отопление и горячее водоснабжение частного дома с газовым котлом
Безопасное тепло: схемы и принципы газового отопления в частном доме
Преимущество отопления дома газом — экономичность. Обогрев дешевле дровяного (до 2,5 раз) или электрического (до 7,5 раз) отопления.
Газовое отопление — система обогрева здания тепловой энергией, образующейся при сгорании газа в специальном котле.
В качестве теплоносителя в России чаще всего используется вода (при этом делается разводка труб с радиаторами), но в некоторых странах предпочтение отдают воздушному отоплению, когда тепло перераспределяется с воздухом по специальным воздуховодам. Воздушное газовое отопление до полутора раз дешевле водяного.
Особенности обогрева дома газом
Речь идёт об автономных системах отопления домов с собственным газовым котлом. Вот их основные свойства:
Внимание! Выбор земельного участка под строительство с магистральным газоснабжением позволит эксплуатировать будущий жилой дом значительно дешевле.
Виды газового отопления в частном жилом помещении
По типу подачи газа — это:
Первый вариант является одним из самых экономичных видов отопления. Второй обходится владельцам в несколько раз дороже (по одному из источников, в пять раз).
При подключении магистрального газа необходимо заказывать проект газификации и проходить согласования в контролирующих органах.
Газовая труба заводится непосредственно к оборудованию в доме. Газ подаётся постоянно в автоматическом режиме.
Отопление с помощью баллонов или газгольдера предполагает самостоятельное обеспечение газом. Баллоны нужно постоянно менять (раз в 2–3 дня). Газгольдер (частное газохранилище) позволит создать более автоматизированную систему, ведь закачка в него газа может производиться раз в полгода-год.
В целом стоимость газохранилища и газа для него сделает отопление в несколько раз дороже. Но при наличии генератора такая система автономна, не зависит от подведения газопровода и может выдержать длительные перебои с подачей электроэнергии.
Газгольдера объёмом 2–3 куболитра хватит для отопления коттеджа порядка 150 кв. м., здание в 300 кв. м. потребует значительно большего объёма (по некоторым источникам до 9 куб. л).
Преимущества
К плюсам этого типа обогрева относят:
Недостатки
Внимание! Игнорирование требований к подключению и эксплуатации газового оборудования создаёт не только проблемы с контролирующими органами, но и опасность для проживающих.
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.
Газовые котлы: какие виды бывают для частного дома, особенности выбора и эксплуатации
Если не брать во внимание затраты на подключение или же они в разумных пределах, на данный момент магистральный газ считается самым экономичным энергоносителем. Поэтому в максимально газифицированных регионах, где за «голубой огонек» не нужно отдать от полумиллиона до бесконечности, в частном секторе наиболее распространено отопление на базе газового котла. Что в построенном доме для новой системы отопления и горячего водоснабжения, что при капитальной реконструкции уже имеющейся сети, важнейшим моментом является правильный выбор теплогенератора. На рынке масса модификаций в различных ценовых категориях, в которых новичку ничего не стоит запутаться. Рассмотрим, какие газовые котлы для частных домов существуют, по каким критериям нужно выбирать ту или иную модель и что делать, чтобы агрегат работал исправно.
Если не брать во внимание затраты на подключение или же они в разумных пределах, на данный момент магистральный газ считается самым экономичным энергоносителем. Поэтому в максимально газифицированных регионах, где за «голубой огонек» не нужно отдать от полумиллиона до бесконечности, в частном секторе наиболее распространено отопление на базе газового котла. Что в построенном доме для новой системы отопления и горячего водоснабжения, что при капитальной реконструкции уже имеющейся сети, важнейшим моментом является правильный выбор теплогенератора. На рынке масса модификаций в различных ценовых категориях, в которых новичку ничего не стоит запутаться. Рассмотрим, какие газовые котлы для частных домов существуют, по каким критериям нужно выбирать ту или иную модель и что делать, чтобы агрегат работал исправно.
