G 436-1 Merkblatt 03/2023 -PDF-Datei-

Biogas - Membranspeichersysteme über Behältern

92,65 €*
  • DVGW
  • 59 Seiten
  • 2. Auflage 2023
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Produktart

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Das DVGW-Merkblatt G 436-1 gilt für Planung, Herstellung, Errichtung und Inbetriebnahme von Systemen zur Speicherung von Biogas, die als Membranabdeckungen von Behältern, wie zum Beispiel Fermentern, Nachgärern oder Gärrestelagern ausgeführt sind.

Es gibt Planenden, Betreibern und Sachverständigen praxisorientierte Leitlinien für die Auslegung und den Betrieb von Membranspeichersystemen, die auf Fermentern, Nachgärern oder Gärrestelagern montiert sein können. G 436-1 definiert Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit und die Tragfähigkeit des Membranabdeckungssystems, einschließlich der Anbindung an die Behälterkonstruktion.

Diese technische Regel G 436-1 gilt vor allem für auf landwirtschaftlichen Biogasanlagen eingesetzte Membranspeichersysteme. Inzwischen finden diese Speicher auch auf Kläranlagen oder abfallwirtschaftlichen Biogasanlagen Anwendung. Das Merkblatt G 436-1 weist auf erhöhte Anforderungen an die Materialeigenschaften von Membranspeichersystemen hin. Durch die erhöhten Materialanforderungen werden Gasspeicher um ca. 10 % teurer.

Durch Konkretisierung der Anforderungen zur Gewährleistung der Gasdichtheit kann zukünftig von einer nennenswerten Reduzierung von ungewollten Methanemissionen ausgegangen werden.

Vorwort

Verfasserinnen und Verfasser

1 Anwendungsbereich

2 Normative Verweisungen

3 Begriffe

3.1 Definitionen

3.2 Abkürzungen und Formelzeichen

4 Allgemeine Anforderungen

4.1 Allgemeines

4.2 Anforderungen an Materialien des Membranspeichersystems

4.3 Brandschutz

5 Bauformen

5.1 Allgemeines

5.2 Einschalige Gasspeichersysteme

5.2.1 Vorbemerkungen

5.2.2 Mechanisch vorgespannte, abgestützte Membranabdeckungen

5.2.3 Gasdruckgestützte einschalige Membrane

5.3 Zweischalige Gasspeichersysteme

5.3.1 Vorbemerkungen

5.3.2 Zweischalige, mechanisch vorgespannte Membranabdeckungen

5.3.3 Pneumatisch vorgespannte Membranabdeckungen

6 Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit

6.1 Allgemeines

6.2 Lastannahmen für die statische Berechnung von Speicherabdeckungen

6.2.1 Vorbemerkungen

6.2.2 Ständige Lasten

6.2.2.1 Vorbemerkungen

6.2.2.2 Eigengewicht

6.2.2.3 Mechanische Vorspannung einschaliger, abgestützter Systeme

6.2.2.4 Innendruck

6.2.2.4.1 Vorbemerkungen

6.2.2.4.2 Gasinnendruck

6.2.2.4.3 Stützluftdruck

6.2.3 Veränderliche Einwirkungen (direkte Einwirkungen)

6.2.3.1 Vorbemerkungen

6.2.3.2 Windlast (gemäß DIN EN 1991-1-4)

6.2.3.3 Schneelast (gemäß DIN EN 1991-1-3/NA)

6.2.4 Lasten durch sonstige Beanspruchungen

6.2.4.1 Extreme Temperaturen (gemäß DIN EN 1991-1-5)

6.2.4.2 Setzungen unter dem Mittelmast

6.2.4.3 Punktuelle Belastung durch Instandhaltungsarbeiten

6.3 Werkstoffwiderstand

6.3.1 Vorbemerkungen

6.3.2 Korrektur der Materialfestigkeiten aufgrund statistischer Mehrfachmessungen)

6.3.3 Abminderungsfaktor

6.4 Einfluss der Speicherform/Zuschnittsform auf die Statik bei pneumatisch vorgespannten Gasspeichersystemen

6.5 Einfluss des Zuschnitts und der Konfektion auf die Statik bei Gasspeichersystemen

6.6 Einfluss des Befestigungssystems auf die Statik

7 Planung, Herstellung und Errichtung

8 Dichtheitsüberprüfungen

9 Inbetriebnahme

9.1 Allgemeines

9.2 Maßnahmen vor der Inbetriebnahme

9.2.1 Prüfung der Dokumentation

9.2.2 Prüfpflichtige Anlagenteile/Aggregate

9.2.3 Feststellung der vollständigen Lieferung und Montage

9.2.4 Einweisung

9.3 Funktionsprüfungen

9.3.1 Vorbemerkungen

9.3.2 Leistungsnachweise und Probelauf

10 Dokumentation

10.1 Allgemeines

10.2 Technische Spezifikation bei Auslieferung

10.3 Nachweise zur Inbetriebnahme

11 Betrieb und Instandhaltung

11.1 Allgemeines

11.2 Überprüfung durch den Betreiber

11.3 Überprüfung des Zustands der Gebrauchstauglichkeit

Anhang A (informativ) – Beispielhafte Berechnungen

A.1 Beispielhafte Lastannahmen für die Berücksichtigung des Eigengewichts (ggesamt)

A.2 Beispiel für die Berechnung der Vorspannung der äußeren Membrane

A.3 Beispiel für aerodynamische Beiwerte auf Kugelkalotten

A.4 Beispiel für die Berechnung der charakteristischen Schneelasten nach Schneezonen

A.5 Beispiel für die Berechnung des Innendrucks bei abgeschlossenem Volumen

A.6 Berechnung zu- und abströmender Luft- bzw. Gasmengen zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks bei Temperaturänderung

A.7 Beispielhafte Ausführung einer Polkappe

Quellen und Literaturhinweise

Recht

Technische Regeln

DIN-Normen

DWA-Regelwerk

Sonstige technische Regeln

Literatur

Weiterführende Literatur (im Merkblatttext nicht zitierte Quellen)

Bilderverzeichnis

Bild 1 – Einschaliges Speicherabdeckungssystem mit kegelförmiger Membrane – einachsig vorgespanntes System (Variante A)

Bild 2 – Einschaliges Speicherabdeckungssystem mit biaxial gekrümmter Membrane – zweiachsig vorgespanntes System (Variante B)

Bild 3 – Gasdruckgestützte einschalige Membranabdeckung

Bild 4 – Ausführungsvarianten einschaliger EPDM-Gasspeicher

Bild 5 – Mechanisch vorgespannte, zweischalige Membranabdeckung

Bild 6 – Pneumatisch vorgespannte, zweischalige Membranabdeckung

Bild A.1 – Ausführung einer Polkappe

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1 – Abkürzungen und Formelzeichen

Tabelle 2 – Bestandteile von Gasspeichersystemen

Tabelle A.1 – Nahtbreite bezogen auf die Materialqualität

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