Автономное газовое отопление частного дома: варианты устройства и обзор лучших решений

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.

Примерная картина по стоимости отопления разными видами 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:

• источника тепла — в данном случае — газового котла;
• радиаторов отопления;
• труб — соединяющих котел и радиаторы;
• теплоносителя — воды или незамерзающей жидкости, которая движется по системе перенося тепло от котла.
  Схема водяного газового отопления для частного дома.

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 газовых котлов

По типу монтажа различают два типа газовых котлов: напольные и настенные. Настенные работать могут только с природным газом, напольные — с двумя типами голубого топлива. Плюс настенных газовых котлов в том, что их можно устанавливать в кухнях — они автоматизированы и безопасны. Некоторые напольные тоже могут устанавливаться на кухне (мощностью до 60 кВт), но это помещение должно отвечать определенным требованиям.

Настенный вариант более компактный, но менее мощный

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).

Виды камер сгорания

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.

Конденсационные котлы наиболее эффективные

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.

Строение напольного газового котла

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.

Схема однотрубной системы газового отопления частного дома

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).

Пример двухтрубной схемы

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.

Лучевая схема разводки отопления

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.

Анатолий Рыцев / Мастер — универсал, автор сайта

Мастер — универсал. Занимается внутренними и фасадными отделочными работами всех видов: малярка, штукатурка, оклейка обоев, все виды плиточных работ, а также строительством загородных домов и растениеводством.

Как сделать газовое отопление

Газовое отопление лучшее по соотношению цены и качества по сравнению с другим видами. Магистральный газ дешев, а автоматизированный котел без всяких проблем преобразует его в тепло в доме.

Но дешевизна не относится к газу из газгольдера, который является вынужденным решением, когда нет магистрального, а хозяева готовы неплохо переплачивать за комфорт, по сравнению с дровами.
Отопление от баллонного газа рассматриваться не будет, так как оно не приемлемо из-за самой большой хлопотности и цены.

Для преобразования газа из любых источников в тепловую энергию в доме должны присутствовать котел, его обвязка и разводка труб (система), что и рассмотрим подробнее.

Важные нюансы при отоплении газом

Газовое отопление в доме имеет важные отличительные особенности от других видов отопления, которые не видны при первом рассмотрении, но по которым нужно принять решения, чтобы не наделать ошибок.
Это будет рассмотрено далее в соответствующих разделах.

В системе важными элементами являются:

• Котел – теплогенератор работающий на природном газе, подбирается исходя из требуемой мощности и других параметров.
• Устройство обеспечения горячей водой – может не входить в систему, но как правило, подготовка горячей воды делается от отопления.
• Радиаторы отопления – их важно правильно выбрать, разнести по комнатам, в соответствии с требуемой мощностью и подключить.

В основе проектирование

Газовое отопление не может быть создано без проекта газоснабжения. Хозяин должен решить совместно с проектировщиком, где будет располагаться котел, газовая печь или другое оборудование.

Важно учитывать, что котел шумит, поэтому рекомендуется размещать его подальше от присутственных мест, и соответственно туда запроектировать подключение газа. Также магистраль к ГВС от котла должна быть как можно короче.

В проекте дома (если таковой имеется) должны быть указаны все параметры системы отопления, в т.ч. подбор мощностей и характеристики котла, труб, радиаторов и др. Но ели запроектированных характеристик нет, то они зачастую подбираются удачно и самостоятельно…

Подбор котла по горелке

В большинстве случаев применяются автоматизированные колы, которые навешиваются на стену и оборудованы горелкой закрытого типа с принудительным воздухообменом. У ведущих производителей целые линейки таких котлов с мощностями до 40 и более кВт, т.е. подходящими даже для больших домов.

Такие котлы могут располагаться внутри контура дома, в подсобном помещении, которое не нуждается в особенной подаче воздуха и в оборудовании отдельным дымоходом. Что необходимо для другого типа газовых котлов – напольных большой мощности с атмосферной горелкой.

