TZB pro FBI »

RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY KAPITOLY

Kapitol je charakteristická teoretickými poznatky o plynech a jejich vlastnostech. Víte, že plyn má své spalitelné a nespalitelné složky?

Cíle kapitoly

1. Seznámíte se se základními vlastnostmi plynů.
2. Uvědomíte si důležitost této kapitoly pro váš další profesní život.
3. Naučíte se meze výbušnosti plynů.

ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU

Kapitola je rozsáhlá a svým významem velmi důležitá, pro získání kvalitních vědomostí počítejte s cca 180 minutami.

KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY

Plyn, vlastnosti plynu, meze výbušnosti plynu, jedovatost plynu.

Masový rozvoj českého plynárenství začal po 2. světové válce výstavbou plynovodů a rozvody plynu do objektů. K vytápění se využíval především svítiplyn. Ten byl však koncem 60. let minulého století postupně nahrazován zemním plynem. Severočeské město Bílina bylo posledním místem v naší zemi, které bylo přepojeno na zemní plyn. V roce 1996 ukončila výrobu svítiplynu tlaková plynárna Vřesová na Sokolovsku.

Důležité!

Pro rozvod plynu v objektu platí zejména následující normy a technická pravidla ČSN EN 1775 včetně jejich změn A 1 a A 2, TPG 704 01, TPG 800 01, ČSN EN ISO 6976, ČSN EN 12 405 – 1.

9.1 Výhřevnost plynů, spalné teplo, výbušnost plynů

Plyny dělíme:

Podle vzniku
– přírodní ( např. zemní plyn )

- vyráběné ( koksárenský plyn )

Všechna plynná paliva jsou směsí základních složek, vzniklých složitými pochody. Základní složky jsou jednak spalitelné, hořlavé, které jsou vlastními nositeli kalorické hodnoty plynového paliva a jednak nespalitelné, které se neúčastní hoření, procházejí tedy spalovacím procesem beze změny a jsou pak v nezměněné formě obsaženy ve spalinách. Tyto podíly plynných paliv jsou nežádoucí, protože jsou ředící složkou, která snižuje výslednou kalorickou hodnotu celé směsi a jednotlivých složek. Proto se jejich obsah snažíme při jednotlivých výrobních pochodech co nejvíce omezit.

Tabulka 9.1 – 1: kategorie plynovodů podle tlaků

9.1.1 Spalitelné a nespalitelné složky

Spalitelné složky : jsou zastoupeny vodíkem, kysličníkem uhelnatým a řadou uhlovodíků.

Vodík H₂:

je nejlehčí složkou plynných paliv (14x lehčí než vzduch), má výborné spalovací vlastnosti, (výbornou spalovací rychlost a ostrý plamen) a jeho obsah ve směsích je proto vždy žádoucí. Ve značném procentu je obsažen zejména ve svítiplynu, vodnímu plynu a dvojplynu.

Kysličník uhelnatý CO:

patří ke specificky těžším složkám, jeho spalovací vlastnosti jsou vzhledem k vodíku značně horší. Je jednou z hlavních složek generátorových plynů. Jeho přítomnost v topném plynu vytváří jedovatost - při větším obsahu jako 0,02% CO ve vzduchu.

Uhlovodíky:

jsou v plynných palivech zastoupeny prvními členy alifatické řady (nasycené i nenasycené) i aromatické a přitom na rozdíl od vodíku a CO, které jsou obsaženy skoro ve všech plynných palivech, je přítomnost jednotlivých uhlovodíků zpravidla charakteristická zápachem pro každý druh plynného paliva.

Methan CH₄:

je hlavní součástí zemních plynů, kromě toho je obsažen ve větší míře ve svítiplynu, částečně i v generátorových plynech. Pro své vysoké spalné teplo je složkou žádoucí. Jeho homolog ethan C₂H₅ bývá součástí některých zemních plynů.

Propan C₃H₈ a butan C₄H₁₀ :

jsou členové methanové složky a jsou v zemních plynech. Jsou podstatou kapalného plynu, jsou vedlejším produktem při výrobě umělého benzínu a při stabilizaci některých druhů ropy.

Ethylen C₂H₄ a Acetylen C₂H₂ :

jsou nenasycené uhlovodíky, bývají pro jednoduchost shrnovány spolu s benzenem C₆H₆ a jeho homology pod souhrnný pojem tzv.těžkých uhlovodíků, značených v palivářské praxi CnHm. Mezi spalitelné složky náležejí i nežádoucí složky vedlejší, zejména sirovodík a amoniak.

