Биогазовая станция зимой: газопровод от метантенка к газопоршневой установке в утеплителе с греющим кабелем, конденсатосборник в низшей точке обогрет

Лёд в газосборе: как греть трубы и конденсатосборники биогазовой станции и полигона

Биогазовая станция на ферме и система дегазации полигона отходов собирают газ с метаном и по трубам ведут его к газопоршневой установке. Газ выходит из метантенка или тела полигона тёплым, около +30…+40 °C, и насыщенным водяным паром. В холодной трубе он остывает, пар конденсируется, и зимой этот конденсат замерзает в низких местах, в конденсатосборниках и арматуре — подача газа падает, установка останавливается. Разберём, где появляется лёд, какую температуру держать на трубе, почему здесь годится только взрывозащищённый кабель, сколько ватт нужно и как управлять обогревом.

Коротко

  • Конденсат выпадет всё равно: точка росы насыщенного газа при +35 °C — те же +35 °C. Обогрев не предотвращает конденсацию, а не даёт конденсату замёрзнуть — он должен стекать в конденсатосборники.
  • Основа — уклон и конденсатосборники в низших точках. Кабелем греют наружные участки труб, конденсатосборники, сливы, арматуру и приборы. Держат +5…+10 °C на стенке.
  • Зоны у газового оборудования обычно взрывоопасные: в них — только кабель и комплектующие с сертификатом взрывозащиты. У нас это серия ProTrace HTS (класс T3) с фторопластовой оболочкой, стойкой к кислому конденсату.
  • Труба ПНД Ø 110 мм под 50 мм утеплителя при −25 °C — около 23 Вт/м: одна нитка 30HTS2-CT.
  • Только по проекту специализированной организации: классификация зон, оборудование, регулятор вне зоны.

Откуда лёд в газопроводе

  • Газ насыщен паром. Остывая в трубе, он отдаёт воду: конденсат стекает по стенкам и собирается в нижней части трубы.
  • Провисы и обратные уклоны. Там, где вода не может стечь, она стоит и замерзает, а ледяная пробка сужает или перекрывает сечение.
  • Конденсатосборники и сливы. В них постоянно стоит вода — на морозе это первое место, которое замерзает, и газопровод вместе с ним.
  • Арматура и приборы. Задвижки, расходомеры, датчики и пробоотборные линии — металл и тонкие трубки остывают быстрее основной трубы.

Поэтому главные средства от льда — проектные: трубы газосбора прокладывают с уклоном к конденсатосборникам, по возможности в грунте ниже промерзания, а газ перед установкой осушают. Кабель нужен там, где труба выходит на воздух, и на всём, где стоит вода.

Что греть и до какой температуры

метантенк газ +35 °C, насыщенный паром газопоршневая установка щит уклон к конденсатосборнику кабель HTS по низу трубы, стенка +5…+10 °C конденсатосборник и слив — обогреты пунктир — взрывоопасная зона по проекту регулятор — в щите вне зоны
  1. Наружные участки газопровода — над землёй, на эстакадах, на выходе из грунта и вводе в здание.
  2. Конденсатосборники — корпус и сливной кран или гидрозатвор, витки кабеля плотнее.
  3. Арматура и приборы — задвижки, расходомеры, импульсные и пробоотборные трубки.

На стенке держат +5…+10 °C: этого достаточно, чтобы конденсат оставался жидким и стекал. Греть газ сильнее незачем — конденсата от этого меньше не станет, а газопоршневой установке нужен как раз охлаждённый и осушенный газ.

Взрывоопасная зона и выбор кабеля

Биогаз и свалочный газ наполовину и больше состоят из метана, в них есть сероводород. Зоны вокруг газового оборудования, конденсатосборников и соединений проект обычно относит к взрывоопасным. Там допускается только оборудование в сертифицированном взрывозащищённом исполнении — кабель, коробки, вводы и концевые заделки, — а проект делает специализированная организация.

КабельМощность при +10 °CЧто важноЦена
15HTS2-CT15 Вт/мТонкие трубы, импульсные линии, приборы117,00 BYN за м
30HTS2-CT30 Вт/мГазопроводы Ø 50–110 мм под утеплителем; под заказ117,00 BYN за м
60HTS2-CT60 Вт/мКрупные трубы, тонкий утеплитель, конденсатосборники117,00 BYN за м
  • Взрывозащита. У кабелей серии HTS есть сертификат взрывозащиты, температурный класс T3. Класс выбирают по самому опасному газу проекта; для метана и сероводорода T3 подходит.
  • Химия. Конденсат биогаза кислый. Фторопластовая изоляция и оболочка HTS стойки к нему; обычный кабель с полиолефиновой оболочкой здесь не применяют.
  • Комплектующие. Соединительные коробки, вводы и концевые заделки во взрывоопасной зоне — тоже во взрывозащищённом исполнении. Их подбираем по запросу под проект.

Подробнее о взрывоопасных зонах и температурных классах — в статье об электрообогреве битумопроводов, мазутопроводов и топливных линий.

