ΕΣΩΤΕΡΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΣΩΛΗΝΩΣΕΩΝ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ Σ.Τ.Ε.Φ. ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΣΩΛΗΝΩΣΕΩΝ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΠΟΥΔΑΣΤΕΣ: ΒΛΑΣΙΑΔΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΑΕΜ: 3116 ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ: Μ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΥΡΟΜΑΤΙΔΗΣ ΑΝΔΡΕΑΣ ΑΕΜ: 3148 ΚΑΒΑΛΑ 2010

ΠΕΡΙEΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ.σελ.1 Α ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1º Οικογένειες αερίων και συσκευές κατανάλωσης αερίου 1.1 Οικογένειες αερίων... σελ.5 1.2 Χαρακτηριστικά αερίων... σελ.5 1.3 Καύση του Φυσικού αερίου... σελ.6 1.4 Συσκευές κατανάλωσης φυσικού αερίου... σελ.7 1.4.1 Ατμοσφαιρικοί καυστήρες... σελ.8 1.4.1.1 Η φλόγα πιλότος... σελ.10 1.4.1.2 Η πιεζοηλεκτρική διάταξη... σελ.11 1.4.1.3 Με ηλεκτρόδια σπινθηρισμού... σελ.12 1.4.2 Πιεστικοί καυστήρες... σελ.14 1.4.3 Διατάξεις ρύθμισης και ασφάλειας με τις οποίες είναι εφοδιασμένες οι συσκευές κατανάλωσης Φ.Α... σελ.15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2º Δίκτυα παροχής φυσικού αερίου σελ.15 2.1 Βασικοί λόγοι επιλογής του Φ.Α.... σελ.16 2.2 Εσωτερικά δίκτυα σωληνώσεων... σελ.19 2.2.1 Έλεγχο των σωληνώσεων αερίου... σελ.25 2.2.2 Έλεγχο αερισμού των χώρων... σελ.26 2.2.3 Έλεγχο της απαγωγής των καπναερίων... σελ.26 2.2.4 Ρύθμιση και έναρξη λειτουργίας της εγκατάστασης και των συσκευών... σελ.27 Β ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3º Υγροποιημένο φυσικό αέριο... σελ.29 3.1 Ιστορία υγροποιημένου φυσικού αεριού... σελ.29 3.2 Τι είναι LNG... σελ.30 3.3 Παγκόσμια αποθεμάτα... σελ.30 3.4 Χαρακτηριστικά του υγροποιημένου φυσικού αερίου... σελ.32 3.5 Διαδικασία εκ νέου αεριοποίησης... σελ.33 3.6 ΥΦΑ αλυσίδα αξίας... σελ.34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4º Μελέτη εσωτερικής εγκαταστάσεως διανομής καυσίμων αερίων... σελ.38 4.1 Τεχνική έκθεση περιγραφή... σελ.38 4.2 Παροχή Μετρητές... σελ.38 4.3 Σωληνώσεις - Αποφρακτικά όργανα... σελ.38 4.4 Συσκευές καταναλώσεως αερίου... σελ.38 4.5 Απαγωγή καπναερίων... σελ.39 4.6 Θυρίδες αερισμού... σελ.39 4.7 Προδιαγραφές υλικών... σελ.39

4.7.1 Σωληνώσεις... σελ.39 4.7.2 Αποφρακτικά όργανα... σελ.40 4.7.3 Καπναγωγοί Καπνοδόχοι... σελ.40 4.8 Έλεγχοι και δοκιμές... σελ.40 4.8.1 Έλεγχος σωληνώσεων... σελ.40 4.8.2 Έλεγχος αερισμού των χώρων... σελ.41 4.8.3 Έλεγχος απαγωγής καπναερίων... σελ.41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5º Υπολογισμός εγκαταστάσεων διανομής καυσίμων αερίων... σελ.42 5.1 Υπολογισμός των διατομών των σωληνώσεων σύνδεσης της εγκατάστασης με τις προαναφερόμενες συσκευές αερίου καθώς και έλεγχος της ολικής πτώσης πίεσης του αγωγού... σελ.44 5.2 Υπολογισμός εγκαταστάσεως απαγωγής των καυσαερίων... σελ.103 5.3 Υπολογισμός του δικτύου παροχής αερίου στο λέβητα κεντρικής θέρμανσης... σελ.107 5.4 Υπολογισμός του καπναγωγού και της καπνοδόχου του λέβητα κεντρικής θέρμανσης... σελ.111 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6º Μέτρα προστασίας 6.1 Συντήρηση εσωτερικής εγκατάστασης... σελ.113 6.2 Μέτρα που πρέπει να λαμβάνονται όταν μυρίζει αέριο... σελ.114 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... σελ.116

1 Εισαγωγή - Ιστορική αναδρομή. Φυσικό Αέριο, μια νέα πηγή ενέργειας ; ή μήπως μια ξεχασμένη λύση στην ενεργειακή κρίση του αιώνα μας ; Η ύπαρξη του Φ.Α. ήταν ήδη γνωστή στην Κίνα από τον τρίτο (3 0 ) αιώνα, ενώ στην βόρειο Ιταλία τον 17 0 αιώνα χρησιμοποιείτο τόσο για θέρμανση όσο και για φωτισμό. Τον 18 0 αιώνα έγινε στη Νέα Υόρκη η πρώτη διανομή φυσικού αερίου μέσω δικτύου, ενώ στο δεύτερο ήμισυ του 19 0 αιώνα ήταν ήδη πολύ διαδεδομένη η διανομή Φ.Α. μέσω αγωγών στις Ανατολικές πολιτείες της Αμερικής. Ο πρώτος διεθνής αγωγός μεταφοράς φυσικού αερίου έγινε το 1891 μεταξύ Καναδά και Αμερικής, όταν Φ.Α. μεταφέρθηκε από το Οντάριο στο Μπούφαλο της Νέας Υόρκης. Αυτή ήταν η αρχή. Έτσι και ενώ μέχρι το 2 0 Παγκόσμιο Πόλεμο, τα κύρια καύσιμα που χρησιμοποιούσε ο άνθρωπος ήταν τα στερεά καύσιμα, τα οποία έδωσαν την θέση τους για τα επόμενα 40 περίπου χρόνια,(μέχρι τη δεκαετία το 80) στα υγρά, τώρα καθώς φαίνεται τα ινία θα αναλάβουν τα αέρια καύσιμα, χωρίς βέβαια αυτό να σημαίνει ότι θα μονοπωλήσουν τις ενεργειακές πήγες του Πλανήτη μας. Η χώρα μας, τελευταία από όλες τις Ευρωπαϊκές χώρες είναι σχεδόν έτοιμη να υποδεχθεί το Φ.Α., μετά τη νέα συμφωνία που υπεγράφη τον Δεκέμβριο του 1994, με την Ρωσική Κυβέρνηση, που έβαλε οριστικό τέλος στην Ελληνορωσσική διένεξη για το φυσικό αέριο. Ο κεντρικός αγωγός (αγωγός υψηλής πίεσης, 30 έως 70 bar), καθώς και το περιφερειακό δίκτυο (αγωγός μέσης πίεσης, 19 bar), είναι ήδη έτοιμα να μεταφέρουν Φ.Α. στους μεγαλοκαταναλωτές ( ΔΕΗ, ΕΚΟ, ΒΙΟΧΑΡΤΙΚΗ, ΑΘΗΝΑΪΚΗ ΖΥΘΟΠΟΙΙΑ, κ.α. ), που έχουν υπογράψει σύμβαση με την Δ.ΕΠ.Α. και έχουν προσαρμόσει ή προσαρμόζουν τις εγκαταστάσεις τους για να εκμεταλλευτούν το Φ.Α. Σκόπιμο είναι να αναφέρουμε, ότι ήδη το Φ.Α. έχει μπει στη ζωή των Αθηναίων μιας και το παλαιό δίκτυο της Δ.Ε.ΦΑ. προσαρμόστηκε στης απαιτήσεις για την διέλευση της «νέας» αυτής οικονομικής και απόλυτα ασφαλείς, πηγή ενέργειας. Αποθέματα και παγκόσμια παραγωγή Φυσικού Αερίου. Οι τελευταίες εκτιμήσεις για τα κοιτάσματα Φ.Α. παρουσιάζουν αποδεδειγμένα αποθέματα ύψους 103.500 δισεκατομμυρίων κανονικών κυβικών μέτρων (0 0 C, και πίεση 1013 mbar). Οι χώρες που αποτελούσαν την πρώην Σοβιετική Ένωση κατέχουν τα μεγαλύτερα αποθέματα Φ.Α., περίπου το 40 % των παγκοσμίων αποθεμάτων. Ενδεικτικά αναφέρουμε την Ουκρανία, το Αζερμπαϊτζάν, το Καζακστάν, την Κεντρική Ασία και την Δυτική Σιβηρία ως περιοχές με τεράστια κοιτάσματα Φυσικού Αερίου είτε μόνα τους, είτε με την παρουσία αργού πετρελαίου. Η μικτή παγκόσμια παραγωγή Φ.Α., το χρόνο, κατά μέσο όρο, είναι περίπου 2.100 10 9 m 3 απ τα οποία, 84% χρησιμοποιείτε στην κατανάλωση ενώ το 16% χάνετε είτε λόγω απωλειών, είτε λόγω χρησιμοποίησης του για 1

2 επαναπλήρωση. Η Ανατολική Ευρώπη, με τα μεγαλύτερα αποθέματα είναι και η μεγαλύτερη παραγωγός περιοχή, κατέχοντας το 43% της παγκοσμίου παραγωγής και ακολουθεί η Βόρειος Αμερική με 30%. Τέλος να αναφέρουμε ότι η Ιαπωνία είναι η χώρα που εισάγει το 70% της παγκόσμιας διακίνησης Υγροποιημένου Φυσικού Αερίου, ενώ η Γερμανία εισάγει το 23% της παγκόσμιας διακίνησης Φ.Α. μέσω αγωγών. Ας τα δούμε όμως όλα αυτά λίγο πιο αναλυτικά με την βοήθεια των γραφημάτων. 103500 m 3 φυσικού αερίου υπάρχουν αυτή τη στιγμή αποδεδειγμένα ανά των κόσμο. Στο γράφημα φαίνονται οι χώρες καθώς και οι ποσότητες που κατέχουν και εκμεταλλεύονται ή είναι σε θέση να εκμεταλλευτούν. ΡΩΣΙΑ 40% ΙΡΑΝ 14% Η.Π.Α. 5% Σ.ΑΡΑΒΙΑ 5% ΑΛΓΕΡΙΑ 40% 3,5% ΒΕΝΕΖΟΥ 3% ΙΝΔΟΝΗΣΙ 2,5% 35% ΝΙΓΗΡΙΑ 2,5% ΑΥΣΤΡΙΑ 2,3% ΝΟΡΒΗΓΙΑ 30% 2,3% ΛΟΙΠΑΙ 25% 20% 20% 15% 10% 5% ΡΩΣΙΑ ΙΡΑΝ Η.Π.Α. Σ.ΑΡΑΒΙΑ ΑΛΓΕΡΙΑ ΒΕΝΕΖΟΥΕΛΑ ΙΝΔΟΝΗΣΙΑ ΝΙΓΗΡΙΑ ΑΥΣΤΡΙΑ ΝΟΡΒΗΓΙΑ ΛΟΙΠΑΙ 0% 2

