Газовое отопление частного дома: схемы и способы организации

Отопительные системы, использующие в качестве топлива газ, имеют отличную эффективность и надежность. Генераторы тепловой энергии в них обладают высоким КПД и безопасны в эксплуатации. Организовать газовое отопление частного дома можно несколькими способами.

Есть решения как бюджетные в исполнении, так и более дорогие с максимальной экономичностью и стабильностью в работе.

Централизованное или автономное газоснабжение?

Без сжигаемого горючего толку от любого варианта внутридомовой отопительной системы в автономном исполнении будет ноль. Газ – это первое о чем необходимо подумать при планировании в загородном доме газового отопления.

Далеко не все населенные пункты в России газифицированы. Однако “голубое топливо” можно получать не только из трубы или баллона со сжиженным топливом, но и из газгольдера.

Галерея изображений

Фото из

Газ — самый доступный в ценовом отношении вид топлива, особенно если есть возможность подключения к централизованному газоснабжению

Существенным минусом использования газа является его ядовитость и способность взрываться при нарушении эксплуатационных правил

Централизованные сети газоснабжения транспортируют потребителю природный газ или его искусственный аналог, получаемый в результате переработки на заводах нефти, торфа, угля и др

В городах газ транспортируется по сетям среднего давления, откуда поступает в регуляторные станции, снижающие давление до низких, подходящих для поставки в бытовые приборы значений

В небольших городах и более мелких населенных пунктах прокладываются сети низкого давления, поставляющие низкокалорийное и среднекалорийное голубое топливо

Газопроводные линии прокладывают под землей, заглубляя их ниже уровня сезонного промерзания грунтовых слоев. Надземная прокладка допускается в местах пересечения рек, автотрасс, оврагов и подобных препятствий

На вводе в частное здание, а также микрорайон или поселок устанавливается отключающее устройство. Их ставят на каждом ответвлении трубопровода и перед переходами газопровода через препятствия

Внутреннюю разводку газопровода выполняют из водогазопроводных труб, регламентированных ГОСТ 3262-75. Их дважды окрашивают масляной краской, чтобы уберечь от коррозии

Подключение дома к центральному газоснабжению

Частный дом газифицирован

Магистральный газовый трубопровод

Регулирующая давление в газопроводе станция

Газовая сеть небольшого населенного пункта

Прокладывают линии газопровода по правилам

Отключающий кран на вводе в частный дом

Защитное окрашивание газопроводов

Природный газ, состоящий в основном из метана, в частные дома подается по трубам. Сжиженный его аналог – это пропан-бутановая смесь, которую для транспортировки и хранения закачивают в емкости. Давление в таких баллонах и газгольдерах около 15–18 атмосфер.

При организации отопления в частном доме с помощью баллонных емкостей в 50 литров последние зимой придется менять каждые 2-3 дня.

Если для загородного коттеджа выбрано автономное газоснабжение, то лучше всего предпочесть газгольдер, который объемом может быть до 20 кубометров.

Выбор емкости по кубатуре зависит от уровня потребления сжиженных углеводородных газов (СУГ). Здесь необходимо учесть не только водогрейный котел, но и камин и газовую плиту, если они используются в доме.

Для коттеджа в 150 кв.м. рекомендуется газгольдер устанавливать объемом в 2000–3000 литров. А для загородного жилища в 300 кв.м. потребуется вариант на 8000–9000 литров.

При отсутствии в поселке газовой магистрали можно воспользоваться вариантом с автономным снабжением топливом из газгольдера, предназначенного для хранения газа в сжиженном состоянии

По стоимости подключения газопровод в большинстве случаев более выигрышен, нежели резервуар в земле. Но только, когда населенный пункт уже газифицирован.

Возможны и ситуации, при которых установка газгольдер обойдется дешевле, нежели подсоединение к магистральному трубопроводу. Все зависит от конкретных условий подключения в регионе и удаленности поселка от большой газовой магистрали.

