03

Teoretická část

Plynárenství

1. Historie plynárenství

Zjistit, kdy člověk začal s uvědomělým využíváním topných plynů, je obtížné. První zemí byla pravděpodobně Čína, kde již v 10. století před naším letopočtem používali bambusu jako trubního materiálu k rozvodu zemního plynu vyvěrajícího na povrch země. Zemní plyn byl využíván ke svícení a k vytápění domácností.
Plynárenství jako významný obor energetiky tedy nemá tak dlouhou historii jako jiné obory. Za den vzniku průmyslového plynárenství je považován 31. prosinec roku 1813, kdy se poprvé rozsvítily lampy plynového osvětlení na londýnském Westminsterském mostě.
Plynárenství ve většině zemí prošlo dvěma etapami - první je éra svítiplynu (nebo městského plynu, jak byl nazýván ve většině zemí) vyrobeného z uhlí nebo kapalných uhlovodíků. Tato etapa trvala až do druhé poloviny 20. století, kdy se začal stále více uplatňovat zemní plyn. Dnes je distribuován odběratelům výhradně zemní plyn. Významnou úlohu svítiplynu pro rozvoj plynárenství ale nelze v žádném případě opominout. Za necelé dvě stovky let se v plynárenství odehrála řada významných událostí, které ovlivnily řadu dalších oborů. Za nejvýznamnější je nutné považovat rozvoj automobilismu - na jeho počátku stála vozidla poháněná plynovými motory.
Před více než 160 lety se začala psát bohatá historie českého plynárenství. Zpočátku byl odběratelům dodáván svítiplyn vyráběný z uhlí karbonizací, který byl od padesátých let tohoto století postupně nahrazován svítiplynem vyráběným zplynováním uhlí nebo štěpením uhlovodíků. Po zprovoznění tranzitního plynovodu začal postupný převod všech odběratelů na zemní plyn. Výroba svítiplynu byla ukončena v průběhu roku 1996. Od toho roku je odběratelům v České republice dodáván pouze zemní plyn.


2. Vlastnosti topných plynů

Topné plyny (plynná paliva) jsou plynné látky, jejichž spalováním získáváme technicky využitelné teplo za ekonomicky a ekologicky přijatelných podmínek. Pro popis stavu plynů používáme základních fyzikálních veličin, tj. tlaku, teploty a hustoty, které souvisejí s dopravou, kompresí, regulací a měřením množství plynů.

Tlak plynu – hlavní jednotkou tlaku (p) je Pascal (Pa), což je síla jednoho Newtonu (N) působící na plochu jednoho metru čtverečního. Atmosférický tlak je tlak vzdušného obalu Země. Tlak plynu v uzavřeném prostoru, který svou hodnotou přesahuje hodnotu tlaku atmosférického, se nazývá přetlakem.

Teplota plynu – je druhou důležitou stavovou veličinou. Hlavní jednotkou je jeden stupeň Celsia (°C).

Hustota – hustota (ρ) je hmotnost látky (kg) na jednotku objemu (m3). Hustota plynu za normálních podmínek má význam pro rozvod plynu, pro směšování plynu se vzduchem, ale také na chování plynu při případném úniku a na jeho pohyb v prostoru. Vyjadřuje se v kg.m-3 za daných (stavových) podmínek – např. při teplotě t = 0 °C a tlaku p = 101,325 kPa.
Pro hodnocení energetického obsahu paliv se v praxi používá dvou veličin – spalného tepla a výhřevnosti.

Spalné teplo – spalné teplo (Qs) je teplo uvolněné úplným spálením jednotkového množství plynu teoretickým množstvím kyslíku nebo vzduchu za konstantního tlaku a teploty, přičemž všechny produkty spalování jsou v plynném stavu kromě vodní páry, která zkondenzuje na vodu.

Výhřevnost – výhřevnost (Qi) je definována podobně jako spalné teplo s tím rozdílem, že všechny produkty včetně vody jsou v plynném stavu.
Pro hoření potřebuje být plyn smíšen se vzduchem v určité koncentraci. Hranice těchto koncentrací jsou dány spodní a horní mezí výbušnosti.

Spodní mez výbušnosti (zápalnosti) –  je nejnižší koncentrace hořlavého plynu ve směsi se vzduchem, při které ještě směs hoří.