3 ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΙΣ ΑΛΛΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΠΕΤΡΕΛΑΙ 38% ΑΝΘΡΑΚΑ 30% ΦΥΣΙΚΟ Α 20% ΑΛΛΕΣ 12% ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ 20% ΑΛΛΕΣ 12% ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ 38% ΑΝΘΡΑΚΑΣ 30% ΤΟ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΓΡΑΦΗΜΑ ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΝΕΙ ΤΗΝ ΤΡΟΜΕΡΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΤΑ ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΧΡΟΝΙΑ. 1940 6 1950 10 1960 20 13 1970 18 17 1995 20 16 14 ΠΟΣΟΣΤΑ % 12 10 8 6 4 2 0 1940 1950 1960 1970 1995 3

1 ΡΩΣΙΑ 42% ΚΑΤΩ ΧΩΡ 18% ΝΟΡΒΗΓΙΑ 14% ΚΑΝΑΔΑΣ 14% ΛΟΙΠΑΙ 12% ΔΙΕΘΝΗΣ ΔΙΑΚΙΝΗΣΗ Φ.Α. ΜΕΣΩ ΑΓΩΓΩΝ. ΧΩΡΕΣ ΟΙ ΟΠΟΙΕΣ ΕΞΑΓΟΥΝ Φ.Α ΚΑΝΑΔΑΣ 14% ΛΟΙΠΑΙ 12% ΡΩΣΙΑ 42% ΝΟΡΒΗΓΙΑ 14% ΚΑΤΩ ΧΩΡΕΣ 18% ΓΕΡΜΑΝΙΑ 23% Η.Π.Α. 14% ΙΤΑΛΙΑ 12% ΓΑΛΛΙΑ 9% ΑΓΓΛΙΑ 6% ΛΟΙΠΑΙ 36% ΛΟΙΠΑΙ 36% ΧΩΡΕΣ ΟΙ ΟΠΟΙΕΣ ΕΙΣΑΓΟΥΝ Φ.Α. ΓΕΡΜΑΝΙΑ 23% Η.Π.Α. 14% ΑΓΓΛΙΑ 6% ΓΑΛΛΙΑ 9% ΙΤΑΛΙΑ 12% 1

5 Οικογένειες αερίων. Τα αέρια καύσιμα έχουν καταταγεί σε τρεις βασικές κατηγορίες (οικογένειες). Πρώτη οικογένεια: Περιλαμβάνει αέρια πόλης (γνωστά ως Φωταέρια), με υψηλό ποσοστό περιεκτικότητας σε υδρογόνο. Δεύτερη οικογένεια: Περιλαμβάνει αέρια που προέρχονται από φυσικές πηγές (φυσικά αέρια) και αποτελούνται κυρίως από ΜΕΘΑΝΙΟ. Τρίτη οικογένεια: Περιλαμβάνει αέριους υδρογονάνθρακες (υγραέρια), κυρίως προπάνιο, βουτάνιο και μίγμα των δύο προηγούμενων. Χαρακτηριστικά αερίων. Οι ποσότητες αερίου μετριούνται σε m 3 Οι κανονικές συνθήκες για ένα αέριο είναι, να είναι ξηρό, στους μηδέν βαθμούς Κελσίου (237Κ) και 1013 mbar πίεση. Μονάδα όγκου : κανονικό κυβικό μέτρο Nm 3 Πυκνότητα : Είναι η μάζα του αερίου ανά μονάδα όγκου και εκφράζεται σε kg/m 3 Σχετική πυκνότητα : Είναι ο λόγος της πυκνότητας ίσου όγκου αερίου και ξηρού αέρα στην ίδια θερμοκρασία και πίεση. Κατώτερη θερμογόνος δύναμη (Hu) : Είναι η θερμότητα που εκλύεται κατά την καύση 1 Νm 3 αερίου υπό σταθερή πίεση όταν το αέριο και ο αέρας καύσης έχουν θερμοκρασία 25 βαθμούς Κελσίου, εφόσον τα προϊόντα της καύσης βρίσκονται σε θερμοκρασία 25 0 C και το νερό που προήλθε από την καύση είναι σε υγρή φάση. Η κατώτερη θερμογόνος δύναμη εκφράζεται σε kw/nm 3 Ανώτερος θερμογόνος δύναμη (Ηο) : Είναι η θερμότητα που εκλύεται κατά την καύση 1 Νm 3 αερίου υπό σταθερή πίεση όταν το αέριο και ο αέρας καύσης έχουν θερμοκρασία 25 βαθμούς Κελσίου, εφόσον τα προϊόντα της καύσης βρίσκονται σε θερμοκρασία 25 0 C και το νερό που προήλθε από την καύση είναι σε αέρια φάση. Εκφράζεται σε kw/nm 3 Κατώτερος δείκτης Wobbe (Wu) : Είναι ο λόγος της κατώτερης θερμογόνου δύναμης προς την τετραγωνική ρίζα της σχετικής πυκνότητας του αερίου. Εκφράζεται σε MJ/Nm 3 Ανώτερος δείκτης Wobbe (Wo) : Είναι ο λόγος της ανώτερης θερμογόνου δύναμης προς την τετραγωνική ρίζα της σχετικής πυκνότητας του αερίου. Εκφράζεται σε MJ/Nm 3. Ο ανώτερος δείκτης Wobbe αναφέρεται και ως «δείκτης Wobbe». 5

6 Ο δείκτης Wo είναι ένα μέτρο για την θερμική ικανότητα του αερίου και δίδει - όπως και η θερμογόνα ικανότητα - μία εικόνα της κατηγορίας του αερίου. Η χώρα μας εισάγει από την Ρωσία φυσικό αέριο 2 ης ομάδας Η, με χημική σύνθεση : οικογένειας, Μεθάνιο (CH 4 ) : 92% κατ όγκο Αιθάνιο (C 2 H 6 ) : 3,2%» Προπάνιο (C 3 H 8 ) : 0,85» Βουτάνιο (C 4 H 10 ) : 0,2%» Διοξείδιο άνθρακα (CO 2 ) : 0,3%» Άζωτο (Ν 2 ) : 3,3%» και κύρια χαρακτηριστικά : Ho = 8.612 kcal/m 3 Hu = 7.768 kcal/m 3 Ειδικό βάρος : 0,7 kg/m 3 Αναγκαία θεωρητική ποσότητα αέρα για την πλήρη καύση (m 3 / m 3 αερίου) : 9,64 m 3 Wo = 52 MJ/Nm 3 Σχετική πυκνότητα : 0,6. Καύση του Φυσικού αερίου. Όπως είδαμε το Φ.Α. είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων με κύριο συστατικό το Μεθάνιο (CH 4 ) και κατά την καύση του υπόκειται στους νόμους καύσης των υδρογονανθράκων. Για να είναι λοιπόν σωστή η καύση, πρέπει το καύσιμο (υδρογονάνθρακας) να αναμειχθεί σε κατάλληλη αναλογία με τον αέρα καύσης. Ορίζεται ως περιοχή ευφλεκτότητας, τα όρια της αναλογίας καυσίμου - αέρα καύσης, που επιτρέπουν την ανάφλεξη. Όταν το μείγμα βρίσκεται σε μια τέτοια αναλογία αρκεί να το φέρουμε στην θερμοκρασία ανάφλεξης μέσω κάποιας πηγής θερμότητας (σπινθήρα ή μικρή φλόγα - πιλότο). Η θερμοκρασία ανάφλεξης του Μεθανίου είναι 650 0 C. Όσο πιο περιορισμένη είναι η περιοχή ευφλεκτότητας, τόσο πιο περιορισμένος είναι ο κίνδυνος έκρηξης από σπινθήρα της ηλεκτρικής εγκατάστασης, σε ένα περιβάλλον όπου παρουσιάστηκε διαρροή καύσιμου αερίου. Η χημική εξίσωση καύσης του Μεθανίου είναι: CH 4 + 2O 2 + 7,52N 2 CO 2 + 2H 2 O + 7,52N 2 + ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Παρατηρούμε λοιπόν από την εξίσωση, ότι για να γίνει σωστά η καύση του υδρογονάνθρακα πρέπει να αναμειχθεί με κάποια αναγκαία ποσότητα αέρα καύσης. Αν η ποσότητα του αέρα είναι μικρότερη από την αναγκαία, τότε στα προϊόντα της καύσης μαζί με τα προαναγραφώμενα στην εξίσωση καύσης, θα σχηματισθεί και μονοξείδιο του άνθρακα (CO), το οποίο είναι ένα επικίνδυνο 6

7 αέριο (αποκαλείται και αέριο φονιάς, γιατί είναι άοσμο και άχρωμο ενώ επιφέρει ακόμα και τον θάνατο, αν το αναπνεύσουμε σε μεγάλες ποσότητες ή για μεγάλο χρονικό διάστημα). Η έλλειψη του αναγκαίου αέρα καύσης προκαλεί και απώλειες θερμότητας, επειδή όταν ο άνθρακας καίγεται προς μονοξείδιο παράγει μόνον το 30% της θερμότητας, που θα παρήγαγε εάν καιγόταν προς διοξείδιο. Αν πάλι η ποσότητα του αέρα είναι κατά πολύ περισσότερη από την αναγκαία, τότε αυτή η περίσσεια αέρα προκαλεί απώλεια αισθητής θερμότητας, που οφείλεται στο γεγονός ότι τα καυσαέρια βγαίνουν από την καμινάδα σε μια θερμοκρασία σχετικά υψηλή, διασκορπίζοντας στον αέρα θερμότητα που δεν εκμεταλλευτήκαμε. Αυτή η απώλεια υπάρχει πάντα, αλλά μεγαλώνει όσο αυξάνει η περίσσεια αέρα και η θερμοκρασία των καυσαερίων. Ενδεικτική ποσότητα περίσσειας αέρα, για τα αέρια καύσιμα είναι από 10 έως 25%. Από τα παραπάνω καταλαβαίνουμε γιατί είναι πολύ σημαντικό να υπάρχει σωστός αερισμός αλλά και εξαερισμός σε χώρους όπου θα τοποθετηθούν συσκευές κατανάλωσης φυσικού αερίου. Συσκευές κατανάλωσης φυσικού αερίου. Συσκευές αέριου ή καυστήρες αερίου, ονομάζονται οι συσκευές εκείνες που προορίζονται για να μετατρέπουν τη χημική ενέργεια που περιέχεται στο καύσιμο σε χρήσιμη θερμική ενέργεια. Οι συσκευές αερίου (καυστήρες αερίου) ανάλογα με τον τρόπο προσαγωγής του αέρα καύσης διακρίνονται σε ατμοσφαιρικούς καυστήρες, σε πιεστικούς καυστήρες και σε μια ειδική κατηγορία στους καυστήρες ακτινοβολίας. 7