Галерея изображений

Фото из

В случае отсутствия в районе централизованного газоснабжения бытовые приборы могут снабжаться от индивидуальных или групповых газовых установок

При использовании группы газовых баллонов, предназначенных для питания бытовых приборов, их устанавливают на улице в металлическом шкафу

В случае использования единственного газового баллона допускается установка его в помещении, в котором работает потребляющее газ оборудование

Сжиженный газ для частного дома можно покупать не баллонами, а закачивать в газгольдер, установленный на поверхности или погруженный в грунт

Бытовые установки сжиженного газа

Расположение группы газовых баллонов

Единичный газовый баллон

Газгольдер для закачки сжиженного газа

При использовании газгольдера не придется беспокоиться о наличии давления в трубе. Он предельно прост в эксплуатации.

Надо лишь регулярно вызывать специалистов для его проверки на безопасность, а также не забывать производить заправку. Для монтажа всей системы потребуется не более трех дней.

Если выбран автономный вариант газификации, то газовый котел следует приобретать тот, который предназначен для работы на СУГ. В продаже есть модели, рассчитанные на функционирование исключительно на магистральном природном газе.

Но большинство газовых генераторов тепла приспособлены для сжигания обоих разновидностей этого топлива. Придется только поменять жиклеры, а также перенастроить на иной режим клапана и электронику.

Основной недостаток газгольдера – устанавливать его можно только на большом по площади участке, емкость по требованиям СНиПов должна быть удалена от дома минимум на 10 м

Выбор отопительного газового котла

Современное теплогенерирующее оборудование на газу имеет разнообразную автоматику и в состоянии работать в нескольких режимах. Оно может быть напольным и настенным.

Второй вариант более компактен, но имеет ограничения по мощности. Если модель выбирается для большого по площади частного дома, то придется приобретать мощный агрегат в напольном исполнении.

Газовые котлы подразделяются по способу исполнения, типу розжига, энергоэффективности, числу контуров и методу отвода продуктов сгорания

Принцип функционирования газового котла предельно прост – горючие поджигается в горелке при помощи пьезоэлементов или электронного розжига, далее в результате прогорания топлива образуется тепловая энергия, которая посредством теплообменника передается воде.

Последняя уже используется в качестве теплоносителя в системе отопления либо расходуется в ГВС.

По эффективности работы традиционные конвекционные газовые котлы проигрывают конденсационным. Производительность первых не превышает 90% от расхода энергии. Производители вторых гарантируют КПД 100%, в некоторых моделях обещано 105 и даже 110 %

Теплообменник в газовом котле может быть выполнен:

• из стали (нержавейки);
• меди;
• чугуна.

Наиболее распространены варианты из стали. Этот металл дешев и пластичен, благодаря чему трещины от постоянного нагрева/остывания в нем появляются реже.

Но стальные элементы при постоянном взаимодействии с водой системы газового отопления, обустроенной в загородном доме, быстро начинают коррозировать.

Чугунный теплообменник самый долговечный, стальной более дешев, а медный наиболее эффективен в плене передаче тепла воде

Чугун меньше подвержен коррозии, но он довольно тяжел. Большинство моделей котлов с чугунными теплообменниками напольные. На стене такое тяжеловесное и габаритное оборудование смонтировать проблематично.

Если нужен компактный и максимально легкий нагревательный агрегат, то наилучший вариант – с медным змеевиком. Однако стоит он дороже всего среди аналогов из иных металлов.

Для снабжения коттеджа теплом и горячей водой можно выбрать схему с двумя одноконтурными котлами либо вариант с одной двухконтурной установкой

От количества контуров в водонагревательном котле на газу зависит схема обвязки и принцип его использования. Один теплообменник изначально предназначен для организации в частном доме системы газового отопления.

Для ГВС необходимо устанавливать еще один котел либо сразу подбирать двухконтурную модель.

Нагревать горячую воду для бытовых нужд лучше всего в накопительном бойлере. Потоковые модели менее экономичны. Газа они расходовать на нагрев будут больше.

Настенные газовые котлы представляют собой полностью укомплектованную миниатюрную котельную. В их конструкции есть собственный циркуляционный насос, расширительный бак и группа безопасности. Большинство видов настенного оборудования обслуживает два контура

Какая камера сгорания лучше?

Чтобы газ в топке котла горел, ему необходима постоянная подача кислорода. Берется он непосредственно из помещения котельной либо втягивается с улицы. Первый вариант подразумевает естественный приток воздуха, а второй – принудительный с помощью вентилятора.

