Instalacja gazowa - wymagania formalne i techniczne

Rodzaje i parametry użytkowe gazów

Dominujący udział w wykorzystaniu paliwa gazowego do ogrzewania domu, przygotowania c,w,u. czy gotowania ma dostarczany gazociągami do budynków gaz ziemny, przy czym w ok. 85 % jest to gaz wysokometanowy, ale lokalnie dostarczany jest także gaz ziemny, zaazotowany o niższej wartości ciepła spalania.

Natomiast wykorzystanie miejscowych zbiorników (a niekiedy również butli), to wygodny sposób na użytkowanie gazu płynnego w postaci czystego propanu lub mieszanki propanu i butanu.

Wszystkie wymienione rodzaju gazu – mimo znacznych różnic w parametrach użytkowych - mogą być wykorzystywane do zasilania powszechnie używanych urządzeń grzewczych, choć wymaga to przezbrojenia armatury gazowej na inną wielkość dysz i odpowiednią regulację automatyki.

W poniższej tabeli zestawiono najważniejsze parametry poszczególnych rodzajów gazu, co pozwala na odpowiedni dobór warunków ich funkcjonowania jak i porównanie efektywności energetyczne wpływającej bezpośrednio na koszty użytkowania.

Gaz ziemny wysokometanowy z oznaczeniem GZ 50 (składnik podstawowy metan CH₄)

• ciepło spalania nie mniejsze niż - 40 MJ/m3 (11,1 kWh/m3)
• gęstość właściwa - 0,78 kg/m3
• gęstość względna (w stosunku do powietrza) - 0,6
• ciśnienie na zasilaniu odbiorników - ok. 2 kPa

Gaz ziemny zaazotowany z oznaczeniem GZ 41,5 (składnik podstawowy metan + ok. 20% azot)

• ciepło spalania nie mniejsze niż - 31 MJ/m3 (8,6 kWh/m3)
•  pozostałe parametry podobne jak dla GZ 50

Gaz ziemny zaazatowany z oznaczeniem GZ 35 (składnik podstawowy metan + ok. 27% azot)

• ciepło spalania nie mniejsze niż 28 MJ/m3 (7,8 kWh/m3)
• pozostałe parametry podobne jak dla gazu GZ 50

Gaz płynny propan składnik podstawowy propan C₃H₈

• ciepło spalania w fazie gazowej ponad - 100 MJ/m3 (ok. 28 kWh/m3)
• ciepło spalania z litra płynu (jednostka handlowa)  - ok. 25 MJ/litr (6.9 kWh/litr)
• gęstość właściwa (w fazie gazowej) - 1,87 kg/m3
• gęstość względna - 1,58
• ciśnienie na zasilaniu urządzeń - ok. 3,5 kPa

Mieszanki butan C₄H₁₀ i propan C₃H₈

Ten rodzaj gazu płynnego wykorzystywany jest głównie w butlach przeznaczonych do zasilania kuchenek domowych i urządzeń turystycznych, a jego zasadnicze parametry zbliżone są do propanu i nie maja istotnego wpływu na własności użytkowe zasilanych nim urządzeń. Jako jednostkę handlową do jego dystrybucji przyjmuje się że 1 kg masy gazu w stanie płynnym to pod względem energetycznym odpowiada wartości opalowej 46 MJ/kg, a orientacyjnie przyjmuje się że 1 litr gazu waży ok. 0,5 kg.

Wymagania formalne i techniczne dla instalacji

Domowe instalacje gazowe ze względu na potencjalne zagrożenia jakie mogą stwarzać przede wszystkim wybuchowe własności tych gazów podlegają specjalnym regulacjom prawnym określonym m. in. w prawie budowlanym jak i w rozporządzeniu dotyczącym warunków i sposobu wykonywania takich instalacji.

Skrzynka gazowa w rogu działki. fot. A. Papliński

Zgodnie z Prawem Budowlanym zewnętrzne i wewnętrzne instalacje gazowe w istniejących już budynkach mogą być montowane po złożeniu zawiadomienia (w przypadku gazu płynnego dla pojemności zbiornika do 7 m3) i na podstawie projektu sporządzonego przez uprawnionego projektanta.

Natomiast w nowych domach instalacja gazowa powinna stanowić integralną część dokumentacji projektowej przy składaniu zgłoszenia lub wniosku o pozwolenie na budowę lub zostać złożona później, jako zmiana projektowa z odpowiednią modyfikacją projektu.

Szczegółowe wymagania techniczne dotyczące użytych materiałów, sposobów łączenia orurowania  i lokalizacji urządzeń w instalacji gazu ziemnego jak i płynnego zawierają paragrafy 156-179 „Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r.

w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” opublikowane jako załącznik do Obwieszczenia w Dzienniku Ustaw nr 1225 z 2022 roku.

