Газовое отопление частного дома: магистральный, баллонный газ

Газовое отопление дома

Большинство систем отопления в качестве основного топлива используют газ. Причина проста, отопление газом самый дешёвый вариант. Система отопления на природном газе проста в монтаже, а газовые котлы выпускаются различной конфигурации, что позволяет автоматизировать систему отопления на 100%. Учитывая простоту управления и низкую стоимость источника энергии на сегодняшний день это лучший вариант системы отопления.

Газовые котлы для системы отопления можно разделить на напольные и настенные. Эти виды котлов отличаются мощностью и способом монтажа.

Напольные котлы имеют большую мощность и предназначены для отопления больших площадей, как правило более 250 кв. м. Для котлов этого типа требуется специальное помещение – котельная. Котельная должна иметь вентиляцию. Для напольных котлов необходим отдельный дымоход.

Рис.3. Напольные газовые котлы применяются для отопления домов большой площади. Для установки напольного котла необходимо организовать котельную и дымоход. В котельной должна быть хорошая вентиляция.

Настенные газовые котлы более компактны и предназначены как правило для отопления дома площадью до 250 кв.м. Настенные котлы снабжены всей необходимой автоматикой. Большинство моделей в своей конструкции уже имеют расширительный бак и циркуляционный насос, что значительно упрощают монтаж системы отопления и ее регулировку. Некоторые модели имеют 2 контура нагрева и способны работать не только на систему отопления, но и на нагрев воды для водоснабжения дома.

Рис.4. Настенный газовый котел более компактен и прост в установке. Настенные газовые котлы полностью автоматизированы и легки в управлении. При отоплении дома небольшой площади — это лучший выбор.

Наиболее интересны для небольшого дома котлы с закрытой камерой сгорания. Такому виду котлов не требуется отдельный дымоход и котельная. Отработанные газы и приток воздуха к котлу осуществляется с помощью коаксиальной трубы, которая монтируется в стену рядом с котлом. Котлы такого типа сильно упрощают монтаж системы отопления. Поэтому, при условии стабильности электросети, данный тип котла получается лучшим для систем газового отопления небольшого дома.

Рис.5. Настенные котлы с закрытой камерой сгорания позволяют обойтись без традиционного дымохода и могут быть установлены в любом месте. Двухконтурные настенные котлы помимо отопления способны обеспечить дом горячей водой.

Как перевести котел отопления на сжиженный газ

Основная разница между природным и сжиженным газом, заключается в том, что первый подается и сжигается при более высоком давлении. Автоматика обычного оборудования, настроена под показатели, равные 6-12 атм. При понижении показателей, срабатывает датчик давления, отключающий горелку.

Работа котла отопления на пропан-бутановой смеси, требует изменения конфигурации и параметров:

Необходимо изменить скорость подачи газовоздушной смеси.

Потребуется установить комплект жиклеров для сжиженного газа.

Настроить автоматику под другие рабочие параметры.

Современные одноконтурные и двухконтурные отопительные котлы, предназначены для работы на сжиженном и магистральном газе. Переоборудование требует замены форсунок и переключения котла в другой режим.

Технические условия, для использования сжиженного газа в индивидуальных котлах, не предназначенных для данного типа топлива, существенно отличаются. Помимо замены жиклеров, потребуется сложная перенастройка автоматики и регулирующей арматуры.

Правильно отрегулировать подачу газа в котел при переходе на сжиженный газ, установить минимальный предел давления и выполнить другие работы самостоятельно, без наличия специальных навыков, сложно. Согласно действующим нормам, все работы должны выполнять, исключительно лицензированные специалисты.

В технической документации отопительного оборудования, указывается минимальное давление, при котором горелка продолжает работать. Чем ниже данный показатель, тем больше пропан-бутановой смеси, будет возможно использовать из заправленной топливной емкости. Обычно, в емкости остается от 15-30% от общего объема.

Форсунки для котла под сжиженный газ

В разделе, как перевести котел отопления на расход газового котла на сжиженном газе, было упомянуто о необходимости замены жиклеров или форсунок. Переоборудование требуется по нескольким причинам:

Отличие форсунок для сжиженного и магистрального газа заключается в разных диаметрах выпускного отверстия. Как правило, жиклеры для пропан-бутановой смеси уже.

После установки комплекта форсунок для перевода котла отопления с природного газа на сжиженный газ, несколько увеличивается давление в системе.

Уменьшенный диаметр жиклера, приводит к снижению скорости подачи газовоздушной пропан-бутановой смеси. Для нормальной работы 10 кВт агрегата требуется, чтобы напор составлял не более 0,86 кг/час.

