Оборудование для динамических систем потребления газа: особенности конструкций ГРПШ и ГРУ для котельных и печей

В этой статье разберём конструктивные особенности регуляторов давления газа и линий редуцирования в составе ГРПШ для котельных и ГРУ для котельных, а также ГРПШ для печей и другого технологического оборудования с динамическим потреблением газа.

В чём отличие газорегуляторного оборудования для котельных и печей

Основное отличие объектов с динамическим потреблением от закольцованных газораспределительных сетей заключается в специфике их гидравлического режима.

Котельная — тупиковый потребитель с динамичным, часто импульсным характером нагрузки. Расход газа может меняться очень быстро: при включении горелок, смене ступеней мощности котла. Закольцованная сеть, напротив, обладает огромной внутренней емкостью трубопроводов, которая эффективно сглаживает любые резкие колебания расхода.

Особенности конструкции регуляторов давления газа для динамических систем

Чтобы газорегуляторная установка (ГРУ) или ГРПШ для котельной  (печи) работали стабильно, в них применяют регуляторы давления прямого действия (пружинные) со следующими конструктивными особенностями:

  • Пружинные — задатчиком выходного давления служит пружина.
  • Безрычажный механизм. Рабочий клапан жестко связан с мембранным приводом через шток (без промежуточных рычажных передач). Это минимизирует инерционность и обеспечивает максимальную скорость отклика на изменение расхода.
  • Сбалансированный рабочий клапан. Компенсирует влияние входного давления на процесс редуцирования, особенно при минимальных расходах газа.
  • Герметичность «на тупик». Правильно рассчитанная площадь мембраны и седла клапана гарантирует стопроцентное перекрытие потока при полной остановке горелок, предотвращая рост давления на выходе выше предусмотренной конструкцией регулятора значений (закрытие «на тупик»).

Такое исполнение позволяет оборудованию оперативно отрабатывать динамические пики и исключает ложные срабатывания предохранительно-запорных клапанов (ПЗК).

Мировой опыт и импортозамещение

В линейках ведущих мировых производителей под эти задачи выделены специальные серии оборудования. Яркие примеры — регуляторы типа 127 (GasTeh), серии M (Tartarini) и Norval (Pietro Fiorentini).

В России регуляторы подобного типа пока выпускаются в ограниченной номенклатуре по номинальному диаметру, расходу и выходному давлению. Например, регуляторы давления РДК производятся с номинальным диаметром Ду50 (РДК-И30/100).

Пример: регулятор давления газа 127-BV

Линии редуцирования и трубопроводы в составе ГРПШ и ГРУ

Если рассматривать систему в целом, то  недостаточно просто выбрать правильный регулятор.

Диаметры линий редуцирования газорегуляторного пункта для котельной, а также длина и сечение трубопроводов за пунктом редуцирования  до горелочных устройств должны подбираться на основе строгого гидравлического расчета. Объем газопровода после регулятора должен служить своеобразным «ресивером», компенсирующим резкие изменения расхода.

Для более корректной реакции системы в условиях динамического расхода желательно, чтобы контролируемое давление («импульс») отбиралось внутри ГРПШ или ГРУ на прямом участке за регулятором давления до первого отключающего устройства (в строгом соответствии с паспортом завода-изготовителя регулятора).

.

Пример: ГРПШ для котельной с регуляторами Norva

Итоги

Выбирая ГРПШ для печей или пункты редуцирования для котельных, необходимо уходить от стандартных «сетевых» решений. Только специализированные пружинные регуляторы с безрычажным механизмом,  сбалансированным клапаном и грамотно рассчитанный внутренний объем газопровода способны обеспечить безаварийную работу объектов с динамическим потреблением газа.