Автономное газовое отопление для загородного дома: альтернативы и лучшие решения

Системы отопления, использующие газ в качестве топлива, отличаются своей высокой эффективностью и надежностью. Теплогенераторы в таких системах имеют высокий коэффициент полезного действия и безопасны в использовании. Газовое отопление в частном доме может быть организовано различными способами.

Существует как бюджетный, так и более дорогой варианты, обеспечивающие максимальную экономию и стабильность работы. Мы готовы поделиться с вами проверенными решениями для устройства газовой отопительной системы. Следуя нашим рекомендациям, вы сможете создать настоящую безопасную и безотказную сеть отопления.

Предоставляемая информация основана на строительных нормах и правилах. Дополнительно вы найдете наглядные фотографии, схемы и видео-инструкции.

Централизованное или автономное газоснабжение?

Без использования топлива никакая система отопления в автономном исполнении не будет иметь смысла. Газ — это первое, о чем стоит задуматься при планировании отопления в загородном доме.

Не все районы в России имеют доступ к газу. Тем не менее, «голубое топливо» можно получать не только из центрального газоснабжения, но и из сжиженного газа в баллонах или газгольдерах.

Газ является наиболее доступным по цене источником топлива, особенно когда есть возможность подключения к централизованным системам.

Однако есть и ряд недостатков, связанных с токсичностью газа и его высокой взрывчатостью при неправильной эксплуатации.

Централизованные газовые сети поставляют потребителям природный газ или его синтетические аналоги, полученные в процессе переработки нефти, угля и других материалов.

В городских условиях газ транспортируется по трубопроводам среднего давления, далее он поступает в установки, которые понижают давление до уровня, подходящего для бытового использования.

В малых городах и селах расходятся сети низкого давления, предоставляющие потребителям низкокалорийный и среднекалорийный газ.

Газопроводы укладываются под землей на глубину ниже уровня промерзания грунта, а в таких местах, как речные переправы или дороги, допускается надземная прокладка.

На входе в частное строение или микрорайон устанавливаются отключающие устройства. Они присутствуют на каждом отклонении трубопровода и перед переходами через физические препятствия.

Внутреннюю разводку газопровода делают из труб, соответствующих стандартам ГОСТ 3262-75. Трубы обрабатываются масляной краской дважды, чтобы защитить от коррозии.

Природный газ, в основном состоящий из метана, поступает в дома через трубопроводы. Сжиженный газ — это смесь пропана и бутана, которая хранится в контейнерах и поставляется с давлением около 15-18 атмосфер.

При использовании 50-литровых газовых баллонов для отопления частного дома придется менять их примерно каждые 2-3 дня. Если вы решили на автономное газоснабжение, лучше всего использовать газгольдер объемом до 20 кубометров.

Выбор объема газгольдера зависит от потребления сжиженных углеводородных газов (СУГ). Необходимо учитывать не только котел, но и другие устройства, такие как камин или газовая плита.

Для загородного дома площадью 150 кв. м. рекомендуется газгольдер объемом 2000–3000 литров, а для дома в 300 кв. м. нужен будет объем на 8000–9000 литров.

Если в населённом пункте нет доступа к центральному газоснабжению, можно установить газгольдер, который предназначен для хранения газа в сжиженном состоянии.

Чаще всего подключение к газопроводу будет более экономичным вариантом, чем установка резервуара. Но это справедливо только в случае наличия газифицированной местности.

Иногда установка газгольдера оказывается более выгодной, чем подключение к магистрали. Все зависит от конкретных условий и расстояния до крупного газопровода.

При отсутствии централизованного газоснабжения можно использовать индивидуальные или групповые установки для снабжения газом бытовых приборов.

Если предполагается использовать несколько газовых баллонов, они должны быть размещены на улице в специально оборудованном металлическом шкафу.

Только один газовый баллон можно оставить в помещении, где устанавливается газовое оборудование.

Сжиженный газ для частного дома можно заправлять не только в баллоны, но и в газгольдер, который может быть как надземным, так и подземным.