8 Ατμοσφαιρικοί καυστήρες Στους καυστήρες αυτούς η καύση διεξάγεται σε ένα θάλαμο καύσης στον οποίο επικρατεί ατμοσφαιρική πίεση ή πολύ μικρή υποπίεση. Ο ατμοσφαιρικός αέρας για τη καύση εισάγεται στο χώρο καύσης λόγω της θερμικής ανώσεως, που δημιουργείται από τη διαφορά βάρους των θερμών καυσαερίων και του ατμοσφαιρικού αέρα. Χρησιμοποιούνται σε λέβητες μικρής έως μεσαίας ισχύος. Η κατασκευή στηρίζεται σε μια ενιαία λογική. 8

9 1. Σωλήνας ανάμιξης. 2. Ακροφύσιο αερίου. 3. Πρωτεύον αέρας. 4. Δευτερεύον αέρας. Το αέριο μπαίνει στο σωλήνα ανάμιξης από ένα ειδικά διαμορφωμένο ακροφύσιο το οποίο δίνει μεγάλη ταχύτητα στο αέριο. Η ταχύτητα που έχει το αέριο γίνεται αιτία να συμπαρασυρθεί και αέρας μέσα στο σωλήνα ανάμιξης. Ο αέρας αυτός ονομάζεται προτεύον αέρας και είναι αυτός που αναμειγνύεται με το αέριο για να δημιουργηθεί καυσιογόνο μίγμα. Το μίγμα αέρα αερίου καίγεται στις οπές εξόδου του σωλήνα ανάμιξης με μια απαλή γαλάζια φλόγα. Ο αέρας που έρχεται σε επαφή με τη φλόγα δίνει το υπόλοιπο οξυγόνο που απαιτείται για να έχουμε τέλεια καύση. Ο αέρας αυτός ονομάζεται δευτερεύον αέρας. Το μέγεθος του ακροφυσίου παροχής αερίου, καθώς και ο αριθμός και το μέγεθος των οπών του καυστήρα καθορίζονται από τη θερμογόνο δύναμη του καυσίμου και την ισχύ του καυστήρα. Λόγω του γεγονότος ότι η καύση γίνεται με μορφή πολλών μικρών φλογών, έχει σαν αποτέλεσμα η θερμοκρασία του πυρήνα της φλόγας να είναι σχετικά χαμηλή και έτσι η δημιουργία οξειδίων του αζώτου ( ΝΟΧ ) να είναι σε χαμηλά επίπεδα. Για την περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας καύσης, συχνά χρησιμοποιούνται και ράβδοι από κεραμικό υλικό, οι οποίοι ευρίσκονται σε επαφή με τις φλογίτσες, από τις οποίες παραλαμβάνουν τη θερμότητα, ερυθροπυρώνονται και την ακτινοβολούν στο θάλαμο καύσης. Με τον τρόπο αυτό επέρχεται σημαντική μείωση της θερμοκρασίας της φλόγας και μείωση 9

10 της περιεκτικότητας των καυσαερίων σε ΝΟΧ. ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΑΝΑΦΛΕΞΗΣ Για να είναι αναφλέξιμο το μίγμα αέρα αερίου, πρέπει η κατ όγκο περιεκτικότητα του μίγματος σε αέριο να είναι: Για το αέριο πόλεως από 6% έως 35%. Για το φυσικό αέριο από 5% έως 15%. Για το υγραέριο από 2% έως 9%. Η ανάφλεξη στους ατμοσφαιρικούς καυστήρες μπορεί να γίνει με τρεις τρόπους: Με φλόγα πιλότο. Με πιεζοηλεκτρική διάταξη. Με ηλεκτρόδια ανάφλεξης. Η φλόγα πιλότος Στους καυστήρες αυτούς υπάρχει ένα πολύ μικρό ακροφύσιο εκκίνησης το οποίο παρέχει μικρή ποσότητα αερίου σε σημείο πολύ κοντά στις οπές του σωλήνα ανάμιξης. Κατά τη πρώτη εκκίνηση του καυστήρα ανοίγουμε χειροκίνητα τη παροχή του αερίου και ανάβουμε τη φλόγα στο ακροφύσιο εκκίνησης η οποία από δω και πέρα θα καίει όσο παρέχεται αέριο από το δίκτυο. Η φλόγα αυτή θα αναφλέγει το αέριο που θα παρέχει ο καυστήρας κάθε φορά που θα ζητάμε θερμότητα. Μια διάταξη ασφαλείας, διακόπτει τη παροχή του αερίου προς το καυστήρα, αν για οποιοδήποτε λόγο σβήσει η φλόγα πιλότος Στη περίπτωση αυτή θα πρέπει να επαναληφθεί η διαδικασία αρχικής εκκίνησης. 10

11 Η πιεζοηλεκτρική διάταξη Η διάταξη αυτή στηρίζεται στην ιδιότητα που έχουν κάποιοι φυσικοί κρύσταλλοι να αναπτύσσουν υψηλή ηλεκτρική τάση όταν παραμορφώνονται. Ένας μηχανικός διακόπτης εξασκεί πίεση παραμόρφωσης σε ένα φυσικό κρύσταλλο. Τη τάση που αναπτύσσεται, την εκμεταλλευόμαστε για να τη δημιουργία σπινθήρα στην εκροή του αερίου προς ανάφλεξη του. 11

12 Με ηλεκτρόδια σπινθηρισμού Στη διάταξη αυτή απαιτείται ηλεκτρικό ρεύμα δικτύου, η τάση του οποίου, αυξάνεται μέσω ενός μετασχηματιστού κοντά στα 10000 Volts. H τάση αυτή οδηγείται με καλώδια υψηλής τάσης σε δυο ηλεκτρόδια τα οποία ευρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους 3 4 mm. Το ηλεκτρικό τόξο που δημιουργείται λόγω της υψηλής τάσης μεταξύ των ηλεκτροδίων γίνεται αιτία ανάφλεξης του αερίου μίγματος. Ο σπινθηρισμός σταματά μόλις ο ανιχνευτής φλόγας διαπιστώσει ανάφλεξη του αερίου. ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ Οι διατάξεις ασφαλείας διακόπτουν τη παροχή αερίου αν διαπιστωθεί έλλειψη φλόγας ή αν η πίεση του αερίου δεν είναι εντός των επιθυμητών ορίων. Η πίεση ρυθμίζεται από συσκευή ονομαζόμενη ρυθμιστής πίεσης και ελέγχεται μέσω πρεσοστάτη συνδεδεμένου με ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα αερίου. Αν η πίεση δεν είναι εντός των προδιαγεγραμμένων ορίων η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα κλείνει και διακόπτεται η παροχή αερίου. 12

13 Η φλόγα επιτηρείται με μια από τις παρακάτω διατάξεις: Θερμοηλεκτρική ασφάλεια ανάφλεξης ( θερμοκόπια). Έχει εφαρμογή σε μικρές και παλιότερες κυρίως συσκευές αερίου. Περιλαμβάνει ένα θερμοστοιχείο και ένα ηλεκτρομαγνητικό διακόπτη. Το θερμοστοιχείο συγκροτείται από δύο μέταλλα, με διαφορετική ηλεκτροθετικότητα, συγκολλημένα μαζί. Μεταξύ των μετάλλων αυτών αναπτύσσεται ηλεκτρική τάση όταν θερμαίνονται. Την τάση αυτή την εκμεταλλευόμαστε για να δημιουργήσουμε ηλεκτρικό ρεύμα ( θερμικό ρεύμα ) ικανό να μαγνητίσει το πυρήνα πηνίου, ο οποίος θα κρατήσει ανοικτό τον διακόπτη της φλόγας πιλότο. Αν η φλόγα σβήσει, το ρεύμα σταματά, ο πυρήνας του πηνίου απομαγνητίζεται, ο διακόπτης κλείνει από το ελατήριο επαναφοράς και η παροχή του αερίου διακόπτεται. Το άναμμα της φλόγας πιλότο γίνεται χειρονακτικά κρατώντας πιεσμένο το διακόπτη της για περίπου 10 sec μέχρι το θερμικό ρεύμα αναπτυχθεί και μαγνητίσει τον πυρήνα του πηνίου. Παρακάτω φαίνονται οι τρεις φάσεις λειτουργίας της θερμοηλεκτρικής διάταξης ασφαλείας. 13

14 1. Σωλήνας ανάμιξης.2. Ακροφίσιο έκχυσης αερίου.3. Φλόγα πιλότος.4. Θερμοστοιχείο.5. Ηλεκτρομαγνήτης.6.Διακόπτης χειρισμού. Πιεστικοί καυστήρες Καυστήρες με φυσητήρα, είναι αυτοί στους οποίους ο αέρας καύσης προσάγεται με την βοήθεια φυσητήρα. Ο αέρας καύσης πιέζεται μέσω ενός φυσητήρα στην εστία καύσης. Η ανάφλεξη και ο έλεγχος της καύσης γίνεται με ηλεκτρικό τρόπο. Οι καυστήρες αυτοί εξοπλίζονται από τους κατασκευαστές με όλες τις διατάξεις ασφαλείας και ρύθμισης και λειτουργούν 14

