организация отопления в частном доме с газовым котлом для начинающих
Автономное газовое отопление частного дома: варианты устройства и обзор лучших решений
Отопительные системы, использующие в качестве топлива газ, отличаются высокой эффективностью и надежностью. Генераторы тепловой энергии в них обладают внушительным КПД, безопасны в эксплуатации. Организовать газовое отопление частного дома можно несколькими способами.
Есть решения как бюджетные в исполнении, так и более дорогие с максимальной экономичностью и стабильностью в работе. Мы готовы поделиться с вами проверенными на практике вариантами устройства газовой отопительной системы. Использование наших рекомендаций гарантирует сооружение безотказно действующей и безопасной сети.
Представленная нами информация опирается на строительные нормативы. Предложенные к ознакомлению сведения дополняют наглядные фото-иллюстрации, схемы и видео-руководства.
Централизованное или автономное газоснабжение?
Без сжигаемого горючего толку от любого варианта внутридомовой отопительной системы в автономном исполнении будет ноль. Газ – это первое о чем необходимо подумать при планировании в загородном доме газового отопления.
Далеко не все населенные пункты в России газифицированы. Однако “голубое топливо” можно получать не только из трубы или баллона со сжиженным топливом, но и из газгольдера.
Природный газ, состоящий в основном из метана, в частные дома подается по трубам. Сжиженный его аналог – это пропан-бутановая смесь, которую для транспортировки и хранения закачивают в емкости. Давление в таких баллонах и газгольдерах около 15–18 атмосфер.
При организации отопления в частном доме с помощью баллонных емкостей в 50 литров последние зимой придется менять каждые 2-3 дня. Если для загородного коттеджа выбрано автономное газоснабжение, то лучше всего предпочесть газгольдер, который объемом может быть до 20 кубометров.
Выбор емкости по кубатуре зависит от уровня потребления сжиженных углеводородных газов (СУГ). Здесь необходимо учесть не только водогрейный котел, но и камин и газовую плиту, если они используются в доме.
Для коттеджа в 150 кв.м. рекомендуется газгольдер устанавливать объемом в 2000–3000 литров. А для загородного жилища в 300 кв.м. потребуется вариант на 8000–9000 литров.
По стоимости подключения газопровод в большинстве случаев более выигрышен, нежели резервуар в земле. Но только, когда населенный пункт уже газифицирован.
Возможны и ситуации, при которых установка газгольдер обойдется дешевле, нежели подсоединение к магистральному трубопроводу. Все зависит от конкретных условий подключения в регионе и удаленности поселка от большой газовой магистрали.
При использовании газгольдера не придется беспокоиться о наличии давления в трубе. Он предельно прост в эксплуатации. Надо лишь регулярно вызывать специалистов для его проверки на безопасность, а также не забывать производить заправку. Для монтажа всей системы потребуется не более трех дней.
Если выбран автономный вариант газификации, то газовый котел следует приобретать тот, который предназначен для работы на СУГ. В продаже есть модели, рассчитанные на функционирование исключительно на магистральном природном газе.
Но большинство газовых генераторов тепла приспособлены для сжигания обоих разновидностей этого топлива. Придется только поменять жиклеры, а также перенастроить на иной режим клапана и электронику.
О правилах и специфике газификации загородных домов подробно рассказано в одной из популярных статей нашего сайта.
Выбор отопительного газового котла
Современное теплогенерирующее оборудование на газу имеет разнообразную автоматику и в состоянии работать в нескольких режимах. Оно может быть напольным и настенным.
Второй вариант более компактен, но имеет ограничения по мощности. Если модель выбирается для большого по площади частного дома, то придется приобретать мощный агрегат в напольном исполнении.
Принцип функционирования газового котла предельно прост – горючие поджигается в горелке при помощи пьезоэлементов или электронного розжига, далее в результате прогорания топлива образуется тепловая энергия, которая посредством теплообменника передается воде.
Последняя уже используется в качестве теплоносителя в системе отопления либо расходуется в ГВС.
Теплообменник в газовом котле может быть выполнен:
Наиболее распространены варианты из стали. Этот металл дешев и пластичен, благодаря чему трещины от постоянного нагрева/остывания в нем появляются реже.
Но стальные элементы при постоянном взаимодействии с водой системы газового отопления, обустроенной в загородном доме, быстро начинают коррозировать.
Чугун меньше подвержен коррозии, но он довольно тяжел. Большинство моделей котлов с чугунными теплообменниками напольные. На стене такое тяжеловесное и габаритное оборудование смонтировать проблематично.
