Plynové kondenzační jímky na plynovodu: struktura a účel jímky kondenzátu + nuance montáže a údržby

Chystáte se plynofikovat svůj dům? Možná budujete autonomní systém zásobování plynem s plynojem? V takovém případě je pro vás nezbytné vědět o plynových kondenzačních jímkách.

Pomohou vám vyhnout se mnoha problémům při používání plynu a prodlouží životnost zařízení spotřebovávajícího plyn, stejně jako samotného plynovodu a komínů. Správně zvolená a nainstalovaná kondenzační jímka výrazně zvyšuje kvalitu plynu a zajišťuje bezpečnost fungování celého systému.

V tomto článku vám řekneme, jaké funkce plní kondenzační jímky na plynovodu, co v nich usedá, jaké existují a čím se liší, jaký je princip fungování této armatury, jak je instalovat a udržovat.

K čemu slouží kondenzační jímka na plynovodu?

Jak metan, tak zkapalněná směs propan-butanu potřebují dodatečné čištění. Je to způsobeno podmínkami skladování a používání, nedokonalostí systémů distribuce plynu.

Nečistoty v plynech mohou být různé:

1. Voda se může dostat do plynovodu při jeho výstavbě, kontrole a proplachu, stejně jako skrz sebemenší otvory nebo štěrbiny. Podporuje korozi oceli a ničí komín.
2. Butan (kapalný) se může rekondezovat ze směsi propan-butanu. Při záporných teplotách, v mrazu, se neodpařuje a nestoupá plynovodem. Kapalný butan v plynovém hořáku vytváří plamen a v kotli vyvolává zastavení nebo výbuch.
3. Malé pevné částice se mohou dostávat do plynu z nádrží a potrubí systému, zejména pokud nejsou nové a uvnitř začal proces koroze. Kvůli nim se ucpávají trysky.

Každý z těchto typů nečistot je svým způsobem nebezpečný. Voda, kapalný butan v plynovém hořáku vytváří plamen a v kotli vyvolává výbuch; pevné částice ucpávají trysky.

Filtrací, shromažďováním a odváděním nežádoucích příměsí se zabývá kondenzační jímka.

Sběrač kondenzátu se skládá z následujících komponent: 1) plynovod; 2) vedení pro vyrovnávání tlaku; 3) uzavírací armatura; 4) proplachovací trubka; 5) odvaděč kondenzátu; 6) sběrná nádoba kondenzátu, umístěná pod plynovodem.

V kondenzátním jímači se shromažďuje vše těžké, včetně kapalného butanu, čímž se předchází nebezpečným situacím, které by mohl vyvolat.

Stavba a princip fungování jímky

Nízkotlaké kondenzátní jímače se zásadně liší od armatur určených pro provoz se středotlakým nebo vysokotlakým plynovodem.

Jedná se o vertikální válcovou nádobu s vypouklým nebo kuželovitým dnem, k jejíž horní části stěn jsou z obou stran přivařena hrdla pro připojení k plynovodu, a přes víko je vyvedena trubka k povrchu země pod speciální kryt – poklop, pro odčerpávání kondenzátu.

Plyn prochází horní částí nádoby z jednoho hrdla do druhého, zatímco všechny kapalné nebo pevné nečistoty z něj klesají ke dnu. V takových systémech není tlak plynu dostatečný k vytlačení kapaliny trubkou zařízení, a proto je nutné ji odčerpávat čerpadlem, podobně jako pijete nápoj ze sklenice brčkem.

U nadzemních sběračů kondenzátu je někdy odváděcí trubka umístěna dole a kondenzát se jednoduše vypouští při otevření kohoutu působením gravitace.

Středotlaké a vysokotlaké sběrače kondenzátu jsou expanzní nádrže, ve kterých se plyn jakoby usazuje. Díky značnému zvětšení průřezu oproti plynovodním trubkám klesá rychlost proudění a všechny těžké kapalné a pevné částice stihnou klesnout ke dnu.

Hlavní část zařízení – sběrač – představuje válcovou nádobu s vypouklými konci, jako u cisterny. Z jejího vrcholu jsou vyvedena dvě hrdla: prvním kondenzát samospádem přitéká z potrubí a druhým se plyn, který se dostal do kondenzátoru spolu s kapalinou, vrací zpět do potrubí.

Proplachovací trubka pro odvod kondenzátu u zařízení středního nebo vysokého tlaku je vždy vybavena kohoutem – nikoliv zátkou jako v prvním případě. V některých případech může být tlak plynu v systému dostatečný k odstranění veškerého kondenzátu při otevření kohoutu. Častěji k tomu dochází u sběračů kondenzátu instalovaných na povrchu země.