15 τελείως αυτόματα. Η κατασκευή και η εμφάνιση είναι όμοια με εκείνη των καυστήρων πετρελαίου. Οι χώροι εγκατάστασης των συσκευών αερίου, καθώς και οι απαιτήσεις αερισμού τους, καθορίζονται από την Τ.Ο.ΤΕΕ 2471/86 3.2.2. Διατάξεις ρύθμισης και ασφάλειας με τις οποίες είναι εφοδιασμένες οι συσκευές κατανάλωσης Φ.Α. Διατάξεις ρύθμισης : Αυτές σκοπό έχουν, να διατηρούν αυτόματα μία τιμή ενός μεγέθους για το οποίο έχουν ρυθμιστεί. Διατάξεις ασφαλείας : Μέσω αυτών γίνεται ο έλεγχος της λειτουργίας των συσκευών και σε περίπτωση που παρουσιάζονται ανωμαλίες, διακόπτεται αυτόματα η λειτουργία τους. Κάποιες από τις πάρα πολλές ασφάλειες με τις οποίες είναι εφοδιασμένες όλες οι συσκευές κατανάλωσης φυσικού αερίου και σκοπό έχουν να εκμηδενίσουν την πιθανότητα ατυχήματος είναι : Ρυθμιστές πίεσης αερίου : Αυτοί φροντίζουν ώστε η πίεση του αερίου πριν από τον καυστήρα να είναι ομοιόμορφη. Ασφάλεια πίεσης αερίου :Αυτή εγκαθίσταται για να διακόπτεται η παροχή αερίου σε περιπτώσεις αυξομειώσεων της πίεσης ή σε διαρροές αερίου. Ασφάλεια ανάφλεξης : Είναι μια διάταξη η οποία επιτρέπει και διατηρεί τη ροή αερίου προς τον καυστήρα, μόνο εφόσον στο σημείο εκροής του αερίου είναι εξασφαλισμένη η άμεση ανάφλεξη. Έτσι λοιπόν οι ασφάλειες ανάφλεξης δεν επιτρέπουν την εκροή άκαυστου αερίου. Ασφάλεια έλλειψης αερίου : Διάταξη η οποία διακόπτει αυτόματα την παροχή αερίου όταν η πίεση στον αγωγό κατανάλωσης πέσει κάτω από ένα επιτρεπόμενο όριο. Ασφάλειες ροής : Διατάξεις που εξασφαλίζουν τον απαιτούμενο ελκυσμό για την υπερνίκηση των αντιστάσεων ροής των καπναερίων από τον καυστήρα μέχρι τον καπναγωγό. Δίκτυα παροχής φυσικού αερίου. Το Φ.Α. με το οποίο τροφοδοτείτε η χώρα μας από την Ρωσία φτάνει στα σπίτια μας, μέσω αγωγών μεταφοράς Φ.Α. Ο κεντρικός αγωγός που ξεκινάει από το σημείο παραγωγής του Φ.Α. και διανύοντας εκατοντάδες χιλιόμετρα φτάνει μέχρι το λεκανοπέδιο της Αττικής, καλείται κεντρικός αγωγός υψηλής πίεσης και μεταφέρει Φ.Α. σε αέρια φάση με πίεση από 30 ως 70 bar. Η διανομή του Φ.Α. στις πόλης από τις οποίες διέρχεται ο κεντρικός αγωγός υψηλής πίεσης, γίνεται μέσω του περιφερειακού δικτύου διανομής Φ.Α. ή όπως αλλιώς λέγεται Δίκτυο Μέσης Πίεσης (19 bar). Ενώ η διανομή 15

16 του στους καταναλωτές, γίνεται μέσω του δικτύου διανομής πόλεων ή Δίκτυο χαμηλής πίεσης (4 bar). Σε όλο το μήκος του δικτύου διανομής του αερίου από το σημείο παραγωγής του, μέχρι τις συσκευές κατανάλωσης, υπάρχουν ρυθμιστικές μονάδες και ασφαλιστικές διατάξεις που ελέγχουν την πτώση πίεσης του αερίου καθώς και τυχόν διαρροές του. Τη διανομή του Φ.Α. στους καταναλωτές η Δ.ΕΠ.Α. θα την αναθέσει σε τρεις Εταιρείες Παροχής Αερίου (Ε.Π.Α.) οι οποίες θα έχουν την ευθύνη διανομής του αερίου στις δεκάδες χιλιάδες των καταναλωτών του λεκανοπεδίου Αττικής, της Θεσσαλονίκης και της ευρύτερης περιοχής Λάρισας και Βόλου, στις οποίες ήδη έχουν αρχίσει να λειτουργούν κάποιες μονάδες απορρόφησης Φ.Α.. Το 49% των μετοχών των Εταιρειών Παροχής Αερίου, θα προσφερθεί στους ιδιώτες που θα αναλάβουν τις Ε.Π.Α., οι οποίοι μάλιστα θα ασκούν και τη διοίκηση αυτών των εταιρειών. Οι Ε.Π.Α. λοιπόν θα έχουν την ευθύνη διαχείρισης του τεράστιου δικτύου Φ.Α., μήκους 6500 χιλιομέτρων. Στην πλήρη ανάπτυξη του έργου οι Ε.Π.Α. θα φθάσουν να διαχειρίζονται 1 δισ. Κυβικά μέτρα φυσικού αερίου. Αντίθετα την τροφοδοσία των μεγαλοκαταναλωτών με Φ.Α. θα εξακολουθήσει να ασκεί η Δ.ΕΠ.Α.. Μέχρι στιγμής συμβάσεις προμήθειας Φ.Α. έχουν υπογράψει 24 ελληνικές βιομηχανίες, συνολικής ετήσιας κατανάλωσης 415 εκατ. κυβικών μέτρων (415 10 6 m 3 ). Ενώ η ΔΕΗ είναι θα λέγαμε ο καλύτερος πελάτης της Δ.ΕΠ.Α. αφού 1,3 δισ. Κυβικά μέτρα Φ.Α. προορίζονται γι αυτήν. Συνολικά έχουν «κλεισθεί», με βάση τα συμβόλαια της Δ.ΕΠ.Α. προς τους πελάτες της 1,7 10 9 m 3 φυσικού αερίου τον χρόνο. Θα ήταν σκόπιμο πριν προχωρήσουμε στο βασικό αντικείμενο αυτής της εργασίας, που είναι η εγκατάσταση το φυσικού αερίου σε μια οικοδομή, να δούμε πια είναι τα πλεονεκτήματα επιλογής του Φ.Α. σε σχέση με κάποια άλλη πηγή ενέργειας, που έως τώρα χρησιμοποιούμε στον ελλαδικό χώρο. Βασικοί λόγοι επιλογής του Φ.Α. Το φυσικό αέριο είναι μια μορφή σύγχρονης ενέργειας, φιλική προς το περιβάλλον με τη χρησιμοποίηση της οποίας θα μειωθεί σημαντικά η εξάρτηση της χώρας μας από τα πετρελαϊκά καύσιμα, καθώς θα επιφέρει σοβαρές αλλαγές στους βασικούς τομείς της οικονομικής δραστηριότητας. Οι βασικότεροι λόγοι επιλογής του Φ.Α. από τον καταναλωτή είναι κατά τη γνώμη μου - χωρίς αυτό να σημαίνει ότι είναι και οι μοναδικοί - οι εξής : H σημαντική και συνεχόμενη μείωση του κόστους ενέργειας, ειδικότερα στον ηλεκτρισμό (όταν πρόκειται για ζεστό νερό και μαγείρεμα), και στο πετρέλαιο θέρμανσης. Μείωση της εξάρτησης από το πετρέλαιο (παραλαβή, ρύποι, έλλειψη, υψηλές εποχιακές τιμές λόγω του ότι η πλειοψηφία των καταναλωτών το χρησιμοποιεί για θέρμανση, κτλ.). Ανώτερη ποιότητα στα αποτελέσματα της θέρμανσης, ταχύτερη απόδοση ζεστού νερού και μαγειρέματος. Αυξημένο βαθμό απόδοσης κατά τη χρήση του, προσφέροντας μείωση της κατανάλωσης καυσίμου κατά 4 έως 10%. Συνεχόμενη προμήθεια ενέργειας. Απαλλαγή από αποθηκευτικούς χώρους. 16

17 Πληρωμή μετά την κατανάλωση. Μειωμένο κόστος αγοράς οικιακών συσκευών (Σύμφωνα με τον Νόμο 2364/96 άρθρο 7, η δαπάνη για την αγορά και εγκατάσταση οικιακών συσκευών ή συστημάτων χρήσης φυσικού αερίου εκπίπτεται κατά 75% του συνόλου της από το φορολογητέο εισόδημα των φυσικών προσώπων. Η ίδια πολιτική ισχύει και για τις κοινόχρηστες εγκαταστάσεις πολυκατοικιών πολλαπλής ιδιοκτησίας, αλλά και για τις βιοτεχνίες, βιομηχανίες και όλες τις μικρομεσαίες επιχειρήσεις που επενδύουν στο φυσικό αέριο. ). Εκτός όμως από αυτούς τους «προσωπικούς», για τον εκάστοτε καταναλωτή, λόγους επιλογής του Φ.Α. ως βασική πηγή ενέργειας για το σπίτι του, υπάρχουν και λόγοι κοινωνικοί για τους οποίους αξίζει κανείς να δοκιμάσει αυτή την ενεργειακή υπέρβαση. Έτσι λοιπόν με την αποτελεσματική διείσδυση του φυσικού αερίου στον οικιακό τομέα, χωρίς άλλο, Θα δημιουργηθούν νέες θέσεις εργασίας τόσο στην κατασκευή των αγωγών, όσο και στην εγκατάσταση τους. εγχώρια βιομηχανία του κλάδου λευκών συσκευών, χυτοσιδήρων, χαλύβδινων λεβήτων κλπ. θα αναπτυχθεί έτσι ώστε να καταστεί ανταγωνιστική στην ενιαία Ευρωπαϊκή αγορά. Θα μειωθεί η ατμοσφαιρική ρύπανση στα μεγάλα αστικά κέντρα (από την καύση του πετρελαίου θέρμανσης). Αποσυμφόρηση των δικτύων της ΔΕΗ. Σε μεγάλες πόλεις το ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας, που χρησιμοποιείται για καταναλωτικές ανάγκες σε περιόδους φόρτισης, είναι αρκετά υψηλό οπότε δημιουργούνται προβλήματα διακοπών τάσεων. 17

18 Προβλεπόμενη διαχρονική εξέλιξη των καταναλωτών Φ.Α. στην Ελλάδα στα τέλη του έτους 2019: Τομέας οικονομικής δραστηριότητας Μέσος αριθμός συνδέσεων καταναλωτών ανά έτος Προβλεπόμενος συνολικός αριθμός Καταναλωτών. Συνολική ετήσια κατανάλωση Φ.Α 10 6 m 3 Ποσοστιαία κατανάλωση Φυσικού Αερίου Βιομηχανικός 110 760 880 * 21% Εμπορικός 18000 195000 330 8,7% Θέρμανση 20000 217000 700 18,4% Οικιακός 19000 386000 100 2,6% ΔΕΗ - 5 1800 47,3% *Εκτός των λεγομένων 5 μεγάλων, δηλ.: ΕΚΟ-αμμωνία, ΑΕΒΑΛ, Αλουμίνιο και Αλουμίνα. ΠΗΓΗ: Τεχνική επιθεώρηση, τεύχος 60 ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 1997 18