Nespalitelné složky: jsou zastoupeny kysličníkem uhličitým a dusíkem.

Kysličník uhličitý CO₂:

v menší míře obsažen ve svítiplynu, ve větší v generátorových plynech, je produktem nedokonalého průběhu redukčních pochodů ( CO₂ + C= CO). Je specificky těžký a je příčinou korozí.

Dusík N₂ :

typická složka plynů, nejvíce ho obsahují generátorové plyny, do nichž přechází ze vzduchu, přidávaného při zplyňování paliva. Je přítomen i ve svítiplynu a zemních plynech. Zvyšuje specifickou váhu plynných směsí a kaloricky je ředí.

Kyslík O₂ :

patří do této skupiny z hlediska kalorického, sám o sobě nehoří, není výhřevný, jako složka paliv se účastní hoření spolu s přidávaným kyslíkem vzdušným. V plynných palivech je jeho obsah nežádoucí pro korozivní účinky, pohybuje se zpravidla v desetinách procenta.

9.1.2 Základní vlastnosti

• fyzikální a chemické vlastnosti

• energetické vlastnosti

• pyrotechnické vlastnosti

• spalovací vlastnosti

Fyzikální a chemické vlastnosti

Plynná paliva jsou plyny případně směsi plynů, jež jsou při spalování se vzduchem či kyslíkem používány zejména pro topné účely.

absorpce
Schopnost kapaliny pohlcovat molekuly plynu. V praxi se tohoto jevu využívá při zjišťování obsahu CO₂ ve spalinách tzv. Orsatovým přístrojem.

difúze
Daltnův zákon, vzájemné prolínání plynů v důsledku jejich rozpínavosti.

adsorpce
Pohlcování molekul plynu na povrchu tuhých látek. V praxi se toho využívá např. při vysušování plynů nebo k oddělování jednotlivých částí směsných plynů.

toxicita
Jedovatost plynu.

relativní hustota
Poměr hmotnosti určitého objemu plynu ke hmotnosti stejného objemu vzduchu.

tlak plynu
Jedna se základních veličin, v praxi se setkáváme s pojmy přetlak, podtlak, absolutní tlak a atmosférický tlak.

teplota plynu
Velmi důležitá hodnota. Většinou se uvádí ve ⁰C, může se však použít i stupnice Fahrenheita nebo Réamura.

0 ⁰C= 273 K = 32 ⁰F | 100 ⁰C = 373 K = 240 ⁰F

Objem plynu – základní veličina, jednotka ( l ) nebo ( m³ )

Tabulka 9.1.2 – 1: Vlastnosti plynných paliv

9.1.3 Použitelnost jednotlivých plynů

• Plyny z kamenného uhlí -

  vyrábí se karbonizací, zplyňováním nebo štěpením. Karbonizace je tepelný rozklad organických látek za nepřístupu vzduchu při teplotách do 1350 ⁰C. Výsledným plynem je kysličník uhelnatý CO a vodík H₂.

• Vodní plyn –

  vyráběl se v generátorech vháněním vodní páry do vrstvy rozžhaveného koksu bez přístupu vzduchu při cca 1100 ⁰C. Z chemického hlediska jde o směs oxidu uhelnatého CO a vodíku H₂. Další úpravou se vodík přeměňoval na metan CH₄. Pro své vysoké výrobní náklady se prakticky nepoužívá.

• Svítiplyn, koksárenský plyn –

  vyráběl se karbonizací nebo štěpením. Svítiplyn se dnes již v České republice nepoužívá. Koksárenský plyn je vzhledem k vysokému obsahu CO prudce jedovatý.

• Generátorový plyn –

  vzniká zplyňováním hnědého uhlí. Podobně jako koksárenský plyn je díky vysokému obsahu CO velmi jedovatý.

• Kychtový plyn –

  má obdobné vlastnosti jako svítiplyn s větším počtem nečistot, síry a dalších plynů. Vyráběl se v ocelárnách, které jej také využívaly pro svou spotřebu.

• štěpný plyn –

  vzniká ve štěpných zařízeních ( rafinerie olejů ), v nichž dochází k fyzikálně – chemickému rozkladu benzínu a lehkého topného oleje.

• Metanizace –

  přeměna svítiplynu CO působením vodíku H₂ na metan CH₄.

• Zemní plyn CH₄ –

  především jej získáváme z přírodních ložisek. Karbonský plyn je název pro zemní plyn, který vznikl v souvislosti s uhlím, ropný plyn je název pro zemní plyn vzniklý v ložiscích s ropou. Na základě svého vzniku a složení rozlišujeme 2 typy zemních plynů dle výhřevnosti, typ H (high – vysoká výhřevnost ) a typ L (low – nízká výhřevnost ).

