Газовое отопление загородного дома: варианты, схемы, оборудование

При создании инженерных коммуникаций загородного дома важнейшим пунктом для любого собственника является правильный выбор системы обогрева постройки. В качестве теплогенераторов, устанавливаемых в жилище, применяются печи и котлы, работающие на твердом и жидком топливе, газе и электричестве. Сегодня в России, наиболее удобным и доступным считается газовое отопление загородного дома, варианты которого и будут рассмотрены в этой публикации.

Классификация систем газового отопления

Природный газ — это энергоноситель, который подается потребителю:

1. под давлением по централизованной магистрали;
2. в сжиженном состоянии, посредством заправки специализированных ёмкостей – газгольдеров или баллонов.

В первом случае, газ поступает по центральной трубе непосредственно в распределительное устройство, которое выравнивает давление между бытовой системой газоснабжения и магистралью. Только после этого природный газ поступает в жилище непосредственно к теплогенератору. Во втором варианте роль распределительного устройства играет редуктор. Именно это приспособление выравнивает давление между ёмкостью и точкой потребления.

Независимо от типа системы, наиболее востребованным у наших соотечественников является следующее газовое оборудование для отопления частного дома: газовый отопительный котел, конвектор. Далее будут рассмотрены конструктивные особенности, достоинства и недостатки централизованной и автономной системы обогрева загородного дома природным газом.

Автономное газовое отопление загородного дома применяется в том случае, если рядом с постройкой не проходит магистральный газовый трубопровод или давление газа в нем слишком мало для нормальной работы отопительных устройств.

Оборудование

Для хранения сжиженного газа нужно установить газгольдер. Он представляет собой цистерну, которая монтируется под землей. По подземному газопроводу топливо от резервуара подается к точкам потребления.

Если предполагается временная система автономного газоснабжения, то допускается и наземное расположение ёмкости.

Монтаж газгольдера нельзя назвать бюджетным решением. Именно поэтому в Европе распространена совместная установка одного подземного резервуара для хранения сжиженного газа, которым пользуются несколько домовладельцев. В данном случае, расходы на монтаж емкости снижаются в несколько раз. Для тех, кто не может себе позволить создание хранилища «голубого топлива» на своем приусадебном участке, остается единственный вариант – газовое отопление частного дома баллонами, наполненными сжиженным газом.

Эксплуатация газгольдера при недостаточно качественном его монтаже крайне опасна и вредна: повреждения резервуара могут спровоцировать утечку газа.

При автономной системе обогрева в качестве теплогенераторов используются отопительные котлы со специализированной горелкой для сжиженного газа, газовые конвекторы и инфракрасные рефлекторы. Первые, при сжигании топлива нагревают теплоноситель, который, циркулируя по системе, отдает свое тепло воздуху. Для увеличения площади теплообмена используются радиаторы.

Конвекторы – это устройства локального нагрева. Принцип работы данных установок заключается в нагреве радиатора, отдающего тепло воздуху в отапливающемся помещении. Для управления работой конвекторов применяются терморегуляторы, на которых выставляется верхнее и нижнее значение для каждой отапливаемой зоны.

Инфракрасные рефлекторы относятся к отопительным приборам, отражающим от разогретых керамических пластин тепловое излучение. Поэтому инфракрасное излучение нагревает предметы интерьера и как следствие помещение, а котором установлено устройство.

Традиционная схема отопления

Среди россиян наиболее популярна традиционная схема газового отопления в частном доме, в которой котел, посредством сжигания голубого топлива, нагревает теплоноситель. Чаще всего, в роли теплоносителя выступает обычная вода, которая перемещается по системе при помощи насоса или естественной тяги. Принцип работы такой системы прост: котел нагревает воду, циркулирующую по теплообменнику. Далее, по трубопроводу вода поступает в радиаторы. В них, теплоноситель теряет некоторую часть тепла, после чего вновь возвращается в котел и нагревается заново. Применение насоса позволяет более сложные системы обогрева, например, сочетание теплых полов с радиаторами. На рисунке ниже показана стандартная схема традиционной системы автономного отопления загородного дома.

При естественной циркуляции теплоносителя упрощенная схема системы отопления выглядит так:

Не зависимо от выбора той или иной схемы обогрева загородного дома, расчет и монтаж должен выполняться профессионалами.

Преимущества и недостатки

Основное преимущество автономного газового отопления – стабильное давление в газопроводе, чего не скажешь о магистральном топливе. Отопление дачи газом из баллонов позволяет круглогодичное проживание в загородном доме с обеспечением высокого уровня теплового комфорта и полной автоматизации системы обогрева и получения ГВС.

