Газ на сегодняшний день является оптимальным по стоимости ресурсом для отопления частного дома. Если рядом с домом проходит газовая магистраль – считайте, что других более дешевых вариантов вы не найдете. Большинство владельцев частных домов преследуют одну цель – добиться максимального положительного эффекта от системы, затратив на её монтаж и эксплуатацию минимум средств и усилий. Как осуществить газовое отопление частного дома своими руками?
Как выбрать газовый котел
Нужно сразу отметить, что говоря газовое отопление, все-таки имеется в виду, что производится нагрев теплоносителя газом. А вот в роли теплоносителя чаще всего выступает вода. По каким параметрам выбирают газовые котлы:
- По мощности. Котлы малой мощности (до 65кВт) и средней мощности (до 1700кВт) – идеальный выбор для системы отопления частного дома. При Советском Союзе расчет мощности газового котла производился по формуле 1кВт мощности на 10кв.м. площади. Однако для большего удобства можно посмотреть на сайте производителя котлов специальные калькуляторы для расчета мощности котлов, которые учитывают особенности региона, площадь дома, высоту потолков, количество этажей и прочие параметры. Сверху лучше добавить еще 20% мощности на случай непредвиденных ситуаций.
- Котлы могут быть одно- и двухконтурными. Одноконтурные агрегаты применяются только для отопления. Если вам необходим еще и подогрев горячей воды – выбирайте двухконтурный котел. Сразу определите потребность в горячей воде: если она не больше 15л в минуту с температурой до 30С, достаточным вариантом станет компактный и удобный котел проточного типа. Если же горячая вода нужна в полном объеме, то оптимальным вариантом станет покупка котла с бойлером. Бойлер может создать запас горячей воды объемом от 50л до 200л.
- Напольный или настенный. Напольные котлы отличаются большими габаритами, устанавливаются на пол и спокойно могут справиться с самыми большими по площади помещениями. Обычно для установки напольного котла выделяют отдельное небольшое помещение. Современные настенные котлы могут справиться с обогревом помещений площадью до 300кв.м., отличаются компактными размерами и могут быть установлены непосредственно на кухне на стену.
- Тип горелки. Котел с атмосферной горелкой требует устройства традиционной дымоотводящей системы. Эти модели характеризуются небольшим КПД, но и простотой эксплуатации и недорогой стоимостью. Агрегаты с турбированной горелкой в конструкции имеют электрическую турбину для принудительного вентилирования камеры сгорания. У таких систем выше КПД и они не зависят практически от перепадов давления газа.
Кроме этого, при выборе котла стоит обратить внимание на материал, из которого сделан теплообменник – чугун или сталь. Чугун долговечнее, но тяжелее. Имеет значение и возможность регулировки мощности: плавная или двухступенчатая. Однозначно ответить, какой котел лучше невозможно без знаний конкретных условий эксплуатации.
Система отопления может быть с естественной и с принудительной циркуляцией. В создании естественной системы циркуляция происходит благодаря разнице плотности горячей и холодной воды, в принудительной системе работает насос.
Важный элемент в системе – разводка отопления, которая бывает двух типов:
- однотрубная: для небольших домов с малым количеством помещений;
- двухтрубная: идеальный вариант для регулирования температуры в различных помещениях.
Однотрубная схема имеет существенный недостаток – хуже нагреваются нижние радиаторы, а также неравномерно прогреваются радиаторы двухэтажного дома. Впрочем, меньше расходуются материалы, а проблема неравномерного прогревания радиаторов решаема при помощи монтажа перемычки и увеличения числа секций радиатора. Чтобы быстрее происходила циркуляция теплоносителя, применяется циркуляционный насос. Схему с естественной циркуляцией можно реализовать, если поставить котел ниже уровня радиаторов. Для нормального естественного циркулирования нужен естественный наклон трубопроводов.
Двухтрубная система обеспечивает равномерный прогрев радиаторов, однако затраты на материалы и на монтаж будут гораздо больше. Система позволяет регулировать нагревание отдельных радиаторов. Если котел находится в подвальном помещение, оптимальным выходом будет устройство двухтрубной системы с естественной циркуляцией.
Установка газового котла
Монтаж газового оборудования начинается с получения согласований и разрешительных документов. Обычно заказывают проект установки газового оборудования и газификации помещений. Проект утверждается в компании-поставщика газа. Кроме этого, заключается договор о подаче природного газа. Только после этого производится монтаж системы.
Для установки газового котла разработан ряд требований:
- высота потолка от 2 с половиной метров;
- удобная планировка с беспрепятственным доступом к котлу;
- наличие газоанализатора;
- огнестойкость стен – не меньше 45 минут.
Газовые котлы мощностью меньше 60кВт можно устанавливать в любом помещении, кроме жилых и ванных комнат. Двухконтурные агрегаты нельзя монтировать в кухнях. Оборудование мощностью до 150кВт можно устанавливать на любом этаже. Более мощные аппараты устанавливаются в цоколе или на первом этаже.
Если газовое оборудование устанавливается на кухне, необходимо рассчитать, чтобы на 1кВт мощности котла приходилось 0,2м2 помещения как минимум. Если помещение кухни совмещено со столовой, требуется наличие газоанализатора.
Под напольный котел требуется упрочненное основание, ровная поверхность пола, напольное несгораемое покрытие. От стены агрегат должен отстоять на 10см как минимум. Стена должна быть покрыта несгораемым материалом по всей площади прибора плюс еще 10см по всему периметру. Газовые горелки должны быть удалены от поверхности стены, как минимум на 1м. Для проверки ровности установки используется уровень.
Котел подключается к дымоходу, дальнейшем он будет подключен к внутридомовой отопительной системе. Перед входом обратки ставится фильтр жесткой очистки. На всех трубах ведущих к агрегату целесообразно установить запорные вентили. Двухконтурный котел будет подключаться к холодному трубопроводу.