По количеству контуров

На базе одноконтурных газовых котлов создается наиболее комфортное снабжение дома горячей водой с использованием бойлера косвенного нагрева. В двухконтурных может быть ограничение температуры ГВС +60 град (от ожогов), поэтому второй контур не может нагреть косвенный бойлер, а лишь подает горячую воду в электробойлер, или непосредственно в кран, что значительно уступает по комфорту 1-му варианту, но может обойтись дешевле.
Ниже пример схемы включения (обвязки) двухконтурного газового котла с промежуточным электробойлером ГВС.

Выбор по мощности

Есть правило выбора мощности отопления по площади дома, для обычной высоты помещений до 2,6 метра – 10 киловатт на 100 м квадратных. Это оптимальное условие, если такой мощности окажется мало, то нужно сокращать теплопотери дома, а не наращивать отопление. Подсчет теплопотерь на бытовом уровне не привносит в это правило каких-либо корректив, которые бы улучшили выбор газового оборудования.

Оборудование всегда подбирается по мощности только в грубом приближении, как ближайшее большее из линейки мощностей, имеющихся в продаже.

Для газового котла важно учитывать, что запас его мощности не должен быть слишком большим, что, например, полезно для твердотопливного. Иначе оборудование будет работать с частыми остановками, вне оптимального режима. Приемлемым запасом считается, с учетом подготовки ГВС, – около 20%.

Распределение мощности по комнатам

По дому расход мощности распределяется не равномерно, путем подбора количества секций радиаторов, установленных в комнатах. Внутренние помещения вообще не оборудуются отопительными приборами. А для комнат с наружной стеной, с окнами, вводятся поправочные коэффициенты к правилу 1кВт/10 м кв. Так, для комнаты с одним окном коэффициент принимается 1,2, с двумя окнами 1,3, для угловой комнаты с двумя окнами – 1,5….
Одна секция полноразмерного отопительного радиатора при реальной температуре теплоносителя оценивается, примерно, как 150 вт. Но здесь стоит учесть, что низкотемпературный обогрев предпочтительнее по пылеобразованию, поэтому не лишними окажутся запасы мощности 20% и более.

Как разрабатывается отопительная сеть

Если нет проектных решений, то отопительную сеть под газовое отопление несложно разработать и создать самостоятельно. Автоматизированный газовый котел уже содержит в себе защиты и насос, остается дополнить его обвязку отключающими кранами обычно 3/4 дюйма, грязевым фильтром, который устанавливается на обратке сборником вниз по ходу движения, а также расширительным баком (если его нет в составе котла), который подключается обычно к обратке в паре метров от котла, чтобы меньше влиял насос.

Далее подачу и обратку нужно развести по дому, чтобы все радиаторы, которые уже подобраны по мощности, имели бы одинаковую температуру Для примера рассмотрим разводку отопления дома в два этажа с площадью от 200 м кв.

Система отопления для газа

На рисунке приведена тупиковая схема отопления, которая отличается наибольшей простой, дешевизной и популярностью.
На примере сложность, — газовый настенный автоматизированный котел мощностью 25 кВт располагается в подсобном помещении, отнесенном в крыло дома. Принято решение два радиатора первого этажа врезать между магистралями, отходящими от котла до межэтажного разветвления. Поток через них ограничить с помощью балансировочных кранов.

Далее через тройники ответвляется тупик первого этажа в который включены 4 отопительных прибора и стояк на 2-й этаж.
На втором этаже соответственно расположены 2 тупика – на 2 и 4 радиатора.

Диаметры труб

На примере участки трубопроводов с одним диаметром отделены точками.

Приняты полипропиленовые трубы с диаметрами (наружными):

• 40 мм от котла до 1-го разветвления,
• 32 мм на междуэтажный стояк,
• 25 и 20 мм – в тупиковой ветви.

Данный подбор, осуществлен по правилу, чтобы скорость теплоносителя не превышала 0,7 м/с. По аналогии можно подобрать диаметры труб для другой конфигурации. Подробней о диаметрах труб можно узнать здесь

Как собрать отопление самостоятельно

Приглашенные монтажники должны знать, что хозяин разбирается в вопросе настолько, что умеет посчитать стоимость, знает расход и цены на материалы, и сам может отличить брак. Известно, что человеку обладающему слесарными навыками, вполне под силу собрать подобную систему самостоятельно.