Форсунки или жиклеры продают комплектами. Некоторые производители, в базовой комплектации прилагают всю необходимую для переоборудования арматуру. В других случаях, комплект придется приобретать отдельно.

Какой расход сжиженного газа у котла

Объем потребления сжиженного газа в газовых котлах отопления, указан в технической документации, предоставляемой производителем. У всех моделей он разный и зависит от нескольких факторов:

Производительность.

Тип горелочного устройства.

Настройка оборудования.

На технические характеристики потребления сжиженного газа, также влияет то, насколько выбранная модель приспособлена для данного типа топлива. В среднем, для 10-15 кВт агрегата, потребуется 2 в неделю и в месяц, 9 баллонов.

Каким газом выгоднее топить – природным или сжиженным

Сравнительный расход природного и сжиженного газа, при эксплуатации отопительного котла, показывает, что выгоднее отапливать дом при подключении котельного оборудования к магистрали. Отапливать пропан-бутановой смесью, стоит исключительно в следующих случаях:

Изменения в конструкции и перенастройка котла при использовании сжиженного газа, носят временный характер. От начала регистрации и заказа проекта для установки отопительного оборудования, подключенного к магистральному газопроводу, может пройти около полугода.В течение этого периода, отапливать помещение электрическим или твердотопливным отопительным оборудованием, специально купленным для этой цели, экономически нецелесообразно. Стоимость перевода обычного котла на сжиженный газ, колеблется от 500-1000 руб.

Подключение газгольдера – в данном случае, стоимость использования смеси выгодней, чем отопление дровами, электричеством или соляркой. Единственным условием является то, что настраивать давление сжиженного газа, регулировать работу автоматики, доложен квалифицированный специалист. Неправильные настройки приводят к увеличению расхода, приблизительно на 15%.

Экономическая составляющая, безопасность эксплуатации, возможность обратного перехода на природный газ – все эти факторы, делают целесообразным использование котлов, работающих на сжиженном газе.

Отопление на баллонном газе и что это?

Отопительные системы, в которых для подогрева теплоносителя используется сжиженный газ, и являются описываемой нами разновидностью. Если в центральной магистрали циркулирует газ метан, то в баллоны заправляют пропан либо смесь бутана и пропана. Отопление газовыми баллонами в частном доме делают, если нет возможности подключиться к централизованному газоснабжению.

Такие системы используют в домах площадью в пределах 70-100 квадратов. При этом постройка должна быть хорошо утеплена, чтобы свести к минимуму расходы горючего. Также для экономии газа рекомендуется применять не только котел, работающий на этом топливе, но и отопительные электроприборы.

Плюсы и минусы баллонного отопления

Газовое отопление от баллонного газа имеет следующие преимущества:

В баллонах находится полностью очищенное топливо, что способствует полному сгоранию в камере котла. В итоге никаких шлаков или золы не остается.
Нагревательное оборудование, работающее на газе, не нуждается в подключении к системам электроснабжения, поэтому такое отопление можно назвать энергонезависимым.
Отопительная система работает стабильно и бесперебойно, а ее работой легко управлять.
Простота эксплуатации – дополнительное преимущество баллонного газового отопления.
Цена газа самая низкая в сравнении с другими видами топлива.
КПД такой системы достаточно высокий и доходит до 90-95%.
При необходимости нагревательное оборудование можно переделать, чтобы оно работало на магистральном газе.
Внушительный срок службы также можно отнести к числу достоинств такого отопления.

Использованные баллоны можно продать на вторичном рынке, чтобы компенсировать часть расходов. В случае установки двухконтурного котла, работающего на сжиженном газе, можно не только отапливать дом, но и обеспечить его горячим водоснабжением.

Недостатки отопления пропаном или смесью пропана и бутана заключаются в необходимости регулярной заправки емкостей для хранения газа. Кроме этого, для правильной и бесперебойной работы системы нужно создать определенные условия.

Практические рекомендации

Схемы устройства газового отопления должны быть продуманы до мелочей, поэтому проекты должны производиться профессионалами.

Один из примеров составления профессионального плана системы отопления

При выборе оборудования для газового отопления помните, что основной показатель – это площадь отапливаемого помещения. От нее зависит объем оборудования, количество радиаторов, метраж труб, фурнитура, клапаны и вентили, заглушки.

Эксперты рекомендуют ставить краны на каждой батарее. Благодаря этому можно будет управлять подачей горячей воды в отдельное помещение частного дома. Если вы применяете расширительный бак от 20 до 30 литров, то он должен быть установлен на высоте 3 метра над отопительным котлом.

