Бытовое отопление на сжиженном газе

Обычно такие проблемы возникают в коттеджных и дачных поселках, лишенных магистрального газопровода. Прокладка новой ветки трубопровода, ее подключение обходятся довольно дорого и обычно занимают много времени.

Столкнувшись с проблемой отсутствия газовой магистрали, стоит рассмотреть возможность организации отопительной системы на сжиженном углеводородном газе (СУГ) – побочном продукте добычи нефти и природного газа, основные компоненты которого – тяжелые углеводороды: пропан и бутан. В соответствии с ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия», концентрация пропана в смеси – около 75 %.

Предлагаемый вариант энергоснабжения сохраняет все основные преимущества отопления магистральным газом. При этом эксплуатационные расходы на 30–40 % ниже, чем в случаях использования для обогрева электричества или дизельного топлива (табл.). Первоначальные затраты на оснащение коттеджа необходимым оборудованием (резервуары, запорная арматура, котел и др.), его монтаж, регистрацию объекта в органах технического надзора оцениваются суммой порядка 300 тыс. руб.

Возможность выбора компаний, поставляющих сжиженный газ, позволяет потребителю контролировать затраты на отопление и быть защищенным от резкого повышения стоимости монополизированных традиционных энергоносителей.

Большинство моделей современного газового отопительного оборудования предполагает возможность работы на сжиженном газе. В состав отопительной установки на СУГ дополнительно входят резервуары (газгольдеры), регуляторы давления газа, предохранительно-запорный и предохранительно-сбросной клапаны, контрольно-измерительные приборы для контроля давления и уровня СУГ в резервуаре, запорная арматура, а также трубопроводы жидкой и паровой фаз. Если проект предусматривает наличие испарительных установок, потребуется ряд приспособлений для обеспечения их работы.

Для хранения сжиженного газа используют резервуары объемом до 50 м3. Объем и тип резервуара для конкретного объекта определяют в зависимости от отапливаемой площади (величины газопотребления). Так, хранилища емкостью 5 и 9 м3 подойдут для коттеджей, оснащенных котлами мощностью 50 и 80 кВт соответственно.

Возможны два варианта размещения газгольдеров – наземный и подземный. Выбор между ними делают исходя из конкретных условий.

В западно-европейских странах, где автономное газоснабжение индивидуальных домов распространено достаточно широко, ответственность за безопасность эксплуатации объекта возлагают непосредственно на потребителя; сертификация гарантирует стабильную работу резервуара в течение 20 лет, после этого он вне зависимости от состояния заменяется на новый. Опыт применения отопления на СУГ, высокий уровень технологий и культуры пользования позволяют европейцам не предъявлять жестких ограничений по размещению резервуаров хранения сжиженного газа, располагая их в непосредственной близости от дома и, например, даже в гаражах.

Хотя предлагаемое у нас (импортируемое или производимое в России по западным технологиям) оборудование соответствует европейским стандартам качества, в нашей стране действуют жесткие ограничения на расположение газгольдеров относительно жилых домов, автомобильных дорог, линий электропередачи, других сооружений и коммуникаций.

Так, наземные резервуары объемом 5 м3 должны располагаться не ближе 20 м от жилых зданий, 5 м – от наземных сооружений и коммуникаций, 10 м – от автомобильных дорог. Однако при установке подземного резервуара такого же объема допустимые расстояния уменьшаются: до объекта отопления и дорог – в два раза (10 и 5 м соответственно).

Регламент требует заглубления подземного резервуара ниже уровня промерзания. Однако запорная арматура, которой оснащается газгольдер, должна быть доступной и располагаться на поверхности. Поэтому все подземные резервуары снабжают удлиненной горловиной.

На резервуары подземного размещения, сделанные из стали, наносят эпоксидное покрытие, а также обеспечивают баки электрохимической анодно-катодной защитой от коррозии. Защита состоит из магнезиального анодного элемента, измерительного блока и емкостного кабеля.

Наземные резервуарные установки должны иметь проветриваемое ограждение из негорючих материалов высотой не менее 1,6 м. Расстояние от резервуаров до ограждения следует принимать не менее 1 м, а от ограждения до наружной бровки замкнутого обвалования или ограждающей стенки из негорючих материалов – не менее 0,7 м.

В соответствии со СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы», количество резервуаров в установке должно быть не менее двух, но для использования в частном секторе, с учетом специфики режимов потребления газа (допускаются временные отключения), разрешается установка одного газгольдера.