• Degazační plyn –

  přírodní plyn vzniklý odplyňováním vytěžených uhelných ložisek během těžby. Oproti karbonskému nebo ropnému plynu má nižší a kolísavou výhřevnost.

• Bioplyn –

  jedná se o směs plynů vznikajících při vyhnívání organických látek (anaerobní metanová fermentace). Je složen především z metanu, oxidu uhličitého, sirovodíku, dusíku a vody, přičemž procentuální zastoupení jednotlivých složek je odvislé od použitého zdroje.

  Dle vzniku:

  • skládkový plyn - ( vyhnívací procesy na skládkách odpadů ).

  • kalový plyn - ( ve vyhnívacích nádržích biologických čistíren odpadních vod při teplotách cca 32 ⁰C ). Kalový plyn může též vzniknout z dřevního odpadu, slámy, hnoje a kejdy. Obsah metanu může být až 85% objemu plynu.

Podle velikosti spalného tepla:

1) plyny nízko výhřevné s Q _s < 16,8 ( MJ.m^-3 )

• generátorové
• vysokopecní

2) plyny středně výhřevné 16,8 < Q _s > 20 ( MJ.m ^-3 )

• svítiplyn
• koksárenský plyn

3) plyny velmi výhřevné 20 < Q _s > 50 ( MJ.m ^-3 )

• karbonský plyn
• zemní plyn
• bioplyny

4) plyny vysoce výhřevné 50 < Q _s > 80 ( MJ.m ^-3 )

• propan-butan a jejich směsi

• spalné teplo – množství tepla, které se uvolní dokonalým spalováním jedné váhové ( kg ) nebo objemové ( m³ ) jednotky paliva při 0 ( ⁰C ), za normálního tlaku vzduchu tj.101 325 ( Pa )( 760 mm Hg ) a s ochlazením zplodin hoření na výchozí teplotu. Spalné teplo se stanoví v kalolimetru, kde se ochlazením kouřových plynů získá i kondenzační teplo obsažené ve spalinách ( vodních parách ).

V praxi nelze ochladit kouřové plyny tak hluboko, aby se mohlo využít i kondenzačního tepla ve vodních parách. Každý kilogram vodní páry odnáší tzv. latentní teplo, které se rovná výparnému teplu vody:

1 kg vody 100 ⁰ C teplé má výparné teplo 2 260 kJ

1 kg vody 20 ⁰ C teplé má výparné teplo 2 453 kJ

V praxi proto počítáme s pojmem výhřevnosti paliva. Měrnou jednotkou spalného tepla objemového je ( kJ.m^-3 ), ( MJ.m^-3 ) nebo ( kWh.m^-3 ).

• výhřevnost paliva - množství tepla, které se uvolní spálením jedné váhové nebo objemové jednotky paliva, aniž by se kouřové plyny ochladily pod rosný bod. Spalné teplo i výhřevnost vyjadřujeme v ( kJ/kg ) nebo ( kJ/m³ ). Měrnou jednotkou výhřevnosti objemové je ( kJ.m^-3 ), ( MJ.m^-3 ) nebo ( kWh.m^-3 ).

• spalovací rychlost - každé plynné palivo zahřáté na zápalnou teplotu hoří plamenem, který postupuje určitou rychlostí. Této rychlosti dosahuje za určitých podmínek svého maxima – mluvíme potom o maximální spalovací rychlosti, jejíž hodnota závisí na složení směsi plynu se vzduchem, nebo plynu s kyslíkem a na teplotě. Maximální spalovací rychlosti se obvykle dosáhne tehdy, obsahuje-li směs o něco více paliva, než vychází ze stechiometrického výpočtu ( směs, při které bude výbuch nejsilnější ). Metan a ostatní nasycené uhlovodíky však mají výjimečně největší spalovací rychlost, když jsou smíšeny s teoretickým množstvím vzduchu, potřebným ke spálení. Spalovací rychlost můžeme ovlivnit ubíráním nebo přidáváním vzduchu ( kyslíku ). Dosáhneme-li u hořáku vyšší spalovací rychlosti, než kterou proudí plyn do hořáku, vskočí plamen do trubice, naopak při nižší spalovací rychlosti odlétne plamen od trubice, popř. zhasne. Hoří-li plyn velkou spalovací rychlostí, projevuje se to krátkým ostrým plamenem. Ve všech případech roste rychlost hoření se stoupající teplotou i se zvedajícím se tlakem, protože s teplotou se zrychluje pohyb molekul, s tlakem se zmenšují jejich vzdálenosti.

