Система автономного отопления в частном доме с газовым котлом

Газовые котлы – экономичный способ организации тепловой сети в частном доме. Разнообразие моделей по виду, мощности, конфигурации, цене позволяет подобрать варианты для обустройства магистрали в строениях любой площади, этажности. Рассмотрим, как сделать газовое отопление в частном доме, разберемся с технологией выкладки контуров и определим нюансы выбора оборудования. Нелишним будет оценить плюсы и минусы применения магистрального и автономного газоснабжения и виды приборов, пригодных для эксплуатации в том и другом случае.

Особенности централизованного и автономного газоснабжения

Подача природного газа осуществляется посредством централизованной магистрали, топлива из баллонов или газгольдера. По централизованному газопроводу прокачивается метановая смесь, баллонный сжиженный аналог состоит из пропан-бутана. Уровень давления в баллонах и газгольдерах 15–18 бар.

На заметку! При емкости баллона в 50 л менять колбы в доме значительной площади придется раз в 3 дня. Выбирая АГВ отопление загородного особняка, практичнее выбирать газгольдер емкостью до 20 м3.

Определение объема газгольдера зависит от затрат сжиженного топлива, рассчитывается потребление газа во всех бытовых приборах – плите, водогрейном котле, камине и пр. Для дома в 150 м2 потребуется газгольдер емкостью до 3000 литров, для особняка в 300 м2 размер газгольдера увеличивается до 9000 литров.

Стоимость прокладки сети от централизованного газопровода ниже, чем обустройство газгольдера, но только при условии, что расстояние от трубопровода до дома не превышает 1000 м.

Если газопровод пока не проложен, трубы надо тянуть по соседскому участку или с обходом капитальных строений, то формирование накопительной емкости может оказаться выгоднее по финансовым и временным затратам.

Важно! Газгольдер обеспечивает постоянное давление в сети, не вызывает сложностей при эксплуатации. Основные работы сводятся к регулярному осмотру и профилактике оборудования, своевременной заправке емкостей. Период строительства занимает не более 3 суток.

При выборе автономного варианта отопления газом покупается котел, предназначенный для работы на СУГ (сжиженный углеводород), – параметры указываются в техническом паспорте прибора. Также подойдут котлы, работающие на СУГ и магистральном топливе. Для работы на СУГ в нагревателях меняются жиклеры, клапана и электроника перенастраиваются на другой режим работы.

Правила выбора котла отопления

АГВ газовые котлы для частного дома различаются по ряду признаков:

1. По установке. В продаже есть напольные и настенные устройства. Настенные отличаются компактными размерами, сниженной мощностью. Напольный вариант – это массивное оборудование с высокой производительностью, применяется для отопления больших площадей.
2. Принцип работы агрегатов одинаковый, а вот тип поджига различается. Есть пьезоподжиг (энергонезависимый вид) и электронный вариант. При подаче топлива в горелку высекается искра, газ загорается и выделяет тепловую энергию для прогрева теплоносителя в сеть отопления или для раздачи ГВС.
3. Материал теплообменника. Выпускаются элементы из меди, чугуна и нержавеющей стали. Популярные стальные детали стоят недорого, обладают повышенной пластичностью, уберегающей конструкцию от появления трещин, но при этом сталь быстро ржавеет. Чугун – материал прочный, но тяжелый, потому теплообменники из чугуна встречаются редко и только в напольных котлах. Медные змеевики – это легкие и максимально прочные устройства, применяемые в напольных, настенных котлах. Стоит оборудование с медным змеевиком дорого, зато служит долго и отличается высоким КПД.
4. Количество контуров. В газовом котле может быть один или два контура. Одноконтурные агрегаты прогревают воду только для подачи в систему отопления, двухконтурные дополнительно работают на раздачу ГВС.

Совет! Для семьи из 5 человек практичнее покупать одноконтурный котел и бойлер для нагрева воды – двухконтурные котлы могут не справиться с интенсивной раздачей горячей воды для бытовых нужд. Проточные 2-х контурные модели считаются менее экономичными.

Какая лучше камера сгорания?

