Maakaasun paineensäätö

Paineenvähennyslaitteiston tarve

Maakaasuputkisto on aina varustettava sellaisilla säätö- ja turvalaitteilla, ettei putkiston suurinta sallittua käyttöpainetta ylitetä. Toisaalta jokaisella kaasulaitteella on määritelty nimellispaine, jolla se on suunniteltu toimimaan. Toisaalta jokaisella kaasulaitteella on määritelty nimellispaine, jolla se on suunniteltu toimimaan.

Maakaasun paineen alentaminen tehdään yleensä moniportaisesti: siirtoputkiston paine alennetaan paineenvähennysasemalla jakeluputkistolle sopivaksi ja jakelupaine puolestaan kullekin käyttäjälle sopivaksi paineeksi. Viimeksi mainittu maakaasun paineen alennus tapahtuu useimmiten ennen kaasun määrämittausta ja luovuttamista asiakkaan maakaasun käyttöputkistoon. Paineen alennus tapahtuu paineensäätölaitteiston avulla joko suoraan kaasulaitteen edellyttämälle painetasolle tai lähelle sitä. Jälkimmäisessä tapauksessa otetaan huomioon käyttöputkiston painehäviöt sekä mahdollisen toisen vaiheen paineensäädön edellyttämä paine-ero.

Paineenvähennyslaitteiston kokoonpano

Paineenvähennyslaitteisto muodostuu varsinaisesta paineensäätimestä sekä tulopaineen mukaan määräytyvistä turvalaitteista (turvasulkuventtiili, varasäädin, apuvaroventtiili). Usein kaikki tai osa turvalaitteista on sijoitettu paineensäätimen kanssa samaan laiterunkoon. Ennen paineenvähennyslaitteistoa on maakaasun tuloputkessa oltava sulkuventtiili.

Putkistoon on aina syytä asentaa suodatin tai roskanerotin. Putkistoon voi rakennustöiden aikana jäädä epäpuhtauksia, jotka paineensäätimeen joutuessaan helposti aiheuttavat toimintahäiriön. Suodatin kannattaa asentaa siten, että se on helppo puhdistaa, esimerkiksi alaspäin avattavaksi.

Paineenvähennyslaitteistolta lähtevä putkisto varustetaan painemittarilla tai vähintään sopivalla liitännällä. Suuremmissa kohteissa myös paineensäätimelle tuleva putkisto kannattaa varustaa painemittarilla tai painemittausliitännällä.

Edellä mainittujen laitteiden ja varusteiden lisäksi samaan kokoonpanoon ⇑ paineensäätölaitteiston kanssa sijoitetaan usein myös maakaasun määrämittari.

Paineensäätöön liittyvät painekäsitteet

Paineensäätimelle  ⇑ tulevan maakaasun painetta kutsutaan tulopaineeksi ja paineensäätimeltä lähtevän maakaasun painetta puolestaan säätöpaineeksi.

Turvalaitteena käytettävän varasäätimen säätöpaine on varsinaisen paineensäätimen (aktiivipaineensäädin) asetusarvoa korkeammalla. Varasäädin on siis normaalitilanteessa täysin auki. Turvasulkuventtiilin sulkeutumispaine asetetaan myös säätöpaineen yläpuolelle. Tarvittaessa turvasulkuventtiili voidaan virittää sulkeutumaan silloin, kun paineensäätimeltä lähtevän putkiston paine laskee alle säädetyn paineen alarajan. Nykyisin tätä toimintoa tarvitaan harvoin, koska käytännössä kaasulaitteissa tulee pääsääntöisesti olla liekinvalvontalaite.

Apuvaroventtiilin avautumispaine voi olla suurempi kuin turvasulkuventtiilin sulkeutumispaine. Kohteissa joissa maakaasun paine polttimen normaalin pysäytyksen ja paineensäätimen toimintaviiveen vuoksi saattaa hetkellisesti nousta turvasulkuventtiilin sulkeutumispaineeseen, saa apuvaroventtiilin avautumispaine olla myös turvasulkuventtiilin sulkeutumispainetta alempana, jolloin vältytään turvasulkuventtiilin turhilta sulkeutumisilta.

Paineensäätimen valinta

Useimmissa maakaasun käyttökohteissa yksinkertainen jousivoimaviritteinen paineensäädin riittää pitämään säätöpaineen vaadituissa rajoissa.

Paineensäädöltään vaativissa kohteissa, hyvin suurilla paine-eroilla tai maakaasun virtausmäärän vaihdellessa poikkeuksellisen laajalla alueella on perusteltua käyttää pilottiohjattua paineensäädintä. Pilottiohjaus tarkoittaa sitä, että varsinainen säätöpaine ohjaa erillistä pientä paineensäädintä (pilottiventtiili), joka puolestaan säätää varsinaisen paineensäätimen kalvokammion työpainetta, joka on suurempi kuin varsinainen säätöpaine. Näin paineensäädin reagoi herkemmin ja tarkemmin muutoksiin kaasuvirtauksessa.

