Variedades de gasômetros: princípios de classificação + visão geral de marcas populares

Ao escolher um reservatório para armazenamento de gás liquefeito, tudo é importante: desde o princípio de funcionamento do dispositivo até seus parâmetros físicos. No mercado de equipamentos a gás, são apresentadas variedades de gasômetros que diferem em desempenho, tamanhos e método de instalação.

Para entender melhor os modelos modernos, recomendamos estudar os fundamentos da classificação e as características dos tipos populares.

Gasômetro e motivos para sua aquisição

Gasômetro, em sentido amplo do termo, é um reservatório para armazenamento de substâncias em estado gasoso. Em instalações industriais, em tanques de grande porte, armazenam-se gás natural, biogás, gás de petróleo liquefeito. Para casas de campo de residência permanente, dachas, condomínios de casas, bases esportivas, casas de repouso, utilizam-se gasômetros equipados para armazenamento de GLP – mistura liquefeita de hidrocarbonetos gasosos.

As substâncias que compõem a base (cerca de 40% e 60% do volume total) são propano e butano. Para convertê-los do estado gasoso normal para o liquefeito, aumenta-se a pressão no reservatório; para o processo inverso, é necessário um evaporador embutido (mas para modelos domésticos, é característica a evaporação natural em temperatura positiva).

O armazenamento de gás em reservatórios individuais é relevante para casas residenciais e instalações industriais que estão fora da zona de abastecimento central de gás. É claro que o gás natural canalizado continua sendo o tipo mais barato de portador de energia, porém nem todas as áreas são gaseificadas.

Na ausência de possibilidade de conexão à rede principal, os proprietários de imóveis rurais adquirem tanques de armazenamento de gás domésticos – gasômetros, projetados para atender uma casa

Antes de escolher o modelo, é necessário fazer cálculos para determinar corretamente o volume do reservatório e seu desempenho. É possível calcular por conta própria, mas para resultados mais precisos, é melhor contatar uma empresa que vende o equipamento. A escolha mais simples é feita comparando o volume do tanque com a área da casa (levando em consideração o número de consumidores de gás).

De qualquer forma, não será supérfluo estudar antecipadamente as nuances dos diferentes modelos, conhecer as condições de trabalho e as características construtivas.

Classificação de reservatórios para armazenamento de gás

Foram criadas muitas modificações para armazenar vários tipos de gases sob pressão excessiva. Nem todos os modelos disponíveis no mercado são adequados para uso em terrenos particulares. Vamos tentar descobrir quais gasômetros são domésticos e quais são usados apenas no segmento industrial.

Por pressão excessiva

A pressão dentro dos reservatórios pode variar, e por isso é comum dividir todos os gasômetros em duas categorias:

• alta pressão (0,7 kgf/cm² – 30 kgf/cm² ou mais ou até 3 MPa) – possuem parâmetros constantes de volume geométrico;
• baixa pressão (0,05 kgf/cm² ou até 4-5 kPa) – caracterizam-se por volume geométrico variável e pressão constante.

Para uso privado, fabricam equipamentos de baixa pressão. Durante a produção, leva-se em conta que o funcionamento dos dispositivos ocorre em baixas temperaturas (até -40 °C) e em ambiente bastante úmido (os modelos de superfície sofrem a ação de precipitações atmosféricas, e os subterrâneos entram em contato com águas subterrâneas). Por isso, para a fabricação do corpo, utiliza-se aço de baixo carbono St3 (GOST 380-60).

O material para armazenamentos de baixa pressão deve ser resistente, adequado para soldagem em condições de fábrica, não apresentar fragilidade em condições de baixas temperaturas

Especialmente para instalação em condições do Extremo Norte, onde a temperatura frequentemente cai abaixo de -40°C, fabricam modelos em aço de baixa liga (por exemplo, dos tipos 09G2S (M), 10G2S1).

Na fabricação de corpos de gasômetros de alta pressão, utiliza-se aço comum St3, bem como os tipos 09G2S (N), 15KhSND (NL-2).