Перед установкой настенного агрегата следует промыть внутренние трубки, в которые мог при сборке и при транспортировке попасть мусор. С аппарата снимают транспортировочные заглушки и под давлением через него пропускают воду. Теперь можно устанавливать агрегат.
Стена-основание должна быть ровной и прочной и сверху покрытой негорючей прокладкой. Котел необходимо крепить так, чтобы между им и стеной был зазор в 4,5см. Другое оборудование должно находиться от агрегата на расстоянии не меньше, чем 20см. Розетка должна находиться рядом. Агрегат крепится на планках строго горизонтально (проверить уровнем). Затем производится подключение к трубам водопровода. Не забудьте снять заглушки с патрубков. Поставьте фильтры на водяных входах.
Газовый трубопровод к котлу подключается жестким соединением через металлическую трубу с паронитовой прокладкой. Подключение системы должен производить только сертифицированный специалист.
После установки котла, его нужно связать с расширительным баком, являющимся самой высокой точкой системы (поэтому он устанавливается на чердаке). С нижней точки бака из его боковой стенки опускается труба к коллектору. Если в системе предусмотрен циркуляционный насос, значит коллектор можно поставить в любое место. Если ставится естественная циркуляция, коллектор нужно крепить ниже расширительного бака. Сверху в расширительный бак приваривается еще труба, для сброса излишков теплоносителя в канализацию.
От коллектора к радиаторам проводятся трубы. Образуется контур подачи. Также от радиаторов отводятся трубы, по которым будет утекать уже отдавшая тепло вода. Обратные трубы также собираются в контур, соединяющийся с отопительным котлом. Циркуляционный насос устанавливается в обратный контур. Основная сложность монтажа двухтрубной системы заключается в большом количестве труб. Однако её эффективность намного выше, чем однотрубной.
Самым последним этапом установки двухтрубной СО является монтаж радиаторов. Радиаторы устанавливаются на кронштейны под оконным проемом. Количество секций радиатора или его длина подсчитываются по метражу комнаты. Необходимо посмотреть в техническом документе радиатора его мощность и дальше для расчета применить следующую формулу: количество секций = (площадь помещения х 100 Вт) / мощность радиатора. Это для помещений с высотой потолков до трех метров. Если высота потолка больше, применяется формула:
количество секций = (площадь помещения х высоту потолка х 40) / мощность радиатора. Количество секций округляется в большую сторону.
Радиаторы устанавливаются точно посередине окна с допустимым отклонением не больше 2см. Ширина батареи должна составлять 50-75% от ширины подоконника. Расстояние от пола не должно превысить 12см. Зазор между ребром батареи и кромкой подоконника должен быть больше 5см. От стены до батареи должно быть 2-5см.
В домах с 2-хтрубной системой отопления обычно монтируется радиатор по нижней схеме подключения, которая отличается легкостью монтажа и допустимыми теплопотерями. При монтаже обязательно нужно предусмотреть монтаж клапана Маевского для периодического сброса воздуха, который нужно расположить в верхней части батареи. Кран Маевского может быть автоматическим или механическим: он есть в комплектации радиатора или уже присутствует в конструкции.
После окончания установки всех элементов системы производится её опрессовка. Повторимся: первичный запуск котла производится только после получения документального разрешения в присутствии представителя газовой службы.
Холодный сезон длится около 6 месяцев, поэтому от качества отопительной системы в доме и правильности ее организации зависит комфортность проживания на протяжении половины года. Самым доступным и недорогим топливом в нашей стране является природный газ, поэтому многих владельцев индивидуальных построек устраивает схема отопление частного дома с газовым котлом. Это касается только тех строений, вблизи которых проложены газовые магистрали и есть возможность подключиться к ним.
Для реализации отопления частного дома с помощью природного газа используют магистральное топливо или его сжиженную разновидность из баллонов:
- Магистральный газ удобен в использовании, он экологически чистый и функциональный. Однако для подключения к магистрали нужно пройти согласования и изготовить проект в соответствующих инстанциях. Кроме этого, придется сооружать котельную и обустраивать отдельный дымоход.
- Баллонный газ можно использовать даже в котлах, которые предназначены для работы на магистральном топливе (достаточно заменить горелку). При этом могут использоваться котлы с одним или двумя контурами, которые обладают необходимой мощностью.
На заметку! Оптимальный КПД котлов, работающих на сжиженном газе, составляет 90-95%. Чем ниже давление в агрегате, тем экономичнее он.
Преимущества и недостатки газового котла отопления
К положительным качествам газового отопительного оборудования можно отнести следующее:
- Газовое отопление самое выгодное, потому что топливо стоит недорого, а система дает высокий КПД. Этот вариант больше всего подходит для отопления загородного дома.
- Современное газовое оборудование можно использовать для отопления построек значительной площади.
- За работой прибора не нужно постоянно следить, ведь даже если пламя погаснет, система розжига запустится автоматически.
- Использование двухконтурных газовых котлов позволяет отапливать помещение и нагревать воду для бытовых нужд.
Минусы применения газовых котлов для отопления жилого дома:
- Понадобится установить систему слежения за утечками, которая работает от электроэнергии, а значит, является энергозависимой.
- Агрегаты с открытой горелкой являются небезопасными.
- Применение такого котла для отопления помещений площадью меньше 100 м² считается нецелесообразным и небезопасным для окружающей среды.
- Для установки котла понадобится отдельное помещение и свой дымоход. Такое помещение должно хорошо вентилироваться и иметь отдельный выход на улицу.
- КПД прибора уменьшается при изношенной горелке или снижении давления газа. В итоге появляется копоть.
- В нашей стране давление газа в магистрали непостоянно, что не лучшим образом сказывается на долговечности импортного котла.
- Необходимость изготовления проекта и его согласования также считаются недостатком таких приборов.
Схема подключения отопления от газового котла
Отопительные системы, работающие от газового котла, бывают с принудительной и естественной циркуляцией теплового носителя. Естественный ток обеспечивается разной плотностью холодной и горячей воды. Для принудительного движения жидкости используется циркуляционный насос.