19 Στο παρακάτω γράφημα φαίνεται παραστατικά το πως θα κατανέμεται το φυσικό αέριο στη χώρα μας στους διάφορους κλάδους, μετά από είκοσι περίπου χρόνια. ΒΙΟΜΗΧΑΝ 21% ΕΜΠΟΡΙΚΟ 8,7% ΘΕΡΜΑΝΣ 18,4% ΟΙΚΙΑΚΟΣ 2,6% Δ.Ε.Η. 47,3% Δ.Ε.Η. 48% ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟ2 1% ΟΙΚΙΑΚΟΣ 3% ΘΕΡΜΑΝΣΗ 19% ΕΜΠΟΡΙΚΟΣ 9% Σε αυτό το σημείο και αφού είδαμε την προβλεπόμενη εξέλιξη του φυσικού αερίου στην χώρα μας, να τονίσουμε ότι ΔΕΝ υπάρχει ακόμα ελληνικός τεχνικός κανόνας για τις συνδέσεις του δικτύου διανομής (χαμηλής πίεσης 4 bar) με τις εσωτερικές εγκαταστάσεις των καταναλωτών. Ενώ για τις εσωτερικές εγκαταστάσεις Φ.Α. ισχύει η Τ.Ο.ΤΕΕ 2471/86, η οποία σήμερα υπόκειται σε αναθεώρηση. Εσωτερικά δίκτυα σωληνώσεων. Το δίκτυο εσωτερικής εγκατάστασης αερίου αρχίζει αμέσως μετά το σταθμό ρύθμισης πίεσης - μέτρησης παροχής και επεκτείνεται μέχρι τις εγκατεστημένες στο σύστημα συσκευές αερίου. Σε κάθε τμήμα της εγκατάστασης στο οποίο η παροχή γίνεται με υψηλότερη πίεση αερίου από τη μέγιστη πίεση λειτουργίας της εγκατάστασης που ακολουθεί και των συνδεδεμένων καυστήρων, πρέπει να υπάρχει μια μονάδα ρύθμισης πίεσης. Η μονάδα ρύθμισης πίεσης περιλαμβάνει ρυθμιστή πίεσης και ασφαλιστικές διατάξεις για την προστασία τόσο του ρυθμιστή πίεσης όσο και της εγκατάστασης που ακολουθεί, έναντι της υπέρβασης πίεσης. Εκατέρωθεν κάθε μονάδας ρύθμισης πίεσης αερίου πρέπει να υπάρχει μια αποφρακτική βαλβίδα ώστε να μπορεί να απομονώνεται η μονάδα σε περίπτωση συντήρησης ή αντικατάστασης. Συνήθως η μονάδα ρύθμισης πίεσης τοποθετείτε πριν από κάθε συσκευή κατανάλωσης αερίου. Οι ασφαλιστικές διατάξεις έναντι υπέρβασης πίεσης που συνήθως χρησιμοποιούνται είναι: Αποφρακτικές βαλβίδες: Είναι εξαρτήματα που προκαλούν ακαριαία διακοπή της παροχής αερίου όταν η πίεση υπερβαίνει το προκαθορισμένο όριο στο οποίο έχει προρρυθμιστεί η βαλβίδα αυτή. 19

20 Επιτηρητής ρυθμιστής: Είναι ένα ρυθμιστής ο οποίος σε περίπτωση αστοχίας του κυρίως ρυθμιστή με αποτέλεσμα την υπέρβαση του ορίου πίεσης, τίθεται σε λειτουργία αυτόματα επαναρυθμίζοντας αυτή. Βαλβίδες ασφάλειας εκτόνωσης πίεσης - ανακουφιστικές βαλβίδες. Ή τέλος, συνδυασμός των ανωτέρω. Αρχές διαμόρφωση εσωτερικών δικτύων. Τα εσωτερικά δίκτυα διαμορφώνονται από ευθύγραμμα τμήματα παράλληλα προς τους τοίχους και τις οροφές. Συνδέονται μεταξύ τους υπό γωνία 90 0 με κατάλληλες συνδέσεις (εξαρτήματα) χωρίς να επιτρέπεται η καμπύλωση των σωλήνων. Η τοποθέτηση τους γίνεται μακριά από τις εγκαταστάσεις νερού και ηλεκτρικού ρεύματος και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ως φέροντα στοιχεία άλλων κατασκευών. Οι σωλήνες αερίου πρέπει να είναι προφυλαγμένες έναντι διαβρώσεων, σύμφωνα με τους κανονισμούς του ΕΛΟΤ (π.χ επιψευδαργύρωση κτλ.) ή σε περίπτωση σωλήνων χάλυβα, να βαφούν με αντισκωρική μπογιά χρώματος κίτρινου, αυτοί και τα εξαρτήματά τους. Οι σωλήνες αερίου ΔΕΝ επιτρέπετε να εντοιχίζονται. Σε περιπτώσεις που αυτό είναι αναπόφευκτο, επιτρέπεται η χρησιμοποίηση μόνον χαλυβδοσωλήνων, που πρέπει να τυγχάνουν κατάλληλης προστασίας ή χαλυβδοσωλήνων με ενσωματωμένη πλαστική επένδυση (ΡΕ ή PVC). Στα περάσματα των σωλήνων αερίου από τοίχους ή οροφές, οι σωληνώσεις θα τοποθετούνται μέσα σε προστατευτικό σωλήνα (πουκάμισο, φουρώ) και δεν θα φέρουν κανένα εξάρτημα. Οι σωλήνες αερίου δεν επιτρέπεται βάσει της Τ.Ο.ΤΕΕ 2471/86 να τοποθετούνται μέσα σε χώρους από τους οποίους μπορούν να υποστούν βλάβη, όπως π.χ. σε κανάλια αερισμού ή κλιματισμού, φρέατα ανελκυστήρων. Επίσης σε περιοχές που υπάρχει πιθανότητα παγετού πρέπει να προβλεφθεί κατάλληλη μόνωση των αγωγών. Κλείνοντας την σύντομη περιγραφή των βασικών αρχών διαμόρφωσης των εσωτερικών δικτύων, καλό θα ήταν να υπενθυμίσουμε το αυτονόητο ότι δηλαδή, εκτεταμένου μήκους κλάδοι πρέπει να φέρουν εξαρτήματα που να επιτρέπουν λύση της σωλήνωσης και επίσης ότι οι σωλήνες αερίου θα πρέπει να γεφυρώνονται μεταξύ τους και με την γείωση της ηλεκτρικής εγκατάστασης κοντά στο χώρο των μετρητών του αερίου. Υλικά σωλήνων και εξαρτημάτων. Στις εσωτερικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται μόνο χαλυβδοσωλήνες με ραφή ή χωρίς ραφή. (Αντίθετα για την διαμόρφωση του δικτύου διανομής πόλεων - δίκτυο χαμηλής πίεσης 4 bar- χρησιμοποιούνται σωλήνες Πολυαιθυλενίου ΡΕ.). Τα υλικά από τα οποία είναι κατασκευασμένοι οι σωλήνες εσωτερικής εγκατάστασης είναι: 20

21 Για τους σωλήνες με ραφή, κοινός χάλυβας κατάλληλος για σωλήνες με ραφή, σε ποιότητα τουλάχιστον εμπορίου κατά DIN 1626 BL2 και τα εξής χαρακτηριστικά: Αντοχή θραύσης σε εφελκυσμό 33 dan/mm 2 Όριο διαρροής (20 0 C) 15 dan/mm 2 Επιμήκυνση μετά το σπάσιμο (L=5d) 18% Κατά τα λοιπά χάλυβας ποιότητας εμπορίου St 33 κατά DIN 1626 BL2 ή άλλοι ισότιμοι χάλυβες. Για τους σωλήνες χωρίς ραφή, κοινός χάλυβας κατάλληλος για σωλήνες χωρίς ραφή σε ποιότητα τουλάχιστον εμπορίου κατά DIN 1629 με τα εξής χαρακτηριστικά: Αντοχή θραύσης σε εφελκυσμό 35 dan/mm 2 Όριο διαρροής (20 0 C) 24 dan/mm 2 Επιμήκυνση μετά το σπάσιμο (L=5d) 25% περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,18% Κατά τα λοιπά χάλυβας ποιότητας εμπορίου St 35 κατά DIN 1629 ή άλλοι ισότιμοι χάλυβες. Συνδέσεις μεταξύ των σωλήνων αερίου. Τις συνδέσεις μεταξύ των χαλυβδοσωλήνων αερίου μπορούμε να τις κάνουμε με τρεις τρόπους: 1. Συνδέσεις με σπείρωμα: Είναι η ενδεδειγμένη μορφή σύνδεσης για χαλυβδοσωλήνες με ονομαστική διάμετρο έως DN 50. Το είδος του σπειρώματος είναι σύμφωνο με τον ΕΛΟΤ 267 και φαίνεται στους πίνακες 2.7 και 2.8 της Τ.Ο.ΤΕΕ 2471/86. Τα σπειρώματα, που ανοίγονται επί τόπου σε τεμάχια σωλήνων καθαρίζονται από τα γρέζια και ελέγχονται με σπειρόμετρα. Σαν στεγανοποιητικό υλικό χρησιμοποιείται ταινία τεφλόν. 2. Συνδέσεις με συγκόλληση: Από διάμετρο DN 50 και άνω επιτρέπεται για την σύνδεση χαλύβδινών σωλήνων, η συγκόλληση. Συνιστάται οι χαλυβδοσωλήνες αυτοί να είναι χωρίς ραφή. [ Τ.Ο.ΤΕΕ 2.7.2. ]. Ως κατάλληλες μέθοδοι συγκόλλησης χαλυβδοσωλήνων θεωρούνται : Ηλεκτροσυγκόλληση με βολταϊκό τόξο Αυτογενής συγκόλληση (οξυγόνο) Αντίστοιχες μέθοδοι με προστατευτικό αέριο. Η συγκόλληση γίνεται μόνον εξωτερικά του σωλήνα. Για τις συγκολλήσεις χρησιμοποιούνται ειδικά εκπαιδευμένα άτομα που έχουν πτυχίο συγκολλητή, το οποίο αποκτάται σύμφωνα με το νόμο. Στο δε ημερολόγιο του έργου πρέπει να αναγράφονται οι γενόμενες συγκολλήσεις, το ονοματεπώνυμο και η διεύθυνση του συγκολλητή, καθώς και του επιβλέποντος της συγκόλλησης επί τόπου του έργου. 21

