Системы газового отопления частных домов

Виды газовых котлов

Настенный вариант более компактный, но менее мощный

Виды настенных котлов для отопления дома

В первую очередь стоит разделить газовое отопительное оборудование по функционалу: будет оно использоваться только для отопления или еще для подготовки горячей воды для технических нужд. Если предполагается подогрева воды, нужен двухконтурный котел, только на отопление работает одноконтурный.

Настенные газовые котлы — небольшой шкафчик, который модно установить на кухне

Далее следует определиться с типом отвода дыма. Есть газовые котлы с атмосферными дымоходами и открытыми камерами сгорания, есть с турбированными (камера сгорания у них закрытая). Атмосферные требуют наличия хорошего дымохода и тяги в нем, кислород для горения поступает из помещения в котором установлен агрегат, потому должен быть канал притока воздуха и исправный дымоход (при пуске системы все это проверяют).

Виды камер сгорания

Котлы с принудительной тягой (турбированные) можно ставить без дымохода. Дымовой выход котла через коаксиальную трубу (называют еще труба в трубе) может выводиться прямо в стену. При этом по одной трубе выходит дым (качается турбиной), по второй поступает воздух для горения прямо в камеру сгорания.

Этот тип оборудования всем хорош, кроме того, что зимой коаксиал зарастает инеем, что ухудшает тягу. При плохой тяге автоматика гасит котел — чтобы в помещение не поступали продукты сгорания. Включение возможно только при восстановлении тяги, то есть придется оббивать или каким-то другим способом удалять снежные наросты.

Также есть отдельный тип котлов — конденсационные. Они отличаются очень высокой эффективностью за счет того, что отбирается тепло у дымовых газов (конденсируют пары). Но высокая эффективность достигается только при работе в низкотемпературном режиме — в обратном трубопроводе теплоноситель не должен иметь температуру выше +40°C.  Если температура будет еще ниже — еще лучше.

Конденсационные котлы наиболее эффективные

Такие условия подходят для отопления водяными теплыми полами. Так что если вы задумали такое газовое отопление частного дома — с теплыми полами, то конденсационный котел — это то что требуется. Минусов у него немного — высокая цена (по сравнению с обычными) и едкий конденсат, который предъявляет особые требования к качеству дымохода (из хорошей нержавейки).

Напольные газовые котлы

Если вам необходима большая мощность, настенный вариант не подойдет — у них максимальная производительность 40-50 кВт. В этом случае ставят напольный котел. Вот они есть больших мощностей, а еще есть модели, которые могут работать в каскаде. Так вообще можно отапливать большие площади.

Некоторые из напольных котлов могут работать не только от магистрального газа, но и от сжиженного. Некоторые могут еще работать и с жидким топливом. Так что это довольно удобные агрегаты. Корпус у них из стали, а теплообменник может быть стальным или чугунным. Чугунные весят и стоят больше, но имеют более длительный срок эксплуатации — на 10-15 лет. Внутри корпуса находится горелка, автоматика и теплообменник.

Строение напольного газового котла

При выборе необходимо обращать внимание на функциональные возможности автоматики. Кроме стандартного набора — контроля наличия газа, пламени и тяги есть еще немало полезных функций:

• поддержание заданной температуры,
• возможность программирования режимов по дням или часам,
• совместимость с комнатными термостатами;
• подстраивание работы котла под погоду,
• летний режим — работа на нагрев воды без отопления;
• возможность работы параллельно с солнечными батареями или другими альтернативными источниками тепла и т.д.

Чем более широкий функционал у автоматики, тем дороже котел и его техническое обслуживание

Но также многие программы позволяют экономить топливо, что не мене важно. В общем, выбирать вам.

Выбор котла на газе для отопления дома

АГВ газовые котлы для частного дома бывают настенные и напольные. Настенное оборудование более компактное, но ограничивается по мощности. Для большого по площади дома лучше выбрать напольную разновидность с повышенной мощностью.

Перед тем как выбрать АОГВ для частного дома, нужно определиться с материалом теплообменника. Он может быть чугунным, медным или стальным.

Их особенности следующие:

1. Наибольшей популярностью пользуются стальные теплообменники, которые сделаны из нержавейки. Этот недорогой пластичный материал менее подвержен трещинообразованию. Однако он не защищен от коррозии при контакте с теплоносителем, которым является вода.
2. Чугунные теплообменники более тяжелые, но менее подвержены коррозии, чем предыдущая разновидность. Такие устройства обычно применяются в напольных котлах из-за их значительного веса.
3. Медный змеевик компактный и легкий, но самый дорогой.