Сколько ватт нужно

По калькулятору сайта, чтобы держать +10 °C на стенке при −25 °C:

Труба и утеплительНужноКабель
Ø 50 мм, утеплитель 20 мм≈ 26 Вт/мОдна нитка 30HTS2-CT
Ø 110 мм, утеплитель 30 мм≈ 34 Вт/м30HTS2-CT впритык — лучше утеплитель толще или 45HTS2-CT
Ø 110 мм, утеплитель 50 мм≈ 23 Вт/мОдна нитка 30HTS2-CT
Ø 160 мм, утеплитель 30 мм≈ 45 Вт/м60HTS2-CT или две нитки 30HTS2-CT

Пример. Наружный участок газопровода ПНД Ø 110 мм от метантенка к контейнеру установки — 25 м под утеплителем 50 мм, плюс конденсатосборник, задвижка и расходомер. С витками на арматуре — около 33 м 30HTS2-CT, примерно 1 кВт: кабель — 3 861,00 BYN. Утеплитель толще дешевле, чем лишняя нитка промышленного кабеля, поэтому начинают с него.

Монтаж и управление

  • На пластиковой трубе кабель кладут по низу трубы, где течёт конденсат, по сплошному слою алюминиевого скотча и закрывают им сверху: ПНД плохо проводит тепло, и без алюминия стенка греется полосой.
  • Утеплитель — негорючий или трудногорючий, с кожухом от осадков и солнца; выход кабеля из-под утеплителя — через проходное устройство STI-25-04.
  • Регулятор вне взрывоопасной зоны. Обогрев включают по температуре стенки трубы. Регулятор, например ТЕРМ-2000 на несколько участков, ставят в щите вне зоны, а датчики в зоне — во взрывозащищённом исполнении или через искробезопасные цепи, как решит проект.
  • Защита. Каждая линия — через автомат и устройство защитного отключения, оплётка — на защитный проводник; контроль тока покажет, что участок работает.

Частые ошибки

  • Надежда, что обогрев уберёт конденсат. Вода выпадет всё равно; без уклона и конденсатосборников кабель не поможет.
  • Обычный кабель во взрывоопасной зоне. Недопустимо: только сертифицированное исполнение, включая коробки и заделки.
  • Холодный конденсатосборник. Труба тёплая, а сливной кран замёрз — газопровод заполняется водой.
  • Кабель сверху трубы. Конденсат течёт по низу, там его и греют.
  • Полиолефиновая оболочка. Кислый конденсат и сероводород её разрушают.
  • Регулятор и обычные коробки на трубе в зоне. Всё, что не во взрывозащищённом исполнении, — вне зоны.

Частые вопросы

Можно ли держать трубу выше точки росы, чтобы конденсата не было вовсе? Практически нет: у насыщенного газа при +35 °C точка росы +35 °C, и держать всю трассу горячее — огромная мощность. Газ осушают на станции, а трассу греют до +5…+10 °C, чтобы конденсат не замерзал.

Какой кабель можно ставить на газопровод биогаза? Во взрывоопасной зоне — только с сертификатом взрывозащиты: у нас это серия HTS (класс T3) с фторопластовой оболочкой. Обычные SRL и SLL здесь не применяют.

Нужен ли проект? Да. Классификацию зон, выбор оборудования и схему подключения делает специализированная организация; мы подбираем кабель и комплектующие под этот проект.

Что ещё греют на биогазовой станции? Трубы и ёмкости с субстратом, линии воды и конденсата — по статьям об обогреве трубопроводов и об обогреве резервуаров и ёмкостей.

Какие документы получит организация? Счёт с НДС, договор-счёт и накладные — подробно на странице «Для юридических лиц».

Что в итоге

Во влажном биогазе конденсат выпадает в любом случае, поэтому основу защиты составляют уклон труб, конденсатосборники и осушка газа. Кабель держит наружные участки, конденсатосборники, арматуру и приборы при +5…+10 °C, чтобы вода стекала, а не замерзала. Во взрывоопасной зоне — только сертифицированная серия HTS с фторопластовой оболочкой и взрывозащищённые комплектующие, регулятор — вне зоны, всё — по проекту.

Подобрать под свою задачу

  • Газопровод и конденсатосборники — 30HTS2-CT или 60HTS2-CT, импульсные линии — 15HTS2-CT; вся серия — в разделе HTS.
  • Монтаж — алюминиевый скотч, проход через утеплитель — STI-25-04; взрывозащищённые коробки и заделки — по запросу.
  • Управление по участкам — ТЕРМ-2000 вне взрывоопасной зоны.
  • Биогазовая станция или полигон — свяжитесь с нами, подберём кабель и комплектующие под проект и подготовим счёт для организации.

samoreg.by — ЛёдОк

ООО «Випторгстрой», УНП 192471013
220062, г. Минск, ул. Тимирязева, д. 121, корп. 2, пом. 6
A1: +375 44 533-70-94
МТС: +375 29 202-98-73
info@samoreg.by
Ежедневно с 8:00 до 20:00

Copyright © 2017-2026 ООО «Випторгстрой». Все права защищены.

Напишите нам

Ответим в Telegram или Viber. Ежедневно с 8:00 до 20:00.