Особенности обогрева дома газом

Речь идёт об автономных системах отопления домов с собственным газовым котлом. Вот их основные свойства:

Подходит для газифицированных населённых пунктов.
Подключение газового оборудования требует согласований и привлечения специалистов.
Основой системы отопления является котёл.
Есть правила размещения газового котла (только в нежилых помещениях с нужными характеристиками, кроме санузлов).
Такая система отопления дополняема различными устройствами, максимально автоматизирующими процесс обогрева.
Для работы оборудования необходимо электричество.

Внимание! Выбор земельного участка под строительство с магистральным газоснабжением позволит эксплуатировать будущий жилой дом значительно дешевле

Организация отопления от газовых баллонов

В системе газового отопления неотъемлемой его частью является использование газового котла или газовой колонки. Это оборудование работает либо на чистом сжиженном пропане, либо на его смеси с бутаном. Обработанный газ под высоким давлением принимает жидкую форму, после чего им заполняются специальные металлические баллоны.

Отопление в частном доме газовыми баллонами – один из наиболее распространенных методов организации временного источника тепла в ситуациях, когда в ближайшей перспективе планируется проведение центрального газопровода. В сочетании с электрическими конвекторами стоимость организации и эксплуатации системы значительно снижается.

Выбирая систему отопления с использованием сжиженного газа, нужно учитывать параметры площади дома и уровня теплоизоляции внешних стен. Отопление загородного дома от газового баллона эффективно и выгодно для объектов не более 150 м², сделанных на совесть – без щелей и дыр в кровле. Иначе расход газа будет слишком велик, как и общие затраты на него.

Это зависит не только от величины здания, но и от особенностей конструкции устанавливаемой системы.

Существует несколько наиболее распространенных видов баллонов, классифицируемых по своим характеристикам на основании ГОСТ 949-73. Самыми популярными – емкостью в 5, 10 и 50 литров.

Расход топлива для согревания площади в 100 м² на протяжении полугода, при использовании стандартного газового оборудования на 6 баллонов, потребует примерно 3,5 – 5 тонн. Использование дополнительных автоматических датчиков, регулирующих режим работы газового котла, позволяет увеличить КПД почти в два раза. С их помощью система будет переходить на экономный режим до достижения нужного уровня температуры воздуха в помещении. Либо в соответствии с заданными параметрами таймера.

Что нужно для подключения

Для организации автономной системы отопления потребуется приобрести несколько составляющих, к числу которых относятся:

газовый котел, оснащённый форсунками;
редуктор, отвечающий за преобразование и поддержание давления;
рампа, обеспечивающая соединение газовых баллонов и других элементов системы;
запорная арматура, необходимая для управления поступлением газа.

Помимо этого, для установки системы необходимо подготовить отдельное место. Оно должно соответствовать всем нормам и требованиям безопасности, предъявляемым при газовом отоплении от баллонного газа.

Схема подключения к котлу

Подключение газового котла к баллонному газу осуществляется при помощи редукторов, отвечающих за регулирование давления топлива. Допускается использование как одного общего редуктора, так и отдельных устройств для каждого из емкостей. Второй вариант более безопасен, но обойдется чуть дороже.

Норма расхода топлива за один час при использовании редуктора должна составлять около двух м³. При этом подключение сразу нескольких баллонов одновременно обеспечивает возможность снижения периодичности заправки. Для соединения нужна рампа. Это специальный коллектор, позволяющий эффективно распределить содержимое топливо по основным и резервным емкостям.

При запуске системы, сначала в расход пойдет запас из основной группы. Когда топливо в ней подойдет к концу – рампа, уведомив владельца с помощью особого сигнала, автоматически переключится на резервную. Когда заправка газом баллона на 50 литров будет завершена и они вновь будут подключены к рампе – система вновь перейдет на основную группу.

Толщина профиля труб, используемых для организации системы автономного отопления с помощью газа, должна быть не меньше 2 мм. Стеновые скважины в обязательном порядке должны заполняться монтажной пеной. А участки трубы, проходящие сквозь них – закрываться дополнительным чехлом. Соединение котла с трубами осуществляется через гибкую подводку, а коммутация с редуктором – через резиновый шланг.

Расход газа с баллонов

Однако не стоит забывать, что в подобном режиме система функционирует только на стадии разогрева. В остальное время, при правильных настройках, потребление топлива снижается в 3 – 4 раза, и составляет не более 10 – 11 кг в сутки для поддержания температуры на уровне + 22ºС.