Схема системы отопления с газовым котлом зависит от количества контуров в нагревательном оборудовании. Одноконтурные котлы используются только для отопления частного дома. Если нужно еще и подогревать воду для бытовых нужд, то понадобится двухконтурный котел.

Выбор камеры сгорания

Для сгорания газа в топке нужен доступ кислорода, который поступает с улицы или непосредственно из помещения, где установлен котел.

При этом камера сгорания в котле может быть одной из двух разновидностей:

• Закрытые камеры подпитываются кислородом через щели между трубами разного диаметра. Для отведения продуктов горения есть специальный внутренний канал.
• Открытые камеры забирают воздух в топку из комнаты через приточный клапан. Для удаления продуктов горения используется дымоход.

Камеры закрытой разновидности можно применять в помещении любых габаритов, а для удаления продуктов горения использовать коаксиальный дымоход в стене или крыше. Для работы открытой камеры нужна достаточная тяга, чтобы втягивать свежий воздух и удалять продукты горения. Для этого придется сооружать высокий дымоход.

Другие особенности котлов с атмосферной (открытой) горелкой:

1. Прибор считается энергонезависимым, потому что в нем нет оборудования, потребляющего электрический ток, чего нельзя сказать об агрегатах с закрытой камерой, где для работы вентилятора требуется электричество.
2. Для установки такого котла нужно выделить специальное помещение с хорошей вентиляцией, которое должно иметь отдельный выход на улицу.
3. В таком помещении должен быть дымоход и принудительная вентиляционная система.

Конденсационные модели

Принцип работы конденсационных котлов основан на том, что пар, образующийся в результате сгорания газовоздушной смеси не удаляется через дымоход, а в процессе охлаждения отдает свое тепло обратке в отопительной системе.

Хоть температура теплоносителя при этом повышается незначительно, рекуператор выполняет функции дополнительного источника тепла. После этого конденсируемая жидкость отводится посредством специального патрубка в канализационную систему или отдельную емкость.

Что касается дымоотведения, то при использовании конденсационной модели котла применяют коаксиальный дымоход.

Оборудование для автономной газификации дома

Оборудование для автономной газификации

«Сердцем», которое имеют любые автономные газовые системы отопления, является котёл, конструкции которого подразделяются по:

• количеству контуров – один или два;
• по принципу отбора тепла:
• Конвективные: теплоноситель получает только тепло, образующееся при сгорании газа;
• Конденсационные: дополнительно получает тепло, отбираемое у продуктов сгорания, за счёт их конденсации на экономайзере, представляющем в этом случае дополнительный теплообменник.

Газовые котлы отопления

Конвективные газовые котлы, которыми оснащаются отдельные схемы автономного отопления, имеют достаточно серьёзную проблему.

Заключается она в образовании на их теплообменниках конденсата, в составе которого, кроме воды, имеются кислоты.

Самым простым и действенным избежать этого является высокая температура теплообменника, получить которую возможно только в случаях, когда в «обратке» температура теплоносителя + 60 градусов и выше.

А это означает, что в комплекте с подобным котлом могут работать только радиаторы настенные, регистры и конвекторы.

Конвекторы внутрипольные и системы тёплых полов полностью отпадают, так как они будут обжигать ноги, а не греть их.

Для котлов конденсационных низкая температура их теплообменников (и обратки), наоборот, является комфортной.

Поэтому понять, что в доме установлен котёл данного типа, достаточно просто по радиаторам, смонтированным под окнами, и наличию тёплых водяных полов.

Газовые конвекторы

Конвекторы, в процессе работы, не нуждаются в промежуточных теплоносителях. Они отдают тепло со своих теплообменников непосредственно воздуху помещения, которое обогревают.

Продукты сгорания отводятся за пределы дома по сердечнику трубы коаксиальной, проходящей сквозь наружную стену. Параллельно, по оболочке указанной трубы, забирается и подаётся в зону горения чистый воздух.