Horní mez výbušnosti (zápalnosti) – je nejvyšší koncentrace hořlavého plynu ve směsi se vzduchem, nad kterou již směs není schopna hořet
Podle povahy šíření výbuchu rozlišujeme tři typy průběhu – explozivní hoření, výbuch a detonaci. Při explozivním hoření probíhá reakce rychlostí několika metrů za sekundu a není doprovázena zvukem ani ničivým účinkem. U výbuchu se reakce šíří rychlostí desítek nebo stovek metrů za sekundu. Nejrychlejší výbuchovou reakcí je detonace, která probíhá rychlostí přes tisíc metrů za sekundu. Může k ní dojít jen v uzavřených prostorech a za vysokých tlaků. Výbuchové tlaky pak mají obrovský ničivý účinek.


3. Spalování topných plynů

Spalováním rozumíme chemickou reakci probíhající při vyšších teplotách a vyznačující se rychlým okysličováním hořlavých složek. Při této reakci se vyvíjí teplo a vnějším projevem je obvykle viditelný plamen. Rozlišujeme spalování dokonalé a spalování nedokonalé.

Dokonalé spalování –  při dokonalém spalování topných plynů vzniká z hořlavých složek kysličník uhličitý (CO2) a vodní pára. Dokonalé spalování je podmíněno dostatečným přístupem vzduchu, stálým tlakem a stálými spalovacími vlastnostmi topného plynu, vhodným odtahem spalin, dobrou konstrukcí hořáků a jejich správným seřízením.

Nedokonalé spalování – při nedokonalém spalování vzniká z hořlavých složek plynu, obsahujících atomy uhlíku, jedovatý kysličník uhelnatý (CO). Ve spalinách se tedy vedle kysličníku uhličitého, vodní páry a dusíku vyskytuje i určité množství tohoto jedovatého plynu. Nedokonalé spalování bývá zapříčiněno nedostatečným přísunem vzduchu, nedostatečným promísením paliva se vzduchem, nízkou teplotou hoření apod.

Spalovací rychlost –  nebo též rychlost hoření má význam pro konstrukci spotřebičů. Pokud je spalovací rychlost větší než výtoková, prošlehává plamen do hořáku. V opačném případě dochází k „ulétávání“ plamene od hořáku. Závisí na složení plynu (metan-nejmenší,vodík-největší), na poměru množství vzduchu a plynu (čím větší poměr, tím větší rychlost),na teplotě vzduchu a plynu (se zvyšující se teplotou roste). Různé spalovací rychlosti topných plynů jsou jedním z důvodů, proč nelze navzájem topné plyny zaměňovat při provozu spotřebičů.


4. Druhy topných plynů

V současné době se u nás používají dva základní druhy topných plynů – zemní plyn a zkapalněný topný plyn (propan-butan). Tam, kde je to ekonomické, usiluje se o výrobu a využití bioplynu. Uvedené topné plyny nejsou mezi sebou navzájem záměnné, mají různé složení a spalovací vlastnosti. Tomu pak musí odpovídat i konstrukce hořáků u plynových spotřebičů.


4.1. Zemní plyn

Je přírodní hořlavý plyn využívaný jako významné plynné fosilní palivo. Jeho hlavní složkou je methan (obvykle přes 90 %) a ethan (1–6 %). Nachází se v podzemí buď samostatně, společně s ropou nebo černým uhlím. Naleziště zemního plynu jsou uvedena v obr. 1.


Obr. 1 Zásoby zemního plynu


Díky tomu, že obsahuje především methan, má v porovnání s ostatními fosilními palivy při spalování nejmenší podíl CO2 na jednotku uvolněné energie. Je proto považován za ekologické palivo.
Podle chemického složení se zemní plyny dělí do čtyř skupin:

  1. zemní plyny suché (chudé) – jsou plyny s dominantním obsahem metanu (až 99 %) a nepatrným obsahem vyšších uhlovodíků a nehořlavých plynů
  2. zemní plyny vlhké (bohaté) – se od chudých zemních plynů liší vyšším podílem vyšších uhlovodíků (na úkor metanu)
  3. zemní plyny kyselé – obsahují vyšší množství sulfanu H2S, který se musí v místě těžby odstranit
  4. zemní plyny s vyšším obsahem nehořlavých plynů(zejména dusíku a oxidu uhličitého)