Принципы заправки баллонов

Основным фактором, который необходимо учитывать при заправке стандартных баллонов, является расширяемость газа при нагревании. Из-за этого допускается заполнение стандартного 50-литрового баллона только на 80% от общего объема, предупреждающее взрыв конструкции в случае незапланированного значительного повышения температуры. Это же касается и выработки топлива – общий уровень опустошения не должен превышать 90%.

Водяное отопление с газовым котлом

При наличии возможности газификации оптимальным вариантом отопления частного дома является водяное отопление на базе газового котла. Это дает возможность решения нескольких задач:

Собственно отопление помещений дома;
Производства горячей воды;
Подключения к системе отопления других зданий на участке;
Подогрева воздуха в системе приточной вентиляции;
Сооружения встроенных систем отопления – теплых полов и стен;
Нагрева воды в бассейне (при наличии такового).

Базовым элементом комплекса является газовый котел. По способу установки и размещения котлы делят на 2 вида:

Настенные;
Напольные.

Настенный газовый котел отопления (со снятой передней панелью)

Настенные котлы обычно оснащаются всем необходимым оборудованием – расширительным баком, группой безопасности, насосом для циркуляции, представляют из себя мини-котельную. Они имеют ограничение по тепловой мощности в пределах 30 – 40 кВт.

Более мощные котлоагрегаты производятся в напольном исполнении. Они реже комплектуются встроенным оборудованием – его необходимо приобрести и смонтировать отдельно. Теплообменные аппараты устройств выполняются из стали (в т.ч. нержавеющей), чугуна, реже – меди. Наиболее надежными считаются теплообменники из чугуна (применяются только в напольных моделях), нержавеющей стали. Медь стоит дороже и зачастую склонна к прогоранию, поэтому применяется редко.

По способу удаления продуктов сгорания и характеру горения агрегаты делят на 2 группы:

С открытой камерой сгорания и естественным дымоудалением, атмосферные;
С закрытой камерой сгорания и принудительным удалением дыма, турбированные.

При работе атмосферных котлов воздух для процесса горения забирается из помещения, посредством естественной тяги.

Стальная дымовая труба напольного газового котла

Работа котлов такого типа требует строительства дымовой трубы, дым удаляется через нее естественной тягой.

Коаксиальный дымоход котла

Турбированные котлы оснащены вентилятором для забора воздуха и выброса дыма через коаксиальный дымоход (труба в трубе) или комплект раздельных дымовых труб. Агрегаты этого вида имеют повышенный КПД.

По наличию функции производства воды котлы делят на 3 типа:

Одноконтурные – только для нужд отопления;
Двухконтурные – с вторичным теплообменником ГВС;
Со встроенным бойлером.

Лучшим решением для реализации нужд ГВС является использование отдельного бойлера косвенного нагрева – подключение БКН к одноконтурным котлам производится различными способами. При небольших объемах горячего водопотребления достаточно двухконтурного котла, при нормальном и увеличенном использовании горячей воды устанавливают бойлер – он хранит запас нагретой воды.

Организация водяного отопления на базе газового котла имеет массу вариантов и технических решений, реализуется в следующих направлениях:

Отопление помещений радиаторами, конвекторами, теплыми полами;
Подогрев воздуха в калориферах приточной вентиляции;
Производство горячей воды;
Подключение и обогрев отдельных строений – гаража, бани и других.

Двухтрубное боковое подключение радиатора отопления

Системы водяного отопления оснащаются различными нагревательными приборами – радиаторами, конвекторами, регистрами. Обвязка приборов отопления производится по 4 схемам:

Однотрубная;
Двухтрубная;
Коллекторная (лучевая);
Комбинированная.

Отдельной конфигурацией водяного отопления является комплекс обогрева теплыми полами, оно может выполнять как основную, так и вспомогательную функцию.

Контуры водяных теплых полов

Движение теплоносителя в системах газового водяного отопления реализуется 3 способами:

Естественная (гравитационная) циркуляция;
Принудительная циркуляция с помощью насоса;
Комбинированная циркуляция – попеременное использование первых двух видов.

Для оптимизации работы комплекса отопления могут использоваться различные устройства – гидрострелка, коллекторы, теплоаккумулятор, балансировочная и терморегулирующая арматура, системы комнатной и погодозависимой автоматики, дистанционное управление, программирование режимов и другое.

Газовое отопление – наиболее выгодное решение для обогрева частного дома, реализации других задач. На первых этапах отопление газом требует вложения сил и средств, зато впоследствии быстро окупает себя, качественно обеспечивает необходимый уровень комфорта для человека.