Важно! Принудительная циркуляция зависит от наличия электроэнергии. Из-за воздушных пробок в таких системах радиаторы могут прогреваться неравномерно.
Как выбрать газовый котел?
При выборе газового котла ориентируются на следующие показатели:
- Есть приборы с небольшой мощностью (не более 65 кВт) и агрегаты со средними показателями мощности (не более 1700 кВт). Для расчета необходимой мощности котла можно воспользоваться специальным калькулятором на сайте производителя.
- Выбор одно- или двухконтурного котла зависит от необходимости подогрева горячей воды для бытовых нужд. С этой задачей справляются только двухконтурные приборы.
- Есть приборы для настенной и напольной установки. Второй вариант применяется только для тяжеловесных и габаритных приборов.
- Есть котлы с атмосферной горелкой, которые нуждаются в установке дымохода, и агрегаты с турбированной горелкой. У них камера сгорания вентилируется принудительно. Последние модели не зависят от перепадов давления газа и имеют высокий КПД. Котлы с открытой горелкой недорогие, простые в эксплуатации, но имеют невысокий КПД.
Отдельное внимание обратите на материал теплообменника. Аппараты с чугунными теплообменниками более дорогие, но долговечные. Также есть приборы с плавной и двухступенчатой регулировкой мощности.
Проектирование и расчет системы
Перед тем как в квартире провести газовое отопление, делается проект, и проводятся все необходимые расчеты. То же самое можно сказать и о частном доме. Для устройства автономного отопления от газового котла в частном доме важно правильно рассчитать расход газа. Для этого учитывают, что на получение киловатта тепловой энергии понадобится 0,1 кубометра газа каждый час. То есть для отопления площади в 200 квадратов нужен котел с мощностью в пределах 20 кВт. Этот агрегат будет потреблять 2 кубометра газа в час.
Как правило, на один отопительный сезон в средней полосе нашей страны приходится 3 очень холодных месяца и 3 менее холодных. То есть котел должен работать на полную мощность на протяжении 100 дней. Остальные 100 дней он будет функционировать в половину мощности.
В таком случае расход газа в холодный сезон рассчитывается так: 20 х 0,1 х 24 = 48 кубометров. В остальные 100 менее холодных дней эта цифра составит 24 м³. В итоге общий расход топлива в отопительный сезон составит 7200 м³ и подсчитывается так: 24х100 + 48х100.
Важно! Проектирование газового отопления стоит доверить только лицензированной организации. После этого проект должен быть утвержден в газовой службе.
Схемы разводки газового отопления в частном доме
Разводка отопления от газового котла может быть следующей:
- Однотрубная разводка считается более простой и подходит для самостоятельного выполнения. Но такая схема в частных домах применяется редко, потому что температура теплоносителя в каждом последующем радиаторе снижается, поэтому большой дом обогревается неравномерно. Однотрубные схемы применяют только в небольших по площади одноэтажных постройках.
- Двухтрубная разводка требует большего количества материалов и комплектующих. Зато при такой схеме можно задавать температуру в каждой комнате отдельно. Для регулировки температуры нагревания радиаторов используются запорные вентили. Главный плюс такой разводки в том, что во всем доме батареи прогреваются равномерно. Но проектирование и установка двухтрубной разводки более сложные и дорогостоящие.
Внимание! В однотрубных системах котел должен быть установлен ниже радиаторов, также создается необходимый уклон магистрали.
Проблема неравномерного нагрева батарей в однотрубных системах решается установкой дополнительных секций, специальных перемычек или монтажом циркуляционного насоса.
Установка и подключение котла
Теперь поговорим о том, как сделать в частном доме газовое отопление. Для монтажа газового котла нужно выделить отдельное помещение, к которому предъявляются следующие требования:
- предел огнестойкости ограждающих конструкций – не меньше 45 минут;
- высота потолка – 2,5 м;
- беспрепятственный доступ к котлу;
- наличие отдельного выхода на улицу и оконного проема;
- наличие газоанализатора.
Устройство газового котла отопления
Перед тем как рассказать об установке газового отопления, стоит разобраться с устройством котла. Устройство газового котла отопления в частном доме:
- Газовая горелка прямоугольной формы с форсунками для равномерного распределения пламени и эффективного сгорания топлива.
- Теплообменник – это металлический короб со встроенной батареей. Внутри труб циркулирует теплоноситель, который нагревается от тепла, выделяющегося в процессе сгорания газа. В одноконтурных котлах стоит один теплообменник, а в двухконтурных приборах их два.
- Циркуляционный насос нужен для регулировки давления в системах с принудительной циркуляцией. Эта деталь есть не во всех котлах.
- Расширительный бак для временного отведения теплоносителя.
- Автоматическая система управления котлом.
- Прибор, который отвечает за удаление продуктов сгорания газа. В агрегатах атмосферного типа эта деталь подключается к дымоходу, а в турбированных котлах есть двойная труба с вмонтированным вентилятором.
Монтаж напольного котла
Если монтаж газового отопления выполняется с использованием котла напольного типа, то обязательно подготавливается прочное основание с несгораемым напольным покрытием. Стены вокруг прибора на его высоту свыше 10 см должны иметь огнеупорное покрытие. Минимальное удаление газовой горелки от стены составляет 1 м.
Сначала агрегат подключают к дымоходу, после этого подсоединяют к отопительной системе внутри дома. На входе обратки монтируется фильтр грубой очистки. На всех трубопроводах, подходящих к котлу, устанавливаются запорные вентили. Двухтрубный прибор подключается к трубопроводу холодного водоснабжения.
Монтаж настенного котла
Перед монтажом прибора настенного типа с него снимают заглушки и промывают трубки внутри напором воды, подающейся под давлением. Так с аппарата удаляют мусор, который мог попасть при сборке и транспортировке.