V současné době nejvíce využívaným zemním plynem je tzv. naftový zemní plyn, který vznikal společně s ropou. Pokud se naftový zemní plyn těží společně s ropou, jedná se zpravidla o zemní plyn vlhký. V některých lokalitách ložiska neobsahují žádnou ropu, ale pouze zemní plyn suchý.
Samotný zemní plyn je bez zápachu; proto se při jeho distribuci provádí tzv. odorizace, tj. přidávají se do něj zapáchající plyny (např. ethyl-merkaptan) tak, aby čichem bylo možno pocítit zemní plyn ve vzduchu v koncentraci větší než 1 procento. Základní vlastnosti zemního plynu jsou uvedeny v tabulce:


 CH4

98,20 % 

 vyšší uhlovodíky

 0,94 %

 CO2

 0,10 %

 N2

 0,76 %

 S

 0,20 mg/m3

 hustota při 0 °C a 0,10 MPa

 0,72 kg/m3

 výhřevnost

 34,08 MJ/m3

 spalné teplo

 37,82 MJ/m3

 meze výbušnosti (dolní - horní)

 4,4–15 % obj.


4.2. Kapalný topný plyn (propan-butan)

Propan butan je zkapalněný plyn, který se získává buď přímo z ložisek zemního plynu, nebo rafinací ropy. Pro přeměnu na tepelnou energii se v klimatických podmínkách ČR nejčastěji používá plyn propan a nebo jeho směs s butanem, která je známá pod obchodním názvem propan-butan. Rozdíl mezi propanem a propan-butanem spočívá v jejich rozdílných vypařovacích teplotách. Propan se vypařuje, t.j. mění se z kapaného skupenství na plyn při teplotách až do -42 °C. Propan-butan se průměrně vypařuje pouze do -13 °C. Vypařovací teplota závisí na složení směsi obou plynů, tedy na jejich vzájemném poměru. Tento rozdíl vypařovacích teplot, změna ze skupenství kapalného na plynné, předurčuje propan na použití venku v chladných zimných měsících. V letním období a na vnitřní použití vytápění místností je proto vhodnější propan-butan.
Propan-butan se dodává v kapalném stavu, ve kterém je cca 260 x menší než ve stavu (skupenství) plynném. Dopravuje se v tlakových nádobách o různých velikostech od 0,1 až do 300 kg kapalného propan-butanu.
Z hlediska bezpečnosti je důležité o zkapalněných uhlovodíkových plynech vědět, že jsou těžší než vzduch. To znamená, že se usazují vždy na nejnižším dostupném místě okolního terénu. Z tohoto důvodu je zakázané je uskladňovat v bezprostřední blízkosti otvorů do montážních jam , kanálů nebo sklepů nebo přímo v podzemních prostorách.
Základní vlastnosti propan-butanu jsou uvedeny v tabulce:

 

Propan 

Butan 

chemický vzorec 

 C3H8

 C4H10

 hustota při 0 °C a 0,10 MPa

 2,02 kg/m3

2,59 kg/m

 výhřevnost

 93,57 MJ/m3

 123,55 MJ/m3

 spalné teplo

 101,82 MJ/m3

 134,02 MJ/m3

 meze výbušnosti (dolní - horní)

 2,12–9,35 % obj.

 1,86–8,41 % obj.


4.3. Bioplyn

Bioplyn je plyn produkovaný během anaerobní digesce organických materiálů a skládající se zejména z metanu (CH4) a oxidu uhličitého (CO2). Bioplyn je produkovaný například v:

  • přirozených prostředích, jako jsou mokřady, sedimenty, trávící ústrojí (zejména u přežvýkavců),
  • zemědělských prostředích, jako jsou rýžová pole, uskladnění hnojů a kejd,
  • odpadovém hospodářství na skládkách odpadů (zde je označovaný jako skládkový plyn), na anaerobních čistírnách odpadních vod (ČOV), v bioplynových stanicích.

Bioplyn z bioplynových stanic, ČOV a některých skládek je používán :

  • k výrobě tepla,
  • k výrobě tepla a elektřiny (kogenerace) - toto je nejčastější případ,
  • k výrobě tepla, elektřiny a chladu (trigenerace) - trigenerace je využívána jen výjimečně.

K zásobování obyvatelstva se bioplyn u nás v současné době nepoužívá.