Использование редуктора

Удобный редуктор с манометром

Обязательной частью газобаллонной системы есть редуктор — это устройство, которое используют для понижения давления. Установка редуктора обязательная, потому что давление в емкостях постоянно меняется через разную температуру воздуха на улице и количество оставшегося газа в баллонах. Относитесь к выбору редуктора очень внимательно. Подберите правильную производительность этого устройства. Редукторы, которые переключаются с помощью автоматики используются со специальной защитой. При большом поднятии уровня давления, защита открывает сбросной клапан.

Правила эксплуатации газовых баллонов

Нормы и правила хранения и эксплуатации газовых баллонов регулируются правилами пожарной безопасности. Вот основные из них:

Баллоны с газом не должны находиться с отопительными приборами в одном помещении.
Хранить емкости с топливом следует за пределами жилья в специальном металлическом контейнере или в отдельном нежилом помещении, которое должно хорошо проветриваться и не иметь погреба. Дело в том, что газ тяжелее воздуха и при утечках имеет свойство скапливаться на уровне пола. При концентрации его в погребе или яме он может стать взрывоопасным.
Пустые баллоны в жилом доме хранить нельзя.
Чтобы баллоны, установленные на улице, не замерзали в мороз, нужно утеплить стенки контейнера негорючим теплоизоляционным материалом.
Каждые 4 года баллоны следует проверять на герметичность и целостность стенок.
Заправлять емкости топливом нужно уже после использования 90% газа. Полная выработка не допускается.

Заправляют баллоны следующими типами газа:

пропаном;
бутаном;
пропаново-бутановой смесью.

Емкости нельзя заправлять больше 80% от объема, так как при нагреве газ имеет свойство увеличиваться. Коэффициент расширения газовой смеси составляет 6-7%, поэтому, если заправить его более чем на 90%, в условиях температурного перепада он может взорваться.

Как рассчитать расход топлива?

Формула расчета газа простая – на 10 м2 помещения нужно 1 кВт тепловой энергии. Для примера приведем расчет отопления для дома в 100 м2. При качественном утеплении, отсутствии панорамного остекления и большого количества дверей пригодится котел с показателем работоспособности в 10 кВт. Расход топлива для выработки 1 кВт составляет 0,12 кг/час. На 10 кВт-1,2 кг/час, в сутки это 28,8 кг (м3).

В одном баллоне объемом 50 л примерно 22 кг СУГ, чего хватит на неполные сутки постоянной работы котла, то есть в неделю для отопления дома в 100 м2 потребуется порядка 9 баллонов при круглосуточно включенном котле с загрузкой на полную мощность. Не учтена раздача ГВС (прогрев воды), а также проблемы с утеплением – в этом случае количество баллонов увеличивается.

Чтобы сэкономить на топливе, хозяину надо создать ряд условий:

Тщательно утеплить строение, включая крышу, чердак, цоколь, входные группы, окна.
Запускать работу оборудования на 100% мощности в период нахождения в доме людей. Днем и в ночное время обогрев следует снижать до 45–50%.
Установить контуры теплого пола, куда тепло подается с низким уровнем прогрева.

В этом случае экономия достигает 50%, поэтому для отопления дома уйдет не более 8 кг/сутки. При соблюдении всех условий, на дом в 100 м2 с системой, оснащенной автоматическими выключателями, переводом режима работы в «половинный» режим хватит 3 баллонов газа в неделю. При температурных показателях за окном -20 С прогрев помещений будет достигать +22 С.

Специалисты советуют поддерживать минимальный режим прогрева теплоносителя в +5 С в домах временного проживания или на период длительного отсутствия хозяев в доме постоянной эксплуатации. Такого нагрева хватит для предупреждения размораживания сети с жидким теплоносителем, экономия значительная – одного баллона хватит на 7 дней.

Принципы работы

Жидкостная система. С помощью газового котла нагревается жидкий теплоноситель, который доставляется в комнаты по трубам в радиаторы (батареи), устанавливаемые под окнами. Дом отапливается по внешнему контуру. Теплоноситель долго нагревается и остывает, поэтому для протопки дома потребуется значительное время.
Воздушная система. С помощью теплогенератора в котельной нагревается воздух, который посредством воздуховодов подаётся прямо в обогреваемые помещения (как правило, через отверстия в полу).

Радиаторов и труб в комнатах нет. Пройдя через комнаты, воздух отводится через специальные вентиляционные решётки.

Основная часть нагретого воздуха циркулирует внутри здания, но часть обновляется. В подобную систему можно встроить очистку, увлажнение и кондиционирование воздушных масс. При работе на газе она полностью автоматизируема.

Системы газового отопления частных домов

Газовое отопление дома