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.

Газовое отопление в частном доме

Газовое отопление частного дома — наиболее распространенный вид обогрева жилья в зимний период. «Голубое топливо» — самый экономичный и доступный энергоноситель, при сгорании которого отсутствуют отходы, сажа или зола, вредные выбросы в атмосферу.

КПД современных газовых котлов достигает 98%, что говорит о высокой эффективности использования этого вида топлива. Уровень газификации различных регионов России составляет 40-75% и постоянно растет. Интерес владельцев загородных усадеб и дач к газовому оборудованию для отопления усиливается.

Виды газового топлива

Газовое топливо для обогрева домов подают по магистральному трубопроводу централизованно или поставляют в сжиженном виде. Для его хранения используют специальные емкости — газгольдеры — объемом 5-10 м³, которые устанавливают рядом с домом.

Природный газ метан в 4-5 раз дешевле сжиженного. Не требуются заправка или сложное обслуживание оборудования, как при использовании газгольдеров. Но, к сожалению, жители не всех регионов имеют доступ к магистрали. Тогда экономически оправдано применение герметичных емкостей или баллонов, так как отопление дизелем или электричеством обойдется на 30-50% дороже. Для автономного обогрева предназначена смесь пропана и бутана, которую хранят в сжиженном виде при давлении 16 бар.

Преимущества газового отопления

Газовое отопление частного дома опережает другие системы обогрева по показателям:

• Стоимость. Полное сжигание топлива способствует высокой эффективности применения этого энергоносителя. В некоторых котлах используется высвобожденная энергия при конденсации отработанных газов, что повышает КПД до 109%.
• Компактность. Современные газовые котлы напоминают навесную мебель. Их можно разместить на кухне или в небольшом помещении. При этом объем комнаты не теряется, интерьер не перегружен видом оборудования. Не нужно выделять место для хранения дров, угля или дизельного топлива.

• Безопасность. Контроль за работой системы и удаление сгоревших газов выполняют автоматические устройства. При малейшем отклонении от нормы срабатывает блокировка поступления топлива в камеру сгорания.
• Экономичный расход. В связи с ростом цен на энергоносители изготовители котлов разрабатывают и постоянно усовершенствуют модели, мало потребляющие, но производящие большое количество тепловой энергии.
• Возможность регулировать температуру теплоносителя. В результате экономятся ресурсы, в каждом помещении создаются комфортные условия.

Двухконтурные газовые котлы осуществляют одновременно отопление дома и снабжают жильцов горячей водой. В условиях загородного хозяйства эта функция немаловажна.

Особенности

Газовое отопление — объект повышенной взрыво- и пожароопасности, поэтому всеми вопросами о подключении и обслуживании занимаются специальные службы.

Перед подключением дома к газовой магистрали составляют проект прокладки линии внутри помещений, схему запитки приборов. Документы согласовывают и утверждают в Гостехнадзоре.

Помещение, где установлен газовый котел, обеспечивают хорошей вентиляцией. Для некоторых моделей оборудуют дымоход, а в котельной устраивают отдельный выход.

Котельная в частном доме

Котлы с принудительным выбросом отработанных газов подключают к системе электроснабжения. Чтобы оборудование не вышло из строя при резком скачке давления в линии, устанавливают автоматику для адаптации.

Важно. При поломках или нарушениях в работе котла нужно обращаться за помощью к специалистам с лицензией на ремонт газового оборудования.

Каким может быть газовое отопление

Система отопления в частном доме включает:

• источник тепла;
• теплопроводы;
• отопительные приборы.

Теплоноситель, распределяющий энергию от источника, может циркулировать естественным образом или нагнетаться насосами. Для поддержания основных параметров заданного режима работы и отведения сгоревших газов в систему встроены датчики, клапаны, насосы и другая автоматика.

По типу теплоносителя различают водяное и воздушное отопление.

Водяное отопление

Использовать воду как теплоноситель для отопления начали в конце 18 века. Французский инженер Боннеман создал обогреваемый инкубатор с естественной циркуляцией жидкости. В России до 1917 года такую систему могли позволить себе лишь богатые люди и доходные дома. Остальные жители для обогрева использовали дровяную или угольную печь.

Сейчас вода или химические жидкости — наиболее распространенный теплоноситель в отопительных системах как многоквартирных, так и частных домов.