Теперь, несколько слов о недостатках. Затраты на приобретение газа. В режиме экономии, для отопления небольшого двухэтажного загородного дома, потребуется ежемесячно 6 – 10 баллонов сжиженного газа. И это, повторяемся, в режиме поддержания температуры в помещениях 16°С с 23:00 до 5:00 ежедневно; с 9:00 до 17:00 в будние дни. В выходные дни и по вечерам, температура в помещении поддерживается в районе 22°С. Необходимое количество газа будет точно посчитано в проектной документации, на основании мощности теплогенератора и объемов потребления «голубого топлива».

Если для газового отопления приходится использовать баллоны, то для их хранения необходимо выделить отдельное помещение, созданное по всем правилам пожарной безопасности, или сделать несгораемый, лучше утепленный шкаф.

Центральное газовое отопление

Наличие магистрального газа в загородном доме позволяет использовать его практически без ограничений. Единственным тормозом для домовладельца и обитателей дома может стать не объем емкости для хранения голубого топлива, а размер кошелька.

В качестве теплогенераторов, как и в случае автономного обогрева дома, используются водогрейные котлы, система трубопровода, радиаторы и запорная арматура. Единственная разница котла для сжиженного газа от нагревателей, работающих с природным голубым топливом – это конструкция горелки. Большинство современных отопительных котлов комплектуются горелками, для сжигания как природного, так и сжиженного газа.

Газовые отопительные котлы различаются:

• По способу монтажа. Сегодня, на рынке климатической техники в широком ассортименте присутствуют напольные и настенные котлоагрегаты. Благодаря тому, что напольные теплогенераторы не ограничены по весу, они часто оснащаются долговечным чугунным теплообменником. Настенные установки, как правило, имеют меньшую мощность, зато оснащаются высокоэффективными теплообменниками из цветных металлов или нержавеющей стали.
• По функциональным возможностям. Котлоагрегаты бывают одноконтурными и двухконтурными. Другими словами: первые служат только для нагрева теплоносителя, который используется в системе отопления дома; второй тип устройств применяется для отопления и создания ГВС дома.
• По типу тяги. В котлоагрегатах с от крытой камерой сгорания отработанные газы выводятся за счет естественной тяги в дымоходе. Подсос воздуха, необходимого для горения топлива осуществляется из помещения. В нагревателях с закрытой камерой сгорания создается принудительная тяга благодаря применению воздушной турбины. Все продукты горения выводятся, а свежий воздух подается через коаксиальный дымоход или раздельную систему дымоудаления.

Сегодня, у российского потребителя очень популярны конвекционные и конденсационные газовые отопительные котлы, КПД которых, в отличие от обычных 75% варьируется на отметке 95-99%.

Структура газовой отопительной системы

Любая схема газового отопления, которая предполагает использование жидкого теплоносителя, включает в себя: теплогенератор, его обвязку, один или несколько отопительных контуров. Обвязка котла включает в себя необходимую запорную арматуру, подрывные клапана и расширительный бак, напорный или безнапорный. Если система циркуляционная, то в обвязку котла обязательно входит и насос. Непосредственно контуры могут быть выполнены по однотрубной или двухтрубной схеме.

Однотрубная конфигурация – это когда теплоноситель обходит радиаторы в порядке из установки. При такой схеме происходит значительная экономия труб, но добиться равномерного нагрева всех помещений практически невозможно.

При двухтрубной конфигурации системы нагретый теплоноситель одновременно подается на все радиаторы. При использовании такой схемы можно контролировать и изменять температуру обогрева в каждом помещении, посредством использования механических регуляторов на каждом радиаторе.

Однотрубная конфигурация рекомендуется только для одноэтажного частного дома, площадью не более 100м 2 без дополнительных ответвлений, например, на теплые полы и пр.

На рисунке представлена типовая схема газового отопления двухэтажного частного дома.

Преимущества и недостатки обогрева дома природным газом

Преимущества газового отопления очевидны:

• Доступность. Магистральный газ в России является наиболее дешевым топливом, даже по отношению к палетам и другим типам твердого топлива.
• Возможность создания в жилище высокий уровень теплового комфорта.
• Экологичность. В современных низкотемпературных котлоагрегатах выбросы продуктов горения топлива в атмосферу сведены к минимуму.
• Эффективность. Использование современных отопительных устройств позволяет увеличить КПД от сгорания природного газа до 99%.

Несмотря на массу очевидных достоинств у газового отопления есть и недостатки. Газификация загородного дома – это процедура, требующая не только колоссальных финансовых, но и временных затрат. И это только стоимость врезки в магистраль. Далее, потребуется колоссальные вложения на расчеты необходимого регулирующего устройства, которое выравнивает давление между магистралью и бытовой системой; создание грамотной обвязки, уродующей фасад дома, и прочие типы работ. Стоимость проекта газификации частного дома может исчисляться десятками тысяч рублей и неограниченными временными рамками.