С использованием газгольдера вам не придется беспокоиться о давлении в трубах. Система проста в эксплуатации: важно лишь регулярно вызывать специалистов для проверки безопасности и не забывать о заправке. Монтаж всей системы не займет больше трех дней.

Если вы выбрали автономное решение, то следует приобрести газовый котел, предназначенный для работы на СУГ. На рынке есть модели, которые работают только на природном газе.

Тем не менее, большинство газовых котлов способны работать и на тех, и на других типах топлива; для этого потребуется лишь заменить жиклеры и перенастроить клапан и электронику.

Основной недостаток газгольдера — необходимость наличия большого участка земли, так как согласно правилам, он должен располагаться не менее чем в 10 метрах от здания.

Дополнительно о правилах и нюансах газификации загородных домов можно узнать из одной из статей на нашем сайте.

Выбор газового котла для отопления

Современные газовые котлы оснащены различной автоматикой и способны работать в нескольких режимах. Они бывают напольными и настенными.

Настенные котлы отличаются компактностью, однако имеют ограничения по мощности. Для больших загородных домов потребуются мощные напольные модели.

Газовые котлы классифицируются на основе конструкции, типа розжига, энергоэффективности, количества контуров и метода отвода продуктов сгорания.

Работа газового котла основана на простом принципе: газ сжигается в горелке с помощью пьезоэлементов или электроники, в результате чего образуется тепло, передаваемое воде через теплообменник.

Применяемая в системе вода служит теплоносителем для отопления и горячего водоснабжения.

По эффективности традиционные конвекционные газовые котлы уступают конденсационным. КПД первых составляет не более 90% от энергии, в то время как конденсационные модели могут иметь отдачу до 100% и даже больше.

Теплообменник в газовых котлах может быть выполнен из:

• стали (нержавеющей);
• меди;
• чугуна.

Наиболее распространены стальные теплообменники. Этот металл недорогой и гибкий, что делает его более устойчивым к образованию трещин от колебаний температур.

Но стальные компоненты могут быстро подвержены коррозии при постоянном контакте с водой в системе отопления загородного дома.

Чугунные теплообменники самые долговечные, стальные — более доступные, а медные — наиболее эффективные в передачи тепла.

Чугун менее подвержен коррозии, но он тяжёлый, что делает монтаж таких моделей в настенном размещении сложным.

Для небольших теплообменников с медными змеевиками это лучший выбор, но они стоят дороже аналогов из других металлов.

Для обеспечения загородного дома теплом и горячей водой можно выбрать либо два одноконтурных котла, либо один двухконтурный.

Схема обвязки и использование газового котла зависят от числа контуров водонагревателя. Один теплообменник подходит для системы отопления, для ГВС потребуется дополнительно еще один котел или двухконтурная модель.

Нагревать воду для бытовых нужд эффективнее всего при помощи накопительного бойлера. Потоковые модели менее экономичны и требуют больше газа для нагрева.

Настенные газовые котлы представляют собой компактные и полностью укомплектованные агрегаты, включающие циркуляционный насос, расширительный бак и группу безопасности. Большинство моделей настенного типа обслуживают два контура.

Какой тип камеры сгорания выбрать?

Для полноценного сгорания газа в котле необходим постоянный приток воздуха. Он может поступать из помещения котельной или извне. Первый вариант подразумевает естественное вентилирование, второй — принудительное с помощью вентилятора.

Газовые котлы бывают с двумя типами камер сгорания:

1. С закрытыми – подача кислорода осуществляется через зазор, созданный между двумя трубами различного диаметра. Углекислые газы выводятся по внутреннему каналу.
2. С открытыми – воздух попадает в топку непосредственно из помещения, где установлено отопительное устройство, через приточный клапан. Продукты горения выводятся через дымовой канал с круглым сечением.

Первый тип не зависит от площади помещения и подходит для помещений разных размеров. Вывод коаксиального дымохода для агрегата с закрытой камере сгорания может осуществляться через стену или через потолок с крышей.

Во втором случае потребуется установка дымоходной трубы высотой 5–6 метров, чтобы обеспечить должную тягу для поступления в камеру сгорания необходимого объема воздуха.