Paineensäädintä hankittaessa tulee antaa ainakin seuraavat lähtötiedot:

• suurin tarvittava kaasuvirtaus
• normaali maakaasun tulopaine
• suurin mahdollinen maakaasun tulopaine
• pienin mahdollinen maakaasun tulopaine
• säätöpaine
• turvasulkuventtiilin sulkeutumispaine
• apuvaroventtiilin tarve ja avautumispaine
• suodattimen tarve
• liitostapa ja putkikoko
• käyttölämpötila
• asennustapa ja -asento.

Paineenvähennyslaitteiston sijoittaminen

Paineenvähennyslaitteisto voidaan sijoittaa joko sisä- tai ulkotiloihin ⇑ tulopaineen mukaan seuraavasti:

1. tulopaine enintään 200 mbar: Paineenvähennyslaitteiston voi sijoittaa sisätiloihin tai ulos suojakaappiin.
2. tulopaine yli 200 mbar, mutta enintään 4 bar: Paineenvähennyslaitteiston voi sijoittaa joko ulos suojakaappiin tai sellaiseen sisätilaan, josta ei ole välitöntä yhteyttä asuin- tai vastaaviin tiloihin. Jos sijoitustilasta on välitön yhteys asuin- tai vastaaviin tiloihin, tulee paineenvähennyslaitteisto sijoittaa tiiviiseen suojakaappiin [kuva 7.6.5], josta on suora tuuletusyhteys ulos.
3. tulopaine yli 4 bar, mutta enintään 16 bar: Paineenvähennyslaitteisto on sijoitettava ulos mekaanisilta vaurioilta suojattuun kaappiin tai laitteistoa varten erikseen varattuun sisätilaan, josta on suora yhteys ulos. Tila on varustettava vähintään kahdella suoraan ulos johtavalla ilmanvaihtoaukolla, joista toinen sijoitetaan lattian rajaan ja toinen seinän yläosaan tai kattoon. Tila luokitellaan räjähdysvaaralliseksi tilaksi.

Pientaloissa sopivin sijoitustila sisäasennuksissa paineenvähennyslaitteistolle on tekninen tila ⇑. Pientalon paineenvähennyslaitteiston kytkentäesimerkki sisäasennuksesta ⇑.

Turvalaitevaatimukset

Ennen paineenvähennyslaitteistoa on maakaasun tuloputkeen asennettava sulkuventtiili. Jos paineenvähennyslaitteisto on ulkona, voi kyseinen sulkuventtiili toimia samalla pääsulkuventtiilinä, jonka on aina oltava rakennuksen ulkopuolella. Jos paineenvähennyslaitteisto sijaitsee omassa erillisessä ulkona olevassa tilassaan, esim. suojakaapissa, saa pääsulkuventtiili olla kyseisen tilan sisällä.

Paineenvähennyslaitteistoon liittyvien turvalaitteiden määrä riippuu tulopaineesta.
Jos maakaasun tulopaine on enintään 4 bar, vaaditaan vähintään yksi turvalaite ja jos tulopaine on yli 4 bar mutta alle 16 bar, vaaditaan vähintään kaksi toisistaan riippumatonta turvalaitetta.

Lisäksi, jos tulopaine on yli 1 bar, on paineenvähennyslaitteisto varustettava laitteella (apuvaroventtiili), joka estää mahdollisen säätölaitteiston läpi pääsevän vuotokaasun aiheuttaman paineennousun yli sallitun arvon silloin, kun laitteisto on käyttämättömänä. Tulopaineeltaan enintään 4 baarin paineenvähennyslaitteiston apuvaroventtiili voidaan korvata toisella turvalaitteella. Mahdolliset ulospuhallusputket on johdettava ulos.

Erilaisia turvalaitekokoonpanoja:

• Tulopaine enintään 1 bar: paineensäätimen yhteydessä yksi turvalaite  ⇑, turvasulkuventtiili tai varasäädin.
• Tulopaine yli 1 bar mutta enintään 4 bar: paineensäätimen yhteydessä yksi turvalaite ja apuvaroventtiili ⇑. Jos apuvaroventtiilistä ja sen edellyttämästä ulospuhalluksesta halutaan eroon, voidaan se korvata toisella turvalaitteella  ⇑, turvasulkuventtiilillä tai varasäätimellä.
• Tulopaine yli 4 bar mutta enintään 16 bar: paineensäätimen yhteydessä kaksi turvalaitetta sekä apuvaroventtiili ⇑.