• spalování - jde o prudké okysličování hořlavých látek, při kterém se vyvíjí teplo a zpravidla i světlo. Dobré spalování je závislé na vlastnosti hořlavé látky, množství spalovacího vzduchu, konstrukci hořáků a velikostí spalovacího prostoru. Množství a složení spalin závisí na složení spalovacího plynu a kvalitě spalování.

• Wobeho index – vztahuje se ke spalnému teplu i k výhřevnosti daného paliva. Wobeho číslo vyšší hodnoty W_s je poměr spalného tepla ke druhé odmocnině relativní hustoty a Wobeho číslo nižší hodnoty W_i je poměr výhřevnosti ke druhé odmocnině relativní hustoty daného paliva. V obou případech je jednotka ( kJ.m ^-3 ), ( MJ.m^-3 ).

• entalpie – je množství tepla obsaženého v 1 ( kg ) nebo 1 ( m³ ) plynu.

Obrázek 9.1.3 – 1: Složení topných plynů

Tabulka 9.1.3 – 1: Meze výbušnosti plynů

9.2 Třídy plynů, značení plynů na spotřebičích

Zkušební plyn – plyn sloužící k ověřování provozních vlastností spotřebičů.

Mezní zkušební plyny – zkušební plyny pro ověřování extrémních provozních podmínek.

Zkušební přetlak – zkušební přetlak paliva pro ověřování provozních podmínek.

Jmenovitý přetlak – přetlak, při kterém je spotřebič provozován při jmenovitém výkonu.

Jmenovitý tepelný příkon – hodnota příkonu stanovená výrobcem.

Hmotnostní průtok – hmotnost paliva za časovou jednotku při nepřetržitém provozu.

Objemový průtok – objem plynného paliva za časovou jednotku při nepřetržitém provozu.

Tabulka 9.2– 1: Třídění plynných paliv

Plynové spotřebiče jsou tříděny do 3 kategorií :

1. kategorie – jsou konstruovány výlučně pro použití plynných paliv jedné třídy, nebo jedné skupiny, např.I _2H

2. kategorie - jsou konstruovány pro použití plynných paliv dvou tříd, např. II _2H3P

3. kategorie - jsou konstruovány pro použití plynných paliv tří tříd, v naší zemi se tato kategorie prakticky nepoužívá

 

9.3 Třídění plynových spotřebičů

Větraný prostor – prostor se stálou výměnou vzduchu přirozeným nebo mechanickým způsobem. Je jím prostor trvale větraný, přímo nebo nepřímo větratelný.

Trvale větraný prostor – prostor se stálou výměnou vzduchu.

Přímo větratelný prostor – prostor nebo místnost, v němž lze výměnu vzduchu s venkovním prostorem zajistit otevřením oken, balkónových dveří, žaluzií nebo mechanickým nuceným větráním. Za venkovní prostor se též považuje otevřená větrací šachta o půdorysné ploše nejméně 1 ( m² ).

Nepřímo větratelný prostor – prostor nebo místnost, který lze vyvětrat přes sousedící trvale větraný nebo přímo větratelný prostor, např. otevřením propojovacích dveří.

Nevětraný prostor – prostor nebo místnost bez stálé výměny vzduchu přirozeným nebo mechanickým způsobem, který je propojen ( dveřmi, jinými otvory ) s dalším nevětraným prostorem.

9.3.1 Spotřebiče v provedení A

• Odebírají vzduch pro spalování z prostoru, ve kterém jsou umístěny a spaliny jsou odváděny do téže místnosti.

• Musí být alespoň přímo větratelné místnosti.

• Zákaz umístění:

  • koupelny, sprchové kouty
  • skladiště potravin a na WC
  • místnosti určené pro spaní

• Průtokové ohřívače: příkon do 10 (kW)

• Spotřebič je vybaven hlídačem okolního prostředí.

• Spotřebič má pouze jeden vývod teplé vody, a to v téže místnosti, ve které je instalován.

• Spotřebič se nepoužívá na dlouhodobé odběry teplé vody ( vana, sprcha ).

• Průměrná světlá výška místnosti je 2,3 ( m ).

• Místnost má mít alespoň jednonásobnou výměnu vzduchu za hodinu ( n=1 ), a to i při zavřených oknech a dveřích, pro místnosti odpovídající alespoň 1,5 násobku nejmenšího požadovaného objemu stačí n = 0,8.

