Безопасное тепло: схемы и принципы газового отопления в частном доме

Преимущество отопления дома газом — экономичность. Обогрев дешевле дровяного (до 2,5 раз) или электрического (до 7,5 раз) отопления.

Газовое отопление — система обогрева здания тепловой энергией, образующейся при сгорании газа в специальном котле.

В качестве теплоносителя в России чаще всего используется вода (при этом делается разводка труб с радиаторами), но в некоторых странах предпочтение отдают воздушному отоплению, когда тепло перераспределяется с воздухом по специальным воздуховодам. Воздушное газовое отопление до полутора раз дешевле водяного.

Особенности обогрева дома газом

Речь идёт об автономных системах отопления домов с собственным газовым котлом. Вот их основные свойства:

• Подходит для газифицированных населённых пунктов.
• Подключение газового оборудования требует согласований и привлечения специалистов.
• Основой системы отопления является котёл.
• Есть правила размещения газового котла (только в нежилых помещениях с нужными характеристиками, кроме санузлов).
• Такая система отопления дополняема различными устройствами, максимально автоматизирующими процесс обогрева.
• Для работы оборудования необходимо электричество.

Внимание! Выбор земельного участка под строительство с магистральным газоснабжением позволит эксплуатировать будущий жилой дом значительно дешевле.

Виды газового отопления в частном жилом помещении

По типу подачи газа — это:

1. системы с магистральным природным газом;
2. со сжиженным газом в баллонах или газгольдере.

Первый вариант является одним из самых экономичных видов отопления. Второй обходится владельцам в несколько раз дороже (по одному из источников, в пять раз).

При подключении магистрального газа необходимо заказывать проект газификации и проходить согласования в контролирующих органах.

Газовая труба заводится непосредственно к оборудованию в доме. Газ подаётся постоянно в автоматическом режиме.

Отопление с помощью баллонов или газгольдера предполагает самостоятельное обеспечение газом. Баллоны нужно постоянно менять (раз в 2–3 дня). Газгольдер (частное газохранилище) позволит создать более автоматизированную систему, ведь закачка в него газа может производиться раз в полгода-год.

В целом стоимость газохранилища и газа для него сделает отопление в несколько раз дороже. Но при наличии генератора такая система автономна, не зависит от подведения газопровода и может выдержать длительные перебои с подачей электроэнергии.

Газгольдера объёмом 2–3 куболитра хватит для отопления коттеджа порядка 150 кв. м., здание в 300 кв. м. потребует значительно большего объёма (по некоторым источникам до 9 куб. л).

Преимущества

К плюсам этого типа обогрева относят:

• экономичность при использовании магистрального газа;
• коэффициент полезного действия до 95%;
• возможность отапливать крупные дома;
• вариативность отопления, т. к. есть выбор между жидкостным и воздушным вариантами;
• экологичность (продукты сгорания минимально загрязняют окружающую среду);
• автоматизация (с магистральным газом система работает самостоятельно, включая контроль и обеспечение особых режимов отопления в разных помещениях);
• при использовании воздушного обогрева нет необходимости в радиаторах и трубах в помещениях;
• широкий выбор дополнительных функций: при воздушном отоплении — очищение и увлажнение воздуха, вентиляция, кондиционирование;
• безопасность, обеспечиваемая датчиками;
• в систему подключается контур снабжения дома горячей водой.

Недостатки

Внимание! Игнорирование требований к подключению и эксплуатации газового оборудования создаёт не только проблемы с контролирующими органами, но и опасность для проживающих.

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.