Рассматривая, как выбрать АОГВ для частного дома, важно разобраться с камерами сгорания. Горение газа осуществляется при подаче кислорода, забираемого с улицы или из помещения, где оборудование установлено. Если подача воздуха из котельной, приток называется естественным, для засасывания с улицы применяется вентилятор – подача принудительная, прибор становится энергозависимым.

Камеры сгорания в котлах могут быть двух типов:

• Закрытая. Подпитка кислородом осуществляется через зазор между спаренными трубами коаксиального дымохода, продукты сгорания выводятся по центральному каналу этого же дымохода. Агрегаты с закрытой камерой используются в помещениях любой площади. Котел устанавливается на внешнюю стену, труба выводится через эту же стену на улицу или через крышу.
• Открытая. В этом случае воздух закачивается из котельной посредством приточного клапана. Продукты сгорания выводятся через стандартный дымоход с круглым сечением дымового канала. Длина дымохода от 5 метров, чтобы формировалась достаточная тяга для отвода продуктов горения и обеспечивалась нормальная подача кислорода. Плюс применения открытой камеры горения в энергонезависимости котла – тут нет насоса, потому электричество для запуска агрегата в работу не требуется.

Важно! Нагреватели с открытой камерой устанавливаются только в помещениях с хорошей вентиляцией. Монтаж котла в доме приведет к уменьшению содержания кислорода, это вредно для здоровья. Выбирая вид топки, надо оценить все затраты, в том числе на прокладку вентиляции.

Характеристики газовых конденсационных котлов

Чтобы сделать отопление дома газом максимально экономичным, следует обратить внимание на конденсационное оборудование. В обычных котлах водяной пар, образуемый при сгорании, выходит в трубу, то есть остаточная тепловая энергия «греет улицу». Конденсационный вид агрегатов использует эту скрытую тепловую энергию для прогрева воды в трубопроводе обратной циркуляции.

Таким образом поддерживается более высокая температура теплоносителя в обратке, поэтому прогрев воды до требуемой температуры для циркуляции по трубе подачи сети требуется меньше топлива.

Конденсат после забора тепловой энергии выводится патрубком в отдельную емкость, из которой сливается в канализацию или после обработки (нейтрализации) в септик.

Важно! Сливать остаточный конденсат сразу в септик нельзя, сначала слабый раствор кислоты нейтрализуется щелочью, иначе кислота погубит все полезные бактерии в септике для частного дома. Ограничений при сливе в централизованную канализацию нет.

Дымоходы для конденсационных котлов выбираются для оборудования с закрытой камерой горения, то есть коаксиальные, это две трубы, вставленные друг в друга. В этом случае нет сложностей с обустройством дымохода, труба выводится через внешнюю стену или крышу на улицу.

Газовые камины для отопления частного дома

Организовать автономное газовое отопление в особняке можно и с помощью камина. Оборудование стоит не дороже дровяного котла, но в отличие от него не доставляет проблем с очисткой от золы, накоплением и запасом дров.

Производители предлагают три типа каминов – пристенные, островные, встраиваемые. По конструктивному исполнению нагреватели повторяют обычные котлы и также оснащены горелкой, камерой сгорания, автоматической системой управления. Идентична и схема подключения, разница только в принципе прогрева комнат.

В частности, котел изначально приспособлен под прогрев жидкого теплоносителя, а камин работает по принципу конвекции – передачи тепла напрямую воздуху. При горении газа, тепло от корпуса и лицевого экрана нагревает воздух в помещении, в этом случае прогрев отличается плавностью и оперативностью.

Схема формирования водяного отопления с газовым котлом

Система газового отопления в частном доме с водяным теплоносителем состоит из основных и вспомогательных элементов:

• водонагревательный одно-, двухконтурный котел;
• полипропиленовых или металлических труб, фитингов;
• байпасов, с помощью которых осуществляется отключение отдельных батарей от сети;
• радиаторов из чугуна, биметалла, алюминия, стали;
• расширительного бака;
• контролирующей и запорной арматуры.

Система безопасности есть на каждом газовом котле, и состоит из электромагнитного клапана, термопары, соединенных проводами между собой. Если модуль работает нормально, спай термопары нагревается запальником, по обмотке электроклапана транспортируется электроток, поддерживая клапан в открытом положении. Если термопара остынет, электромагнитный клапан перекроет подачу газа.