5. Doprava topných plynů

5.1. Rozvod zemního plynu

Zemní plyn je do České republiky dopravován tranzitním plynovodem a předáván systémem regulačních (předávacích) stanic do dálkových a místních sítí.

Plynovod –  je soustava potrubí pro rozvod plynu, typicky zemního plynu, na delší vzdálenosti. Ve srovnání se železnicí je doprava plynu pomocí plynovodu levnější, vezme-li se v úvahu cena za jednotku dopraveného plynu. Plynovod bývá veden pod zemským povrchem, nad zemí je veden pouze v úsecích, kde je to nezbytné nebo neefektivní (např. překonání větších toků nebo v průmyslových areálech).
Plynovody se mohou rozdělovat z mnoha hledisek, ale nejdůležitější jsou rozdělení podle účelu a podle tlaku.

Podle účelu může být plynovod tranzitní, mezistátní, dálkový, místní, průmyslový nebo domovní.

Podle tlaku rozlišujeme:   

  • plynovod nízkotlaký (NTL) – do 5kPa
  • plynovod středotlaký (STL) – od 5kPa do 0,4Mpa
  • plynovod vysokotlaký (VTL) – od 0,4MPa do 4MPa
  • plynovod velmivysokotlaký (VVTL) – od 4MPa do 10MPa

Zvyšování tlaku plynu se provádí v kompresorových stanicích, koncovými zařízeními dálkových plynovodů jsou regulační stanice, na které jsou napojeny distribuční soustavy – místní sítě. Na těch jsou pak v určitých zásobovacích oblastech rozmístěny regulační stanice sloužící pro rozvod plynu pod středním tlakem. Tento tlak plynu je pak regulován přímo v místě spotřeby (domovní regulátor).  V městských rozvodech může být dopravován STL nebo NTL plyn, v domovním rozvodu pouze NTL plyn.


5.2. Rozvod (distribuce) zkapalněných plynů

V lokalitách, kde je zásobování plynem z plynárenské soustavy pro uživatele nedostupné, je možným řešením zásobování zkapalněnými plyny. Jedná se o zkapalněný propan-butan nebo jejich směsi. Zkapalněný plyn je odběratelům dodáván v tlakových lahvích nebo je plněn do stabilních zásobníků umístěných v blízkosti místa spotřeby. Tlakové lahve se vyrábějí pro náplně 0,1; 0,4; 1; 2; 5; 10 a 33 kg kapalného propan-butanu a jsou označeny modrou barvou. Sudy se vyrábějí pro náplň 250 a 300 kg. Nejmenší lahve jsou určeny pro turistické vařiče. Nejrozšířenějším druhem je láhev s obsahem 10kg používaná pro domácnosti. Láhev 33 kg a sudy jsou určeny převážně pro průmyslový odběr nebo pro centrální zásobování více bytových jednotek. Všechny láhve s obsahem nad 2 kg jsou opatřeny lahvovými ventily. Každý ventil je opatřen vývodem s levým závitem pro připojení regulátoru.
Propan-butan je v přepravních nádobách v kapalném skupenství. Nad hladinou zkapalněného plynu je plynový polštář, jehož tlak se mění podle atmosférického tlaku a podle složení směsi. Pro samotný provoz spotřebičů je potřeba zkapalněný plyn převést (vypařit) do skupenství plynného. K této přeměně je nezbytné dodat potřebné množství skupenského tepla výparného. Podle toho jakým způsobem toto teplo dodáváme, rozlišujeme vypařování atmosférické (využívá se teplo z okolí nádoby) a vypařování nucené pomocí uměle vytápěných výparníků.
Zásobování zkapalněnými plyny je možné použít pro jednotlivé spotřebiče, provozovny, obytné budovy, ale i skupiny budov (např. celé obce). LPG (z anglického LIGUEFIED PETROLEUM GAS – zkapalněný ropný plyn) je tedy vhodný od individuálního až po centrální zásobování plynem. Důležitým prvkem rozhodování je vždy správné umístění zásobníku. Je třeba vyhovět bezpečnostním, provozním a často též estetickým požadavkům.


6. Plynovodní přípojka

Plynovodní přípojka se používá na připojení odběrného plynového zařízení (např. domovní plynovod, průmyslová regulační stanice) na veřejný plynovod. Pro každou nemovitost, ve které je využíván topný plyn, je třeba zřídit samostatnou plynovodní přípojku. Začíná v místě napojení na veřejný plynovod a končí hlavním uzávěrem plynu.