Тем не менее, газовые котлы с атмосферной горелкой не требуют подключения к электросети. В таких системах вентилятора нет, все происходит естественным образом без принудительной циркуляции.

Котлы с закрытыми топками и принудительной подачей воздуха, в отличие от открытых, имеют более высокий коэффициент полезного действия, однако для их работы необходимо обеспечить постоянное электроснабжение.

Водонагреватели с открытой камерой рекомендуется устанавливать в специализированных помещениях с хорошей вентиляцией. Установка таких устройств в жилых зонах значительно снизит уровень кислорода в этих помещениях.

В таком случае обойтись без принудительной вентиляционной системы будет невозможно, что приведет к дополнительным расходам на монтаж и дальнейшее обслуживание вентиляционного оборудования.

Основные характеристики конденсационных котлов

В традиционных газовых котлах водяной пар, образующийся в процессе горения газа, уходит в дымоход. Хотя количество образуемого пара довольно невелико, он все же содержит значительное количество тепловой энергии. Для утилизации этого тепла были разработаны конденсационные котлы.

В таких котлах дымовые газы перед выходом в дымоотвод проходят через вторичный теплообменник, где подогревают поступающую в котел холодную воду.

Принцип работы этих устройств заключается в том, что при охлаждении пар отработанных газов передает тепло воде из обратного контура системы отопления. Температура теплоносителя при этом немного повышается, но в качестве дополнительного источника тепла такой рекуператор вполне эффективен.

Конденсат, образующийся в конденсационных котлах, отводится через специальный выход в канализационную систему или в отдельную емкость. Важно помнить, что получаемый конденсат представляет собой слабокислотный раствор. При этом его может накапливаться до 4–6 литров в час.

Если этот конденсат сбросить в септик, это приведет к уничтожению всех микробов. Если в загородном доме установлена очистная станция, сливать конденсат из котла в канализационную систему запрещено. Что касается конструкции дымохода, то для таких котлов можно использовать обычный дымоход для агрегатов с закрытой камерой.

Газовый камин для отопления домов

По стоимости газовые камины сопоставимы с электрическими или дровяными вариантами, но газа значительно дешевле.

Кроме того, использование газового отопления в виде камина не создает хлопот, связанных с пеплом, как это бывает с дровами. Плюс к этому, не требуется постоянного контроля за работой топки и колкой дров.

Камины, использующие газ для преобразования его в тепловую энергию, применяются в системах отопления, так как они не имеют дополнительных устройств для обслуживания двух контуров.

Газовые камины бывают:

• настенными;
• островными;
• встраиваемыми.

С точки зрения общей конструкции и внутреннего оборудования (горелки, автоматика, камеры сгорания) камины аналогичны газовым котлам. В обоих случаях технологии подключения к сетям совпадают. Различия проявляются лишь в способе обогрева помещений.

По системе подключения и организации отопления газовые камины могут быть схожи с напольными отопительными котлами.

Водогрейные котлы предназначены для нагрева воды, в то время как обычные камины обеспечивают конвекцию воздуха от корпуса и лицевой панели, за которой происходит сжигание топлива.

Системы водяного отопления

Для обогрева коттеджей устанавливаются системы водяного отопления, которые включают в себя:

• котел для нагрева воды (одноконтурный или двухконтурный);
• трубопроводы и фитинги (металлические или полипропиленовые);
• байпасы, позволяющие отключать отдельные радиаторы от системы;
• радиаторы (чугунные, алюминиевые, стальные и биметаллические);
• расширительный бак.

Газовые отопительные устройства оснащаются специализированной системой безопасности, включающей в себя электромагнитный клапан и термопару, которые соединены между собой с помощью проводов.

При нормальной работе отопительного устройства термопара разогревается запальником, что позволяет току проходить через обмотку электроклапана и удерживать клапан в открытом состоянии.

Когда термопара охлаждается, газ перекрывается электромагнитным клапаном.

По принципу подключения к радиаторам они бывают однотрубные и двухтрубные. В однотрубной системе вода поступает и отводится от радиатора по одной трубе. В двухтрубной системе радиатор подключается к двум отдельным трубам (подающей и обратной).