V podzemních nádržích se nahromaděná kapalina samovolně zvedá odváděcí trubkou a vylévá se z ní do speciální nádrže pouze při tlaku alespoň 15-20 kPa. Při tom může na povrchu země zamrzat, což nejen zastaví odvod kondenzátu, ale může také poškodit trubku, ve které k tomu dojde, až do jejího protržení.

Aby se zabránilo zamrzání v zimním období, je v podzemních kondenzátních jímkách vysokého a středního tlaku k dispozici další stoupačka naplněná plynem, instalovaná paralelně k odváděcí trubce. Je spojena s hlavní stoupačkou u povrchu země a vytváří v ní zpětný tlak, který zabraňuje úniku kapaliny v mrazu.

Kromě toho jsou tyto akumulátory kondenzátu obvykle vybaveny dalším zařízením. Může to být manometr pro kontrolu tlaku uvnitř nádrže, snímač hladiny kapaliny, který ukáže, kolik kondenzátu již bylo nasbíráno, signalizátor naplnění, který vydá pokyn k obsluze jednotky a vypuštění nasbírané kapaliny.

V takových zařízeních není výjimkou – zařízení pro automatické odstraňování kapaliny. Na kondenzátní jímce instalované před kompresorem signalizátor naplnění automaticky vypne jednotku.

Doporučení pro výběr kondenzačních jímek

V závislosti na parametrech vašeho plynovodu je na trhu k dispozici obrovský sortiment kondenzátních jímek pro plynovody. Někteří výrobci jsou připraveni vyrobit jednotku jakékoli modifikace podle vaší osobní objednávky, přesně odpovídající všem požadavkům, pokud vhodný model není k dispozici v představené řadě produktů.

Plynové systémy jsou rozmanité co do tvaru, tlaku, provozních podmínek, náplně, provozních podmínek – možností kombinace těchto parametrů je mnoho. A proto není méně možností kondenzátních jímek pro plynovody.

Nesprávně zvolená jednotka nezvládne úkoly, které jí byly svěřeny, nebo bude neopodstatněně velká a nákladná, proto doporučujeme svěřit konečný výběr odborníkům. A abychom se v této rozmanitosti trochu zorientovali, rozebereme si jejich hlavní rozdíly a principy výběru podle těchto parametrů.

Kritérium #1 — tvar jímky kondenzátu

Samotná nádoba na sběr kondenzátu může být umístěna horizontálně, jako trubka nebo malá cisterna, nebo vertikálně, připomínající hrnec. Způsob, jakým by měla být vybraná kondenzátní jímka umístěna, lze určit nejen podle tvaru, ale také podle umístění připojovacích hrdel: jsou vždy směrována horizontálně.

Tvar kondenzátní jímky ne vždy závisí na návrhovém tlaku: existují jak vertikální pro hlavní potrubí, tak mini-cisterny pro nízký tlak.

Vertikální kondenzátní jímky se nejčastěji používají u plynových zásobníků, jsou připojeny k nádrži a k vertikální trubce přivádějící plyn do domu, přičemž hrnec pro sběr kondenzátu je umístěn vertikálně, paralelně s trubkou.

Horizontální modely se obvykle zavěšují nebo instalují na podpěry pod horizontální trubkou, paralelně k ní. Bývají častěji vysokého tlaku a velkých objemů.

Kritérium #2 — tlak v plynovodu

Je důležité zakoupit sběrač kondenzátu dimenzovaný na stejný tlak jako celé plynové potrubí. Existují 3 varianty: pro nízký, střední a vysoký tlak.

Někdy jsou sběrače kondenzátu již dodávány spojené s úsekem plynové trubky – to umožňuje minimalizovat množství svařovacích prací v terénu.

Liší se nejen velikostmi a průměrem připojovacích hrdel, ale také vnitřním uspořádáním, způsobem instalace a údržby. Proto nesoulad tlaku může učinit instalaci a provoz nejen neefektivní, ale také nebezpečný.

Kritérium #3 — ostatní parametry zařízení

Kromě zmíněného tvaru a tlaku se liší podle následujících parametrů:

• Objem – od několika set mililitrů do několika krychlových metrů, v závislosti na náchylnosti plynového potrubí ke tvorbě kondenzátu, složení plynné směsi, klimatických podmínkách, objemu přepravovaného plynu a místě instalace sběrače kondenzátu.
• Materiál, ze kterého je vyroben záchyt kondenzátu – zpravidla nerezová ocel. Ta bez dodatečného ošetření může dlouho odolávat agresivnímu prostředí vlhkosti a kapalného butanu. Avšak často se sběrače kondenzátu, zejména velkých objemů, vyrábějí i z běžné oceli. Pro dodatečnou ochranu se ošetřuje nejen zvenčí, jako celé plynové potrubí, ale i uvnitř – například epoxidovou směsí.
• Podle místa instalace jsou sběrače kondenzátu podzemní a nadzemní. Na druhých je povinné označení „Plyn“, „Hořlavé“.
• Vnější hydroizolace musí být stejná jako na plynovém potrubí. Nejčastěji se jedná o polyethylenové lepicí pásky, ale může to být i asfaltová masticha nebo asfaltovo-polymerový nátěr. Pro nadzemní zařízení postačuje ochrana voděodolnou barvou, povinně žlutou.
• Přípojná hrdla pro připojení k plynovému potrubí se liší průměrem a mohou být určena pro svarový spoj nebo nerozebíratelné spojení oceli s plastem.
• Dodatečné vybavení. Kromě vstupního a výstupního hrdla je povinně přítomna trubička pro odvod nebo odčerpání nasbíraného kondenzátu. Mohou být také přítomny konektory pro manometr, snímač hladiny kapaliny, signalizátor naplnění nádrže, pro vyrovnání tlaku.

Soukromí spotřebitelé zpravidla pořizují sběrač kondenzátu pro soukromé plynové zásobníky (gasholdery) při vybavování autonomního plynového zásobování usedlosti.

Plynové zásobníky pro rodinný dům mají různé objemy, liší se také kvalita plynu a provozní podmínky – to ovlivňuje výběr sběrače kondenzátu.

Pro tyto účely se obvykle používají malá zařízení s vertikální, sklenici podobnou nádobou a dlouhou trubkou pro odsávání kondenzátu. Instalují se nejčastěji pod zemí, přímo na vstupu do zásobníku plynu (gastanku) a obvykle nemají žádné další vybavení.

Vysokotlaké lapače kondenzátu se instalují na hlavních plynovodech, u plynárenských distribučních bodů a před velkými průmyslovými odběrateli. Mají velký objem a tvar cisterny, téměř vždy jsou vybaveny dalšími senzory a signalizátory.

Postup instalace kondenzační jímky

Způsob a postup připojení lapače kondenzátu závisí na místě jeho instalace.

Hlavní místa pro sběr a odvádění kondenzátu z plynu jsou:

1. Na výstupu z plynového zásobníku v autonomních systémech zásobování plynem.
2. Na nízkých úsecích plynového potrubí nebo v místě spojení potrubí s opačným sklonem.
3. Na začátku („hlavě") plynovodu – u ropné rafinérie, za plynárenskou regulační stanicí (GRS) nebo skladovacím zásobníkem.
4. Před kompresorem, aby se předešlo poruchám v jeho provozu, a také před továrnami a jinými průmyslovými odběrateli.
5. Na výstupu plynu z kompresoru – zde se kondenzát shromažďuje, pokud byl kompresor zastaven, nebo pokud se z nádrží odčerpávala ropa a plnily se plynem.

Vytvoření plánu rozmístění lapačů kondenzátu je úkolem hlavního inženýra společnosti, která plyn dopravuje a distribuuje odběratelům.

Určuje nejen místa instalace těchto zařízení a vzdálenost mezi nimi, ale také typ, velikost a další parametry. Po montáži by měly o umístění zařízení přesně informovat speciální tabulky, které ukazují směr a vzdálenost k němu.

Instalovaný podzemní lapač kondenzátu musí být umístěn v odstupu od vodních ploch, studní, stromů a staveb; na jeho umístění upozorňují tabulky.

Při výběru místa pro lapač kondenzátu se také zohledňuje pohodlí budoucí údržby. Musí být zachován nejen volný přístup k trubce pro odsávání kondenzátu, ale také možnost v případě potřeby jej vykopat za účelem údržby, opravy nebo výměny. Samotné zařízení se umísťuje nejméně 2 m od nejbližší zdi a jeho spojení s potrubím nejméně 1 m od zdi. Rovněž je zakázáno instalovat tato zařízení nad úroveň promrzání půdy.

Soukromí odběratelé se mohou setkat s potřebou instalace lapače kondenzátu pouze na plynovém zásobníku – touto otázkou se budeme zabývat podrobněji. Plynový zásobník se instaluje ve vzdálenosti od domu, podle požadavků norem – nejméně 10 m, a proto se potrubí k přívodu do soklu obvykle pokládá horizontálně pod zemí.

V takovém schématu se tato trubka rozdělí na 2 části s opačným sklonem a na jejich spoji, v nejnižším bodě, se instaluje sběrač kondenzátu. Pod něj se zalije malý základ, a samotný agregát se postaví na nožičky, aby se minimalizovala koroze. Vstup a výstup zařízení se přivaří k plynové trubce a trubka pro odčerpávání kondenzátu se prodlouží až na povrch země, ucpe se zátkou a přikryje se kobercem.