22 3. Συνδέσεις με φλάντζες: Η σύνδεση με φλάντζες επιτρέπεται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις. Η μορφή των φλαντζών που συνιστάται είναι η απλή επίπεδη κυκλική φλάντζα με επίπεδη επιφάνεια στεγανοποίησης και πατούρα [Τ.Ο.ΤΕΕ 2.7.3.]. Οι συνδέσεις των χαλκοσωλήνων γίνονται με τυποποιημένα εξαρτήματα και σκληρή κόλληση. Κανονικά η συγκόλληση πρέπει να στηρίζεται στην αρχή του τριχοειδούς φαινομένου. Προϋπόθεση γι αυτό από άποψη διαστάσεων είναι η κυκλικότητα της διατομής του σωλήνα και του εξαρτήματος, καθώς και η μικρή διαφορά των διαμέτρων τους (της εξωτερικής διαμέτρου του σωλήνα και της εσωτερικής διαμέτρου του εξαρτήματος). ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ Εγκατάσταση φυσικού αερίου σε οικία στην Ηλιούπολη 22

23 Μετρητής αερίου και σωληνογραμμή με χαλυβδοσωλήνα sch40. Διακόπτης με βαλβίδα θερμικής προστασίας στους 95-100 C, ηλεκτρομαγνητική βάνα αερίου και σεισμική βάνα, ενεργοποιούμενη στα 5,4-5,6 richter. Σύνδεση σωληνογραμμής με καυστήρα Weischaupt. Διακόπτης με βαλβίδα θερμικής προστασίας στους 95-100 C. Ανοξείδωτο αντικραδασμικό με ρακόρ και pe max 4bar και φίλτρο αερίου, με πλέγμα από πολυπροπυλαίνιο standard 500mm. Σωληνογραμμή sch40 και συγκολλήσεις τύπου BUTT-WELD, οι οποίες καλύπτουν τις απαιτήσεις των προδιαγραφών των API και BS. Εγκατάσταση φυσικού αερίου σε οικία στην Κηφισιά 23

24 Μετρητής αερίου. Διακόπτης με βαλβίδα θερμικής προστασίας στους 95-100 C, ηλεκτρομαγνητική βάνα αερίου και σεισμική βάνα, ενεργοποιούμενη στα 5,4-5,6 richter. Σωληνογραμμή, από τον μετρητή μέχρι τον καυστήρα, sch40 και συγκολλήσεις τύπου BUTT-WELD, οι οποίες καλύπτουν τις απαιτήσεις των προδιαγραφών των API και BS. Σύνδεση σωληνογραμμής με καυστήρα Weischaupt. Διακόπτης με βαλβίδα θερμικής προστασίας στους 95-100 C. Ανοξείδωτο αντικραδασμικό με ρακόρ και pe max 4bar και φίλτρο αερίου, με πλέγμα από πολυπροπυλαίνιο standard 500mm. Έλεγχος εσωτερικής εγκατάστασης. Ο έλεγχος της εσωτερικής εγκατάστασης περιλαμβάνει: 1. Έλεγχο των σωληνώσεων αερίου. 2. Έλεγχο αερισμού των χώρων. 3. Έλεγχο της απαγωγής των καπναερίων. 24

25 Προέλεγχος. Έλεγχος των σωληνώσεων αερίου. Μετά την κατασκευή της σωλήνωσης και πριν τον τυχόν εντοιχισμό τμημάτων της, επιβάλλεται ο καθαρισμός της από ξένα σώματα. Ο καθαρισμός αυτός γίνεται με πεπιεσμένο αέρα πίεσης 3 bar και με διεύθυνση προς τις μεγαλύτερες διαμέτρους. Αν υπάρχουν περισσότεροι κλάδοι, που συνενώνονται σε ένα τελικό αγωγό, ο καθαρισμός αρχίζει από τον πιο κοντινό στην έξοδο κλάδο και προχωρεί προς τους πιο απομακρυσμένους. Εννοείται βέβαια, ότι κατά την διάρκεια του καθαρισμού όλοι οι άλλοι πλην του καθαριζόμενου κλάδου ταπώνονται με μεταλλικές τάπες και μένει ανοικτή μόνο η εξαγωγή. Μετά των καθαρισμό αυτό, όλα τα τέρματα των σωληνώσεων ταπώνονται με μεταλλικές τάπες. Η στεγανότητα της σωλήνωσης ελέγχεται με πεπιεσμένο αέρα τάξης 1 bar. Ο έλεγχος θεωρείται επιτυχής όταν η σχετική ένδειξή του μανομέτρου διατηρηθεί αμετακίνητη επί 10 λεπτά, σε μανόμετρο μέγιστης ένδειξης το πολύ 1,5 bar. Μετά τον παραπάνω έλεγχο όλα τα άκρα της σωλήνωσης παραμένουν ταπωμένα. Κύριος έλεγχος. Μετά την τοποθέτηση των διακοπτών - γενικού και συσκευών - καθώς και των κλαπέτων διακοπής γίνεται ο κύριος έλεγχος στεγανότητας της σωλήνωσης. Ο έλεγχος αυτός πραγματοποιείται σε τρία στάδια: 1. Με κλειστούς τους διακόπτες. 2. Με ανοικτούς τους διακόπτες που είναι συνδεδεμένοι με κλαπέτα διακοπής και χωρίς συσκευές. (ώστε να ελεγχθεί η στεγανότητα των κλαπέτων). 3. Με συνδεδεμένες τις συσκευές και ανοικτούς όλους τους διακόπτες (ώστε να ελεγχθεί η στεγανότητα των συσκευών). Ο έλεγχος, βάσει της Τ.Ο.ΤΕΕ 2471/86, συνιστάται να γίνεται ως εξής: Συνδέεται σε ένα τέρμα της εσωτερικής εγκατάστασης ένα μανόμετρο μορφής «U» και χειραντλία. Κλείνεται ο γενικός διακόπτης του μετρητή. Γεμίζεται η εσωτερική εγκατάσταση με αέρα, μέσω της χειραντλίας σε πίεση 1,1 φορές της πίεσης λειτουργίας και τουλάχιστον 50 mbar. Αναμένεται σταθεροποίηση της πίεσης (περίπου 2 λεπτά). Καταγράφεται η ακριβής ένδειξη του μετρητή. Μετά πάροδο 10 λεπτών το μανόμετρο πρέπει να έχει την ίδια ένδειξη, για να θεωρηθεί ο έλεγχος επιτυχής. Αν μετά την πάροδο του δεκάλεπτου η ένδειξή είναι μικρότερη από την καταγραφείσα πρέπει να γίνει εντοπισμός της διαφυγής με σαπουνόνερο 25

26 αρχίζοντας από τις συνδέσεις. Μετά την αποκατάσταση των διαφυγών επαναλαμβάνεται ο έλεγχος. Επανέλεγχος. Η διαδικασία του κυρίως ελέγχου γίνεται επίσης και σε εγκαταστάσεις που η λειτουργία τους έχει διακοπεί παραπάνω από ένα εξάμηνο προτού επαναλειτουργήσουν. Ο επανέλεγχος γίνεται ακόμα και σε λειτουργούσες εγκαταστάσεις κατά την προληπτική συντήρηση καθώς και ύστερα από κάθε προσθήκη, τροποποίηση ή επισκευή. Προέλεγχος. Έλεγχος αερισμού των χώρων. Ο προέλεγχος του αερισμού των χώρων συνίσταται στην εξακρίβωση αν έχουν κατασκευαστεί τα προβλεπόμενα ανοίγματα (αεραγωγοί, περσίδες) στις κατάλληλες θέσεις και διαστάσεις. Εφ όσον δεν προβλέπεται να γίνει εγκατάσταση των συσκευών στο άμεσο μέλλον, τα ανοίγματα είναι δυνατόν μετά τον έλεγχο να σφραγίζονται κατάλληλα. Κύριος έλεγχος. Ο κύριος έλεγχος του αερισμού γίνεται όταν πρόκειται να τοποθετηθούν οι συσκευές. Ο έλεγχος αυτός συνίσταται: Στην ύπαρξη και καλή κατάσταση των προβλεπόμενων ανοιγμάτων - περσίδων - αεραγωγών - ανεμιστήρων - μανδαλώσεων. Στην καλή λειτουργία του όλου συστήματος. Επανέλεγχος. Ο κύριος έλεγχος γίνεται και σε εγκαταστάσεις που η λειτουργία τους έχει διακοπεί παραπάνω από 5 χρόνια προτού επαναλειτουργήσουν. Επανέλεγχος γίνεται επίσης και σε λειτουργούσες εγκαταστάσεις κατά την προληπτική συντήρηση και ύστερα από κάθε προσθήκη ή τροποποίηση. Προέλεγχος. Έλεγχος απαγωγής καπναερίων. Ο προέλεγχος απαγωγής καπναερίων συνίσταται στην εξακρίβωση αν έχουν κατασκευαστή οι προβλεπόμενες καπνοδόχοι και καπναγωγοί στις κατάλληλες θέσεις και διαστάσεις. 26

27 Εφ όσον δεν προβλέπεται να γίνει εγκατάσταση συσκευών στο άμεσο μέλλον μπορούν να παραλείπονται οι καπναγωγοί και να σφραγίζονται τα αντίστοιχα ανοίγματα προς καπνοδόχους και ύπαιθρο. Κύριος έλεγχος. Ο κύριος έλεγχος της απαγωγής των καπναερίων γίνεται όταν πρόκειται να τοποθετηθούν οι συσκευές. Περιορίζεται στην ύπαρξη και καλή κατάσταση των προβλεπομένων καπναγωγών και καπνοδόχων, ως και τυχόν μηχανικού ελκυσμού. Σημειώνεται ότι ο έλεγχος καλής λειτουργίας του συστήματος απαγωγής καπναερίων είναι δυνατόν να γίνει μόνο μετά την ρύθμιση των συσκευών. Επανέλεγχος. Επανέλεγχος γίνεται επίσης και σε λειτουργούσες εγκαταστάσεις κατά την προληπτική συντήρηση και ύστερα από κάθε προσθήκη ή τροποποίηση. Ρύθμιση και έναρξη λειτουργίας της εγκατάστασης και των συσκευών. Προετοιμασία. Πριν από την παροχή αερίου στην εγκατάσταση θα πρέπει να υποβληθεί στην Επιχείρηση Διανομής Αερίου, πλήρες πιστοποιητικό ελέγχου υπογεγραμμένο από αρμόδιο ή αρμόδια πρόσωπα (δείγμα αυτού υπάρχει στο παράρτημα ΙΙ, της μελέτης). 27