Отопление с использованием конвекторов имеет следующие специфические особенности:

• Для монтажа не требуется разводки внутридомовых труб и выделения помещения под котельную.
• Если помещение изолированное, то в нём придётся устанавливать отдельный конвектор. А это автоматически влечёт за собой необходимость установки отдельного газового баллона в каждой комнате, либо выполнение разводки подачи газа по всему дому.
• Если система газового отопления использует конвекторы, то тепло в помещениях дома распределяется крайне нерационально (под потолком очень жарко, на уровне полов – достаточно холодно).
• Газовые конвекторы несложно установить и запустить самому.

Указанный вариант чаще всего предпочитается в тех случаях, когда требуется смонтировать подобную систему в частном доме, если не имеется возможности подключения к магистральному газопроводу.

Как произвести расчёт отопительной системы на газовых баллонах

Чтобы понять практичность и экономичность данной системы отопления, следует провести предварительные расчёты и ответить на важный вопрос: на какой промежуток времени хватает одного баллона?

Последовательность проведения расчёта, исходя из среднестатистических показаний:

• Мощность котла должна соответствовать 1 кВт энергии на 10 м2 помещения. Для частного дома, общей площадью до 100 м2, необходимо приобрести газовый котёл, мощностью не менее 10 кВт. Установка радиаторов отопления, вместо обыкновенных многосекционных батарей, будет способствовать более быстрой передачи тепла по всей площади дома.
• Для вышеописанного газового котла потребуется не менее 0,86 кг/ч сжиженного газа, учитывая тот факт, что КПД котла должен составлять не менее 90 %.
• Отопительный сезон обыкновенно занимает не более 6 месяцев, иногда 7 (если апрель слишком холодный). 7 месяцев – 5040 часов. Конечно, котёл не будет всё это время работать с одной мощностью, для большей экономичности следует чередовать режимы работы.
• В 1 баллон, ёмкостью 50 л, вмещается 21,2 кг сжиженного газа. Производится расчёт: 5040 умножают на 0,86 кг/ч и полученное значение делят на 21,2 кг газа. Окончательное значение (округлив в меньшую сторону) – 204 баллона на весь отопительный сезон. Данная цифра будет ещё больше, если вместо баллонов ёмкость 50 литров, использовать изделия на 27 литров.

Такие подсчёты очень поверхностны, ведь ни один пользователь не будет постоянно держать газовый котёл в режиме полной мощности. Но, исходя из данных значений, которые также следует умножить на цену за газ (добавить ещё транспортировку и заправку баллонов), можно принимать решение – стоит ли устанавливать газобаллонную отопительную систему.

Процесс проектирования газового отопления

Этап создания проекта является важным и ответственным шагом, где должны учитываться все детали. В случае самостоятельного создания проекта или с помощью соответствующего специалиста, необходимо учитывать ряд особенностей газового отопления дома.

1. Определение количества котлов и их рабочей мощности.
2. Выбор циркуляционного насоса определенной мощности.
3. Наличие системы «теплый пол» или ее обустройство в дальнейшем.
4. Схема газового отопления частного дома с учетом наличия душевых кабин, джакузи и прочих возможных элементов.

Заранее учитывая такие особенности, можно получить эффективную отопительную систему. которая удовлетворяет все потребности проживающих в доме.

Схема отопительной системы

Схема газового отопления частного дома включает в себя котел, элементы отопления (радиаторы), расширительный бак, насос и дополнительные составляющие. Вода, нагреваясь в котле, циркулирует по системе труб. В процессе движения она постепенно охлаждается и затем снова возвращается в котел. Перемещение теплоносителя осуществляется под давлением с использованием принудительной циркуляции.

В качестве дополнительных элементов схемы можно установить: запорные краны, воздухоотводчики, датчики регулирования температуры и силы потока. Расширительный бак является обязательным условием при организации отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Кроме этого потребуется особый монтаж труб (под определенным углом), увеличение их диаметра и размещение бака в наивысшей точке дома. Как правило, это делается на чердаке.

Типы разводки

Лучевая. Отличается простотой ремонта во время отопительного сезона, а также компактностью и эффективностью. Высокая стоимость обусловлена большим размером трубопровода.

Лучевая система разводки

Тройниковая разводка

Важно! В отзывах о газовом отоплении частного дома можно увидеть популярное заблуждение, что число секций в радиаторе определяется не только площадью комнаты, но и другими факторами. Это не так, поэтому нет необходимости усложнять себе процесс выбора

Когда отопительная система будет подключена к работе с газовой магистралью, все оборудование будет требовать минимального обслуживания. Имея некоторые знания и навыки, можно самостоятельно совершать данную процедуру.