Если нужен компактный и максимально легкий нагревательный агрегат, то наилучший вариант – с медным змеевиком. Однако стоит он дороже всего среди аналогов из иных металлов.
От количества контуров в водонагревательном котле на газу зависит схема обвязки и принцип его использования. Один теплообменник изначально предназначен для организации в частном доме системы газового отопления. Для ГВС необходимо устанавливать еще один котел либо сразу подбирать двухконтурную модель.
Нагревать горячую воду для бытовых нужд лучше всего в накопительном бойлере. Потоковые модели менее экономичны. Газа они расходовать на нагрев будут больше.
Какая камера сгорания лучше?
Чтобы газ в топке котла горел, ему необходима постоянная подача кислорода. Берется он непосредственно из помещения котельной либо втягивается с улицы. Первый вариант подразумевает естественный приток воздуха, а второй – принудительный с помощью вентилятора.
Газовые котлы оборудуются камерами сгорания двух типов:
Первый вариант независим от площади помещения. Пригоден для комнат любого размера. Выводить коаксиальный вид дымохода от агрегата с закрытой топкой можно через стену или верхнее перекрытие с кровлей.
Во втором случае придется устанавливать высокую в 5–6 метров дымоходную трубу, иначе тяги для засасывания в камеру сгорания необходимых объемов кислорода будет недостаточно.
Но зато газовым котлам с атмосферной горелкой не требуется подключение к электросети. Вентилятора в них нет, все происходит естественным образом без принудительной циркуляции.
Водонагреватели на газу с открытой топкой рекомендовано ставить в специальных помещениях с хорошей вентиляцией. Если смонтировать их в жилых комнатах, то они сильно уменьшат объем кислорода в оных.
Без принудительной вентиляционной системы здесь уже будет не обойтись. А это дополнительные траты на монтаж и последующую эксплуатацию оборудования для вентилирования воздуха.
Характеристика конденсационных моделей
В обычных газовых котлах водяной пар, образующийся при сгорании газа, вылетает в дымоход. В процессе горения его образуется немного, но он все же несет в себе достаточно значимый объем тепловой энергии. Чтобы не тратить попусту это тепло, были разработаны конденсационные котлы.
Принцип работы этих установок основан на том, что при охлаждении пар отработанных газов отдает тепло воде из обратки системы отопления. Температура теплоносителя при этом повышается незначительно, но в качестве дополнительного источника тепловой энергии рекуператор вполне пригоден.
Конденсируемая вода из конденсационного котла отводится через специальный патрубок в канализацию либо отдельную емкость. Здесь стоит четко уяснить один нюанс – образующийся конденсат фактически является слабоконцентрированной кислотой. Причем в час его может натекать до 4–6 литров.
Если эту жидкость вылить в септик, то все живущий в нем микробы будут уничтожены. При наличии в загородном доме станции очистки сливать в канализационную систему конденсат из котла нельзя. С конструкцией дымохода все проще, достаточно взять тот, что предназначен для котлов с закрытой камерой.
Камин для газового отопления дома
По стоимости оборудования камины на газу сравнимы с электрическими или дровяными аналогами. Но газовое топливо значительно дешевле.
И, в отличие от дров, газовое отопление с помощью камина в загородном доме предполагает отсутствие проблем с золой. Плюс, не придется постоянно следить за работой топки и заботиться о колке поленьев.
По типу установки камины на газу бывают:
По общей конструкции и внутреннему наполнению (горелки, автоматика, устройство камер сгорания) они полностью повторяют газовые котлы. В обоих случаях технология подключения к сетям идентична. Различия существуют лишь в принципе обогрева помещений.
Водогрейный котел изначально предназначен для нагрева воды, а обычный камин – для конвекции воздуха от корпуса и лицевого экрана, за которым происходит горение топлива.
Схемы организации водяного отопления
Для обогрева коттеджей обустраиваются отопительные системы с водой в качестве теплоносителя, состоящие из:
Газовые отопительные агрегаты оснащаются специфической системой безопасности, включающей электромагнитный клапан и термопару. Устройства соединены между собой проводами.
Если отопительный агрегат функционирует нормально, спай термопары нагревается запальником. В это время по обмотке электроклапана свободно течет ток, который обеспечивает открытое положение клапана.
При остывании термопары доступ газа перекрывается электромагнитным клапаном.