Агрегат навешивают только на ровную и прочную стену, на которую установлена негорючая прокладка. Прибор крепится так, чтобы от него до стеновой поверхности оставался зазор в 45 мм. От другого оборудования котел устанавливается на расстоянии не менее 20 см. Рядом должна быть оборудована розетка.
Для фиксации бойлера используют специальные планки, которые выставляются по уровню. После этого оборудование подключается к водопроводу. На входящих водяных патрубках устанавливаются фильтры. Для подключения газового трубопровода используется труба из стали с паронитовой прокладкой.
Запуск системы
Пришла очередь разобраться, как включить газовое отопление в частном доме. Процесс запуска включает следующие необходимые мероприятия:
- проверка герметичности всей системы;
- проверка наличия заземления;
- оценка правильности монтажа отопительного оборудования;
- запуск агрегата;
- регулировка процесса горения (проверка работы оборудования в разных режимах);
- снятие параметров работы оборудования и составление акта.
Первый запуск прибора может проводить только специализированная организация, имеющая все необходимые разрешения и лицензии. По сути, это целый набор диагностических операций. Первый запуск производится после получения разрешающих документов. Это делается в присутствии представителя службы газа.
При создании инженерных коммуникаций загородного дома важнейшим пунктом для любого собственника является правильный выбор системы обогрева постройки. В качестве теплогенераторов, устанавливаемых в жилище, применяются печи и котлы, работающие на твердом и жидком топливе, газе и электричестве. Сегодня в России, наиболее удобным и доступным считается газовое отопление загородного дома, варианты которого и будут рассмотрены в этой публикации.
Классификация систем газового отопления
Природный газ — это энергоноситель, который подается потребителю:
- под давлением по централизованной магистрали;
- в сжиженном состоянии, посредством заправки специализированных ёмкостей – газгольдеров или баллонов.
В первом случае, газ поступает по центральной трубе непосредственно в распределительное устройство, которое выравнивает давление между бытовой системой газоснабжения и магистралью. Только после этого природный газ поступает в жилище непосредственно к теплогенератору. Во втором варианте роль распределительного устройства играет редуктор. Именно это приспособление выравнивает давление между ёмкостью и точкой потребления.
Независимо от типа системы, наиболее востребованным у наших соотечественников является следующее газовое оборудование для отопления частного дома: газовый отопительный котел, конвектор. Далее будут рассмотрены конструктивные особенности, достоинства и недостатки централизованной и автономной системы обогрева загородного дома природным газом.
Автономное газовое отопление загородного дома применяется в том случае, если рядом с постройкой не проходит магистральный газовый трубопровод или давление газа в нем слишком мало для нормальной работы отопительных устройств.
Оборудование
Для хранения сжиженного газа нужно установить газгольдер. Он представляет собой цистерну, которая монтируется под землей. По подземному газопроводу топливо от резервуара подается к точкам потребления.
Если предполагается временная система автономного газоснабжения, то допускается и наземное расположение ёмкости.
Монтаж газгольдера нельзя назвать бюджетным решением. Именно поэтому в Европе распространена совместная установка одного подземного резервуара для хранения сжиженного газа, которым пользуются несколько домовладельцев. В данном случае, расходы на монтаж емкости снижаются в несколько раз. Для тех, кто не может себе позволить создание хранилища «голубого топлива» на своем приусадебном участке, остается единственный вариант – газовое отопление частного дома баллонами, наполненными сжиженным газом.
Эксплуатация газгольдера при недостаточно качественном его монтаже крайне опасна и вредна: повреждения резервуара могут спровоцировать утечку газа.
При автономной системе обогрева в качестве теплогенераторов используются отопительные котлы со специализированной горелкой для сжиженного газа, газовые конвекторы и инфракрасные рефлекторы. Первые, при сжигании топлива нагревают теплоноситель, который, циркулируя по системе, отдает свое тепло воздуху. Для увеличения площади теплообмена используются радиаторы.
Конвекторы – это устройства локального нагрева. Принцип работы данных установок заключается в нагреве радиатора, отдающего тепло воздуху в отапливающемся помещении. Для управления работой конвекторов применяются терморегуляторы, на которых выставляется верхнее и нижнее значение для каждой отапливаемой зоны.
Инфракрасные рефлекторы относятся к отопительным приборам, отражающим от разогретых керамических пластин тепловое излучение. Поэтому инфракрасное излучение нагревает предметы интерьера и как следствие помещение, а котором установлено устройство.
Традиционная схема отопления
Среди россиян наиболее популярна традиционная схема газового отопления в частном доме, в которой котел, посредством сжигания голубого топлива, нагревает теплоноситель. Чаще всего, в роли теплоносителя выступает обычная вода, которая перемещается по системе при помощи насоса или естественной тяги. Принцип работы такой системы прост: котел нагревает воду, циркулирующую по теплообменнику. Далее, по трубопроводу вода поступает в радиаторы. В них, теплоноситель теряет некоторую часть тепла, после чего вновь возвращается в котел и нагревается заново. Применение насоса позволяет более сложные системы обогрева, например, сочетание теплых полов с радиаторами. На рисунке ниже показана стандартная схема традиционной системы автономного отопления загородного дома.
При естественной циркуляции теплоносителя упрощенная схема системы отопления выглядит так:
Не зависимо от выбора той или иной схемы обогрева загородного дома, расчет и монтаж должен выполняться профессионалами.
Преимущества и недостатки
Основное преимущество автономного газового отопления – стабильное давление в газопроводе, чего не скажешь о магистральном топливе. Отопление дачи газом из баллонов позволяет круглогодичное проживание в загородном доме с обеспечением высокого уровня теплового комфорта и полной автоматизации системы обогрева и получения ГВС.