O âmbito de aplicação dos gasômetros de alta pressão são empresas industriais, estações de gás urbanas. Modelos cilíndricos padrão com volume de até 270 m3 suportam pressão de até 20 kgf/cm2.

Divisão em tipos pelo método de funcionamento

Existem dois grandes grupos de gasômetros de baixa pressão: secos e úmidos. Essa divisão é justificada tanto pelas características construtivas quanto pelo princípio de funcionamento.

Representação esquemática simplificada dos gasômetros de ambos os tipos. A vedação dos reservatórios é feita de forma diferente: nos gasômetros úmidos (MG) usa-se selo d'água, e nos análogos secos (SG) – sem participação de água, por exemplo, com vedantes.

Para uso em MG, são adequados gases de baixa concentração, que toleram bem a umidificação com água e não corroem os elementos de aço.

Em reservatórios do tipo seco, ao contrário, armazenam-se gases concentrados que não toleram contato com água (por exemplo, propileno ou etileno).

A construção do gasômetro úmido consiste em três elementos principais: um reservatório cheio de água, uma parte móvel em forma de telescópio e um sino esférico. O volume total mínimo da construção é de 100 m³, o máximo é de cerca de 30 mil m³.

No reservatório cheio de gás, o sino está na posição superior. À medida que o volume de gás diminui, ele desce ao longo das guias. A água no reservatório atua como selo hidráulico e impede que o gás se espalhe para além dos limites do sino. Devido à presença de água, é necessário manter a temperatura não inferior a +4-5 °C. O gasômetro úmido é frequentemente usado como reservatório tampão para compressores.

O corpo do gasômetro seco lembra uma cúpula, soldada a partir de chapas de aço de 5 mm de espessura, a parte superior é coberta por aço de 3 mm. Dentro do corpo, há um disco horizontal que muda de posição dependendo do enchimento. O gasômetro seco, ao contrário do úmido, é mais simples de manter e adequado para armazenar gases de alta concentração.

Volume constante e variável

Os gasômetros de volume variável podem ser secos ou úmidos, atingindo até 50 mil metros cúbicos de volume. Eles são construídos com chapas de aço ou concreto armado. Sua principal finalidade não é o armazenamento de meio gasoso, mas a regulação do nível necessário de pressão do gás, que dentro dos reservatórios se encontra à temperatura ambiente. São estruturas volumosas que atualmente são usadas muito raramente.

Devido ao desenvolvimento tecnológico e ao surgimento de materiais novos e mais resistentes, os dispositivos de volume constante substituíram os gasômetros de volume variável. Eles suportam cargas aumentadas, não sofrem corrosão mesmo ao armazenar meios agressivos e, com a instalação de válvulas de regulação, permitem controlar a pressão do gás dentro dos limites normais. As variedades domésticas de gasômetros pertencem a este tipo.

Agrupamento pela forma da construção

A forma dos gasômetros costuma ser cilíndrica (orientada vertical ou horizontalmente), mais raramente esférica. Os reservatórios de classe doméstica geralmente têm volume de 2,5 m³ a 10 mil m³ e se parecem com um cilindro com extremidades arredondadas.

Gasômetro orientado horizontalmente, instalado em escavação. O corpo e seu conteúdo são aquecidos pelo calor da terra, mantendo constantemente a temperatura necessária para a evaporação do gás.

Os fabricantes de gasômetros horizontais afirmam que nesses reservatórios a área de superfície de evaporação é aumentada. Isso afeta positivamente tanto o processo de mudança da fase líquida para a gasosa quanto a manutenção da pressão de trabalho necessária no sistema.

No entanto, os modelos verticais funcionam de forma não menos produtiva e se mostraram excelentes em regiões do norte, onde a temperatura frequentemente cai para -40 °C.

Para instalar gasômetros verticais, é necessária uma escavação de pequena área. Por exemplo, para montar o gasômetro Antonio Merloni de 1650 L, é preciso uma vala com apenas 2 m de diâmetro.