Вода обладает максимальной теплоемкостью среди всех известных веществ — 4,18 Дж/гК. Медленно нагреваясь, она так же медленно отдает энергию окружающему пространству. Это самый эффективный тепловой аккумулятор, который сглаживает перепады температуры в масштабах планеты.

Вода или антифризы, нагретые газовым котлом, движутся по трубам к приборам отопления, где передают тепло окружающему пространству посредством излучения. В процесс включается перенос энергии конвекцией между нагретыми слоями воздуха.

Системы отопления с жидким теплоносителем отличают:

• длительный срок эксплуатации;
• возможность использования различных видов топлива в универсальных котлах;
• долгое сохранение тепла в помещении при остывании воды в радиаторах;
• равномерный прогрев батарей;
• простое обслуживание.

Недостатки водяных систем:

• монтаж трубопровода и радиаторов достаточно трудоемок;
• при перерывах в работе зимой трубопровод может повреждаться;
• в открытых системах, где вода испаряется в расширительных баках, требуется регулярная подпитка;
• длительное присутствие воды вызывает коррозия металлических деталей, выпадение нерастворимого осадка;
• при перепадах давления образуются воздушные пробки.

Некоторые недостатки устраняют применением дистиллированной воды или антифриза. Это приводит к удорожанию эксплуатации, но предохраняет от поломок и образования течей.

Воздушный (конвекторный) обогрев

В воздушных системах отопления тепло передается конвекцией. Воздух в помещении нагревается специальными приборами — конвекторами. Природный или сжиженный газ при сгорании преобразуется в энергию без участия теплоносителя.

Конвекторы с помощью датчиков поддерживают в комнате заданный температурный режим. Приборы оснащены камерой сгорания закрытого типа. Отработанные газы выходят на улицу по коаксиальной трубе, вмонтированной в стену. В помещении отсутствуют запах, уровень кислорода не снижается, чего напрасно боятся жители частных домов.

Воздушное отопление по сравнению с традиционным водяным намного экономичнее. Не требуется прокладка труб, закачка теплоносителя. Энергия тратится на обогрев помещения, а не теряется при прохождении по трубопроводу и для нагрева радиаторов. Расход газа — 0,13-0,51 м³/час при мощности 2-10 кВт.

Виды газовых котлов

Котел — основной элемент системы газового отопления частного дома. Он должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечить прогрев всех помещений, безопасным и экономичным. Читайте также статью про котельную для частного дома, мы расскажем про основные требования и важные детали.

Изготовители производят газовое оборудование двух типов:

• Настенное. Компактные котлы размещают в специальной раме или на стене. Предназначены для отопления площади до 1200 м². Максимальная мощность — 100 кВт. Горелка изготовлена из стали или меди. Возможна настройка на потребление как природного, так и сжиженного газа.

• Напольное. Тяжелые мощные котлы для отопления больших площадей устанавливают на платформу. Теплообменники чугунные или стальные. Универсальные модели могут работать на жидком или твердом топливе.

Котел газовый напольный

Котлы выпускают с одним или двумя контурами. Первые предназначены только для отопления, вторые дополнительно обеспечивают жильцов горячей водой, которая нагревается в проточном теплообменнике или накопителе. Для розжига предусмотрены пьезо- или электронные устройства.

Газовое оборудование оснащают тягой двух типов:

• Естественной, при которой топливо сгорает в открытой камере, забор воздуха и выброс отработанных газов осуществляется в окружающую атмосферу. Котлы с такой тягой размещают в отдельном помещении, оборудованном дымоходами.
• Принудительной, где камера сгорания закрытая, а каналы для забора и отвода воздуха или газов сообщаются только с улицей. Их движение управляется автоматическими турбинами. Не требуются громоздкие дымоходы, продукты горения выбрасываются наружу через коаксиальную трубу, вмонтированную в стену.

Для нагрева теплоносителя используется низшая или высшая теплота сгорания топлива. В первом случае это традиционные котлы, где вода или антифриз охлаждаются в системе и поступают сразу в теплообменник.

В конденсационных котлах два теплообменника. В одном топливо сгорает, нагревая воду, в другой теплоноситель поступает из обратки. Там он предварительно подогревается энергией, полученной при конденсации паров из камеры сгорания.

Настенные котлы для отопления

Настенный котел — это котельная в миниатюре. В него уже встроены обвязка, расширительный бак и циркуляционный насос.