Obrázek 9.3.1 – 1: Spotřebič v přímo větratelném prostoru

Tabulka 9.3 –1: Nejmenší požadovaný objem místnosti pro spotřebiče typu A

9.3.2 Spotřebiče v provedení B

• Odebírají vzduch z místnosti, ve které jsou umístěny, spaliny jsou odváděny do vnějšího ovzduší komínem.

• Místnosti alespoň nepřímo větratelné.

• Spotřebiče s atmosférickými hořáky v provedení B nesmí být v místnostech, kde by mohl vzniknout podtlak od ventilátorů větracích zařízení.

• Spotřebiče s atmosférickým hořákem a přerušovačem tahu o příkonu > 7 ( kW ), které nejsou vybaveny automatickou pojistkou proti zpětnému tahu spalin se neumísťují v bytových prostorech, ve kterých na 1 ( kW ) příkonu je objem místností alespoň nepřímo větratelných menší než 2 ( m³ ).

• Spotřebiče s atmosférickým hořákem a přerušovačem tahu musí mít aspoň 1 ( m³ ) na 1 ( kW ) příkonu spotřebiče.

Obrázek 9.3.2 –1: Spotřebič s nepřímo větratelným prostorem

9.3.3 Spotřebiče v provedení C

• Nejsou kladeny žádné zvláštní požadavky na objem prostoru, větrání aní přívod vzduchu.

• Pro vyústění odtahů spalin na fasádu platí TPG 800 01.

9.3.4 Nebytové prostory

(kanceláře, učebny, laboratoře, kina, WC,garáže,kotelny, prádelny)

A: přímo větratelné, na každých 200 ( W ) příkonu spotřebiče připadá min. 1 ( m³ ) prostoru

Je-li instalovaný příkon > 100 ( kW ), musí být na přívodu plynu do prostoru zřízen uzávěr pro automatické uzavření přívodu plynu pro případ, kdy se vypne nucené větrání.

B: plynový průtokový ohřívač vody může být instalován v prostoru s vanou či sprchami, jen je-li v souladu s ČSN 33 20 00-7-701.

Vytápění garáží:

• nejkratší možný směr
• zapalování z venkovního prostoru
• max povrchová teplota 300 ( ⁰C ), vzdálenost spotřebiče od podlahy musí být min.0,5 ( m )
• použití spotřebiče C musí garantovat výrobce

9.4 Požadavky na instalaci a větrání

9.4.1 Vnější plynovod

• Vede se přednostně v zemi.
• Ocelový s provozním tlakem do 10 ( kPa ) lze vést i po vnitřní straně oplocení, mimořádně i po obvodové zdi objektu, nebo pod její omítkou, nesmí sloužit jako nosná konstrukce.
• Povrchová teplota potrubí nesmí překročit +50 ( ^oC ).
• Při prostupu zdí musí být v chráničce s přesahem na každém konci min.10 ( mm ).
• Pojistka proti vytržení na vnitřní zdi.

9.4.2 Vnitřní plynovod

• Vede se přednostně po povrchu.
• Pod snadno odnímatelnými dílci nebo pod omítkou.
• V instalačním podlaží, šachtách či kanálech ( trvale větrané v celém úseku, přístupné pro kontrolu a údržbu, nesmí být armatury a rozebíratelné spoje ).
• Podlaha:
  • laboratoře
  • kuchyně veřejného stravování
  • učebny
• Má mít co nejméně rozebíratelných spojů a ty musí být přístupné.
• Min. 10 ( mm ) nad podlahou a min.20 ( mm ) od zdi.
• Vzdálenost povrchu plynovodu s ostatními vedeními musí být při souběhu i při křížení aspoň 20 ( mm ).
• Ochrana proti korozi a vnějším látkám.
• Nesmí být nosnou konstrukcí.
• Nesmí být připevněn k jiným potrubím a vedením.

Důležité!

Prostudujte si pečlivě ČSN EN 1775 včetně změny A1 a A2a TPG G 704 01.

9.4.3 Plynovodní přípojka

Plynárenský podnik určí
– místo napojení přípojky

- schvaluje umístění regulátoru a měření

Obrázek 9.4.3 – 1: Regulátor tlaku plynu, firma Hutira Brno

Majitel : Má odpovědnost za technický stav přípojky.

Přípojky

• nízkotlaké
• středotlaké : Regulátor tlaku se umístí před budovu nebo do budovy, bezprostředně za hlavní uzávěr.
• vysokotlaké : způsob napojování přípojek: zákon č.222/1994 Sb.