По схеме подсоединения батарей они бывают однотрубные и двухтрубные. В первом случае вода подводится и отводится от радиатора при помощи одной трубы. Во втором отопительный прибор подключается к двум раздельным трубопроводным магистралям (подающей и обратной).
Отопительные контуры по принципу движения воды в трубах бывают с естественной и принудительной циркуляцией. При устройстве второго варианта теплоноситель циркулирует в системе за счет конвекции и гравитации. А принудительная схема предполагает установку циркуляционного насоса.
Для обеспечения нормальной работы системы с двумя и более контурами, подсоединенными к коллектору, в ней предусматриваются установка гидрострелки. Гидравлическая стрелка исключает перепады давления и вероятность возникновения гидроудара.
Расширительный бачок может быть открытым и закрытым (разделенным внутри на две части герметичной мембраной). Для гравитационных систем отопления достаточно будет открытого варианта. Закрытый бак предназначен для контуров с принудительной циркуляцией.
Для небольших коттеджей достаточно будет естественного принципа движения воды. Однако если жилое строение имеет два-три этажа, то без насоса не обойтись. Длина циркуляционного контура в первой схеме ограничена 30-тью метрами. На большее расстояние котел воду “продавить” не сможет.
При естественной циркуляции теплоносителя в схеме газового отопления частного дома насос отсутствует. Если котел выбран энергонезависимый, то и вся система обогрева получается не зависящей от электроснабжения. В ней попросту нет потребляющих электричество элементов.
С одной стороны она более стабильна в работе, но с другой – качество отопления в ней ниже (до самых дальних от водонагревателя радиаторов вода доходит сильно остывшей).
Особенно последнее касается трубопроводов и батарей из стали либо чугуна. У этих материалов высокое гидравлическое сопротивление, которое снижает ток теплоносителя.
Возможен и вариант организации комбинированной системы обогрева. В ней циркуляционный насос подключается к магистрали через байпас. При необходимости быстро прогреть воздух в комнатах он включается на ускорение кругооборота воды.
А в остальных случаях отсекается от основной трубы запорными кранами, при этом система продолжает функционировать в естественном (гравитационном) режиме.
Правила обустройства газового отопления
Газификация и построение на основе газа системы обогрева в частном доме производится в несколько этапов:
Самостоятельно подготовить для своего загородного дома проект газового отопления со всеми схемами и расчетами без наличия диплома теплотехника невозможно.
К тому же сформированную документацию еще нужно согласовать у газовиков. Лучше всего все эти процедуры доверить сотрудникам соответствующей проектно-монтажной организации.
Схема обустройства в частном доме газового отопления должна быть просчитана до мелочей. Если котел выбрать слишком мощный, то он будет сжигать лишнее топливо. А при недостаточности мощностей агрегату придется работать на пределе возможностей, в результате чего он раньше срока выйдет из строя.
Для получения разрешения на подключение к централизованной магистрали и на использование оборудования на сжиженном газе необходимо получать разный пакет документов. Перед тем как принять решение об организации газовой системы, нужно изучить не только их, но и взвесить все “за и против”, чтобы определиться с наилучшим вариантом.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. Нюансы организации газового отопление коттеджа:
Ролик #2. Принципы циркуляции теплоносителя в отопительной системе частного дома:
Ролик #3. Самостоятельная сборка различных систем отопление для загородных коттеджей:
Грамотно подготовить для частного дома расчеты и схемы по организации газового отопления в состоянии только опытный теплотехник.
Составление проектной документации и ее согласование лучше всего доверить профессионалам. А вот дальнейший монтаж отопительной системы можно выполнить самостоятельно. Здесь нужны будут лишь навыки монтажных работ, а также четкое следование инструкциям и проекту.
У вас есть полезные советы по поводу организации газового отопления и выбора газового котла? Хотите поделиться собственным опытом или обнаружили спорные моменты в ходе ознакомления с представленным нами материалом? Пишите, пожалуйста, комментарии и задавайте вопросы в расположенном под текстом блоке.
Схема отопления частного дома с газовым котлом
Газовое отопление давно и прочно занимает ведущие позиции среди всех типов автономных отопительных систем. Но, несмотря на его широкую популярность, производители постоянно разрабатывают и внедряют новые, более эффективные, технологии. Кроме того, существует множество брендов и ещё большее количество разновидностей и моделей газовых котлов. В данной статье будет предоставлена исчерпывающая информация об особенностях обустройства газового отопления в частном доме: критерии выбора котлов, преимущества и недостатки различных типов, схема отопления частного дома с газовым котлом, правила монтажа и т.п.