Несмотря на это, газовое отопление – это наиболее дешевая и безотказная система, которая позволяет владельцу комфортно проживать в загородном доме, и использовать «голубое топливо» в любое время года.

Виды и особенности газового оборудования для отопления дома

На сегодняшний день большой популярностью пользуется именно газовое оборудование для отопления дома, так как природный газ является наиболее выгодным вариантом. В систему газового отопления, помимо самого отопительного устройства, входят газопроводы, обеспечивающие подачу топлива, трубы, радиаторы и прочее вспомогательное оснащение.

Виды отопительного оборудования на газе

Газовое отопительное оборудование обладает многими преимуществами:

• быстрый нагрев системы;
• высокий КПД= 80-98%;
• нет потребности в постоянном наличии топливных запасов;
• независимость от электроэнергии;
• отопительный процесс максимально автоматизирован;
• выделяет минимум вредных веществ;
• невысокая стоимость топлива.

Газовые котлы – альтернативное отопление

горячего водоснабжения жилых помещений

Различают 3 вида газового оборудования для отопления частного дома:

• газовые котлы;
• конвекторы;
• инфракрасные газовые излучатели.

Последний вид в основном применяют для обогрева помещений большой площади. А первые два подходят для отопления дома или квартиры.

Инфракрасные излучатели

Инфракрасное оборудование размещают под потолком. Излучатели представляют собой кожух, имеющий направленный на пол рефлектор с насадкой из керамики в виде плоских плит с отверстиями. Между насадкой и кожухом есть пространство, в которое подается топливная смесь, разогревающая плитки до высокой температуры. Затем процесс горения осуществляется уже на керамическом элементе, благодаря этому от него тепло поступает в помещение. Существенным преимуществом инфракрасного газового излучателя является малое количество продуктов сгорания, которые быстро выходят в вентиляционную систему.

Газовые котлы

Самым оптимальным оборудованием для отопления дома считается газовый котел. Его выбирают по мощности в соответствии с площадью жилья, а также уровня его утепленности. Для обогрева частного дома обычно хватает агрегата производительностью до 60 кВт. Также можно подобрать прибор, который будет не только отапливать помещение, а и производить горячую воду для бытовых нужд.

На рынке имеются газовые котлы для размещения на стене или на полу. Но нужно обратить внимание, что напольные варианты мощнее, чем настенные. Выбор газовых агрегатов огромен, они отличаются по типу камеры сгорания, материалу теплообменника, виду газовой горелки, наличию различных современных функций и т.д. Большинство газовых котлов способны работать как на магистральном, так и на сжиженном топливе.

Конвекторы

Преимуществами газового конвектора являются компактные размеры и простота установки. Но его настройка должна производиться специалистами. Современные конвекторы хорошо вписываются в любой интерьер и отличаются безопасностью. Их срок службы зависит от материала, из которого они изготовлены и варьируется от 17 до 45 лет.

Конвекторы работают и от природного, и от баллонного газа.

Схемы монтажа газового отопления

Установка газового оборудования для отопления дома может отличаться в зависимости от выбранного типа циркуляции теплоносителя в системе:

• естественного;
• принудительного (с помощью циркуляционного насоса).

Естественная циркуляция теплоносителя

Чтобы по системе трубопровода беспрепятственно двигалась вода с определенной скоростью, следует устанавливать трубы диаметром побольше и под небольшим уклоном. Такой вариант предусматривает больший объем воды в трубопроводе, чем система с принудительной циркуляцией. Если теплоноситель будет двигаться медленно, то эффективность отопления снизится, и последние радиаторы в системе останутся холодными. Поэтому для домов большой площади гравитационная система не подойдет.

К преимуществам естественной циркуляции теплоносителя относят независимость от электричества.

Принудительное движение теплоносителя

Система с принудительным движением теплоносителя является более эффективной – вода достаточной температуры быстро попадает даже в отдаленные радиаторы. При необходимости скорость движения жидкости в трубах можно регулировать за счет насоса. Принудительная система более удобна при эксплуатации, но она зависит от электроснабжения. Поэтому для регионов, где часто выключают электричество, лучше установить отопительную систему с естественной циркуляцией теплоносителя. Но если Вы все-таки хотите отопление, регулируемое насосом, для бесперебойной его работы придется приобрести генератор, что приведет к дополнительным расходам.

