ЛОКАЛЬНЫЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ПУНКТА

Предлагаемая полезная модель относится к газоснабжению и может быть использована для обогрева основного оборудования газораспределительных пунктов и газораспределительных станций путем трансформации энергии давления транспортируемого газа в тепловую.
7
Известен газорегуляторный пункт, содержащий входной и выходной газопроводы, блок управления, регулятор давления, фильтр газовый, предохранительный клапан, запорно-регулирующую арматуру и электрический обогреватель, помещенные в блочном боксе, снабженным теплоизоляцией [Свид. на полез. мод. №10833, МПК F17D 1/04, 1999].
Недостатками известного устройства являются необходимость использования для обогрева газового оборудования электроэнергии, что требует дополнительных расходов, повышает пожаро- и взрывоопасность помещения газораспределительного пункта, что снижает надежность и эффективность его работы.
7
Более близким к предлагаемой полезной модели является устройство для подогрева газа газораспределительной станции, содержащее входной и выходной газопроводы, установленный перед регулятором давления теплообменник, причем узел подогрева и подачи теплоносителя выполнен в виде вихревой трубы с линиями горячего и холодного потоков газа, снабженной камерой смешения, вход в вихревую трубу соединен с входным газопроводом, линия горячего потока газа от вихревой трубы соединена с патрубком входа теплоносителя в теплообменник, а линия холодного потока газа и линия вывода теплоносителя через камеру смешения соединены с выходным газопроводом [Свид. на полез. мод. №19130, МПК F17D 1/04, F28D 1/00.2001].
Основным недостатком известного устройства являются невозможность обогрева теплообменником всего помещения, обусловленная ограниченным диапазоном редуцирования давления газа и обусловленное этим отсутствие обогрева газового фильтра и предохранительного клапана, в которых в холодное время года при влажном газе могут образовываться ледяные отложения, что снижает надежность и эффективность его работы.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемая полезная модель - локальный обогреватель для газораспределительного пункта, является повышение надежности и эффективности.
Технический результат достигается в предлагаемом локальном обогревателе для газораспределительного пункта, который включает в себя бортовой кожух, в который помещены оребренная вихревая труба, соединенная выходным патрубком через выходную трубу и запорное устройство с тройником, в свою очередь, соединенным с газовым фильтром, предохранительным клапаном и регулятором давления, соединенным с выходным газопроводом, причем входной патрубок вихревой трубы соединен через входную трубу, запорное устройство и тройник с входным газопроводом, который также соединен с входным патрубком фильтра через запорное устройство и тройник, а нижняя кромка кожуха установлена выше отметки пола на высоту Н.
Предлагаемый локальный обогреватель для газораспределительного пункта приведен на фиг.1 (общий вид) и фиг.2 (вид сверху).
Предлагаемый локальный обогреватель для газораспределительного пункта (ЛОГРП) включает в себя бортовой кожух 1 (узлы крепления на фиг.1, 2 не показаны), в который помещены оребренная вихревая труба 2, снабженная входным и выходным патрубками 3 и 4, соответственно, соединенная выходным патрубком 4 через выходную трубу 5 и запорное устройство (задвижку или вентиль) 6 с тройником 7, в свою очередь, соединенным с газовым фильтром 8, предохранительным клапаном 9 и регулятором давления 10, соединенным с выходным газопроводом (на фиг.1, 2 не показан), причем входной патрубок 3 вихревой трубы 2 соединен через входную трубу 11, запорное устройство 12 и тройник 13 с входным газопроводом (на фиг.1, 2 не показан), который также соединен с входным патрубком фильтра 8 через запорное устройство 14 и тройник 7, а нижняя кромка кожуха 1 установлена выше отметки пола на высоту Н.
1
2
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
2
ЛОГРП работает следующим образом. Предварительно, изготавливается оребренная вихревая труба 2, которая должна обеспечивать снижение давления исходного природного газа от начального P, с которым газ поступает в газораспределительный пункт (ГРП), до промежуточного давления Р', величина которого также должна обеспечивать заданное повышение температуры газа от начальной t до конечной t. Кроме того, величина промежуточного давления Р' должна превышать величину требуемого конечного давления газа после регулятора давления 10 Р на величину ΔР, которая обеспечивает устойчивую и надежную работу регулятора давления 10. Значение ΔР определяется в зависимости от характеристик конкретного регулятора давления 10. После этого производится наладка регулятора давления 10 на пониженное начальное давление P' Для включения ЛОГРП в работу предварительно открывают запорные устройства 6, 12 и закрывают запорное устройство 14, после чего из входного газопровода через тройник 13, запорное устройство 12, входную трубу 11 и патрубок 3 в вихревую трубу 2 начинает поступать природный газ с давлением P и температурой t. В вихревой трубе 2 давление природного газа снижается до промежуточного P', а температура повышается до конечной t, в результате чего нагреваются ее поверхность и ребра. При этом за счет теплообмена поверхности стенок и ребер вихревой трубы 2 с воздухом, находящимся внутри бортового кожуха 1, этот воздух нагревается, в результате чего в воздушном столбе внутри кожуха 1 возникает естественная тяга [Г.Н.Делягин и др. Теплогенерирующие установки. - М.: Стройиздат, 1986, с.179] и нагретый воздушный поток начинает двигаться снизу вверх, омывает фильтр 8, предохранительный клапан 9 и регулятор давления 10, одновременно подогревая их (подогрев в зимнее время, в первую очередь, корпуса регулятора давления 10 предохраняет возникновение ледяных отложений внутри его, которые являются основной причиной отказа работы регулятора давления 10 в период сильных холодов и тем самым предотвращает возникновение аварийных ситуаций в системах газоснабжения). Кроме того, в регулятор давления 10 из выходного патрубка 4 через выходную трубу 5, запорное устройство 6, тройник 7, газовый фильтр 8 и предохранительный клапан 9 поступает газ, горячий после вихревой трубы 2, что также предотвращает образование в нем наледи. Одновременно, нагретый вихревой трубой 2, воздух увлекает за собой холодный воздух с температурой T из щели между нижней кромкой бортового кожуха 1 и поверхностью пола шириной Н в нижнее отверстие кожуха 1, в результате чего теплый воздушный поток истекает из его верхнего отверстия вверх с температурой Т, создавая циркуляционные воздушные потоки в помещении ГРП и обогревает его.
Таким образом, предлагаемый ЛОГРП обеспечивает подогрев фильтра, предохранительного клапана, регулятора давления и воздуха в помещении ГРП, что в период зимних холодов позволяет использовать энергию давления природного газа для отопления ГРП, предотвратить возникновение аварийный ситуаций из-за появления ледяных отложений в этих приборах и снизить эксплуатационные расходы систем газоснабжения.