Двухтрубная схема отопления дома с гидрострелкой и коллекторами, рассчитанная на цокольный этаж и 1этаж
Преимущества и недостатки отопления частного дома с использованием газового котла
Вначале, перечислим несомненные преимущества газового отопления:
Однако у газового отопления существуют определенные недостатки и технические ограничения:
Кроме газового существует целый ряд других способов отопления, использующих «альтернативные» виды топлива:
Классификация газовых котлов, основные эксплуатационные характеристики, рекомендации по выбору
Бытовые газовые котлы, используемые для систем отопления частных домов и квартир, разделяют по следующим признакам:
Рассмотрим характеристики указанных параметров более подробно.
Способ (место) установки
Количество контуров
Вид тяги
Каждый вид котла, (кроме электрических) независимо от вида топлива, нуждается в кислороде для горения. Способ его поступления называется тягой.
Естественная тяга. Подразумевает поступление воздуха непосредственно из помещения, в котором установлен котел. Водяной пар и продукты сгорания выводится посредством вертикального дымохода. Конструкция таких котлов несколько проще, стоимость, соответственно, ниже. Кроме того они имеют дополнительные преимущества: бесшумность работы, энергонезависимость. Однако, такие устройства чувствительны к давлению газа. При низком давлении пламя горелки может уходить внутрь, вызывая ее прогорание.
Принудительная тяга. В конструкцию такого котла выходят вентиляторы, осуществляющие подачу воздуха в камеру сгорания закрытого типа. Вывод продуктов сгорания и забор воздуха извне строения осуществляется по одному и тому же коаксиальному дымоходу. Такая конструкция имеет свои преимущества:
Недостатками котла с принудительной тягой являются:
Материал теплообменника
Чугун. Срок эксплуатации до 40 лет. Устойчив к химически агрессивному теплоносителю, рекомендуется использовать в системах, наполненных антифризом или другими аналогичными жидкостями. За счёт большой массы обладает хорошей тепловой инерционностью (способность нагревать теплоноситель уже после отключения газовой горелки), которая усиливается особой секционной конструкцией. Существуют и некоторые технические ограничения:
Сталь. Срок эксплуатации до 25 лет. Теплообменники из стали устойчивы к температурным и механическим деформациям, однако могут подвергаться коррозии при неправильной эксплуатации;
Медь. Одни из наиболее долговечных и качественных материалов для теплообменника. Несмотря на самую высокую стоимость среди устройств такого типа они довольно популярны, так как обладают следующими достоинствами:
Способ розжига
В газовых котлах используется два типа розжига:
Вид газовой горелки
В современных газовых котлах отопления используется две разновидности горелок:
Мощность
По мощности газовый котёл может быть одно- и двухступенчатый.
Особенности выбора
При выборе газового котла, кроме подбора мощности достаточной для обогрева всего 2х-этажного дома, необходимо обратить внимание на функциональность оборудования. Комфортную и экономную эксплуатацию обеспечивают следующие функции:
Расчёт мощности газового котла
Как правило, при заказе газового котла большинство мастеров, не задумываясь, определяют требуемую величину мощности, как 1 кВт на 10 м 2 обогреваемой площади +15% в качестве резерва, чтобы избежать пиковых нагрузок. Однако на территории России расположены несколько климатических зон, поэтому если рассчитывается система отопления в частном доме от газового котла своими руками, то более целесообразно выводить мощность оборудования исходя из следующей формулы:
MK=S×UMK/10,
UMK – принимается в виде коэффициента в зависимости от зоны расположения дома:
Представленный расчёт справедлив для зданий в 1 этаж, возведенных по типовым проектам и в точном соответствии со СНиПами. Расчёт мощности отопительного оборудования для сооружений индивидуальной застройки осуществляется по другой формуле:
MK=Qt×Kz,
Расчёт теплопотерь сооружения осуществляется по следующей упрощенной формуле:
Qt=V×Pt×k/860,
Коэффициент рассеивания принимается следующий:
Схема разводки отопления загородного дома с использованием газового котла
Схема газового отопления в частном доме может быть одно, двухтрубной или лучевой, с использованием коллектора. Каждый из предложенных вариантов имеет свои достоинства и недостатки.
Одно и двухтрубная схема подачи теплоносителя в радиаторы
Однотрубная схема подключения (ленинградка). Подача горячего и возврат холодного теплоносителя осуществляется по одной трубе, к которой последовательно подключены все радиаторы.