Для совместной группы резервуаров их следует соединять между собой трубопроводами паровой фазы, на которых необходимы отключающие устройства (на газопроводе паровой фазы, объединяющем подземные резервуары, требуется установка отключающего устройства между группами резервуаров на высоте не менее 0,5 м от земли).

Свод правил по проектированию и строительству СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб» позволяет рассчитать производительность резервуара СУГ по специальным номограммам с учетом объема резервуаров, их количества и заполнения, а также часовой расход газа для жилых зданий.

Резервуары могут быть вертикального и горизонтального исполнения. При прочих равных условиях предпочтительна вторая компоновка, – такие газгольдеры способны обеспечивать больший расход газа, так как поверхность испарения газа в данном случае выше, чем в вертикальных резервуарах того же объема. Заполняться должно не более 85 % геометрического объема бака.

При небольшом газопотреблении (например, в случае обогрева дачного домика газовыми конвекторами) возможно хранение газа в баллонах, ограничения на размещение которых не столь значительны.

Индивидуальные (состоящие из 1–2 баллонов) баллонные установки разрешается размещать как снаружи, так и внутри зданий.

Групповые баллонные хранилища СУГ могут быть установлены у стен зданий не ниже III степени огнестойкости при максимальной суммарной емкости 600 л.

Не разрешается установка баллонов СУГ в жилых комнатах и коридорах, цокольных и подвальных помещениях, на чердаках, в помещениях без естественного освещения, со стороны главных фасадов зданий.

Возле жилого здания допускается размещать не более трех баллонных установок на расстоянии не менее 15 м друг от друга.

В составе групповой баллонной установки следует предусматривать запорную арматуру, регулятор давления газа, предохранительно-сбросной клапан, показывающий манометр и трубопроводы высокого и низкого давления. Число баллонов в групповой установке следует определять расчетом.

Резервуары разных типов имеют различную способность производства паровой фазы газа за счет естественного испарения. Чем больше поверхность испарения, тем эта способность выше. Естественное испарение СУГ должно создать необходимое давление паровой фазы перед горелкой. Если требуется повысить мощность отопительной системы, необходимо увеличить объем резервуара либо установить испаритель.

Испарительные установки преобразуют жидкую фазу пропан-бутана высокого давления (1–16 бар) в паровую фазу низкого давления (30–70 мбар), готовую к подаче к горелке, обеспечивая надежную и бесперебойную подачу па-ровой фазы продукта к горелке практически при любом составе газа и любой температуре.

Испарительные установки подразделяются на проточные и емкостные. Первые обеспечивают получение паровой фазы постоянного состава в специальных теплообменных аппаратах. Во втором случае испарение осуществляется непосредственно в расходных резервуарах с помощью специальных погружных нагревателей (регазификаторов).

Самый простой и удобный в условиях автономного отопления способ организовать испарение – пуск через испаритель дополнительного контура горячей воды.

Проточные и емкостные испарительные установки рекомендуется предусматривать с подземными резервуарами. Допускается использование испарительных установок и с надземными резервуарами при условии нанесения соответствующей тепловой изоляции на их наружную поверхность. При испарении СУГ непосредственно в подземных резервуарах с помощью регазификаторов должна быть предусмотрена система автоматической защиты от снижения уровня жидкой фазы в резервуаре ниже минимально допустимой, а также от повышения температуры жидкой фазы в резервуаре по сравнению с температурой окружающего грунта сверх допустимой величины.

При эксплуатации элементов испарительной установки, включая регулятор давления, запорно-предохранительный клапан и трубопроводы, предусматривают мероприятия по предупреждению образования конденсата и кристаллогидратов. При использовании в испарительных установках в качестве теплоносителя горячей воды или пара из тепловых сетей следует предусматривать мероприятия, позволяющие исключить возможность попадания СУГ в тепловые сети.

Примененное в испарителях электрического нагрева оборудование должно иметь взрывозащищенное исполнение. Необходимо обеспечивать автоматическое включение электронагревателей после временных перебоев в подаче электроэнергии. В электрических проточных испарительных установках с промежуточным теплоносителем (антифризом) требуется система защиты от повышения температуры антифриза выше допустимого, предотвращения его вскипания и перегорания электронагревателей.

Испарительные установки размещаются в стальном шкафу с управляющими и контролирующими приборами. Жидкостные испарители комплектуются термостатом для контроля температуры газа, сенсором контроля жидкости, электромагнитными клапанами на входе жидкой фазы, предохранительными клапанами в газовой фазе, аппаратурой контроля давления, шаровыми клапанами. В комплект испарителя с электроподогревом входят шаровые и предохранительные клапаны, грязеуловители, регуляторы давления.