Sběrač kondenzátu lze připojit pouze nerozebíratelnými spoji, svařováním, zatímco závitové a přírubové spoje nejsou povoleny. To zajišťuje bezpečnost provozu a snižuje riziko úniků.

Pokud je plyn vyveden na povrch země svisle, přímo z plynojemu, pak je místo pro sběr kondenzátu na samém začátku trubky. Přitom se jedna přípojka přivaří k trubce a druhá – buď k téže trubce o něco níže, nebo přímo k zásobníku. Trubka pro odčerpávání kondenzátu se vyvede paralelně s plynovým stoupacím potrubím.

Detaily údržby zařízení

Podle harmonogramu vypracovaného inženýrem plynárenské společnosti se provádí proplach sběračů kondenzátu a kontrola jejich technického stavu. Tyto práce jsou považovány za nebezpečné, protože kondenzát obsahuje nejen vodu, ale také snadno vznětlivý kapalný butan, který často tvoří většinu kapaliny. Proto údržbu provádějí dva specializovaní pracovníci, pouze ve dne, ne během bouřky.

Dále je zakázáno vypouštět kondenzát přímo do autocisterny – pouze do kovových stacionárních nádrží s ohrazením nebo do jámy. Pokud je v blízkosti ropovod, lze kondenzát vypouštět do něj.

K vyprázdnění sběrače kondenzátu nízkého tlaku je zapotřebí čerpadlo, motorové čerpadlo nebo vakuová cisterna. Z konce trubky se vyjme zátka, připojí se k ní hadice čerpadla, otevře se kohout a čerpadlo se spustí. Odčerpávání pokračuje, dokud z čerpadla nepřestane téct kapalina, poté se čerpadlo vypne, kohout se uzavře, hadice se odpojí a zátka se vrátí na místo.

S malým sběračem kondenzátu si vystačíte i s ručním čerpadlem, přičemž u některých modelů pro nadzemní montáž kapalina odtéká samospádem.

Sběrače kondenzátu středního a vysokého tlaku obvykle nepotřebují čerpadlo. Jsou vybaveny dvěma stoupacími potrubími: jedním pro kondenzát a druhým pro plyn, na každém je kohout a obvykle je otevřen pouze ten na plynovém potrubí.

Pro uvolnění zásobníku od kapaliny se otočí oběma ventily: plynový se uzavře a kondenzační se otevře. Kapalina vychází pod tlakem plynu z potrubí. Pro úsporu času a nákladů na práci lze tento proces automatizovat pomocí měřicích a řídicích přístrojů a automatiky.

Pokud se kondenzát včas neodstraní, může vodní ráz nebo zátka nejen bránit dodávce plynu, ale také poškodit potrubí.

Kromě odstraňování nahromaděného kondenzátu kontrolují obsluhy plynovodu přítomnost a přesnost tabulek označujících jejich umístění a také funkčnost samotného zařízení a s ním spojených uzavíracích armatur. V případě potřeby se oprava provádí okamžitě nebo se sepíše protokol, na jehož základě později vyjíždí speciální tým.

Jak se obejít bez plynových kondenzačních jímek?

Sběrač kondenzátu instalovaný na plynovodu je zárukou bezpečnosti a ochrany zařízení.

Existují však i alternativní možnosti. Zpravidla jsou zaměřeny na prevenci vzniku kondenzátu. Mezi takové prostředky patří výparníky, které vracejí parní butan zpět do plynojemu, tepelná izolace a ohřev potrubí, jeho uložení hlouběji, než je bod mrazu, a použití trubek většího průměru.

Ohřev plynovodu zabrání vzniku nejnebezpečnější části kondenzátu – kapalné fáze butanu, ale jeho vybudování a provoz nejsou levné

Jejich použití však není vždy možné a účinné, navíc je obvykle dražší než instalace sběrače kondenzátu.

Závěry a užitečné video k tématu

Abyste si lépe představili princip fungování sběrače kondenzátu, doporučujeme zhlédnout následující video:

Názorná ukázka toho, co je plynový kondenzát v následujícím příspěvku:

Rozebrali jsme, k čemu slouží plynové sběrače kondenzátu, jaké jsou typy, jak fungují a na jaká kritéria se zaměřit při výběru vhodné nádoby. Také jsme hovořili o tom, jak a kde se instalují a udržují sběrače kondenzátu a jaká existují alternativní řešení.

Setkali jste se již s tímto zařízením? S jakým konkrétně a z jakého důvodu? Podělte se o zkušenosti s používáním a další informace k tématu – formulář zpětné vazby je umístěn níže pod tímto příspěvkem.