• Podle ČSN EN 12 007, část 1-4 a technických pravidel G 702 01 a G 702 02 jsou navrhovány plynovody a přípojky v ČR do přetlaku 3 bary.

• Podle standardů EU se zvyšuje horní přetlak pro středotlaké plynovody na hranici 4 bary.

Potrubí přípojek

• ocelové trubky
• trubky z polyetylénu
• měděné trubky – Platí TPG 700 01 Použití měděných materiálu pro rozvod plynu. Nesmí být kladeny do agresivního prostředí a zasypáváno agresivním materiálem (škvára, popel, zemina nasycená amonnými, dusitanovými sloučeninami)

protikorozní ochrana

• polyetylénový obal
• bitumenový obal
• bandáže nebo smršťovací hadice
• povlaky z epoxidových pryskyřic
• obaly s polyuretanovým dehtem

napojení přípojky :
navrtáním shora a vytvořením T-kusu
navrtáním ze strany – méně často

Obrázek 9.4.3 – 1: Rozdělení plynárenského a odběrného plynového zařízení

Obrázek 9.4.3 – 2: Zásobování objektu z nízkotlakého veřejného rozvodu

Zásady vedení přípojek

• Potrubí přípojky se na plynovod napojuje kolmo.

• Přípojka má být vedena kolmo na budovu.

• Trasa vedení přípojky má být dlouhodobě přístupná a volná pro případ rekonstrukce a opravy.

• Zřizování staveb, teras, schodů, skladování materiálů, vysazování stromů nad přípojkou je nepřípustné.

• Vzdálenost k ostatním zařízením v terénu se stanoví s ohledem na provozní podmínky a průměr potrubí.

• Křížení provádět podle ČSN 73 60 05 Prostorové uspořádání sítí technického vybavení.

• Minimální krytí je 0,6 ( m ), se souhlasem plynárny lze krytí potrubí snížit na 0,4 ( m ), je-li potrubí v chráničce je povoleno krytí nejméně 0,25 ( m ), v technicky zdůvodněných případech až na 0,15 ( m ).

• Největší hloubka uložení je 1,5 ( m ).

• Sklon potrubí je 0,4% nejčastěji k místu napojení na plynovod.

Použití chráničky

• Při průchodu dutými nevětranými prostory.

• Při průchodu obvodovou zdí.

• V případě možného mechanického namáhání potrubí ( průchod pod komunikacemi ).

• Při snížení krytí potrubí.

9.4.4 Domovní plynovod

Část domovního plynovodu začínající hlavním uzávěrem plynu a končící před uzávěry plynoměrů určenými pro obchodní styk.

• Má být napojen pouze na jednu přípojku.

• Ve veřejně přístupných, komerčních, výškových a víceúčelových budovách musí být poloha potrubí uložených v podlahách a stěnách znázorněna ve výkresech, které se musí neustále aktualizovat. Toto není povinné pro bytové prostory ve víceúčelových budovách ( viz. změna A1 - ČSN EN 1775 ).

• Plynovody se dimenzují tak, aby byl zajištěn tlak plynu na vstupu do všech spotřebičů, požadovaných pro jejich bezpečný provoz.

• Zvláštní pozornost patří navrhování plynovodu v nestabilním podloží.

• Rychlost plynu v potrubí nesmí mít výrazně nepříznivé účinky, např. otěr nebo nadměrný hluk.

• Plynovod uvnitř budovy musí být přednostně veden přístupnými místy, ve kterých lze provádět snadno a bezpečně jeho údržbu.

• Plynovod se uvnitř budov přednostně vede větranými prostory. Větrání musí být takové, aby malé úniky plynu byly spolehlivě zředěny.

• Plynovod musí být pokud možno co nejkratší a s co nejmenším počtem spojů.

• Plynovod nemá být veden úhlopříčně.

• Plynovod musí být uložen od ostatních vedení v bezpečných vzdálenostech.

• Při navrhování plynovodu je nutno vzít v úvahu účinky atmosférické elektřiny.

• Plynovod musí být označen podle uznávaných pravidel nebo podle normy.

• Plynovody včetně chrániček nesmějí nepříznivě ovlivňovat stavební vlastnosti budovy.

• Průchod chrániček zdivem musí být utěsněn.

• Plynovody procházející dutými prostorami ve stěnách a stropech musí být uloženy v chráničce.

• Hlavní uzávěr plynu odděluje domovní plynovodu od přípojky. Pokud je instalován plynoměr, umísťuje se hlavní uzávěr plynu těsně před ním. Pokud je před plynoměrem instalován regulátor tlaku plynu, umisťuje se hlavní uzávěr plynu těsně před regulátorem.