Типы газовых котлов по количеству контуров
Все газовые котлы подразделяются по предназначению на два типа – одноконтурные и двухконтурные.
Одноконтурные – ориентированы на обеспечение дома только тепловой энергией. Характеризуются компактными габаритами, упрощенным конструктивом и доступной стоимостью. В основе агрегата один пластинчатый теплообменник, который и отвечает за нагрев теплоносителя до заданной пользователем температуры. Нагретая в результате сгорания газо-воздушной смеси жидкость, из теплообменника поступает в магистраль отопительной системы (теплый пол, трубы с радиаторами, комбинация напольного и радиаторного типа). Там, по мере отдачи тепла в помещения, она остывает и снова возвращается в теплообменник для нагрева, беспрерывно циркулируя в системе. Простота залог надежности и с хорошими одноконтурными котлами редко бывают проблемы, но если выбрать этот тип оборудования, придется дополнительно тратиться на организацию горячего водоснабжения. А это и лишняя обвязка, и лишнее место в котельной, которого зачастую просто нет, как и самой отдельной котельной, и приобретение водонагревателя или бойлера косвенного нагрева.
Двухконтурные – предназначены и для отопления дома, и для обеспечения его горячей водой. Комплектуются не только первичным, но и вторичным, пластинчатым теплообменником для ГВС. Большую часть времени двухконтурный котел работает на одном теплообменнике, подогревая теплоноситель в системе, но как только открывают кран и начинают забор, происходит автоматическое переключение в режим нагрева воды. Любителям накупываться по несколько раз в день, стоит учитывать, что котел не может функционировать в двойном режиме – пока греется вода, отопление остывает. Современные двухконтурные котлы достаточно компактных размеров, не требуют много места и практичнее одноконтурных, хотя и дороже. Однако есть и свои нюансы.
Начнем с ГВС. Что бы я взял? Если бы у меня не было проблем с площадью помещений, я бы взял одноконтурный котел и самую обычную колонку. Никаких двухконтурных котлов, никаких бойлеров. У меня установлен двухконтурный котел и колонка и вполне можно подогревать воду котлом, но есть несколько моментов.
Исходя из этих соображений, я оставил колонку для ГВС, а котел использую только для отопления. Гораздо проще и выгодней тупо менять колонку, чем ремонтировать котел при проблемах с контуром ГВС. Притом, что проблемы с контуром ГВС вполне могут отразиться на отоплении и мне придется мерзнуть, тогда как проблемы с колонкой на отопление не влияют. Поэтому мой выбор – отдельный котел и отдельная колонка.
FAQ по газовой системе отопления дома: 7 ответов на главные вопросы
Газовое отопление — одно из самых удобных, и применяется иногда даже там, где нет магистрального газа.
1 Из чего состоит система газового отопления в частном доме?
Система состоит из газового котла, трубопроводов с теплоносителем (подающая магистраль, обратка, по которой теплоноситель возвращается в котёл), теплообменников, на которых производится передача тепла от теплоносителя к воздуху в помещении (теплообменники — это радиаторы, конвекторы или, например, тёплые полы). Также к основным узлам относятся вентиляционные каналы, подающие воздух для поддержания процесса горения и проветривания, дымоход для отвода продуктов сгорания, насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя, напорный бак и группа безопасности (устройства, обеспечивающие безопасность работы отопления: манометр, предохранительный клапан, сбрасыватель воздуха). Циркуляционный насос может отсутствовать, если система устроена таким образом, что движение теплоносителя происходит под действием силы тяжести (гравитационная система). Для горячего водоснабжения может использоваться бойлер.
2 Можно ли использовать систему для ГВС?