Соединение труб отопления с радиаторами может осуществляться по нижней, верхней, боковой или диагональной схемам.

Отопительные контура по принципу движения воды бывают с естественной и принудительной циркуляцией. Во втором случае теплоноситель перемещается за счет конвекции и силы тяжести, а принудительная схема предполагает наличие циркуляционного насоса.

Для нормальной работы системы с несколькими контурами, подключенными к коллектору, рекомендуется установление гидрострелки. Гидравлическая стрелка помогает избежать перепадов давления и гидроударов.

Расширительный бачок может быть открытым или закрытым (разделенным герметичной мембраной внутри). Для систем с естественной циркуляцией достаточно открыть вариант, а закрытый предназначен для систем с принудительной циркуляцией.

Использование открытого резервуара приводит к насыщению воды воздухом, поэтому следует добавить контур для удаления воздуха.

Для небольших коттеджей обычно достаточно системы с естественной циркуляцией. Однако, если дом имеет два-три этажа, установка насоса станет необходимой. Длина контуры в системе естественной циркуляции ограничена 30 метрами; на более длинном расстоянии котел не сможет поднять воду.

В системах с естественной циркуляцией насоса нет, и если выбран котел без электрического питания, система отопления не будет зависеть от электросети, поскольку в ней отсутствуют электрические потребители.

С одной стороны, такая система более стабильна, но с другой – качество отопления из-за удаленности некоторых радиаторов может значительно ухудшаться.

Это особенно актуально для трубопроводов из стали или чугуна, которые обладают высоким гидравлическим сопротивлением, что затрудняет движение теплоносителя.

Кроме традиционных радиаторов в загородных домах можно организовать газовое отопление с использованием «теплого пола».

Также возможна комбинированная система обогрева: при необходимости быстрого прогрева помещения подключается циркуляционный насос, который ускоряет движение воды. В остальных случаях насос отключается от магистрали с помощью запорных кранов, и система работает в естественном режиме.

Правила установки газового отопления

Газификация и создание газовой системы отопления в частном доме производится поэтапно:

1. Подготовка и утверждение проекта газовой системы отопления в контролирующих организациях.
2. Покупка необходимых материалов, котла и другого оборудования.
3. Подключение дома к газовым сетям поселка.
4. Установка газового оборудования и системы трубопроводов с радиаторами.
5. Заполнение труб теплоносителем.
6. Тестирование системы через пробный запуск.

Самостоятельно подготовить проект газового отопления для загородного дома без профессионального образования в области теплотехники невозможно.

К тому же, разработанная документация должна быть согласована с газовиками. Лучше доверить выполнение всех этих действий специалистам проектно-монтажной компании.

Схема установки газового отопления должна быть тщательно продумана. Если котел будет выбрано слишком мощным, это приведет к перерасходу топлива. Если мощности окажется недостаточно, котел будет работать на пределе своих возможностей, что может сократит срок его службы.

Для получения разрешительных документов на подключение к централизованной сети и использование оборудования с сжиженным газом потребуется собрать разный пакет документов. Перед тем как принять решение о создании газовой системы, стоит изучить их и взвесить все «за» и «против» для выбора наилучшего решения.

Заключение и полезные видео по теме

Видеоролик #1. Важные аспекты организации газового отопления коттеджа:

Видеоролик #2. Принципы циркуляции теплоносителя в системе отопления частного дома:

Видеоролик #3. Как самостоятельно собрать различные системы отопления для загородных коттеджей:

Правильно разработать расчеты и схемы для установки газового отопления в частном доме под силу лишь опытным специалистам в области теплотехники.

Передачу задач по созданию проектной документации и ее утверждению профессионалам лучше всего обеспечить надежность и качество. А вот монтаж системы отопления можно осуществить своими силами. Для этого достаточно иметь навыки в проведении монтажных работ и строго следовать инструкциям и проекту.

Имеете ли вы полезные рекомендации касательно организации газового отопления или выбора газового котла? Желаете поделиться своим опытом или заметили какие-то несоответствия в нашем материале? Оставляйте, пожалуйста, свои комментарии и вопросы в блоке, размещённом ниже текста.