- Автономное газовое отопление частного дома: варианты устройства и обзор лучших решений
- Каким может быть газовое отопление
- Водяное отопление
- Воздушный (конвекторный) обогрев
- Виды газовых котлов
- Виды настенных котлов для отопления дома
- Напольные газовые котлы
- Схемы газового отопления дома
- Способ разводки
- Анатолий Рыцев / Мастер — универсал, автор сайта
- Газовые котлы для отопления частного дома
- Содержание
- Типы котлов отопления для частного дома
- По расположению
- По принципу работы
- По типу работы
- По модификации
- По материалу теплообменника
- Преимущества и недостатки газового котла
- Сравнительная экономия котлов на различных видах топливах
- Расчет мощности котла
- Производители газовых котлов
- Как выбрать котел
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.
Газовые котлы для отопления частного дома
Магистральный газ является наиболее дешевым видом котельного топлива. Если поселок газифицирован, то хозяева коттеджей зачастую просто не смотрят в сторону иных вариантов. В этом случае газовые котлы для отопления частного дома – оптимальное решение. Они отличаются экономичностью, простотой обслуживания и надежностью. Однако выбирать это оборудование нужно с умом. Моделей с разными характеристиками и производителей существует на рынке немало.
Содержание
Типы котлов отопления для частного дома
Главный критерий выбора газового котла – мощность. Она определяется потребностью жилища в горячей воде для отопительной системы и водоснабжения. Рассчитать ее по усредненным формулам для конкретного дома не сложно. Но прежде чем идти в магазин за котельным оборудованием, нужно проанализировать еще массу нюансов. Различных конструктивных особенностей и дополнительных опций у данной техники достаточно много.
Чтобы правильно подобрать модель газового котла в частный дом, необходимо заранее определиться:
Что важнее – высокое КПД или простота и надежность конструкции;
С местом его расположения (на полу либо стене);
Сколько требуется контуров (один идет на отопление, второй на ГВС или «теплый пол»);
Каким по материалу должен быть теплообменник.
Ответы на эти вопросы позволят не только выбрать самый оптимальный вариант, но и заранее прикинуть стоимость оборудования. Чем у котла больше мощности и автоматики, тем он дороже. Здесь, как и рассматривая различные виды кровли для крыши своего дома, придется искать золотую середину. Одни варианты дешевле, но не так долговечны. А другие дороги, однако зачастую избыточны по характеристикам.
По расположению
Смонтировать газовый котел можно на полу либо стене. Напольные модели более громоздки, но у них в большинстве случаев и мощность гораздо выше. Настенное оборудование чаще всего – это маломощные (до 40 кВт) компактные агрегаты. Если дом большой по площади, то для его отопления придется приобретать аппарат повышенной мощности, устанавливаемый на полу. Здесь без вариантов, а вот для квартиры больше подойдет небольшой и проточный водонагреватель на стену.
Большинство настенных модификаций идут с чугунным теплообменником. Чугун тяжелый, но надежный. Сделанные из него змеевики имеют немалый запас прочности. А котлы отопления с ними неприхотливей и дешевле, нежели иные варианты.
По принципу работы
Обычные газовые котлы работают по конвекционной схеме. В них сжигаемый метан выделяет тепло, которое с помощью теплообменника идет в систему отопления. При этом отработанный газ уходит за счет конвекции вверх в дымоход, забирая с собой попутно и часть тепловой энергии. КПД такого котельного оборудования около 80–90%.
Однако на газу существуют и конденсационные котлы, для которых производители мощность в паспортах указывают в пределах 105–110%. Дело в том, что в теплотехнике КПД принято рассчитывать от низшей теплоты сгорания горючего. То есть уходящая в дымоходную трубу тепловая энергия попросту не учитывается.
Но в конденсационных газовых котлах выхлоп сначала отправляется в рекуператор. В нем продукты сгорания охлаждаются и отдают полезное тепло воде, прежде чем уйти в дымоход. Для полноценного нагрева теплоносителя в радиаторах этой энергии недостаточно. Однако для подогрева воды обратки ее вполне хватает.
В результате остывший в батареях отопления дома теплоноситель, перед попаданием обратно в котловую топку, сначала немного подогревается в рекуператоре. Так общее КПД подобных агрегатов и выходит за сто процентов.