Способы разводки

Существует три типа разводки труб:

Однотрубная разводка

Однотрубная система представляет собой последовательное соединение всех элементов к одной трубе. Такой вариант разводки самый экономичный, так как затрачивается меньше материала. Однако он не может воспроизводить одинаковую теплоотдачу радиаторов. Теплоноситель, дойдя до последней батареи, теряет первоначальную температуру. Компенсировать тепловые потери можно, если к последним секциям добавить дополнительные радиаторы.

Обратите внимание! Сбалансировать однотрубную отопительную систему можно, если на каждом радиаторе установить термостаты, которые позволяют изменять объем теплоносителя, проходящего через него. Чтобы избежать нарушений циркуляции воды в системе, следует к каждому радиатору подсоединить байпас, через который будет проходить теплоноситель, не попавший в батарею.

Двухтрубная система

В двухтрубной системе делают две параллельные нитки радиаторов. В данном случае расход труб больше, чем при однотрубном варианте. На каждую нитку трубопровода подается теплоноситель одинаковой температуры, поэтому теплоотдача также будет одинакова. На каждую нитку двухтрубной системы также допускается установка термостатов, но без байпасов.

Благодаря удобству и высокой эффективности чаще используют двухтрубную систему, хотя для этого варианта понадобится больше трубопровода.

Лучевая разводка

Лучевая система разводки наиболее затратна по количеству труб. Она предполагает наличие у каждого радиатора подключений к подающей и обратной трубе. Отопительное устройство подключается к радиаторам через коллектор – элемент, имеющий один вход и множество выходов. В данном случае регулировать температуру можно на коллекторе.

Газовое отопление, выполненное с помощью лучевой разводки, является самым надежным. Даже, если в одном радиаторе возникнут проблемы, все остальные смогут работать. Данный вариант выбирают в случае, если трубы скрываю под стяжку.

Подключение к газовой магистрали

Подключиться к газовой магистрали можно, если газовод находится поблизости, и при наличии официального согласия газовой службы. Заранее следует составить проект газификации дома. Для этого привлекают специалистов компании, которая занимается оказанием данных услуг и имеет соответствующую лицензию.

На ситуационном плане указывается место врезки новых газовых труб. Все планы и схемы подаются на согласование в газопоставляющую компанию. После получения официального разрешения можно начинать работы по монтажу отопительной системы. Установкой и подключением должны заниматься только специалисты.

Если в Вашей местности нет распределительной подстанции, которая понижает давление газа, следует при подводе магистрального топлива в дом установить редуктор, который выполнит данную функцию.

Особенности устройства автономного отопления

Если поблизости нет центральной газовой магистрали, то придется остановиться на варианте автономного отопления дома на сжиженном топливе. Большинство газовых котлов и конвекторов используются как для работы на природном, так и на сжиженном газе.

Баллоны с топливом должны находиться за пределами жилого дома в специальном металлическом проветриваемом контейнере. Обычно емкости по 50 л объединяют в группу от трех до десяти штук. Газ подается через отверстие в стене и контейнере по трубопроводу к газовому устройству.

Стабилизаторы напряжения для бытовых газовых котлов здесь

Для отопления большого дома удобнее использовать газгольдер, чтобы постоянно не менять газовые баллоны. Резервуар для хранения газа представляет собой металлическую емкость, располагаемую над землей или под ней. На устройство газгольдера придется затратить немалую сумму, зато он прослужит довольно долго и может длительное время без дозаправки обеспечивать отопительную систему топливом. Сэкономить на хранилище газа можно, если договориться с соседями, и общими усилиями организовать установку емкости.

Обратите внимание! Газгольдер должен располагаться от жилья на расстоянии не менее 10 м.

К преимуществам газового автономного отопления относятся:

• независимость от газопоставляющей компании;
• возможность самому контролировать качество топлива;
• долговечность системы;
• надежность.

Минусом является необходимость самостоятельно организовывать доставку газа.

Элементы автономной газовой системы

Обязательными элементами любой автономной системы являются:

1. Теплогенератор: газовый котел или конвектор.
2. Трубопровод с радиаторами. Самым оптимальным материалом для труб является металлопластик.
3. Запорная арматура – ее устанавливают для увеличения экономии топлива. Основными составляющими являются шаровые и запорные краны, задвижки игольчатый вентиль.
4. Максимальную экономию работы отопительной системы можно достигнуть, установив автоматическую систему контроля и регулировки. Автоматика меняет расход топлива в зависимости от температуры в помещениях. Современные функции, позволяющие экономить газ, встроены в новые модели агрегатов. Но даже, если установлена самая простая конструкция котла, то можно приобрести оборудование отдельно.

Экономную и удобную газовую систему отопления сможет спроектировать только специалист. Если у Вас нет опыта в этом деле, лучше доверить разработку проекта соответствующей компании.