Теперь, несколько слов о недостатках. Затраты на приобретение газа. В режиме экономии, для отопления небольшого двухэтажного загородного дома, потребуется ежемесячно 6 – 10 баллонов сжиженного газа. И это, повторяемся, в режиме поддержания температуры в помещениях 16°С с 23:00 до 5:00 ежедневно; с 9:00 до 17:00 в будние дни. В выходные дни и по вечерам, температура в помещении поддерживается в районе 22°С. Необходимое количество газа будет точно посчитано в проектной документации, на основании мощности теплогенератора и объемов потребления «голубого топлива».
Если для газового отопления приходится использовать баллоны, то для их хранения необходимо выделить отдельное помещение, созданное по всем правилам пожарной безопасности, или сделать несгораемый, лучше утепленный шкаф.
Центральное газовое отопление
Наличие магистрального газа в загородном доме позволяет использовать его практически без ограничений. Единственным тормозом для домовладельца и обитателей дома может стать не объем емкости для хранения голубого топлива, а размер кошелька.
В качестве теплогенераторов, как и в случае автономного обогрева дома, используются водогрейные котлы, система трубопровода, радиаторы и запорная арматура. Единственная разница котла для сжиженного газа от нагревателей, работающих с природным голубым топливом – это конструкция горелки. Большинство современных отопительных котлов комплектуются горелками, для сжигания как природного, так и сжиженного газа.
Газовые отопительные котлы различаются:
- По способу монтажа . Сегодня, на рынке климатической техники в широком ассортименте присутствуют напольные и настенные котлоагрегаты. Благодаря тому, что напольные теплогенераторы не ограничены по весу, они часто оснащаются долговечным чугунным теплообменником. Настенные установки, как правило, имеют меньшую мощность, зато оснащаются высокоэффективными теплообменниками из цветных металлов или нержавеющей стали.
- По функциональным возможностям . Котлоагрегаты бывают одноконтурными и двухконтурными. Другими словами: первые служат только для нагрева теплоносителя, который используется в системе отопления дома; второй тип устройств применяется для отопления и создания ГВС дома.
- По типу тяги . В котлоагрегатах с от крытой камерой сгорания отработанные газы выводятся за счет . Подсос воздуха, необходимого для горения топлива осуществляется из помещения. В нагревателях с закрытой камерой сгорания создается принудительная тяга благодаря применению воздушной турбины. Все продукты горения выводятся, а свежий воздух подается через или раздельную систему дымоудаления.
Сегодня, у российского потребителя очень популярны конвекционные и конденсационные газовые отопительные котлы, КПД которых, в отличие от обычных 75% варьируется на отметке 95-99%.
Структура газовой отопительной системы
Любая схема газового отопления, которая предполагает использование жидкого теплоносителя, включает в себя: теплогенератор, его обвязку, один или несколько отопительных контуров. Обвязка котла включает в себя необходимую запорную арматуру, подрывные клапана и расширительный бак, напорный или безнапорный. Если система циркуляционная, то в обвязку котла обязательно входит и насос. Непосредственно контуры могут быть выполнены по однотрубной или двухтрубной схеме.
Однотрубная конфигурация – это когда теплоноситель обходит радиаторы в порядке из установки. При такой схеме происходит значительная экономия труб, но добиться равномерного нагрева всех помещений практически невозможно.
При двухтрубной конфигурации системы нагретый теплоноситель одновременно подается на все радиаторы. При использовании такой схемы можно контролировать и изменять температуру обогрева в каждом помещении, посредством использования механических регуляторов на каждом радиаторе.
На рисунке представлена типовая схема газового отопления двухэтажного частного дома.
Преимущества и недостатки обогрева дома природным газом
Преимущества газового отопления очевидны:
- Доступность. Магистральный газ в России является наиболее дешевым топливом, даже по отношению к палетам и другим типам твердого топлива.
- Возможность создания в жилище высокий уровень теплового комфорта.
- Экологичность. В современных низкотемпературных котлоагрегатах выбросы продуктов горения топлива в атмосферу сведены к минимуму.
- Эффективность. Использование современных отопительных устройств позволяет увеличить КПД от сгорания природного газа до 99%.
Несмотря на массу очевидных достоинств у газового отопления есть и недостатки. Газификация загородного дома – это процедура, требующая не только колоссальных финансовых, но и временных затрат. И это только стоимость врезки в магистраль. Далее, потребуется колоссальные вложения на расчеты необходимого регулирующего устройства, которое выравнивает давление между магистралью и бытовой системой; создание грамотной обвязки, уродующей фасад дома, и прочие типы работ. Стоимость проекта газификации частного дома может исчисляться десятками тысяч рублей и неограниченными временными рамками.
Несмотря на это, газовое отопление – это наиболее дешевая и безотказная система, которая позволяет владельцу комфортно проживать в загородном доме, и использовать «голубое топливо» в любое время года.
Цены на газ постоянно растут, но пока еще отопление этим видом топлива остается одним из самых недорогих. Но речь идет о ежемесячных расходах — современные котлы имеют высокий КПД — 95-98%, что сокращает расходы. Также популярности добавляет высокая степень автоматизации — можно оставлять дом на довольно продолжительные периоды без особого риска (если электричество не отключат). Именно поэтому многие рассматривают именно газовое отопление частного дома в первую очередь.
Газовое отопление частного дома, пока, все еще наиболее экономичное
Каким может быть газовое отопление
Для отопления можно использовать два вида газа — магистральный и сжиженный. Магистральный газ под определенным давлением подается по трубам к потребителям. Это единая централизованная система. Сжиженный газ может поставляться в баллонах разной емкости, но обычно в 50 литровых. Также его заливают в газгольдеры — специальные герметичные емкости для хранения этого вида топлива.
Более дешевое отопление — с использованием магистрального газа (не считая подключения), применение сжиженного газа лишь чуть дешевле чем использование жидких видов топлива. Это общая статистика, но конкретно надо считать по каждому региону — цены отличаются значительно.