Преимущества
Недостатки
Сокращение затрат на приобретение труб
Нельзя использовать для обогрева значительных площадей, так как количество подключаемых радиаторов ограничено
Радиаторы отопления в системе нагреваются неравномерно – первые очень сильно, последние очень слабо
Минимальное количество стыков, что снижает риск протечек
Для выравнивания возможности нагрева в помещениях к радиаторным батареям подсоединенным последними, подключают дополнительные секции, это полностью нивелирует экономическую выгоду
Отключение одного или нескольких радиаторов отопления, подключённых первыми, изменит температурный режим остальных элементов нагрева
Двухтрубная система отопления. По одной трубе от газового котла подается горячий теплоноситель, а по другой происходит возврат охлаждённого.
Преимущества
Недостатки
Во все радиаторы отопления поступает теплоноситель одинаковой температуры
В два раза увеличивается метраж труб
Отключение радиаторов не влияет на температуру основной системы
Несколько возрастает сложность монтажа
Количество подключаемых радиаторов значительно больше, чем у однотрубной системы и зависит от пропускной способности трубопровода
В свою очередь, двухтрубная схема отопления может быть тупиковой, когда теплоноситель с обраткой движутся в разные стороны или попутной – схема «Тихельмана». Последняя, осуществляет нагрев радиаторов более равномерно.
Разновидности двухтрубной подачи теплоносителя
Следующим по важности моментом является способ циркуляции теплоносителя в системе.
Естественная циркуляция. Характеризуется небольшим давлением теплоносителя в трубопроводе. Система в обязательном порядке должна иметь коллектор разгона. Это ёмкость, находящаяся в верхней точке системы отопления, в которую подается горячий теплоноситель. Такой способ используется в вертикальной разводке. Называется – гравитационной циркуляцией.
Принудительная циркуляция. Система отопления является герметично закрытой, а движение теплоносителя обеспечивается специальным циркуляционным насосом, врезанным в систему отопления. Разводка труб имеет горизонтальную схему, что значительно улучшает эстетические характеристики помещения.
Для обеспечения естественного колебания объемов теплоносителя из-за температурного расширения жидкости в системе безопасности газового котла предусмотрен мембранный расширительный бачок.
Правила обустройства газового отопления и монтажные рекомендации
Установка, обвязка и подключение газового котла производится работниками специализированной организации, имеющей допуск и лицензию на выполнение работ такого типа. Как правило, проект газового отопления в частном доме разрабатывается, по техусловию, полученному владельцами сооружения от государственной газовой службы. Техусловие выдается на основании прошения, в котором необходимо указать расчетный (предполагаемый) объем потребления газа в месяц (год).
На основании разработанного проекта, согласованного в государственной газовой службе, монтируются котлы, трубы и радиаторы отопления, различные вспомогательные устройства. Для проектирования и последующего согласования заказчик предоставляет техпаспорт выбранного котла с сертификатом и заключением экспертизы о его соответствие техническим нормам для эксплуатации в России. Проектирование и монтаж схемы газового отопления осуществляется в соответствии с СП 62.13330.2011, СП 60.13330.2012, СП 42-101-2003, а также другими нормативными документами.
Для окончательной регистрации газового отопления владелец предоставляет организации «Горгаз»:
Газовые котлы большой мощности (более 30 кВт) устанавливаются в специально отведенном для этого помещении – котельной. Существуют обязательные требования к монтажу газового котла:
Функции устройств, используемых для обвязки газового котла:
Газовый автономный котел отопления с циркуляционным насосом потребляет большое количество электроэнергии. Его подключение к аккумуляторному блоку бесперебойного питания бессмысленно. Для организации бесперебойного (резервного) электроснабжения рекомендуется использование дизель генератор.
Характерные ошибки, допускаемые при монтаже газового котла
О прочих типичных ошибках, влияющих на работу схемы отопления частного дома с газовым котлом, например относящиеся к нарушениям нормативов при возведении дымоходов, изготовлении вентиляционных отверстий, сборке трубопроводов, можно узнать из следующих видео:
Подводя итоги
Несомненно, часть газового отопления частного дома можно сделать своими руками. К примеру, работы по монтажу периферийных устройств системы отопления владелец частного дома может выполнить самостоятельно. Однако подключение к газопроводу и ввод в эксплуатацию осуществляют сертифицированные газовщики с профильным допуском.