Obr. 2 Plynovodní přípojka

1 – NTL distribuční plynovod, 2 – NTL přípojka, 3 – Plot na hranici pozemku, 4 – Hlavní uzávěr plynu, 5 – Uzávěr plynu před plynoměrem, 6 – Uzávěr plynu před spotřebičem, 7 – Spotřebič plynu, 8 – Prostup plynovodu chráničkou osazenou v obvodové zdi objektu, 9 – Plynoměr


Podle provozního tlaku může být nízkotlaká (NTL) napojená na nízkotlaký plynovod nebo středotlaká (STL) napojená na středotlaký plynovod.
Potrubí plynovodní přípojky se na plynovod napojuje kolmo. Rovněž k budově se potrubí přivádí v kolmém směru. Podél budovy vedeme NTL přípojku ve minimální vzdálenosti 1 metr a STL přípojku ve vzdálenosti min. 4 metry. Trasu plynovodní přípojky je nutno koordinovat s ostatními sítěmi technického vybavení. Minimální vzdálenosti od jiných rozvodů určuje příslušná technická norma. Plynovodní přípojka se ukládá ve sklonu, přednostně s klesáním směrem k veřejnému plynovodu. Krytí potrubí (hloubka uložení) plynovodní přípojky závisí na umístění trasy – ve volném terénu a pod chodníkem je to minimálně 80 cm, pod vozovkou 100 cm.
Pro potrubí přípojek se v současné době používají zejména trubky z polyetylénu – HDPE. Tradičním materiálem, dříve nejvíce rozšířeným, jsou ocelové opláštěné trubky, Před zaústěním do budovy je nutno na přípojce z polyetylénu osadit přechodový spoj (tvarovku) na ocelové potrubí nebo polyetylénové potrubí vložit do ochranné trubky až po hlavní uzávěr plynu. V budově nelze použít pro plynovod potrubí z plastických hmot.
Dimenze potrubí přípojky se určuje výpočtem, přičemž minimální průměr NTL přípojky je DN 25 a v případě STL přípojky DN 15. Napojení přípojky na plynovod se provádí pomocí přivařovaní tvarovky, mechanické spojky nebo s použitím navrtávacího pasu.


7. Plynovod v budovách

Vnitřní domovní plynovod začíná prostupem plynovodu stěnou budovy a končí před uzávěry jednotlivých plynových spotřebičů. Vnitřní plynovod má mít co nejméně rozebíratelných spojů, pokud se takový spoj v nezbytných případech vyskytne (např. u armatur), musí být přístupný. Uložení plynovodu musí minimalizovat riziko jeho poškození (náraz, UV záření, koroze, chemické vlivy, teplota okolí, ...) nebo musí být učiněna dodatečná bezpečnostní opatření. Potrubí vnitřního plynovodu musí být chráněno proti korozi např. nátěrem, pokud není z materiálu odolného proti korozi. Schéma distribuce a rozvodu plynu v budovách je znázorněno na obr. 3.


Obr. 3 Schéma distribuce a rozvodu plynu v budovách


7.1. Vedení plynovodu

Rozvod plynu v budově může být veden volně po povrchu konstrukce budovy nebo v drážce pod omítkou.

Volně vedený plynovod – se nemá dotýkat konstrukcí a s ohledem na snadnou manipulaci s armaturami se doporučuje dodržet minimální vzdálenost 20 mm od stavební konstrukce. Stejná minimální vzdálenost by měla být dodržena i od případných okolních rozvodů. Pro vizuální odlišení volně vedeného plynovodu od ostatních potrubí se plynovodní potrubí opatřuje po celé délce nátěrem žluté barvy nebo žlutými 20 mm širokými pruhy. Potrubí musí být uchyceno ke konstrukci budovy (nesmí být přichyceno k jinému potrubí) a to zejména u ohybů, armatur, před spotřebiči apod. Vzdálenost uchycení v přímých úsecích se volí v závislosti na dimenzi potrubí.

Vedení pod omítkou – tj. v drážce na plno zaomítané. V úsecích plynovodu vedeného pod omítkou nesmí být žádné armatury a rozebíratelné spoje. Použité potrubí musí mít tloušťku stěny větší než 1,5 mm a nesmí být uloženo v agresivním prostředí (např.škvára) ani nesmí být zabetonováno.