Топливо от сети подается в закрытую камеру сгорания. Теплоноситель нагревается в теплообменнике до заданной температуры и поступает в отопительную систему. Продукты горения через коаксиальную трубу выводятся наружу с помощью принудительной тяги, создаваемой вентилятором.

В двухконтурных котлах теплоноситель для отопления нагревается в первичном теплообменнике, вода для бытового потребления — во вторичном. В некоторых комбинированных моделях обе функции выполнят один теплообменник.

Устройство двухконтурного настенного котла

Автоматика управления и устройства безопасности обеспечивают работу котла в нужном режиме. Оборудование может изменять выработку тепла в зависимости от потребностей системы отопления на текущий момент. Модулируемая горелка позволяет регулировать подачу газа и интенсивность пламени. При этом температура воды остается постоянной независимо от расхода.

Модели для непостоянного использования оснащены защитой от замерзания. В таких системах оборудование работает в энергосберегающем режиме, поддерживая температуру теплоносителя в пределах +5°С…+6°С.

В некоторые котлах осуществляется самодиагностика. При обнаружении неисправности код ошибки выдается на табло. Сотрудник сервисной службы, получив эту информацию, сможет исправить неполадки очень быстро.

Напольные газовые котлы

Устройство и принцип работы напольных котлов во многом схожи с настенными аналогами. Топливо подается в камеру сгорания, где теплоноситель подогревается до нужной температуры и поступает в трубопровод для отопления или нужд хозяйственного назначения.

Основное отличие — более тяжелый и емкий теплообменник, обеспечивающий высокую мощность и долговечность котла. Чугун, из которого изготавливают важнейшую часть, отличается химической и температурной стойкостью, не прогорает, не корродирует в отличие от меди или стали.

По сравнению с настенными моделями, срок службы которых ограничен 10-15 годами, такой котел возможно эксплуатировать до 50 лет. Но чугун достаточно хрупок и чувствителен к перепаду температур. Особенно опасно воздействие холодной воды на разогретый металл.

Важно. При эксплуатации нужно избегать засорения каналов теплообменника, подпитки работающего котла холодной водой, неправильной настройки горелки. В результате может возникнуть «тепловой шок» чугуна, последствия которого — деформации элементов или их растрескивание.

Схемы газового отопления дома

Схему газового отопления частного дома разрабатывают, чтобы правильно организовать обогрев всех помещений, минимизировать затраты и оптимально использовать мощность отопительного котла.

Горячая вода циркулирует по трубам, подчиняясь естественным законам физики. Сначала в нагретом виде она поднимается по стояку, затем после охлаждения в радиаторах поступает обратно в коллектор и направляется к котлу. Движение жидкости обуславливает перепад гидростатического давления между столбами горячей и холодной воды. Такая система называется гравитационной, применяется там, где отопительные приборы расположены на этажах по вертикали.

В частных домах с нижней подачей воды или горизонтальной разводкой по этажам применяют принудительную циркуляцию теплоносителя с нагнетанием насосами. При этом выравнивается температура в радиаторах, затрачивается меньшая мощность котла, используются трубы более тонкого диаметра.

Способ разводки

Для отопления частных домов применяют системы:

• однотрубную, где подачу и забор теплоносителя ко всем радиаторам выполняет одна магистраль;
• двухтрубную, когда для подачи служит одна труба, для отведения — другая;
• лучевую, в которых каждый радиатор запитывается отдельной линией.

Однотрубную схему рекомендуется использовать в домах площадью до 100 м². Вода, последовательно проходящая через радиаторы, охлаждается. Первая от котла батарея всегда горячее последней. На больших площадях эта разница слишком велика, поэтому там применяют раздельное подведение и отвод теплоносителя.

Пример разводки в двухэтажном частном доме

Разводка труб может быть горизонтальной или вертикальной. Это условное разграничение, определяющее положение подающего горячую воду стояка.

Горизонтальная разводка чаще применяется при принудительном движении теплоносителя. В вертикальной системе с верхней подачей воды возникает достаточная разница гидростатического давления между холодным и горячим сегментами отопительного контура. Поэтому более оправданно использование естественной циркуляции.

Все вопросы по проектированию газового отопления желательно решать с профессионалами. Ошибки при организации обогрева жилья обходятся дорого и заканчиваются полным или частичным переоборудованием, ремонтом отделки.