Газовые котлы оборудуются камерами сгорания двух типов:

1. Закрытыми – подпитка кислородом производится через зазор между спаренными трубами разного диаметра. Продукты горения отводятся по внутреннему каналу.
2. Открытыми – воздух в топку поступает из комнаты с нагревательной установкой через приточный клапан. Продукты горения выводятся круглым в сечении дымовым каналом.

Первый вариант независим от площади помещения. Пригоден для комнат любого размера. Выводить коаксиальный вид дымохода от агрегата с закрытой топкой можно через стену или верхнее перекрытие с кровлей.

Во втором случае придется устанавливать высокую в 5–6 метров дымоходную трубу, иначе тяги для засасывания в камеру сгорания необходимых объемов кислорода будет недостаточно.

Но зато газовым котлам с атмосферной горелкой не требуется подключение к электросети. Вентилятора в них нет, все происходит естественным образом без принудительной циркуляции.

Котлы с закрытыми камерами и принудительным нагнетанием воздуха в сравнении с открытыми обладают более высоким КПД, но им для работы требуется постоянное электроснабжение

Водонагреватели на газу с открытой топкой рекомендовано ставить в специальных помещениях с хорошей вентиляцией. Если смонтировать их в жилых комнатах, то они сильно уменьшат объем кислорода в оных.

Без принудительной вентиляционной системы здесь уже будет не обойтись. А это дополнительные траты на монтаж и последующую эксплуатацию оборудования для вентилирования воздуха.

Характеристика конденсационных моделей

В обычных газовых котлах водяной пар, образующийся при сгорании газа, вылетает в дымоход. В процессе горения его образуется немного, но он все же несет в себе достаточно значимый объем тепловой энергии. Чтобы не тратить попусту это тепло, были разработаны конденсационные котлы.

Дымовые газы в конденсационном котле, прежде чем выйти в дымоотвод, проходят через вторичный теплообменник, где немного нагревают поступающую в агрегат холодную воду

Принцип работы этих установок основан на том, что при охлаждении пар отработанных газов отдает тепло воде из обратки системы отопления.

Температура теплоносителя при этом повышается незначительно, но в качестве дополнительного источника тепловой энергии рекуператор вполне пригоден.

Конденсируемая вода из конденсационного котла отводится через специальный патрубок в канализацию либо отдельную емкость.

Здесь стоит четко уяснить один нюанс – образующийся конденсат фактически является слабоконцентрированной кислотой. Причем в час его может натекать до 4–6 литров.

Если эту жидкость вылить в септик, то все живущий в нем микробы будут уничтожены. При наличии в загородном доме станции очистки сливать в канализационную систему конденсат из котла нельзя.

С конструкцией дымохода все проще, достаточно взять тот, что предназначен для котлов с закрытой камерой.

Камин для газового отопления дома

По стоимости оборудования камины на газу сравнимы с электрическими или дровяными аналогами. Но газовое топливо значительно дешевле.

И, в отличие от дров, газовое отопление с помощью камина в загородном доме предполагает отсутствие проблем с золой. Плюс, не придется постоянно следить за работой топки и заботиться о колке поленьев.

Камины, перерабатывающие газ в тепловую энергию, используются в системах отопления, т.к. не оснащены устройствами, необходимыми для обслуживания двух контуров

По типу установки камины на газу бывают:

• пристенными;
• островными;
• встраиваемыми.

По общей конструкции и внутреннему наполнению (горелки, автоматика, устройство камер сгорания) они полностью повторяют газовые котлы. В обоих случаях технология подключения к сетям идентична. Различия существуют лишь в принципе обогрева помещений.

По принципу подключения и организации системы отопления газовые камины схожи с напольными отопительными котлами

Водогрейный котел изначально предназначен для нагрева воды, а обычный камин – для конвекции воздуха от корпуса и лицевого экрана, за которым происходит горение топлива.

Схемы устройства водяного отопления в частном доме

Для обогрева коттеджей обустраиваются отопительные системы с водой в качестве теплоносителя, состоящие из:

• котла водонагревательного (одноконтурного либо двухконтурного);
• трубопроводов и фитингов (металлических или полипропиленовых);
• байпасов, позволяющих отключать отдельные обогреватели от сети;
• батарей (чугунных, алюминиевых, стальных и биметаллических);
• бака расширительного.

Газовые отопительные агрегаты оснащаются специфической системой безопасности, включающей электромагнитный клапан и термопару. Устройства соединены между собой проводами.