28 Στην εγκατάσταση, γίνεται έλεγχος επιτόπου : Αν υπάρχουν εκ παραδρομής ανοικτά άκρα. Αν τα ανοίγματα καθαρισμού της εγκατάστασης είναι όλα σφραγισμένα με τάπες, πώματα ή τυφλές φλάντζες. Αν είναι ακριβή τα αναγραφόμενα στα σχέδια και τον πίνακα συσκευών. Αν τα άκρα που προβλέπονται για σύνδεση συσκευών, αλλά δεν έχουν τοποθετηθεί οι συσκευές, ανεξάρτητα από την ύπαρξη κρουνών φέρουν κλαπέτο ή πώμα. Έκπλυση εσωτερικής εγκατάστασης. Μετά την σύνδεση της εγκατάστασης με τον μετρητή γίνεται έκπλυση της σωλήνωσης από τον αέρα και τα αέρια δοκιμής. Προς τούτο ανοίγονται οι συσκευές μέχρι απομάκρυνσης του αέρα και των αερίων δοκιμής για την άφιξη του αερίου καυσίμου, που διαπιστώνεται από την χαρακτηριστική οσμή του. Επειδή ενδέχεται να σχηματιστεί εκρηκτικό μίγμα από την ανάμειξή αέρος και αερίου καυσίμου παίρνονται κάποια μέτρα ασφαλείας, όπως π.χ. αποφεύγεται να υπάρχει φλόγα ή αναμένο τσιγάρο, καθώς και χρήση ηλεκτρικών διακοπτών και ανοίγονται όλα τα παράθυρα και οι πόρτες για επιπλέον αερισμό του χώρου. Έλεγχος στεγανότητας σύνδεσης μετρητή κλπ. Τα εξαρτήματα σύνδεσης του μετρητή και οργάνων πίεσης με την εσωτερική εγκατάσταση, ως και οι μικρού μήκους σωλήνες σύνδεσης του μετρητή ελέγχονται μετά την παροχή αερίου με σαπουνόνερο στην πίεση λειτουργίας. Έναυση και ρύθμιση συσκευών. Μετά την διαπίστωση στεγανότητας κατά τον έλεγχο της προηγούμενης παραγράφου γίνεται διαδοχικά έναυση και ρύθμιση των συσκευών, σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Έλεγχος καλής λειτουργίας συστήματος απαγωγής καπναερίων. Η συσκευή αφήνεται να λειτουργήσει επί πεντάλεπτο ώστε να θερμανθεί κατάλληλα η διάταξη απαγωγής. Τότε κλείνονται οι πόρτες και τα παράθυρα του χώρου και ύστερα από άλλα 5 λεπτά λειτουργίας, ελέγχεται εάν από την ασφάλεια ροής της συσκευής εξέρχονται καπναέρια προς τα κάτω. Σε αυτή την περίπτωση το καθοδικό ρεύμα γίνεται αντιληπτό κυρίως από την αστάθεια της μορφής και την διεύθυνση της φλόγας. Εάν το παραπάνω φαινόμενο δεν είναι μεταβατικό, αλλά είναι συστηματικό και συνεχές, τότε ο ελκυσμός δεν είναι ικανοποιητικός. Θα πρέπει λοιπόν σε αυτή την περίπτωση να διαπιστωθεί η αιτία και να αποκατασταθεί η σωστή λειτουργία, που θα γίνει αντιληπτή και πάλι από την σωστή μορφή της φλόγας. 28

29 Συνιστάται από την Τ.Ο.ΤΕΕ 2471/86 να γίνεται μέτρηση της περιεκτικότητας των καπναερίων σε μονοξείδιο (CO) ακριβώς κάτω από την ασφάλεια ροής των καπναερίων με ειδική συσκευή. Η περιεκτικότητα του CO δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,1% κατ όγκο. ΥΓΡΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. (Υ.Φ.Α.) Ιστορία του υγροποιημένου φυσικού αερίου To υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) αποδείχθηκε βιώσιμο το 1917, όταν η πρώτη μονάδα υγροποιημένου φυσικού αερίου τέθηκαν σε λειτουργία στη Δυτική Βιρτζίνια. Η πρώτη εμπορική μονάδα υγροποίησης χτίστηκε στο Κλήβελαντ, Οχάιο το 1941. Τον Ιανουάριο του 1959, πρώτο δεξαμενόπλοιο υγροποιημένου φυσικού αερίου στον κόσμο, που ΥΦΑ φορτίο από Lake Charles, Louisiana να Canvey Island, Ηνωμένο Βασίλειο. Η εκδήλωση αυτή έδειξε ότι μεγάλες ποσότητες του υγροποιημένου φυσικού αερίου θα μπορούσαν να μεταφερθούν με ασφάλεια σε ολόκληρο τον ωκεανό. Το 1961, η Βρετανία υπέγραψε συμβόλαιο 15 χρόνια για να λάβει λιγότερο από 1 εκατ. τόνους ετησίως (mtpa) από την Αλγερία, η οποία αρχίζει το 1965. Η πρώτη μονάδα υγροποίησης στον κόσμο ανατέθηκε σε Arzew στην Αλγερία για την προμήθεια αυτή σύμβαση με την παραγωγή αερίων που προέρχονται από τεράστια αποθέματα φυσικού αερίου που βρέθηκαν στη Σαχάρα. Το επόμενο έτος η γαλλική υπέγραψε παρόμοια συμφωνία για την αγορά υγροποιημένου φυσικού αερίου από την Αλγερία. Kenai εργοστάσιο της Αλάσκας (η οποία σήμερα έχει χωρητικότητα 1,3 mtpa) άρχισε ΥΦΑ παραδόσεις στο Τόκιο της Ιαπωνίας το φυσικό αέριο και Tokyo Electric Power Company (TEPCO) το 1969. Το 1972, το Μπρουνέι έγινε ο πρώτος παραγωγός της Ασίας, φέρνοντας σε λειτουργία ενός εργοστασίου υγροποιημένου φυσικού αερίου στη Lumut που έχει πλέον χωρητικότητα 6,5 mtpa προμήθειες και την Κορέα καθώς και η Ιαπωνία. Εργοστάσιο της Λιβύης στο Marsa el Brega άρχισε τις παραδόσεις στην Ισπανία το 1970. Ιταλία εφοδιάζεται επίσης από τη Λιβύη, που σηματοδοτεί την έναρξη ενός νέου παραγωγού και δύο νέους αγοραστές στις τάξεις του υγροποιημένου φυσικού αερίου εμπορίου. Στις ΗΠΑ οι εισαγωγές από την Αλγερία είχαν εγκριθεί το 1972 με Distrigas Βοστώνης την υποχρέωση να αγοράσει 50 εκατομμύρια κυβικά πόδια την ημέρα (MMscfd) από το εργοστάσιο Skikda για μια περίοδο 20 ετών. Το 1979 μαρτυρούν την πρώτη λήξη της σύμβασης ΥΦΑ: το 15-χρόνια σύμβαση μεταξύ της Αλγερίας και του Ηνωμένου Βασιλείου έλαβε τέλος. Οι παραδόσεις από την Αλγερία συνεχίστηκε και στη δεκαετία του 1980, αλλά τελικά τέθηκε στο αρχείο. Κατά τη διάρκεια του 1979 η αγορά είχε συγκλονιστεί από τις διαφορές της τιμολόγησης μεταξύ των αγοραστών των ΗΠΑ και Sonatrach που τελικά είχε ως αποτέλεσμα την καταγγελία των συμβάσεων, συνταξιοδοτείται από έξι πλοία μεταφοράς LNG τρία (από τα 29

30 οποία αποσύρθηκαν στη συνέχεια) και η διακοπή λειτουργίας των δύο από τα τέσσερα υγροποιημένου φυσικού αερίου των ΗΠΑ τερματικά. Ωστόσο, η ζήτηση για το LNG στην Ασία εξακολούθησαν να αυξάνονται και τη Μαλαισία εισήλθε στην αγορά υγροποιημένου φυσικού αερίου το 1983 (ο όγκος των συμβάσεων που αρχικά 6 mtpa αλλά στη συνέχεια αυξήθηκε σε 7,5 mtpa), ακολουθούμενη από την Αυστραλία, το 1989 (ομοίως με αρχικό όγκο σύμβαση της 6ης mtpa που έχει πλέον αυξήθηκε σε 7,5 mtpa). Στο Κατάρ έγινε η δεύτερη της Μέσης Ανατολής ΥΦΑ παραγωγός με την παράδοση του πρώτου φορτίου του υγροποιημένου φυσικού αερίου από το εργοστάσιο Qatargas υγροποιημένου φυσικού αερίου τον Ιανουάριο του 1997. Πιο πρόσφατα πολλά φυτά έχουν έρθει στη γραμμή: Τρινιντάντ (3 mtpa) ξεκίνησε τον Απρίλιο του 1999? Ras Laffan (6.6 mtpa) Μάιο του 1999? Νιγηρία (5.6 mtpa) τον Οκτώβριο του 1999. Τον Απρίλιο του 2000, το Ομάν αρχίσει τη δραστηριότητά τους με μια εγκατάσταση της ικανότητας του 6,6 mtpa την παράδοση του πρώτου φορτίου στην Κορέα. Τι είναι LNG; To υγροποιημένο φυσικό αέριο, είναι το φυσικό αέριο που υπερψύχεται στους μείον 260 βαθμούς Fahrenheit (μείον 162 βαθμούς Κελσίου). Αυτή τη θερμοκρασία, φυσικό αέριο συμπυκνώνεται σε ένα υγρό. Όταν σε υγρή μορφή, το φυσικό αέριο παίρνει μέχρι και 600 φορές λιγότερο χώρο από ό, τι στην αέρια κατάστασή του, η οποία καθιστά εφικτή τη μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις. Σε μορφή υγροποιημένου φυσικού αερίου, το φυσικό αέριο μπορεί να αποσταλεί από τα μέρη του κόσμου όπου είναι άφθονη σε περίπτωση που έχει ζήτηση. Υγροποιημένου φυσικού αερίου είναι μια πηγή ενέργειας που έχει πολύ χαμηλότερες εκπομπές στην ατμόσφαιρα από άλλα ορυκτά καύσιμα, όπως το πετρέλαιο ή ο άνθρακας. ΥΦΑ είναι άοσμο, άχρωμο, μη διαβρωτικό και μη τοξικά. Βάρος του είναι μικρότερο από το ήμισυ των εν λόγω υδάτων. Το φυσικό αέριο είναι πιο καθαρή από ορυκτά καύσιμα στον κόσμο, και έχει αναδειχθεί ως το προτιμώμενο καύσιμο για το περιβάλλον της επιλογής. Παγκόσμια αποθεμάτα 30