Os reservatórios esféricos (globulares) são destinados ao armazenamento de meios gasosos em escala industrial e geralmente possuem grandes volumes – de 5 mil m³ a 10 mil m³. Todos os recordes foram quebrados pelo reservatório construído na França, com 87 mil m³.

Diferenciação de tipos pelo local de instalação

Todos os gasômetros podem ser divididos em 2 tipos – superficiais e subterrâneos. Os primeiros são instalados sobre uma base sólida diretamente no solo, enquanto os segundos são enterrados, após colocar uma laje de concreto no fundo da escavação. Para realizar um ou outro tipo de instalação, é necessário cumprir uma série de condições.

Para uso industrial, a instalação externa é preferível. Os parques de gasômetros consistem em fileiras ou grupos de reservatórios conectados por um coletor. Os tanques superficiais de grande volume são mais fáceis de manter – monitorar a vedação e a pressão, realizar inspeção visual. Um elemento obrigatório é o vaporizador, pois a temperatura pode cair abaixo de +5°C.

Uma característica da instalação de estruturas esféricas é a montagem no local. As bases são construídas de acordo com as dimensões dos reservatórios e, em seguida, as metades ou 'pétalas' dos corpos são soldadas.

Em condomínios de casas, são utilizados predominantemente modelos subterrâneos.

A instalação no solo tem algumas vantagens importantes:

• o processo de evaporação ocorre naturalmente, pois devido ao calor da terra, a temperatura não cai abaixo de +5°C, portanto, o vaporizador não é necessário;
• o reservatório instalado no solo não causa desarmonia no paisagismo (embora a economia de espaço seja bastante relativa – não é possível construir estruturas, colocar canteiros ou plantar árvores acima dele).

A desvantagem é a instalação dispendiosa, devido aos trabalhos de terra. Além disso, após um certo período (depende do modelo), é necessária uma verificação da integridade do reservatório. De acordo com as normas federais, a cada 8 anos devem ser realizados testes hidrostáticos de resistência ou procedimento de inspeção por ultrassom. Isso visa verificar a espessura e resistência das paredes, pois os modelos subterrâneos são mais suscetíveis à corrosão.

Mais detalhes sobre como é realizada a instalação de gasômetros no terreno podem ser lidos aqui. Se não for possível realizar a instalação do gasômetro por conta própria, pode-se solicitar a instalação chave na mão.

Além da instalação subterrânea e superficial, distinguem-se a instalação fixa e móvel. No primeiro caso, os reservatórios são montados permanentemente sobre uma base de concreto, fixados com âncoras ou cabos, sendo proibida sua movimentação após isso. No segundo, ao contrário, são transportados conforme o objetivo de uso.

Os modelos móveis se caracterizam pelo pequeno volume (até 1 mil l), pela possibilidade de instalação em veículos e pela facilidade de reabastecimento a partir de um cilindro ou em uma estação de abastecimento de gás.

Os tipos mais populares de reservatórios de gás domésticos são apresentados na galeria de fotos:

Antes de escolher o equipamento, é necessário fazer cálculos preliminares de consumo, inspecionar o terreno e analisar as possibilidades dos diferentes tipos de instalação.

Dicas para escolher um gasômetro para casa

Ao comprar um reservatório de gás para uso prolongado, os proprietários de imóveis rurais tentam prever todos os detalhes da construção do tanque e sua instalação no terreno.

Os principais critérios são:

• volume do reservatório;
• método de instalação;
• para instalação subterrânea – orientação horizontal ou vertical;
• para modelos de superfície – mobilidade.

Deve-se partir do volume – é importante escolher um modelo que possa ser reabastecido 1-2 vezes por ano. Existem opções mini que são reabastecidas com mais frequência, mas apenas com uso constante. Se a casa de campo for visitada raramente, um tanque de 500-600 l é suficiente.