Зачастую автономное газоснабжение используется в качестве стартового или резервного. Давление в удаленных трубопроводах в отопительный сезон может снижаться, угрожая остановкой котлов. Решение проблемы – использование смесителей и комбинированных систем, позволяющих осуществлять бесперебойную эксплуатацию газопотребляющего оборудования в случае падения давления в трубопроводах и перехода к альтернативному снабжению – сжиженному газу без какой-либо переделки газогорелочных устройств.

В России применение систем автономного газоснабжения только начинает набирать производственные и экономические обороты. Поэтому рынок оборудования представлен в основном продукцией таких европейских фирм, как FAS (Германия), Walter Tosto Serbatoi (Италия), DeltaGaz (Чехия). На территории России действуют компании, являющиеся официальными представителями зарубежных организаций, занимающихся проектированием, комплектацией, монтажом, аварийно-техническим обслуживанием и регистрацией объектов в надзорных органах.

Системы автономного газоснабжения на СУГ получили широкое распространение за рубежом ввиду их высокой экономичности. Значительную часть загородных домов в Европе и Америке отапливают таким способом. Половина объема всего используемого СУГ в Европе идет на отопление (как топливо для автомобилей используют только 10 %).

Монтаж отопления в частном доме с газовыми баллонами

Одной из самых популярных тем обсуждения на различных строительных форумах, является отопление в частном доме газовыми баллонами. В связи с этим возникает несколько важных вопросов, связанных с эксплуатацией , самостоятельной установкой и обслуживанием, а также мерами безопасности.

Можно ли отопить дом газовым баллоном

Индивидуальное газовое отопление частного дома баллонами является хорошей альтернативой, при отсутствии возможности подключения к центральной магистрали. Затраты на обогрев от газа намного ниже, чем те, что приходится платить при обогреве с помощью электричества, твердого и дизельного топлива.

Теплоотдачи системы достаточно, чтобы прогреть дом, нагреть достаточное количество воды. Существует возможность сделать автономное газобаллонное отопление загородного дома или дачи баллонным газом простым способом.

Баллоны с сжиженным газом Пропан-Бутаном

Принципиально данная схема ничем не отличается от работы газгольдера. Пропан-бутановая смесь имеет высокий коэффициент испарения. Газ, испаряющийся с поверхности, пригоден для работы водогрейного оборудования. Для эффективной работы необходимо связать газовые баллоны между собой в единую сеть подачи топлива к котлу.

В зависимости от времени года, используется летняя и зимняя газовая смесь. В первой соотношение пропана и бутана составляет приблизительно 50 на 50%, второй 85 на 15%. В зимнее время года газ с высоким соотношением бутана замерзает, что приводит к остановке работы системы.

Баллоны заправляют под высоким давлением, что приводит к преобразованию газа в жидкое состояние. Чтобы обеспечить обратный процесс и получить газообразную смесь, необходимо обратно понизить давление. Непрерывность подачи газа обеспечивает специальный редуктор.

Узел понижает и стабилизирует давление. Работать на сжиженном газе может исключительно водогрейный котел, с минимальным рабочим давлением в 3-4 мБар. Для удобства, автономное газовое отопление дома функционирует от связки нескольких баллонов с подключением к рампе, автоматически переключающей расход с основного на резервный источник топлива.

Недостатком использования резервуаров со сжиженным газом пропаном, является невозможность обогрева всего здания целиком. В основном системы используют для обогрева туристических палаток, дачных домиков, строительных бытовок и т.п.

Нужно ли разрешение на отопление от газовых баллонов

Газовые системы отопления от баллонов не нуждаются в официальном оформлении и регистрации в службе газа или пожарной инспекции. Но, законодательством оговариваются нормы и требования, необходимые для безопасной эксплуатации, предъявляемые как к самому подключению и размещению газобаллонных установок, так и помещению, используемому в качестве котельной и слада СУГ.

Законность использования газовых баллонов для отопления оговаривается в ФЗ. При условии соблюдения требований пожаронадзора, автономная газификация частного дома посредством газобаллонных установок не требует регистрации. На практике это означает, что единственные возможные претензии могут быть со стороны пожарного инспектора. При очередной проверке, он может обратить внимание на ошибки, а при грубых нарушениях и опечатать установку.