Zákazy vedení plynovodu – především z bezpečnostních důvodů je zakázáno vést potrubí vnitřního plynovodu zejména:  

  • šachtami – výtahové, pro shoz odpadků, nepřístupné, nevětrané
  • komínovým zdivem a komínovými průduchy
  • chráněnými únikovými cestami
  • v podlahách , ve stropech nebo schodišťových stupních
  • místnostmi pro elektrická zařízení (trafostanice, strojovny výtahů)

Obr. 4 Provedení průchodu plynovodu zdí budovy

1 – zeď, 2 – utěsnění, 3 – ochranná trubka (chránička), 4,6 – přesah chráničky, 5 – prostor bez spojů, 7 – plynovodní potrubí


V místě prostupu stavební konstrukcí se potrubí plynovodu vkládá do ochranné trubky (tzv.chráničky) (obr. 4). V chráničce nesmí být proveden spoj ani by zde potrubí nemělo měnit svůj směr. Pokud je nezbytné vést plynovod přes duté stěny, stropy nebo podobné nepřístupné duté prostory, musí být veden nejkratším možným směrem a ochranná trubka musí přesahovat konce konstrukce minimálně o 10 mm.
Montáž plynovodů smí provádět pouze odborně způsobilá osoba (oprávnění od ITI Praha). Plynovody se projektují tak, aby vznik požáru v budově, možné poškození plynovodu vedoucí k úniku plynu, bylo omezeno na minimum a byla tak vyloučena možnost výbuchu plynu. V průběhu stavby plynovodu je nutno zabránit vniknutí cizích látek (např. nečistot, vody, třísek, řezného oleje na závity) do potrubí a pokud do něj vniknou, musí být odstraněny.


7.2. Materiály pro domovní plynovod

Potrubí domovního plynovodu, vedené v budově musí být s ohledem na zajištění požární bezpečnosti budovy navrženo a provedeno z kovových materiálů. V současné době je nejběžnějším materiálem ocel spojovaná svařováním. Dalším používaným materiálem je měď spojovaná pájením na tvrdo nebo lisovanými spojkami.
Potrubí vedená mimo budovu mohou být kromě oceli provedena také z plastů (polyetylen). Plastové potrubí z polyetylenu (HDPE) je však možné použít pouze na vedení uložená v zemi.


7.3. Armatury a tvarovky pro domovní plynovod

Obecně se pro instalace plynovodů používají armatury a tvarovky v normalizovaném provedení. Z armatur mají největší význam armatury uzavírací, armatury filtrační, armatury regulační a armatury zabezpečovací.

Uzavírací armatury – slouží k uzavírání nebo škrcení přívodu plynu. Montují se na začátku každého domovního plynovodu, na stoupačkách, na jednotlivých větvích rozvodu nebo před plynovými spotřebiči. Pro plynové uzávěry jsou nejvhodnější kulové kohouty (obr. 5), které jsou ovladatelné i po delší době nepoužívání. V současné době je podle evropských předpisů tendence k používání protipožárních uzávěrů (obr. 6), které automaticky reagují při dosažení teploty okolí kolem 70 °C. Ovládání těchto kohoutů bývá pomocí lehce tavného kovu nebo na základě velké tepelné roztažnosti tělíska.

Obr. 5 Kulový kohout pro rozvody plynu

Obr. 6 Protipožární uzávěr

Pro požární oddělení úseků (např. místností) je možné použít protipožární vsuvku (obr. 7a,b).


Obr. 7a Protipožární pojistka-princip funkce (Při dosažení aktivační teploty spolehlivě uzavře průtok plynu.)


Obr. 7b Protipožární pojistka


Filtrační armatury (filtry) – slouží k čištění protékajícího plynu od mechanických nečistot a prachu. Montují se vždy před regulační zařízení, u nichž by nečistoty a prach mohly negativně ovlivnit jejich funkci. Filtry se vyrábějí v různých velikostech od nejmenších až po filtry pro regulační stanice. Filtrační vložky mohou být například drátěné, žíněné nebo keramické.

