ιήλ α Αεξ ίνπ m/s ξηε κάη σλ κάη σλ ιήλ α ξηε κάη σλ σζ εο mb ιήλ σλ mb βή mb ar h mm mb ar ar ar Κχξ 1'' 1.4 Δ Κχξ 1'' Κχξ 1'' Κχξ 1'' Κχξ 1'' Κχξ 1'' Κχξ 1'' Κχξ 1'' Κχξ 1'' 1.4 Δ

40 Κχξ. 1'' Δ Κχξ. 1'' Πίλαθαο 2.8 Τπνινγηζκνί σιελψζεσλ Γηθηχνπ Καπζίκσλ Αεξίσλ Αξη ζκ όο ζπ ζθ επ ώλ ΜΔ Πα ξν ρή ζπ ζθ επ ώλ ΜΔ π λη. ηα πη νρ ξ. ΜΔ Πα ξν ρή επί ηα πη νρ ξ. ΜΔ Αξη ζκ όο ζπ ζθ επ ώλ ΘΡ Πα ξν ρή ζπ ζθ επ ώλ ΘΡ π λη. ηα πη νρ ξ. ΘΡ Πα ξν ρή επί ηα πη νρ ξ. ΘΡ Αξη ζκ όο ζπ ζθ επ ώλ ΘΥ Πα ξν ρή ζπ ζθ επ ώλ ΘΥ π λη. ηα πη νρ ξ. ΘΥ Πα ξν ρή επί ηα πη νρ ξ. ΘΥ Αξη ζκ όο ζπ ζθ επ ώλ ΘΑ Πα ξν ρή ζπ ζθ επ ώλ ΘΑ π λη. ηα πη νρ ξ. ΘΑ Πα ξν ρή επί ηα πη νρ ξ. ΘΑ Αξη ζκ όο ζπ ζθ επ ώλ ΒΥ Πα ξν ρή ζπ ζθ επ ώλ ΒΥ π λη. ηα πη νρ ξ. ΒΥ Πα ξν ρή επί ηα πη νρ ξ. ΒΥ Πα ξν ρή Αηρ κή ο m3 /h

41 Πίλαθαο 2.9 Τπνινγηζκνί Παξνρψλ Αηρκήο Γηθηχνπ Καπζίκσλ Αεξίσλ 4

42 Γελ ππάξρνπλ θιαδνη κε κε απνδεθηή πηψζε πίεζεο Πηψζεηο πηέζεσλ ζηνπο ζπλνιηθνχο θιάδνπο DPθι+DPηα (mbar) Πηψζε πίεζεο ζηνλ θιάδν :.621 Γπζκελέζηεξνο θιάδνο 1..9 :.699 Γηάκεηξνο σιήλα Κσδηθφο Α.Σ.Ζ.Δ. Μήθνο Υαιπβδνζσιήλαο βαξέσο ηχπνπ 1'' 39.7 Τπνδνρέαο Κσδηθφο Α.Σ.Ζ.Δ. Πνζφηεηα ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ 24 kw 1. Πίλαθαο 2.1 πκπεξαζκαηηθφο πίλαθαο εγθαηάζηαζεο 41

43 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3 Ο ΔΠΗΣΟΗΥΟ ΛΔΒΖΣΑ K/HK B x2/x24/x3 ΔΓΥΔΗΡΗΓΗΟ ΟΓΖΓΗΩΝ (MANUAL) Δηθφλα 3.1 Δπίηνηρνο ιέβεηαο DEMRAND ΦΤΗΚΟ ΑΔΡΗΟ / LPG DEMRAD BK/HK B x2/x24/x3 Λέβεηαο 42