• Musí být možno uzavřít každou odbočku před spotřebiči.

• Plynoměry a přepočítače se instalují tak, aby byla zajištěna přesnost měření v celém měřícím rozsahu.

• Regulátory tlaku plynu a plynoměry se instalují ve větraných prostorech a chrání proti korozi, chvění, nárazům a výkyvům teplot, které by mohly vést k jejich poškození nebo nesprávné funkci.

• Regulátory tlaku plynu a plynoměry musí být snadno přístupné.

• Číselník plynoměru musí být umístěn tak, aby jej bylo možno snadno odečítat.

• Hadice pro připojení spotřebičů musí být opatřeny nesnímatelnými koncovkami.

• Koncovka na pevném potrubí, určená pro rychlé napojení a odpojení hadice pro připojení spotřebiče, se musí po odpojení hadice sama těsně uzavřít.

• V případě rozporů, vyplývajících z přísnějších požadavků v národních právních předpisech, s požadavky této normy, musí být upřednostněny tyto národní právní předpisy.

Hlavní uzávěr plynu

• Kulový kohout nebo šoupata se zemní soupravou.

• Uvnitř budovy nejdále 1 (m) za obvodovou zdí.

• Na vnější zdi ve výklenku v nice, nebo uzavíratelné skříni.

• V oplocení příslušné budovy ve skříni.

• V prostoru mezi budovou a oplocením v samostatném instalačním sloupku ve skříni.

• V zemi se zemní soupravou.

Stanovení jmenovité světlosti ( DN ) domovního plynovodu

• Nutno brát v úvahu všechny parametry ovlivňující tlakovou ztrátu a tím i dopravované množství plynu tak, aby ke spotřebičům byl přiveden plyn o tlaku v toleranci udané výrobcem spotřebiče.

• Tlaková ztráta v jednotlivých částech domovního plynovodu až k uzávěrům před spotřebiči je ovlivněna třecími odpory v potrubí a v jednotlivých zabudovaných prvcích, ohybech a výškovými rozdíly.

• DN se volí jako nejbližší vyšší hodnota k vypočtenému D. Pro výpočet jeho vnitřního průměru je nutno znát:

  - celkovou tlakovou ztrátu domovního plynovodu ( ∆p_c )

  - redukovaný odběr plynu ( V_r )

  - ekvivalentní délku plynovodu ( L_e )

  - relativní hustotu plynu ( d )

Výpočet světlosti plynovodu: D = . 10

Kde:

D: světlost plynovodu ( mm )

V_r : redukovaný odběr plynu ( m³ h^-1 )

L_e : ekvivalentní délka plynovodu ( m )

D: relativní hustota plynu

∆p_c : tlaková ztráta v počítaném úseku ( Pa )

Redukovaný odběr plynu: V_r = K₁.V₁ +K₂.V₂ +K₃.V₃

V₁ : součet objemových průtoků při příkonech všech spotřebičů pro přípravu pokrmů a spotřebičů pro přípravu teplé vody průtokovým způsobem.

V₂ : součet objemových průtoků při příkonech všech spotřebičů pro lokální vytápění a pro přípravu teplé vody zásobníkovým způsobem.

V₃ : součet objemových průtoků při příkonech všech kotlů pro vytápění včetně kotlů kombinovaných s přípravou teplé vody kombinovaným nebo zásobníkovým způsobem.

Koeficienty současnosti: K₁ = n^-0,5

                                  K₂ = n^-015

                                  K₃ = n^-0,1

n: počet připojených spotřebičů

Tlaková ztráta se volí tak, aby byl vždy zajištěn požadovaný minimální tlak plynu před spotřebiči, případně před spotřebičovými nebo plynoměrovými regulátory.

L_e : délka potrubí včetně ekvivalentních přirážek. Pro její zjištění je nutno znát délku přímého úseku a druh a počet instalovaných tvarovek a armatur.

Pro posouzení stávajících plynovodů pod omítkou se dává přirážka 50% k délce potrubí.

Při výpočtu DN je nutno počítat se vztlakem u plynů lehčích než vzduch. Proto se DN stoupacího vedení volí tak, aby jeho tlaková ztráta byla vyrovnána přirozeným vztlakem:

∆p_v = 11,8.H(1-d)

 

Kde:

∆p_v : přirozený vztlak ( Pa ), orientačně u zemního plynu 5 ( Pa ) na 1 ( m ) výšky

H: výška počítaného úseku ( m )

d: relativní hustota plynu

Umístění hlavního uzávěru plynu HUP

Je možno umístit:

• Na vnější zdi budovy ve výklenku, přístavku nebo ve skříni.
• V oplocení příslušné budovy a to ve skříni nebo výklenku.
• V prostoru mezi budovou a hranicí pozemku majitele objektu v samostatném sloupku, montované nebo zděné skříni.
• Uvnitř budovy nejdále 1 ( m ) za prostupem obvodovou zdí.
• V zemních skříních.