Конденсационный котел обладает большей эффективностью, нежели конвекционный. Однако он сложнее в конструкции и чаще будет ломаться. Плюс ко всему образующийся конденсат – это слабая кислота. Если канализация в частном доме автономная, то от конденсационного оборудования придется отказаться. Сливать кислотный конденсат в септик нельзя, вся микрофлора в нем моментально погибнет.
По типу работы
Самый простой по исполнению и дешевый газовый котел для отопления частного дома – одноконтурный. Он сделан так, что вся нагретая внутри вода отправляется исключительно в контур отопления. В таком устройстве одна горелка и один теплообменник.
Схема двухконтурного отопления и водоснабжения
Двухконтурный вариант – это сочетание двух агрегатов в едином корпусе. Часть этого газового котла работает на нагрев теплоносителя для батарей, а часть на подогрев воды для ГВС. Он сложнее по конструкции, но компактней и дешевле, чем два раздельных прибора. Если в планах с помощью газа не только отапливать дом, но и нагревать воду для сантехники или «теплого пола», то следует подбирать именно двухконтурную модель.
По модификации
Классическая конструкция газовых котлов предусматривает открытую камеру сгорания газа. По такой же схеме работают дровяные печи и камины. Для горения любого топлива нужен кислород. В случае с открытой топкой он забирается прямо из помещения, где стоит котел. После продукты горения с помощью естественной тяги самостоятельно вытягиваются на улицу через дымоход.
Схема с открытой и закрытой камерой сгорания
Закрытая камера предполагает наличие вентилятора принудительной подкачки воздуха. У котлов с нею более высокий КПД, но и стоят они значительно дороже. При этом им нужно постоянное электроснабжение. Без электропитания подобная техника работать и нагревать теплоноситель для обогрева частного дома не будет.
Газовые котлы отопления с открытой камерой энергонезависимы и дешевы. Однако при плохо спроектированной вентиляции в комнате с ними может образоваться нехватка кислорода. Подобное нельзя допускать даже в котельной, а в жилом помещении это вообще опасно для домочадцев. Плюс оборудование с закрытой камерой еще и шумное, ждать полной тишины от работающего вентилятора не стоит.
По материалу теплообменника
Теплообменник в напольном и настенном котле может быть выполнен из:
Медные теплообменники самые эффективные в плане передачи тепла, но и наиболее дорогие. Дешевле всего обойдутся надежные чугунные аналоги, готовые прослужить до полувека. Однако они самые тяжелые и массивные. Стальные и биметаллические варианты – золотая середина при выборе между характеристиками и стоимостью.
Преимущества и недостатки газового котла
Среди основных достоинств газовых водогрейных котлов числятся:
Минимум усилий при присмотре за работой оборудования;
Экономичность отопления частного дома за счет дешевизны топлива;
Простота запуска котла в работу;
Длительный срок между плановыми осмотрами и обслуживанием (раза в год достаточно);
Наличие энергонезависимых моделей.
Газовый котел устроен так, что все в нем работает само без вмешательства человека. Нажал кнопку «ВКЛ» и на горелку пошел электрический разряд, который поджег газ. В итоге коттедж сразу же начал обогреваться.
Недостатки рассматриваемые котлы отопления имеют следующие:
Взрывоопасность метана (пропан-бутана в случае использования газгольдера);
Необходимость подготовки пакета разрешительной документации;
Обязательность заключения договора обслуживания газового оборудования;
В некоторых случаях потребуется обустраивать отдельную котельную.
Выбрать газовый котел под нужные параметры не сложно. Гораздо больше трудностей возникает с его подключением к сетям. Это не мягкая черепица или пеноблок, которые не требуют каких-либо согласований. Котельное оборудование относится к сложным системам. Оно должно проверяться и обслуживаться в специализированной компании. Плюс перед его монтажом надо еще запросить техусловия у газовиков и подготовить проект. Нередко на урегулирование всех этих вопросов уходит до года.