Водяное отопление
Традиционно в частных домах делают водяную систему отопления. Она состоит из:
Это самое общее описание системы водяного газового отопления частного дома, ведь есть еще немало дополнительных элементов, обеспечивающих работоспособность и безопасность. Но схематично — это основные компоненты. В данных системах котлы отопления могут быть на природном или сжиженном газе. Некоторые модели напольных котлов могут работать с двумя этими видами топлива, причем есть такие, которые даже не требуют замены горелки.
Воздушный (конвекторный) обогрев
Кроме того сжиженный газ также может использоваться как топливо для специальных конвекторов. В этом случае помещения отапливают нагретым воздухом, соответственно отопление — воздушное. Не так давно на рынке появились конвектора которые могут работать от сжиженного газа. Они требуют перенастройки, но могут работать и на этом виде топлива.
Газовые конвекторы хороши, если надо быстро поднять температуру в помещении. Они начинают прогрев помещения сразу после включения, но также быстро он перестают греть — как только выключаются. Еще один недостаток — они сушат воздух и выжигают кислород. Потому в помещении требуется хорошая вентиляция, зато нет необходимости ставить радиаторы и сооружать трубопровод. Так что и в этом варианте есть свои плюсы.
Виды настенных котлов для отопления дома
В первую очередь стоит разделить газовое отопительное оборудование по функционалу: будет оно использоваться только для отопления или еще для подготовки горячей воды для технических нужд. Если предполагается подогрева воды, нужен двухконтурный котел, только на отопление работает одноконтурный.
Настенные газовые котлы — небольшой шкафчик, который модно установить на кухне
Далее следует определиться с типом отвода дыма. Есть газовые котлы с атмосферными дымоходами и открытыми камерами сгорания, есть с турбированными (камера сгорания у них закрытая). Атмосферные требуют наличия хорошего дымохода и тяги в нем, кислород для горения поступает из помещения в котором установлен агрегат, потому должен быть канал притока воздуха и исправный дымоход (при пуске системы все это проверяют).
Котлы с принудительной тягой (турбированные) можно ставить без дымохода. Дымовой выход котла через коаксиальную трубу (называют еще труба в трубе) может выводиться прямо в стену. При этом по одной трубе выходит дым (качается турбиной), по второй поступает воздух для горения прямо в камеру сгорания.
Этот тип оборудования всем хорош, кроме того, что зимой коаксиал зарастает инеем, что ухудшает тягу. При плохой тяге автоматика гасит котел — чтобы в помещение не поступали продукты сгорания. Включение возможно только при восстановлении тяги, то есть придется оббивать или каким-то другим способом удалять снежные наросты.
Также есть отдельный тип котлов — конденсационные. Они отличаются очень высокой эффективностью за счет того, что отбирается тепло у дымовых газов (конденсируют пары). Но высокая эффективность достигается только при работе в низкотемпературном режиме — в обратном трубопроводе теплоноситель не должен иметь температуру выше +40°C. Если температура будет еще ниже — еще лучше.
Такие условия подходят для отопления водяными теплыми полами. Так что если вы задумали такое газовое отопление частного дома — с теплыми полами, то конденсационный котел — это то что требуется. Минусов у него немного — высокая цена (по сравнению с обычными) и едкий конденсат, который предъявляет особые требования к качеству дымохода (из хорошей нержавейки).
Напольные газовые котлы
Если вам необходима большая мощность, настенный вариант не подойдет — у них максимальная производительность 40-50 кВт. В этом случае ставят напольный котел. Вот они есть больших мощностей, а еще есть модели, которые могут работать в каскаде. Так вообще можно отапливать большие площади.
Некоторые из напольных котлов могут работать не только от магистрального газа, но и от сжиженного. Некоторые могут еще работать и с жидким топливом. Так что это довольно удобные агрегаты. Корпус у них из стали, а теплообменник может быть стальным или чугунным. Чугунные весят и стоят больше, но имеют более длительный срок эксплуатации — на 10-15 лет. Внутри корпуса находится горелка, автоматика и теплообменник.
При выборе необходимо обращать внимание на функциональные возможности автоматики. Кроме стандартного набора — контроля наличия газа, пламени и тяги есть еще немало полезных функций:
- поддержание заданной температуры,
- возможность программирования режимов по дням или часам,
- совместимость с комнатными термостатами;
- подстраивание работы котла под погоду,
- летний режим — работа на нагрев воды без отопления;
- возможность работы параллельно с солнечными батареями или другими альтернативными источниками тепла и т.д.
Чем более широкий функционал у автоматики, тем дороже котел и его техническое обслуживание. Но также многие программы позволяют экономить топливо, что не мене важно. В общем, выбирать вам.
Схемы газового отопления дома
Речь пойдет о водяном отоплении с использованием газа. Сразу стоит определиться с типом циркуляции теплоносителя. Она бывает естественной (такие системы еще называют гравитационными) или принудительной (с обязательным насосом).
Гравитационные системы требуют установки руб большого диаметра, то есть теплоносителя в системе получается много. Второй момент — за счет того что движется теплоноситель по трубам с небольшой скоростью, эффективность отопления не очень высокая. Дальние радиаторы в длинных ветках могут быть холодными. Это о недостатках. Их немало, но есть один большой плюс — системы с естественной циркуляцией не зависят от электричества. Это важно в тех регионах, в которых свет отключают часто.
Схема ситемы с естественной циркуляцией
Теперь немного о системах с принудительной циркуляцией. Они более эффективны — теплоноситель движется с заданной скоростью, доставляя тепло во все уголки системы. Наличие насоса позволяет использовать трубы небольших диаметров. Это значит, что теплоносителя в системе не много и он быстро прогревается. В общем, они обеспечивают больший уровень комфорта, но имеют серьезный минус — для работы необходимо электричество, то есть требуется резервное питание. Если свет отключают редко, достаточно установить блок бесперебойного питания с несколькими аккумуляторами. Они могут обеспечить работу котла на десятки часов. Если же отключают свет часто и надолго, придется встраивать в систему еще и генератор. В любом случае, это дополнительные затраты и немалые.