Используя полипропиленовые трубы можно удешевить систему, а риск неправильного монтажа будет не дорогим. Но такой риск с полипропиленом всегда присутствует, так как пайка не надежна. Почему полипропиленовые трубы плохие

Желательно применить более доступные к техническому контролю металлопластиковые трубы. Если выполнить монтаж качественно, то протечек не будет. Как делается монтаж металлопластика

Внимание на радиаторы

Радиаторы в доме должны по возможности не загромождаться, и даже не закрываться шторами. Располагаются под окнами. Также возможно установка у входной двери или у длинных наружных глухих стен. О подборе количества секций рекомендовано ранее. Секционные алюминиевые (биметаллические) необходимо смонтировать необходимым количеством секций. Но стальные цельные необходимо приобретать расчетной мощности.

Все радиаторы в продаже подходят для газового отопления частного дома, в частности по давлению – до 4 атм, и выбираются исключительно по дизайну и по способу подключения – есть модели с нижними подводами.

Обвязка радиаторов

Радиаторы обязательно обвязываются краном Маевского для спуска воздуха, а в случае автоматизированного котла, рекомендуется, и терморегулирующей головкой. Тогда можно настроить температуру индивидуально в каждой комнате в зависимости от обстоятельств, что дает возможность отключать помещения и экономить 20% денег и более…

Для лучшей отдачи мощности рекомендуется подключать радиаторы так, чтобы теплоноситель двигался через них по диагонали.
Все радиаторы обеспечиваются отключающими кранами на подводах или регулировочным клапаном, если необходима настройка системы, и двухходовым клапаном под управлением термоголовки, как сказано выше. Нужна ли термоголовка

Делайте отопление прогрессивно

Прогресс в системах отопления заключается в основном в применении скрытой разводки труб и вспомогательного обогрева полами. Допускается прокладка металлопластиковых труб внутри пола, стыки которых соединены обжимными фитингами. Полипропиленовые со сварными стыками не допускаются. Тогда для монтажа обжимных фитингов нужно пригласить специалистов с соответствующим инструментом – спецклещами.
В системе теплых полов по контуру в штробах прокладывается подключение радиаторов, при этом металлопластиковые трубы одеваются в теплозащитную оболочку.

Схема ГВС

Газовое отопление хорошо согласуется с приготовлением горячей воды. Как правило современные автоматизированные теплогенераторы умеют управлять бойлером косвенного нагрева и подавать в него теплоноситель в нужное время, когда вода подостынет.

Важно — при выборе котла нужно определиться с подходящим бойлером и обговорить возможность его подключения в схему и управления им от данной модели.

Автоматизированный котел управляет бойлером по заданной температуре. Но сама схема ГВС может быть сложной, оборудуется насосом, расширительным баком, создается постоянная циркуляция, чтобы можно было получить горячую воду сразу при открытии крана. Для монтажа горячего водоснабжения от газового отопления рекомендуется пригласить специалиста.

Как пример – схема газового отопления на основе одноконтурного автоматизированного котла с включением бойлера косвенного нагрева посредством трехходового крана, который управляется котлом.

Экономьте по максимуму с газовым отоплением

Газовое отопление для дома дешевое само по себе, — энергоноситель у нас имеет минимальную стоимость. Основные вложения в получение тепла в доме будут на этапе проектирования и подведения газовой магистрали. Весомая стоимость и у котла, и у радиаторов. Но все это нивелируется в дальнейшем дешевой и удобной в получении тепловой энергией.

Значимую экономию дают применение теплого пола и индивидуальная настройка температур в комнатах. Но помимо этого, с газовым отоплением в доме, можно рассмотреть и применение конденсационного котла, который обладает наилучшим КПД, оцениваемым системе как больше 100%. Действительно, с учетом получения тепла от конденсации паров, КПД оборудования при сжигании газа, повышается до 111%, если учитывать обычную теплоту сгорания газа. Подробнее об современных тенденциях в газовом оборудовании читайте на страницах ресурса. Также еще информация об одном из известных производителей из Европы – современные газовые котлы