Сравнительная экономия котлов на различных видах топливах
Измерение | Уголь | Газ | Дизель | Электро | Мазут | Пеллеты |
---|---|---|---|---|---|---|
Работа час/сут | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
Стоимость единицы | 3,5 руб/кг | 1,5 руб/м3 | 17 руб/л | 2,2 руб/Квч | 4,35 руб/кг | 4,5 руб/кг |
Расход топлива в час | 3 кг | 2,8 м3 | 2 л | 25 кВт | 2,5 кг | 2,7 кг |
Расходы в мес. | 7560 руб | 3024 руб | 24480 руб | 40000 руб | 7830 руб | 8746 руб |
Расходы за сезон | 45360 руб | 18144 руб | 146880 руб | 240000 руб | 46980 руб | 52488 руб |
Расчет мощности котла
По необходимой мощности котел для частного дома чаще всего подбирается исходя из упрощенного расчета – на каждый 10 квадратов площади нужно 1 кВт тепловой энергии. Для северных регионов применяется повышающий коэффициент в 1,5–2, а для южных понижающий на 0,7–0,9. Плюс к этому закладывается еще около 20% мощности про запас и 20–25% на ГВС. Но все это усредненные цифры.
При полном теплотехническом расчете придется учитывать:
Конструктивные особенности наружных стен (толщину, материал, степень утепления);
Наличие окон и уровень теплоизоляции чердака;
Теплопотери через крышу, фундамент и вентиляцию;
Максимально возможные и средние температуры на улице в регионе;
Наличие «теплого пола» и ГВС;
Конфигурацию отопительной системы в целом и многое другое.
Сделать подобный расчет правильно в состоянии только опытный проектировщик. Выбирая самостоятельно газовый нагреватель теплоносителя для отопления, лучше всего ориентироваться на цифру в 1 кВт на 10 кв.м. Так вероятность ошибки будет минимальной.
Производители газовых котлов
Ассортимент водогрейного газового оборудования бытового класса в России огромен. Найдется котел любой мощности и для коттеджа, и для квартиры. Это размеры ондулина жестко стандартизованы, так как разработчик и изготовитель у него по факту один. А отечественных и зарубежных производителей техники для домашних котельных на нашем рынке насчитывается больше двух десятков. И у каждого из них свой модельный ряд с теми или иными дополнительными функциями.
Модель Bosch Gaz 7000 W MFK — цена от 52000 руб (2018 год)
В ТОП-10 производителей газовых котлов входят:
Protherm (Чехия, Словакия).
Baxi NUVOLA Duo Tec — цена от 90000 руб (2018 год)
Точно указать кто из них лучше сложно. В ассортименте каждого производителя есть как напольное, так и настенное оборудование с разной мощностью. Узкой специализации у них по типам камер и горелок также не существует. Все стараются предложить покупателям современные котлы под конкретные нужды с полным набором всей возможной автоматики. Вопрос только в стоимости дополнительных опций и их необходимости.
Wolf ComfortLine CGB — цена от 190000 руб (2018 год)
Цена на разные модификации колеблется в пределах от 15 до 200 тысяч рублей. Самыми дешевыми являются напольные одноконтурные модели от «Печкин» и «Лемакс». А премиум сегмент – это больше «Vaillant» и «Protherm».
Как выбрать котел
С первого взгляда подбирать себе в коттедж газовый котел – это сущая морока. Надо не только рассчитать мощность, но и определиться с кучей параметров. Однако без тщательного анализа выбор подобной водогрейной техники может закончиться плачевно. Если оборудование окажется излишне мощным, то будет просто работать вхолостую либо ему при пиковой нагрузке не станет хватать рабочего давления в газовой трубе. А агрегат с недостаточной мощностью может и вовсе сломаться.
Для небольшого домика или в квартиру лучше всего брать настенную модель со стальным теплообменником. Выйдет недорого и с должными параметрами по производительности. Для организации обогрева в крупном коттедже придется обустраивать котельную. Оптимальный вариант в этом случае – это котел напольный с теплообменником из чугуна.
Техника с открытой камерой энергонезависима и не шумит, но постепенно сжигает кислород в комнате, где установлена. Плюс дымоход ей нужен только вертикальный и высокий. Если вентиляция в помещении на постоянную работу газовой горелки не рассчитана, то лучше выбрать закрытый аналог с принудительной тягой воздуха.
При выборе конкретной модели важно смотреть на наличие в котле элементов безопасности. Газ взрывоопасен. Если оборудование не оснащено автоматикой отключения подачи топлива и автоматического его розжига при гашении, то от такой техники лучше сразу отказаться.