31 Πώς LNG μπορεί να βοηθήσει Υπάρχουν τεράστια αποθέματα φυσικού αερίου στον κόσμο δεν έχουν πρόσβαση στις τοπικές αγορές., Οι εισαγωγές υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG) σήμερα προβλέπει λιγότερο από το 3 τοις εκατό των ΗΠΑ φυσικού αερίου, κυρίως επειδή ΥΦΑ δεν έχει τιμή ανταγωνιστική με το εσωτερικό του φυσικού αερίου. Αυτό αλλάζει. Παγκόσμια εφοδιασμού με φυσικό αέριο και τη ζήτηση Βόρεια Αμερική (πρώην Αρκτική) Αποθεματικά (TCF) Κατανάλωση (TCF / έτος) Αποθεματικά / Prod. (Έτη) 263 27,3 10 Ευρώπη 201 18,5 11 Asia Pacific 524 14,4 36 S & C Αμερική 248 4,4 56 Πρώην ΕΣΣΔ 2059 21,1 98 Αφρική 508 2,5 203 Μέση Ανατολή 2546 8,9 286 Σύνολο 6348 97,1 65 Πηγή: BP 2006 Ετήσια Στατιστικά Review 31

32 Το παραπάνω διάγραμμα αντικατοπτρίζει το σημερινό επίπεδο των αποδεδειγμένων αποθεμάτων φυσικού αερίου στις περιοχές παραγωγής σε όλη την υδρόγειο. Η έρευνα αποκαλύπτει, επίσης, το μέσο ετήσιο επίπεδο της κατανάλωσης φυσικού αερίου στις περιοχές αυτές. Τι είναι πιο αφήγηση είναι η τρίτη στήλη, η οποία καθορίζει ένα κατά προσέγγιση χρονοδιάγραμμα για την εξάντληση των αποθεμάτων φυσικού αερίου από την περιοχή σε τρέχουσες τιμές κατανάλωσης. Αυτό δείχνει γιατί περιοχές όπως η Μέση Ανατολή και την Αφρική θα έχουν επιπλέον παραδόσεις φυσικού αερίου που μπορούν να μετατραπούν σε LNG τον εφοδιασμό των περιοχών με τη μείωση της παραγωγής και τα υψηλότερα επίπεδα κατανάλωσης. Cambridge Energy Research Associates προβλέπει ότι η παγκόσμια αγορά υγροποιημένου φυσικού αερίου θα τριπλασιαστεί σε μέγεθος και να διαδραματίσει σημαντικότερο ρόλο στον παγκόσμιο ενεργειακό εφοδιασμό κατά τα επόμενα 20 χρόνια. Χαρακτηριστικά του υγροποιημένου φυσικού αερίου To υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) είναι μια πολύ καθαρή μορφή του φυσικού αερίου και δεν είναι καρκινογόνες ή τοξική. Για το φυσικό αέριο να είναι υγροποιημένο όλες ακαθαρσίες πρέπει να αφαιρούνται, όπως είναι: Θείου, το διοξείδιο του άνθρακα και ο υδράργυρος τα οποία είναι διαβρωτικά για τον εξοπλισμό ΥΦΑ Νερό, το οποίο θα μπορούσε να παγώσει και να προκαλέσει απόφραξη εξοπλισμού Βαρύτερα υδρογονανθράκων που θα μπορούσε επίσης να παγώσει σαν το νερό Η αφαίρεση των μολυσματικών παραγόντων καθιστά υγροποιημένου φυσικού αερίου, κατά την εκ νέου σε gasified τερματικό παραλαβής, μια πολύ καθαρή και αξιόπιστη πηγή φυσικού αερίου για την ψύξη, τη θέρμανση και την εξουσία. ΥΦΑ είναι το φυσικό αέριο σε εξαιρετικά συμπαγής υγρή μορφή. Όταν φυσικό αέριο ψύχεται στους μείον 260 βαθμούς Fahrenheit (ή μείον 162 βαθμούς Κελσίου), θα μειώνεται κατά ένα έξι εκατοστό του αρχικού όγκου της και γίνεται μια σαφής, μη τοξικό υγρό. ΥΦΑ προσφέρει ένα ασφαλές και οικονομικό μέσο για τη μεταφορά φυσικού αερίου σε μεγάλες αποστάσεις σε τοποθεσίες που υπερβαίνουν τις δυνατότητες των αγωγών. ΥΦΑ δεν είναι odorized επειδή η οσμητικό θα παγώσει έξω ως στερεό όταν το φυσικό αέριο ψύχεται στους μείον 260 βαθμούς Fahrenheit. Όταν LNG εξατμίζεται και διανέμεται, το φυσικό αέριο είναι odorized, όπως απαιτείται από τους κανονισμούς της κυβέρνησης. Προκειμένου ΥΦΑ να παραμείνει ρευστή, εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία του πρέπει να διατηρηθεί. Η θερμοκρασία διατηρείται σε μεγάλο βαθμό από μονωτικό τις δεξαμενές για να κρατήσει τη θερμότητα έξω και με την άρση των αναθυμιάσεων που αποτελεί στη δεξαμενή. Χαμηλής 32

33 θερμοκρασίας LNG απαιτεί ότι θα πρέπει να αποθηκεύονται σε ειδικά σχεδιασμένες δεξαμενές που μπορούν να αντέξουν ακραίο κρύο. Μεθανίου απελευθερώνονται στο περιβάλλον αμέσως αρχίζει να εξατμίζεται, γυρίζουν την πλάτη σε ένα αέριο. Ορισμένα μέλη του κοινού έχουν εκφράσει ανησυχίες για τη δυνατότητα ΥΦΑ εκρήξεων. ΥΦΑ δεν αποθηκεύεται υπό πίεση. Εάν η δεξαμενή είναι σπασμένο, δεν υπάρχει μαζική απελευθέρωση της ενέργειας και ως εκ τούτου δεν έκρηξη. Για μια έκρηξη να εμφανιστεί, υγροποιημένου φυσικού αερίου πρέπει πρώτα να επιστρέψουν στην αέρια κατάστασή του και στη συνέχεια, το φυσικό αέριο ατμούς πρέπει να συσσωρεύονται σε ένα περιορισμένο χώρο σε ένα τέλειο μείγμα του πέντε τοις εκατό έως 15 τοις εκατό του αερίου στον αέρα, και αντιμετωπίζουν μια πηγή ανάφλεξης. Διαδικασία εκ νέου αεριοποίησης Αυτό το γράφημα αντιπροσωπεύει τη διαδικασία λήψης υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG) εκτός του πλοίου, που προχωρούν σε κρύο δεξαμενές αποθήκευσης και στη συνέχεια regasifying την πίσω στο φυσικό αέριο για την αποστολή στην αγορά. Το γκρι γραμμές αντιπροσωπεύουν το φυσικό αέριο, και η κίτρινη γραμμές αντιπροσωπεύουν ΥΦΑ. Φυσικά, υπάρχει μια μικρή ποσότητα υγροποιημένου φυσικού αερίου που ατμοποιεί μέσω της επαφής με το πιο ζεστό αέρα στο επάνω μέρος του πλοίου εμπορευματοκιβωτίων και στις δεξαμενές αποθήκευσης υγροποιημένου φυσικού αερίου. Αυτό το φυσικό αέριο είναι συλλέγεται από τις δεξαμενές και μεταφέρονται στην αγωγού. 33

34 ΥΦΑ αλυσίδα αξίας To υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) την αλυσίδα αξίας αντιπροσωπεύει 7 δολάρια για 14 δισεκατομμυρίων δολαρίων δολάρια των επενδύσεων από την αρχή μέχρι το τέλος. Αρχίζει με φυσικό αέριο που εξάγονται από υπόγειες δεξαμενές και αποστέλλεται μέσω αγωγού σε μονάδα υγροποίησης. Στις εγκαταστάσεις υγροποίησης, ακαθαρσίες απομακρύνονται από το φυσικό αέριο, και θα αποστέλλεται μέσω τριών ψύξης μέχρι να φθάσει σε τελική θερμοκρασία των μείον 260 βαθμούς Fahrenheit. Διατηρημένου με απλή ψύξη αερίου, τώρα υγροποιημένου φυσικού αερίου, στη συνέχεια, φορτώνεται τα ειδικά σχεδιασμένα πλοία δεξαμενόπλοιο όπου θα διατηρούνται με απλή ψύξη κατά τη διάρκεια του ταξιδιού, η οποία μπορεί να διαρκέσει οπουδήποτε τέσσερις με τριάντα ημέρες, ανάλογα με το λιμένα προορισμού. Μόλις το πλοίο προσεγγίζει σε τερματικό επαναεριοποίησης, το ΥΦΑ εκφορτωθούν σε μεγάλες δεξαμενές αποθήκευσης, χτισμένο με πλήρη τοιχώματα και συστημάτων συγκράτησης για τη διατήρηση του υγροποιημένου φυσικού αερίου κρύο μέχρι να γυρίσει την πλάτη σε αέρια κατάσταση. Όταν η ΥΦΑ έχει θερμανθεί πίσω στην φυσική του κατάσταση, το φυσικό αέριο μεταφέρεται σε αγωγούς που θα παραδώσει το φυσικό αέριο για τους καταναλωτές, οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής και των βιομηχανικών πελατών σε ολόκληρη τη χώρα. Συνοψίζοντας, θα λέγαμε ότι η χώρα μας όπως βέβαια και οι άλλες χώρες που εισάγουν φυσικό αέριο, κάνουν μια επένδυση αξίας πολλών δισεκατομμυρίων, (ο προϋπολογισμός για την ολοκλήρωση του δικτύου μεταφοράς και διανομής Φ.Α. για την χώρα μας, σύμφωνα με τα στοιχεία της Δ.ΕΠ.Α., ανέρχεται στα 500 δισ. Δρχ.). Παρά λοιπόν τον τεράστιο προϋπολογισμό η κατασκευή του δικτύου παρουσιάζει ένα σημαντικό μειονέκτημα. Ο αγωγός μεταφοράς ξεκινά πάντα από ένα καθορισμένο κοίτασμα το οποίο όταν στο μέλλον εξαντληθεί, ο αγωγός μεταφοράς Φ.Α. ή έστω μέρος του, παύει να έχει νόημα. Ή ακόμα, πιθανότερη είναι μια πολιτική αντιπαράθεση μεταξύ των Κυβερνήσεων των συνεργαζόμενων κρατών, που θα έδινε τέλος στην μεγάλη αυτή οικονομική επένδυση. 34