Есть еще системы комбинированные — они спроектированы как гравитационные, но имеют встроенный циркуляционный насос. Такое решение можно назвать идеальным с точки зрения практичности: пока свет есть, отопление работает как принудительное, как только электропитание пропало, все работает как гравитационная система. В общем, неплохой вариант, за исключением того, что трубы будут проведены большие и слишком уж на виду.
Способ разводки
Есть три типа систем — однотрубные, двухтрубные и лучевые. В однотрубных радиаторы подключены последовательно к одной трубе. Этот способ разводки экономичен — требуется меньше труб, но его трудно компенсировать — сложно добиться одинаковой теплоотдачи от радиаторов. Все дело в том, что теплоноситель поступает на первый радиатор в ветке горячим — сразу от котла. Он проходит через него, немного остывает, попадает на следующий, еще немного остывает. Так на всем протяжении ветки.
Получается, что к последнему радиатору приходит теплоноситель намного холоднее, чем к первому. Единственный выход — учитывать это явление при проектировании системы и увеличивать количество секций в радиаторе по мере удаления от котла. Но последние радиаторы все равно останутся наиболее холодными.
Более-менее легко можно сбалансировать систему, представленную на фото выше. В ней на каждом радиаторе присутствуют термостаты — устройства, позволяющие менять количество проходящего через радиатор теплоносителя. Чтобы при этом не «задавить» циркуляцию во всей системе, под каждым радиатором ставится байпас — перемычка, по которой идет теплоноситель, который не пошел через радиатор.
В двухтрубной системе радиаторы подключены параллельно — к подающему и обратному трубопроводу. В этой системе расход труб намного больше, так как тянется одновременно две нитки. Но в данном случае на каждый отопительный прибор подается теплоноситель с одинаковой температурой, благодаря чему теплоотдача радиаторов будет одинаковой (если поставить одинаковые батареи).
В данной схеме также можно ставить термостаты, но для этого не требуются байпасы — регулируется только поток на один радиатор. Так что несмотря на больший расход труб, двухтрубные системы более популярны.
Лучевой способ разводки самый затратный по количеству туб. В них к каждому радиатору идет отдельно подающая и обратная труба. Она подключается к коллектору — устройству с одним входом и несколькими выходами. В данном случае регулировка возможна как на коллекторе, так и на радиаторе при помощи термостата.
Газовое отопление частного дома сделанное по этой схеме будет наиболее надежным: если повредиться один из трубопроводов, все остальные будут работать. Потому такой способ часто выбирают если трубы прячут в стяжку.
Использование газового отопления в частном доме – один из наиболее эффективных и экономичных вариантов при выборе систем обогрева. Однако для того, чтобы система работала исправно, перед монтажом нужно предусмотреть множество деталей. В частности, потребуется подобрать оборудование подходящей мощности, разработать эффективную обвязку, которая обеспечит минимальную потерю тепла, и определиться, какой именно источник газа будет использован для работы оборудования.
Источники газа
Природный газ – универсальный вид топлива, получать который можно из транспортировочной магистрали (при условии ее наличия неподалеку) либо использовать сжиженный газ из специальных емкостей для хранения. Основным преимуществом газа является высокая энергоэффективность. При доступной цене он имеет высокую температуру горения, позволяющую получить КПД на уровне 95% от мощности котлов и котельного оборудования.
Магистральный трубопровод
Отопление газом при подключении к магистральному трубопроводу – наиболее дешевый и эффективный с точки зрения энергопотребления вариант для загородного дома. Если в поселке или неподалеку от вашего дома проходит газовая магистраль, необходимо оформить подключение к ней и получать топливо в требуемом количестве. Использование магистральных газовых трубопроводов имеет следующие преимущества:
- стабильное давление в сети, не нужно калибровать котельное оборудование, переживать о том, что при падении давления снизится эффективность обогрева;
- высокое качество топлива. Газ в магистрали соответствует стандартам снабжения, имеет высокую степень очистки и калорийность, обеспечивающую эффективный обогрев;
- доступная цена в сравнении с прочими энергоносителями, а также сжиженным газом.
Единственным недостатком, пожалуй, является отсутствие возможности контролировать давление, включение и отключение магистрального газоснабжения. Если подача газа в вашем районе нестабильна, необходимо быть готовым к этому заранее.
Газгольдер
Газовое отопление с использованием газгольдера – эффективное решение для объектов, не имеющих возможностей для подключения к магистральным линиям, но нуждающимся в значительном ресурсе топлива для обеспечения работы сразу нескольких точек обогрева, отопления и нагрева воды. Газгольдер представляет собой стальную емкость, рассчитанную на эксплуатацию в условиях высокого давления. Емкость оснащена запорной арматурой и прочими устройствами для закачки и последующей отдачи газа в систему бытового газопровода.
Использование газгольдеров имеет следующие преимущества:
- самостоятельный контроль параметров газоснабжения, можно регулировать давление и другие характеристики в газовой системе;
- независимость от сбоев в магистральной системе, полностью автономное отопление в доме;
- достаточно большой запас газа. Заправка требуется 1 раз в месяц при разумном потреблении и выборе емкости подходящей вместительности.
Недостатком газгольдера является то, что это фактически емкость с легковоспламеняющимся веществом, располагаемая на территории загородного участка. Чтобы исключить любые сбои в работе и вероятность чрезвычайных происшествий, необходимо строго соблюдать правила монтажа и эксплуатации газовых емкостей. Правила разрабатываются производителем оборудования и указываются в государственном стандарте на проведение монтажных работ. Кроме того, для того чтобы установить газгольдер и провести от него газ, необходимо получить разрешение властей, для чего потребуется согласовать проект в горгазе.