Система отопления газовым котлом в частном доме может также применяться и для получения горячей воды. Для этого используются двухконтурные котлы. Это более удобное и компактное решение, нежели два раздельных устройства для отопления и горячего водоснабжения. Но у двухконтурных котлов есть и свои недостатки. В частности, особенностью его работы является то, что при включении горячей воды котёл переключается на нагрев контура горячего водоснабжения (это называется «приоритет по горячей воде»). Если вы активно пользуетесь горячей водой, отопление может значительно «просесть» и температура воздуха в жилище снизится. Для таких активных потребителей горячей воды лучше использовать одноконтурный котел и бойлер для приготовления ГВС.Если вы собираетесь получать горячую воду, скажем, с помощью электрического бойлера, вам понадобится система с одноконтурным котлом. Такие котлы в первую очередь рассчитаны на отопление жилья и нагревать горячую воду могут только совместно с отдельным емкостным водонагревателем.
3 Какой мощности выбирать газовый котёл?
Сколько тепла пойдёт на отопление — можно сказать только после теплового расчёта здания. Расчёты можно сделать самому на сайте-калькуляторе, но лучше обратиться к специалистам, чтобы они выполнили грамотный тепловой и проектировочный расчет системы. Благо, расчёт несложный и денег много с вас не возьмут. Приближённые расчёты делаются из предположения, что 1 кВт мощности котла требуется на обогрев 10 м 2 жилья, но это очень приблизительные и устаревшие нормы. Сейчас утепление зданий делается более качественно, и 1 кВт мощности потребуется для отопления 15-20 м 2 жилья (если, конечно, здание в нормальном состоянии и теплопотерь нет).
Практика показывает, что для отопления и горячего водоснабжения загородного дома площадью 100…150 м2 на семью из трех человек обычно хватает 10-15 кВт тепловой мощности, а для дома площадью 200…250 м2 — 15-20 кВт.
4 Напольный или настенный котёл?
Выбор между настенным и напольным вариантами газового котла осуществляется на основе анализа их требуемой производительности, а также конструктивных особенностей помещения, в котором их предполагается установить. Как правило, напольные котлы отличаются большей производительностью, мощность настенных моделей обычно не превышает 20-30 кВт, а среди напольных хватает моделей мощностью 70-80 кВт. Сейчас, впрочем, появились и настенные котлы подобной мощности, например, модели Viessmann Vitodens 200-W B2HAK08 (80кВт) или Vaillant ecoTEC plus VU INT 806-1206 (80-120 кВт). Кроме того, газовые котлы можно подключать каскадом.
Напольный котёл необходимо размещать в отдельном помещении —котельной. Это основной недостаток подобной системы отопления газовым котлом, в частном доме не всегда можно отвести отдельное помещение.
5 Что такое каскад?
Каскад — это одновременное подключение двух или нескольких котлов для работы в единой системе теплоснабжения. Котлы подключаются к единому блоку управления, который регулирует их производительность в зависимости от интенсивности потребления воды и тепла. Например, идёт отопление без водоснабжения — включён и работает один котёл. Подключились потребители горячей воды — включился второй котёл. Благодаря каскадному подключению система работает более гибко и может развивать большую мощность даже при сравнительно маломощных (и не очень дорогих) котлах. Кроме того, каскадная система даже из двух котлов будет гораздо устойчивее к отказам и поломкам. Если, скажем, один газовый котёл в системе отопления дома выйдет из строя, то отопление не отключится полностью и сможет проработать до ремонта сломанного оборудования.
6 Зачем нужен бойлер?
7 Конвекционный или конденсационный котёл выбирать?
Конденсационные котлы примерно на 15-20% экономичнее конвекционных (при определённых условиях работы), но и дороже их, в среднем, на 30-50%. Их можно порекомендовать в тех случаях, когда предполагается, что котёл будет использоваться интенсивно — например, круглый год, а не только в летний период. Конденсационные котлы лучше совмещать с такими системами обогрева, как тёплые полы, так как желаемая эффективность достигается только при низкой температуре теплоносителя (ниже 60 о С). При использовании с классической радиаторной системой отопления в обязательном порядке нужно применять погодозависимое регулирование на контроллере котла.
Бонус: Схема газовой системы отопления частного дома
Редакция благодарит компанию Viessmann, Ariston Thermo за помощь при подготовке статьи.