Em condomínios de casas afastados da rede central de gás, utiliza-se com sucesso o esquema de conectar várias casas a um grupo de reservatórios de gás instalados em um único local – isso é mais econômico e prático.

Para calcular o volume necessário para uma casa, geralmente são usadas tabelas elaboradas pelos fabricantes de equipamentos. Por exemplo, para um edifício residencial de 150 m², o volume recomendado é de 2650-2700 l, e para 400 m² – 6400 l.

Para reservatórios de grande volume, é necessário decidir o método de instalação. Em regiões do sul, é possível utilizar modelos de superfície, mas desde que não haja geadas, caso contrário, podem surgir problemas no fornecimento de gás. Além disso, os requisitos para o local de instalação são mais rigorosos do que para os modelos subterrâneos. De modo geral, os gasômetros de superfície são escolhidos apenas em último caso, quando não há condições para instalar modelos subterrâneos.

O reservatório de superfície é instalado em uma área especialmente preparada e nivelada, longe de aglomerações de pessoas (casas e áreas de lazer). É necessário garantir a estabilidade da estrutura para evitar tombamento.

Os modelos subterrâneos são mais populares, embora sejam mais caros. Uma condição importante para a instalação de um gasômetro enterrado no solo é uma área livre a uma distância de 10 m da casa (alguns fabricantes indicam uma distância menor – a partir de 5 m). Para mais detalhes sobre o cumprimento das distâncias ao instalar o gasômetro, leia adiante.

As dimensões da escavação dependem das dimensões do reservatório; geralmente estão especificadas na documentação técnica.

Também não é recomendado cavar a escavação muito longe da casa para um gasômetro de pequeno volume, pois a instalação da tubulação de gás se torna mais complexa (não deve haver objetos ou estradas entre o equipamento e o edifício).

Ao escolher um modelo subterrâneo, é necessário decidir se o modelo horizontal ou vertical é melhor. O vertical economiza espaço, enquanto o horizontal mantém melhor o nível de pressão necessário. Se sua casa estiver em uma região com invernos frios, a melhor opção para fornecimento ininterrupto de gás para uma grande residência é o modelo horizontal subterrâneo.

Visão geral das marcas populares

O mercado está repleto de modelos de qualidade de fabricantes russos e estrangeiros, portanto, escolher equipamentos para uso autônomo é realmente difícil. Os gasômetros domésticos da Itália competem com os produtos da Polônia, e os búlgaros competem com os russos. Os padrões adotados em diferentes países podem diferir, assim como os detalhes da instalação.

Observa-se que os modelos russos se diferenciam dos tanques de gás tchecos ou italianos por paredes do corpo mais espessas – 8 mm, no entanto o revestimento protetor de epóxi pode ser mais fraco do que o dos equipamentos europeus. A desvantagem geralmente é compensada pela proteção eletroquímica.

Alguns modelos de fabricação estrangeira não são projetados para baixas temperaturas, portanto, ao comprar, é necessário garantir que o equipamento seja fornecido com autorização da Rostekhnadzor. Outro detalhe pequeno, mas importante para o abastecimento, é que, para a manutenção de tanques de gás importados, são necessários caminhões de gás especiais.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Mais informações sobre as estruturas dos tanques de gás e sua instalação podem ser obtidas com pessoas que atuam na fabricação e venda de equipamentos a gás, bem como com usuários experientes.

Informações sobre os produtos da Antonio Merloni:

Mais detalhes sobre dispositivos móveis de Tcheliabinsk:

Avaliações – por que os modelos verticais são bons:

Dicas para escolher a altura do gargalo:

Como é feita a instalação do tanque de gás:

Como você pode ver, entender os tipos de tanques de gás modernos é bastante complexo. No entanto, existem regras com as quais você pode selecionar o modelo adequado por conta própria. Se você não conseguir calcular o volume do tanque ou o custo da compra com instalação, recomendamos consultar especialistas – representantes de empresas que vendem equipamentos para gaseificação autônoma.

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