Баллоны
Отопление с использованием баллонов с сжиженным газом представляет собой достаточно трудоемкий процесс. Так как газовые баллоны имеют небольшой объем (до 100 литров), их часто приходится менять и заправлять. Такой вариант индивидуального отопления применяется в случаях, когда речь идет о сезонном жилье, где хозяева бывают в течение нескольких недель за всю зиму. В таких условиях установка газгольдера нецелесообразна по причине высокой цены и сложности реализации проекта. Газоснабжение с использованием баллонов имеет следующие преимущества:
- подходит для ситуаций, когда отопление нужно на несколько недель за всю зиму;
- позволяет сэкономить, исключив необходимость эксплуатации сложного газового оборудования;
- не требуется разработка и согласование проекта.
В случае с газовыми баллонами наблюдается та же проблема, что и с газгольдером. Эксплуатация емкостей с горючим веществом может быть опасна при несоблюдении правил. Для баллонов нужно оборудовать отдельное помещение, чтобы исключить возможность перегрева и случайного возгорания с последующей детонацией других емкостей. При соблюдении технологических правил риски сводятся к минимальному уровню.
Выбор газового котла
К газовому оборудованию относятся котлы, без которых отопление дома невозможно. К выбору газового отопительного котла стоит подходить крайне внимательно с учетом того, что в продаже представлено множество моделей, рассчитанных на различные условия эксплуатации.
Котлы отличаются по следующим параметрам:
- месту установки (настенные, напольные);
- количеству контуров (одноконтурные только для отопления и двухконтурные, совмещающие в себе функции отопления и нагрева воды для бытовых нужд);
- типу тяги (естественная или принудительная);
- варианту горелки (атмосферная или с наддувом);
- типу камеры сгорания (открытая или закрытая с дожигом конденсационных газов, повышающих КПД котла).
Многие котлы оснащаются системой автоматизации, контролирующей наличие огня при включенном газе и перекрывающей подачу при его затухании, а также автоматикой, регулирующей температуру теплоносителя. Современные газовые котлы имеют электронное или аналоговое управление, позволяют с высокой точностью регулировать температуру обогрева.
Обратите внимание! Важным фактором является мощность котла. Рассчитывается она, исходя из того, что 1 кВт энергии обогревает 10 м2 при стандартной высоте потолка.
Эти показатели могут незначительно колебаться в зависимости от того, насколько хорошо сделана теплоизоляция помещения. При расчете нужно брать газовый котел с запасом в 10-15% от максимально необходимой мощности. Это позволит оборудованию работать без перегрузок и продлит эксплуатационный ресурс.
Благодаря достаточно простому исполнению произвести монтаж газового котельного оборудования можно своими руками. Задача состоит в том, чтобы правильно подключить водяные контуры, подачу газа и отвод системы дымохода.
Требования к установке
Любой проект отопления требует согласования в горгазе, ряде других служб и инстанций. Разрешение на установку котла будет дано только в том случае, если монтаж оборудования произведен с учетом действующих правил.
Основные правила монтажа газового оборудования следующие:
- для установки газового котла должно быть выделено особое помещение, запрещается монтировать котлы в коридорах, на кухнях и в жилых комнатах;
- помещение для установки должно иметь приточно-вытяжную вентиляцию, окно или форточку для циркуляции воздуха;
- монтаж котла производится на прочное, негорючее основания из бетона, камня кирпича или другого подобного материала;
- для котла должен быть оборудован дымоход для отведения продуктов сгорания и исключения их скапливания в помещении, где эксплуатируется оборудование;
- в помещении с котлом не должно быть газовых баллонов и других легковоспламеняющихся и взрывоопасных предметов.
Также необходимо согласовывать проектные требования при установке газгольдеров. Газовые емкости должны монтироваться на улице, на определенном удалении от жилых и технических объектов, на глубине, соответствующей требованиям безопасности.
При нарушении монтажных правил можно получить штраф со стороны проверяющих органов, вплоть до того, что оборудование будет опечатано до исправления всех недостатков, способных привести к несчастному случаю.
Другое важное оборудование
Вместо газовых котлов для отопления можно использовать конвекторы. Они преобразуют энергию от сгорания газа в инфракрасное (тепловое) излучение. Такое газовое оборудование подойдет для дополнительного обогрева, установки в загородном доме, гараже или на даче при условии временного там пребывания. Многие газовые конвекторы относятся к переносному оборудованию. На их установку не нужно оформлять разрешения, необходимо лишь придерживаться основных правил безопасности.
Не стоит также забывать, что при подключении газа потребуется дополнительное оборудование, такое как счетчики, датчики давления, насосы, трубы для дымохода и для водяного контура. Потребуются радиаторы и, скорее всего, газовая плита для приготовления пищи.
Схема устройства отопления
Для того чтобы отопление работало эффективно и без сбоев, необходимо правильно выполнить разводку (обвязку) системы. Под разводкой подразумевается все используемое оборудование и методы его присоединения к сети.
Различаются следующие схемы устройства отопления:
- самотечные. Их преимущество в сравнительной дешевизне, так как для них не нужно насосное оборудование, вода циркулирует под действием гравитации. Однако такие системы могут использоваться только на небольших одноэтажных объектах. Если система отличается значительным объемом теплоносителя и имеет сложный маршрут контура, то данная схема не подойдет;
- принудительные. Движение теплоносителя производится при помощи циркуляционного насоса. Преимущество в том, что быстрое движение теплоносителя позволяет равномерно передавать температуру в пределах всей системы, исключая перегрев или охлаждение труб. Недостаток в необходимости докупать циркуляционное насосное оборудование.
Для повышения эффективности работы котлов и системы отопления в целом можно устанавливать аккумулирующими емкостями. Аккумулирующая тепло емкость должна располагаться в непосредственной близости от газового котла и соединяться с горячим и холодным контуром. В емкости накапливается горячая вода, позволяющая стабилизировать разность температур на входе и выходе в котел, а также обеспечивающая небольшой резерв подготовленного теплоносителя после отключения котла.
Существует множество схем подключения с использованием различных полезных компонентов, повышающих эффективность действия отопления. Перед составлением проекта рекомендуется проконсультироваться со специалистом в данной сфере.