Dla użytkowników instalacji gazowej najistotniejsze wymagania wpływające na wybór lokalizacje i sposób przeprowadzenia instalacji to:

• kubatura pomieszczenia z urządzeniem gazowy nie powinna być mniejsza niż 8 m3 w przypadku pobierania powietrza do spalania z tego pomieszczenia lub 6,5 m3 gdy powietrze doprowadzane jest bezpośrednio z zewnątrz, a jego wysokość to co najmniej 2,2 m
• urządzeń zasilanych gazem płynnym nie można instalować w pomieszczeniach poniżej poziomu teren
• kuchenka gazowa może być instalowana w odległości co najmniej 0,5 m od krawędzi okna
• dopuszczalne jest zakrycie rur gazowych nieuszczelnionym ekranem lub umieszczenie w zatynkowanych bruzdach z wyjątkiem rur miedzianych
• urządzenia gazowe mogą być podłączane do instalacji za pomocą przewodów elastycznych dostosowanych do rodzaju gazu i warunków użytkowania.

Prace montażowe jak i konserwacyjne powinna przeprowadzać osoba z odpowiednimi uprawnieniami a stan i szczelność instalacji okresowo poddawane sprawdzeniu.

Bezpieczeństwo użytkowania instalacji gazowej

Gaz ziemny jak i gaz płynny w warunkach zmieszania z powietrzem w odpowiednim zakresie stężenia tworzą mieszankę wybuchową, która ulega gwałtownemu zapaleniu się w kontakcie z płomieniem lub np. po zaiskrzenia styków wyłącznika elektrycznego. Zakres stężenia wybuchowego dla gazu ziemnego przyjmuje się w przedziale 4,5-17 % objętościowo, a dla gazu płynnego (w stanie gazowym) 1,7-9,5 % objętościowo.

Niekontrolowany wypływ gazu tzw. ulatnianie się dość łatwo można wykryć powonieniem, gdyż oba rodzaje gazu są sztucznie nawaniane środkiem o intensywnym, ostrym zapachu i wyczuwalnym już przy stężeniu znacznie poniżej granicy jego wybuchowości. Oczywiście nie gwarantuje to pełnego bezpieczeństwa w razie awarii, gdyż np. zapalając światło przy wchodzeniu do domu można zainicjować wybuch.

Centrala detekcyjna SDO wraz z głowicami detekcyjnymi typ GDX-80, sygnalizatorem optyczno-akustycznym oraz zaworem odcinającym dopływ gazu stanowi kompletny system skutecznie zabezpieczający kotłownie przed wybuchem gazu. fot. Alter S.A.

Dodatkową i pewną ochronę zapewni natomiast system zwierający czujki stężenia gazu i układ odcinający jego dopływ do budynku. Oprócz zamknięcia dopływu, wysyłany jest również sygnał lokalny jak i zdalny np. na telefon o zaistniałej sytuacji.

O bezpieczne użytkowanie instalacji gazowej możemy tez zadbać sami reagując na dostrzeżone nieprawidłowości w funkcjonowaniu tej instalacji. Potencjalne zagrożenia pojawiają się najczęściej przy nieumiejętnym majstrowaniu przy instalacji i urządzeniach gazowych. Dotyczy to zwłaszcza podłączeń urządzeń do sieci np. przy instalacji nowej kuchenki czy kotła gazowego.

Formalnie podłączenia takie powinien przeprowadzić uprawniony pracownik, odnotowując to w karcie gwarancyjnej. Jedna w praktyce często trzeba odłączyć urządzenie gazowe od sieci np. przy pracach remontowych czy zmianie aranżacji wnętrza. Duże urządzenia gazowe (kotły, podgrzewacze wody, kuchenki) mogą być podłączane na sztywno do rur stalowych lub miedzianych z użyciem tzw. śrubunku lub coraz częściej z wykorzystaniem przewodu elastycznego - specjalnego węża stalowego gwarantującego szczelność połączenia w razie pożaru.

Ponieważ domowa instalacja gazowa pracuje przy niskim ciśnieniu - kilku kilopaskali - dość łatwo zapewnić szczelność połączeń z użyciem taśmy teflonowej na złączach gwintowanych lub uszczelek doczołowych przy podłączeniach elastycznych. Przy modyfikacji instalacji może niekiedy zaistnieć konieczność przedłużenia sztywnego orurowania, gdy elastyczne przyłącze przekracza 2 m i trzeba zainstalować również zawór odcinający.

Zmontowana podłączenie wymaga sprawdzenia szczelności, co w najprostszy sposób przeprowadzimy przy pomocy roztworu mydła czy preparatu do mycia naczyń , który nanosi się pędzelkiem na złącza. Brak pienienia będzie potwierdzeniem szczelności w tym miejscu.

Standardowo takie sprawdzenie powinniśmy również przeprowadzić po każdej wymianie butli z gazem płynnym, gdyż niewielki przeciek może stać się przyczyną pożaru gdy płomień z palnika „przeskoczy” na ulatniający się gaz.

W instalacjach gazowych, oprócz profesjonalnej kontroli możemy samodzielnie ocenić jej szczelność sprawdzając w pewnych odstępach czasu wskazania gazomierza - oczywiście w okresie gdy nie nie korzystamy z gazu.

Wskazania w zasadzie nie powinny ulegać zmianom, a jeśli wykazują pewien wzrost, to metodą eliminacji możemy określić potencjalne miejsca nieszczelności zamykając na podłączeniach kolejne urządzenia.

Autor: Cezary Jankowski

Opracowanie: Aleksander Rembisz

Zdjęcie: Arka S.A.