Regulační armatury (regulátory) – slouží k samočinnému snižování tlaku plynu a k udržování provozního tlaku na konstantní, předem nastavené hodnotě. Používají se k úpravě tlaku v regulačních stanicích, k regulaci tlaku pro jednotlivé budovy popřípadě i pro jednotlivé plynové spotřebiče. 
Regulátory ke spotřebičům (obr. 8) se osazují v případech, kdy není vyloučeno kolísání tlaku, které by mohlo narušit  správnou funkci hořáku.


Obr. 8 Jednoduchý přímočinný regulátor tlaku

1 – prostor nad membránou, 2 – prostor pod membránou, 3 – škrtící zařízení, 4 – membrána, 5 – dýchací otvor regulátoru, 6 – vstup plynu, 7 – výstup plynu k hořáku


Regulátor je rozdělen  membránou na spodní a horní prostor, který je propojen s atmosférou,což umožňuje volný pohyb membrány. Na vstupu do regulátoru je škrtící orgán ovládaný membránou. Při zvýšeném odběru plynu na hořáku vyvolá pokles tlaku snížení polohy membrány a zvětšení průtoku plynu (vyrovnání tlaku) a naopak.
Domovní regulátory (obr. 9) jsou přímo řízené regulátory tlaku plynu určené především pro plynofikaci rodinných domků a menších objektů připojených na STL rozvod plynu.

Obr. 9 Domovní regulátor tlaku plynu

Obr. 10 Pružinou řízený přímočinný regulátor tlaku plynu


Pružinou řízené-přímočiné regulátory (obr. 10) – nebo též přímo řízené regulátory jsou regulátory jednoduché konstrukce vyznačující se snadným provozem a údržbou a v porovnání s jinými konstrukčními typy i nízkou pořizovací cenou. Hodnota výstupního tlaku závisí na poloze regulačního členu (kuželky), který je přímo ovládaný regulačním orgánem regulátoru tvořeným zpravidla sestavou pružina-membrána. Typické použití těchto regulátoru je v průmyslových rozvodech, na přívodních potrubích kotelen a technologií, kde lze předpokládat rychlé změnyprůtoku regulovaného media.

Pilotem řízené regulátory (obr. 11), nebo také nepřímo řízené regulátory jsou odlišné konstrukce a pracují na jiném principu než přímo řízený regulátor. Pro ovládání regulačního orgánu není použita nastavovací pružina, ale je ovládán přes řídící člen (nebo také pilot), který přivádí tlak (pohonný tlak) na membránu regulátoru. Malou změnou pohonného tlaku lze snadno a s velkou přesností dosáhnout velké změny tlaku v regulátoru. Předností těchto typů regulátorů v porovnání s přímo řízenými regulátory je především vysoká přesnost regulace (5 % a méně) a také mnohem větší průtok regulátorem.


Obr. 11 Pilotem řízený regulátor tlaku plynu


7.4. Připojení spotřebičů

Obecně platí, že k domovnímu plynovodu lze připojovat pouze plynové spotřebiče, u nichž byla prokázána shoda s požadavky základních právních předpisů.
Základní požadavky lze charakterizovat takto:

  • spotřebiče musí vyhovovat druhu plynu, pro který mají být použity
  • nezbytnou podmínkou je i odpovídající tlak v plynovodu; v případě vyššího tlaku   plynu nebo použití spotřebičů ve vyšších patrech je nutné použít tzv. spotřebičový regulátor tlaku plynu
  • nesmějí se připojovat spotřebiče, na nichž byly provedeny jakékoliv neoprávněné a neodborné zásahy nebo úpravy, nebo jejichž technický stav neodpovídá požadavkům bezpečnosti a provozuschopnosti
  • spotřebiče musí být používány pouze k účelu, pro který jsou určeny, a provozovány a udržovány podle podkladů výrobce, kterým je zpravidla "Návod pro montáž, instalaci a obsluhu plynového spotřebiče"
  • připojení plynových spotřebičů nesmí vést místy, v nichž je zakázáno vedení rozvodu plynu

Připojení plynového spotřebiče na rozvod plynu sestává z uzávěru, spojovacího potrubí nebo hadice, popřípadě součástí připojení spotřebiče může být i spotřebičový regulátor. Pro připojení hadicí se používají speciální bezpečnostní hadice, tj. hadice se zásuvkou a zástrčkou. Maximální délka připojovací hadice je 1,5 m a připojení musí být provedeno hadicí z jednoho kusu (obr. 12).


Obr. 12 Připojení spotřebiče hadicí