Как рассчитать, сколько баллонов газа нужно в месяц

В среднем баллона хватает на 3-4 дня работы, при условии обогрева 100 м². Получается, что для беспрерывной работы котла в течение недели, необходимо опустошить две емкости по 50 л. каждая. Дальнейший расчет расхода газа для отопления при использовании баллонного газа осуществляется следующим способом:

При помощи двух 50л. баллонов можно отапливать дом 100 м² в течение недели.

На месяц, соответственно, необходимо около 10 баллонов.

Чтобы точно рассчитать отопление с использованием баллонов, потребуется определить возможные теплопотери, а также дополнительное количество точек разбора, которые будут использоваться помимо котла отопления. Приблизительный расход литров баллонного газа в месяц составит около 500 л.

Баллоны какого типа выбрать?

Так как для отопления дома нужно, по крайней мере, 4 баллона газа, перед потребителем становится непростая задача: правильно выбрать подходящую емкость для хранения СУГ. Разобраться в представленном ассортименте можно, если условно классифицировать продукцию на несколько классов по следующим признакам:

Материал корпуса – при производстве традиционно используется металл. В последнее время популярность завоевывают полимерно-композитные и метало-композитные модели баллонов. Вес такого оборудования и подверженность коррозии намного меньше.

Объем – характеристики газобаллонного оборудования во многом зависят от их вместимости. Производители предлагают емкости на 12, 27, 50 и 80 литров. Как показывает практика, оптимальным является автономное отопление от газовых баллонов объёмом 50 л.

Стоимость – металлический бытовой баллон сжиженного газа стоит 2500 руб. полимерно-композитный около 10000 руб. У полимера боле длительный срок эксплуатации, поэтому высокая стоимость вполне оправдана.

Как самому сделать газовое отопление от баллонов

Монтаж автономной газификации частного дома лучше доверить специалистам, но возможно подключить систему своими руками. Для этого потребуется строго соблюдать существующие нормы пожарной безопасности и СНиП.

Для правильного проведения работ потребуется уточнить несколько вопросов:

Где расположить и как обеспечить хранение баллонов.

Как правильно подключить несколько емкостей в единую сеть.

Можно ли обогреть баллон в зимнее время года.

Где располагают газобаллонное оборудование

Строго говоря, размещение баллонов с газом в помещении возможно, только при условии одновременного подключения не более двух емкостей одновременно (нормы могут меняться в зависимости от региона). Если количество резервуаров превышает допустимый предел, их устанавливают на улице в специальном шкафе. Дополнительно действуют следующие нормы:

Минимальное расстояние от отопительных приборов до газовых баллонов 1 м. При этом максимальный объем не должен превышать 50 л. Допускается уменьшение расстояния до 0,5 м, если между емкостью с СУГ, отопительным прибором или газовой печкой находится защитный экран или стена. Баллоны с газом, устанавливаемые в помещении, могут находиться на расстоянии 1 м. от приборов отопления и радиаторов.

На улице хранить баллоны надо в специальном шкафу. Основание делают из несгораемых материалов. Разводка трубопровода системы газоснабжения осуществляется по наружным стенам к каждой точке потребления. Обязателен знак, указывающий на хранение СУГ.

При использовании пропан-бутановой смеси потребуется утеплить баллоны, расположенные в шкафу на улице. Для этого внутренние стенки изолируют теплоизоляцией. Оптимальным будет приобрести шкаф для установки газовых баллонов с обогревом.

Доставка газа в баллонах осуществляется исключительно в специализированных автомобилях.

Хранить пустые емкости вместе с наполненными запрещается. Каждые 4-5 лет резервуары проходят тестирование, после чего вновь допускаются в эксплуатацию.

Как соединить газовые баллоны в единую систему

Практика отопления от баллонов с Пропаном показывает, что можно существенно снизить затраты, если подключать одновременно не 1-2 емкости, а целую систему. Для монтажа газобаллонного отопления потребуется выполнить следующие условия:

Переоборудование котла – необходимо заменить горелку или жиклеры. Если котел универсальный, для перехода на СУГ меняется программа в настройках. Для некоторых моделей дополнительно понадобится заменить газовый клапан.

Рампа газобаллонных установок. При прямом подключении емкостей к газовому оборудованию, после выработки газа приходится полностью выключать котел для замены баллонов, что в зимнее время года достаточно непрактично. Чтобы избежать этого, баллонами отапливают через распределительную рампу. Узел представляет собой двухплечевой коллектор. К рампе подключают две группы резервуаров с СУГ, работающих поочередно.
После того, как было выработано топливо в основной рабочей группе, происходит автоматическое переключение между баллонами. В этот момент на индикаторе появляется информация о необходимости заправки емкостей первой группы и переключения на резерв.