Nesmí se umístit:

• Ve shromažďovacím prostoru dle ČSN 73 08 31.
• V obytných nebo pobytových místnostech, ve spížích, v kuchyních, v místnostech pro stravování.
• V koupelně, na WC, v prádelně.
• V kotelně (vyhláška ČÚBP 91/1993 Sb.).
• V garáži.
• Ve skladech potravin, hořlavých látek, ve skladech tlakových nádob.
• V šachtách, světlících.
• V kolektorech a technických chodbách.
• V chráněných únikových cestách.
• V nepřímo větratelných, nevětraných nebo nepřístupných prostorech.

Ostatní uzávěry:

• Umístění podle provozních požadavků.

• Uzávěr před spotřebičem nebo spotřebičovým regulátorem musí být instalován v téže místnosti jako spotřebič. Vzdálenost uzávěru ke spotřebiči, měřená po potrubí smí být max. 1,5 ( m ).

• Před uzávěr spotřebiče v provedení B a C se doporučuje v případě potřeby osadit uzávěr DN 15 se zátkou pro účely měření tlaku plynu a odvzdušnění.

Vedení domovního plynovodu pod omítkou:

• Nesmí být uloženo do agresivního materiálu ani zabetonováno.

• Tloušťka stěny potrubí je > 1,5 (mm).

• Nejsou armatury ani rozebíratelné spoje.

Vedení plynu v podlaze:

• Izolace potrubí s odolností proti elektrickému průrazu 25 (kV).

• Kanálek je po celém obvodě zalit 20 ( mm ) protikorozní hmoty a je zakryt odnímatelným krytem.

• Tloušťka potrubí je > 1,5 ( mm ).

• Část plynovodu vyvedená z kanálku musí být do výšky aspoň 30 ( mm ) nad úrovní podlahy uložena do ochranné trubky odolné vůči korozi, utěsnění proti pronikání vody.

• Nesmí být armatury a rozebíratelné spoje.

• V kanálku nesmí být jiná vedení.

Vedení domovního plynovodu je zakázáno:

• Výtahové šachty, šachty pro shoz odpadků.

• Nepřístupné a nevětrané šachty, otevřené větrací šachty o půdorysné ploše menší jak 1 ( m² ).

• Komínové průduchy a komínové zdivo.

• Za i pod stabilně zabudovanými předměty.

• Místy, kde je možné mechanické poškození.

• Chráněné únikové cesty, mimo výjimek ČSN 73 08 02, ČSN 73 08 04.

• Půdy, mimo bytových půdních prostorů apod.

• Podlahy, schodišťové stupně, stropy.

• Prostory jiného uživatele, kromě stoupacího vedení.

• Nesmí procházet obytnými místnostmi.

• Místnostmi určenými pro elektrická zařízení.

• Garáže, prádelny, kotelny: nedoporučuje se

  • je veden nejkratším možným směrem
  • nejsou armatury
  • rozebíratelné spoje.

• V garáži musí být chráněn proti mechanickému poškození vozidlem.

Zkoušky vnitřního plynovodu

• Provádí se u nového plynovodu, po jakémkoliv zásahu, kdy dojde k narušení plynovodu.

• Po rekonstrukci, kdy je rekonstruovaná délka delší než 3 ( m ).

• U stávajícího plynovodu, který byl déle jak 6 měsíců mimo provoz.

• Pevnosti : lze s ní provést i zkoušku těsnosti.

• Zkušební tlak max 15 (kPa).

• U plynovodu ≤ 10 ( kPa ) včetně je ≥ 2,5 násobek nejvyššího provozního tlaku.

• Těsnosti : zkušební tlak stejný jako provozní, max.15 ( kPa ), doba na vyrovnání teplot je 15 min. s vnitřním geometrickým objemem 50 ( l ), 30 pro objemy nad 50 ( l ).

shrnutí kapitoly

Získali jste znalosti z jedné z nejdůležitějších kapitol. Víte už, kde plyn vést můžete a za jakých podmínek a víte kde plyn nesmí být veden. Znáte meze výbušnosti plynů i dozvěděli jste se, které plyny jsou jedovaté a které ne. Znáte požadavky na větrání místností.