Если отопительный агрегат функционирует нормально, спай термопары нагревается запальником. В это время по обмотке электроклапана свободно течет ток, который обеспечивает открытое положение клапана.

При остывании термопары доступ газа перекрывается электромагнитным клапаном.

По схеме подсоединения батарей они бывают однотрубные и двухтрубные. В первом случае вода подводится и отводится от радиатора при помощи одной трубы.

Во втором отопительный прибор подключается к двум раздельным трубопроводным магистралям (подающей и обратной).

Трубы отопления к батареям могут подсоединяться по нижней, верхней, боковой и диагональной схеме

Отопительные контуры по принципу движения воды в трубах бывают с принудительной и естественной циркуляцией.

При устройстве второго варианта теплоноситель циркулирует в системе за счет конвекции и гравитации. А принудительная схема предполагает установку циркуляционного насоса.

Для обеспечения нормальной работы системы с двумя и более контурами, подсоединенными к коллектору, в ней предусматриваются установка гидрострелки. Гидравлическая стрелка исключает перепады давления и вероятность возникновения гидроудара.

Расширительный бачок может быть открытым и закрытым (разделенным внутри на две части герметичной мембраной). Для гравитационных систем отопления достаточно будет открытого варианта. Закрытый бак предназначен для контуров с принудительной циркуляцией.

При использовании открытого расширительного бака вода насыщается воздухом, чтобы это не стало проблемой, систему следует дополнить контуром его удаления

Для небольших коттеджей достаточно будет естественного принципа движения воды. Однако если жилое строение имеет два-три этажа, то без насоса не обойтись.

Длина циркуляционного контура в первой схеме ограничена 30-тью метрами. На большее расстояние котел воду “продавить” не сможет.

При естественной циркуляции теплоносителя в схеме газового отопления частного дома насос отсутствует. Если котел выбран энергонезависимый, то и вся система обогрева получается не зависящей от электроснабжения. В ней попросту нет потребляющих электричество элементов.

С одной стороны она более стабильна в работе, но с другой – качество отопления в ней ниже (до самых дальних от водонагревателя радиаторов вода доходит сильно остывшей).

Особенно последнее касается трубопроводов и батарей из стали либо чугуна. У этих материалов высокое гидравлическое сопротивление, которое снижает ток теплоносителя.

Помимо использования стандартных радиаторов в загородном доме можно организовать газовое отопление с помощью «теплого пола»

Возможен и вариант организации комбинированной системы обогрева. В ней циркуляционный насос подключается к магистрали через байпас. При необходимости быстро прогреть воздух в комнатах он включается на ускорение кругооборота воды.

А в остальных случаях отсекается от основной трубы запорными кранами, при этом система продолжает функционировать в естественном (гравитационном) режиме.

Правила обустройства газового отопления

Газификация и построение на основе газа системы обогрева в частном доме производится в несколько этапов:

1. Подготовка и последующее утверждение в надзорных органах проекта газового отопления.
2. Приобретение расходных материалов, котла и иного оборудования.
3. Подключение дома к поселковым газовым сетям.
4. Монтаж газового оборудования и системы трубопроводов с батареями.
5. Заполнение труб теплоносителем.
6. Проверка работоспособности путем пробного запуска.

Самостоятельно подготовить для своего загородного дома проект газового отопления со всеми схемами и расчетами без наличия диплома теплотехника невозможно.

К тому же сформированную документацию еще нужно согласовать у газовиков. Лучше всего все эти процедуры доверить сотрудникам соответствующей проектно-монтажной организации.

Схема обустройства в частном доме газового отопления должна быть просчитана до мелочей. Если котел выбрать слишком мощный, то он будет сжигать лишнее топливо.

А при недостаточности мощностей агрегату придется работать на пределе возможностей, в результате чего он раньше срока выйдет из строя.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы организации газового отопление коттеджа:

Принципы циркуляции теплоносителя в отопительной системе частного дома:

Самостоятельная сборка различных систем отопление для загородных коттеджей:

Грамотно подготовить для частного дома расчеты и схемы по организации газового отопления в состоянии только опытный теплотехник. Составление проектной документации и ее согласование лучше всего доверить профессионалам. А вот дальнейший монтаж отопительной системы можно выполнить самостоятельно. Здесь нужны будут лишь навыки монтажных работ, а также четкое следование инструкциям и проекту.