Редуктор – газовую смесь заправляют в баллоны под давлением, что приводит к ее трансформации в жидкое состояние. Сжиженный газ непригоден к применению в отопительном оборудовании. Чтобы вернуть пропаново-бутановой смеси газообразное состояние, требуется первоначальное давление. К баллону подключают специальный редуктор с пропускной способностью 1,8-2 м³/час.

Схема системы автономного отопления дачи или загородного дома с газобаллонным оборудованием с рампой, позволяет одновременно подключить от 1-10 емкостей с СУГ. Фактическая необходимость количества резервуаров высчитывается по общей отапливаемой площади.

Как обогреть газовый баллон в зимнее время

Обогрев баллонов зимой может быть выполнен несколькими способами:

Греющий шкаф – температура, необходимая для предотвращения замерзания, поддерживается автоматически. Контроль осуществляется с помощью механического термостата. Необходимо подключение электричества.

Утепление шкафа – бытовое газовое оборудование для обогрева дома газом из баллона при замерзании теряет свою производительность. Снижение интенсивности испарения ведет к перерасходу топлива. Одним из эффективных способов справиться с ситуацией, без значительных затрат, является утепление шкафа изнутри.

Использование специальных обогревателей на основе греющего кабеля. Утеплить баллоны можно и таким образом – обогреватель надевается непосредственно на емкость и поддерживает заданную температуру. Иногда, вместо специализированных обогревателей применяют обычный греющий кабель, но это не рекомендуется из соображений безопасности.

Меры безопасности при эксплуатации баллонов

Для отопления частного дома нужно от 4 до 10 баллонов газа, что само по себе является потенциально опасным. По этой причине необходимо строго придерживаться правил ПБ:

Установка переносных баллонов осуществляется строго по СНИП. Монтаж газопровода и подключение к точкам газопотребления выполняется по наружным стенам помещения.

Комната, используемая под котельную, должна иметь естественную и принудительную вентиляцию.

Тех.условия установки и подключения баллонного газа Пропан-Бутана для отопления дома допускают монтаж в жилых помещениях 1 емкости СУГ. Систему из нескольких баллонов устанавливают исключительно на улице.

Склад под емкости не должен иметь приямков и подвальных помещений.

Не допускается прямое попадание солнечных лучей на резервуар. Шкаф для хранения баллонов должен быть влагонепроницаемый.

Отзывы об газобаллонном отоплении дома

Существуют плюсы и минусы баллонного газа для отопления дома, которые необходимо учитывать еще, перед тем как выбрать данный вид обогрева. Если провести сравнительный анализ отзывов (приведены на данном сайте) можно прийти к выводу о целесообразности подключения резервуаров с СУГ.

Реальный опыт отопления газом в баллонах, поможет предусмотреть и нивелировать недостатки системы обогрева, а также снизить расходы в зимнее время года.

Минусы отопления от баллонов

Отопление загородного дома на сжиженном газе с применением бытовых баллонов имеет несколько существенных недостатков:

Высокие требования, связанные с правильным подключением.

Постоянный контроль над наполненностью резервуаров СУГ и регулярное обслуживание.

Необходимость в обеспечении подогрева емкостей, расположенных на улице, что увеличивает затраты на отопление на баллонном газе.

Плюсы использования баллонов с газом

Применение сжиженного газа имеет и свои преимущества:

Стоимость за отопительный сезон – даже при интенсивном использовании СУГ, себестоимость отопления будет меньше чем при обогреве твердым и дизельным топливом, а также электричеством.

Затраты на установку – монтажные организации предлагают сделать автономную газификацию частного дома за 65-80 тыс. руб. Если учесть, что только на оформление документов для подключения к магистральному газу в некоторых регионах России понадобится практически такая же сумма, становится очевидной выгода от выбора баллонного обогрева.

Можно сэкономить на пользовании баллонным газом – как показывают отзывы, определенная выгода достигается установкой системы из 6-10 баллонов. Емкости легко перевозить, поэтому можно предварительно выбрать АГЗС с наиболее приемлемыми расценками, что дает возможность сэкономить на отоплении еще 10% за год. Экономия газа по сравнению с электричеством составляет приблизительно 30%, твердым топливом 45-50%.

Скорость монтажа – при условии наличия всего газонапорного оборудования, подключение к котлу занимает не более часа.

Преимуществ использования баллонного газа намного больше, чем недостатков. Не удивительно, что при отсутствии магистрального газа, данный способ отопления остается одним из самых востребованных.