По схеме присоединения батарей газовая система отопления частного дома может быть одно-, двухтрубной:

1. В однотрубной сети трубопровод один, подключение батарей последовательное, поэтому в крайний по схеме радиатор теплоноситель подается уже остывшим. Проблему нагрева батареи решает увеличение количества секций или монтаж двухтрубной сети.
2. В двухтрубной магистрали в каждый радиатор присоединяется 2 трубы – одна на подачу, вторая – на обратку. Плюс в равномерности прогрева каждого радиатора, вне зависимости от степени удаления от котла и возможность установки режима прогрева на радиаторах. Минус в увеличенном расходе материалов – все элементы и детали кроме котла придется покупать в двойном количестве.

Основные особенности и различия:

• По типу циркуляции различается сеть с гравитационной и принудительной циркуляцией. В первом случае вода течет самотеком, для чего трубы выкладываются с определенным уклоном в сторону магистрали обратки, во втором применяется насос циркуляционный. Минус принудительной сети – энергозависимость, плюс в увеличенном КПД – теплоноситель циркулирует с большей интенсивностью, потому комнаты прогреваются быстрее.
• Если применяется двух и более контурная система отопления с газовым котлом, схема дополняется гидрострелкой. Это устройство предупредит перепады давления в магистрали и убережет оборудование от гидроударов.
• Расширительный бак может быть открытым и герметичным. Если сеть самотечная, хватит открытого бака, для принудительной циркуляции теплоносителя подходит только герметичное устройство.

Важно! В сетях с открытым расширительным баком нельзя применять антифризы и воду с незамерзающими присадками.

• Принудительная циркуляция применяется в сетях 2-х и более этажных строениях или при условии разветвленной магистрали, подаче тепла в отдаленные флигели, объекты. Насос не требуется только для сетей в одноэтажном доме, но тут придется четко просчитать уклон трубопровода при выкладке, чтобы не допустить остановки теплоносителя в одной зоне. Максимальная длина контура, оснащенного циркуляционным насосом не более 30 метров, если подача осуществляется на большее расстояние, применяются распределительные гребенки, гидрострелки со встраиванием насоса в каждый контур.

Отсутствие насоса и других энергозависимых приборов делает сеть отопления автономной. Это обеспечивает стабильность работы при отключении электричества, но сниженную эффективность магистрали. Важный минус – теплоноситель в крайние радиаторы из стали или чугуна будет поступать охлажденным, поэтому необходимо нивелировать неравномерность прогрева дополнительными секциями.

Есть вариант формирования комбинированной сети, где циркуляционный насос врезается в магистраль через байпас и подключается при необходимости быстрого прогрева помещения. Как только воздух в комнате нагревается, насос выключается, и теплоноситель продолжает циркулировать самотеком. Такой вариант удобен небольшими дополнительными расходами на электроэнергию, но снижением затрат на энергоносители за счет оперативного прогрева комнаты.

Технология формирования сети газового отопления

Этапы обустройства тепловой сети с газовым котлом:

1. Получение разрешения на установку оборудования. Сначала составляется проект, затем утверждается в газовой компании. Работы выполняются специалистами лицензированной компании.
2. Покупка расходных материалов, котла. Как правило, трубопровод для заведения магистрального газа в дом поставляется компанией, которая выполняет работы – это стоит дорого, но зато все детали соответствуют нормативам.
3. Подключение дома к газовой магистрали, прокладка оборудования внутри дома. На этом этапе формируются все элементы сети.

Теперь в магистраль запускается теплоноситель, проводится тестирование на предмет выявления щелей и каверн, проверка работоспособности всей цепочки оборудования. После этого заключается акт введения сети в эксплуатацию.

Все работы, начиная от составления проекта и заканчивая составлением акта, выполняются только руками профессионалов. Лучше всего доверить им и просчет мощности газового котла. При выборе устройства с малой мощностью, нагреватель начнет работать «на пределе», котел с большой мощностью, задействованный на 50% сжигает много топлива, а по причине неполной нагрузки быстро выйдет из строя.

Совет! Перед началом работ важно просчитать все расходы на газовую сеть, включая покупку оборудования, основных и вспомогательных деталей тепловой сети, накопительных баков, бойлеров, плату за проект, разрешение и пр.