Выбор котла

Поскольку газовый котел является главным элементом отопительной системы, к его выбору необходимо отнестись с большой ответственностью. Так избежать монтажа дымохода можно путем покупки модели с закрытой камерой сгорания. А если на момент проектирования системы поблизости пока нет газовой магистрали, можно выбрать котел, работающий на двух типах топлива.

В целом данный тип оборудования имеет свою классификацию, где каждый из ее видов имеет ряд особенностей.

Напоследок о схемах водяного отопления

Для распределения тепла по комнатам загородного жилища применяется 4 основных схемы:

• двухтрубная тупиковая;
• однотрубная кольцевая, иначе – «ленинградка»;
• коллекторная (лучевая);
• самотечная или гравитационная.

Самотечная разводка с естественной циркуляцией воды от котла, насос работает при наличии электроэнергии

Двухтрубная схема отопления частного дома с газовым котлом наиболее универсальна и проста в монтаже. От источника тепла к батареям прокладывается 2 трубы – подающая и обратная, при необходимости система делится на поэтажные ветви, как показано ниже на рисунке.

Если вы планируете собрать схему самостоятельно, однозначно принимайте к исполнению двухтрубный вариант. Остальные типы разводок сложнее рассчитать и правильно смонтировать. «Ленинградка» ограничена числом радиаторов, магистрали лучевой системы необходимо прокладывать в полу. Плюсы и минусы различных схем детально разобраны в другом нашем материале и описаны мастером в видеосюжете.

Как сделать газовое отопление частного дома своими руками

Монтаж автономного отопления своими руками вполне по силам человеку, имеющему навыки подобных работ

Подробно рассмотрены различные схемы монтажа, уделено внимание отдельным деталям

Самостоятельно можно выполнить все работы по монтажу системы отопления дома, кроме:

1. врезки системы отопления дома в газовую сеть;
2. проектирования газового отопления дома.

Врезку и проектирование выполняют только специализированные организации, имеющие лицензии. 

Порядок работ

Принцип работы водяного отопления следующий: вода, нагретая газовым котлом, естественным или принудительным образом циркулирует по трубопроводам, отдавая помещениям тепло. Оптимальная схема отопления двухэтажного частного дома включает устройство системы с теплыми полами на первом этаже и радиаторного отопления на втором этаже. Циркуляция теплоносителя может быть естественной (самотечной) или принудительной (циркуляционным насосом).

Рассмотрим порядок монтажа автономного газового отопления на примере 2-ух этажного дома:

1. монтаж котла в котельной на первом этаже;
2. монтаж группы безопасности, расширительного бака, циркуляционного насоса
3. установка насосно-смесительного узла для теплых полов для циркуляции теплоносителя нужной температуры;
4. установка коллектора для теплого пола;
5. укладка теплого пола (спецификацию материалов и порядок работы можно найти в интернете);
6. установка радиаторов и подключение их к коллектору во всех помещениях второго этажа;
7. по окончании полного монтажа отопления делается заливка бетоном теплого пола.

Схемы отопления частного дома с газовым котлом могут быть двух типов:

1. Одноконтурная схема отопления частного дома с газовым котлом (замкнутая, рассчитанная только на обогрев помещений)

2. Двухконтурная схема с использованием специального котла (одновременно отопление и нагрев водопроводной воды)

Схемы разводки автономного отопления

Разводка отопления от газового котла основана на нескольких типовых схемах отопления, которые отличаются по типу циркуляции теплоносителя (обычно воды) и по методам разводки трубопроводов. Различают следующие виды монтажа отопления:

• Однотрубная разводка отопления, в которой трубы закольцованы, а радиаторы расположены последовательно. Теплоноситель, выходя из котла, проходит каждый радиатор по очереди. Температура теплоносителя по мере движения снижается. Примитивна и несовершенна, поскольку температура теплоносителя к концу цикла падает.
• Система «ленинградка» с выделенными байпасами радиаторами является промежуточной и позволяет устранить часть проблем однотрубной схемы;
• Усовершенствованная система «ленинградка» с запорными и балансировочными вентилями;
• Двухтрубная разводка представляет параллельно друг другу идущие трубы подачи и обратки. Позволяет отработавший в радиаторе теплоноситель возвращать для подогрева в котел. Подача теплоносителя к радиатора по такой схеме происходит без потерь тепла.
• Лучевая (коллекторная) разводка распределяет собранный теплоноситель по отдельным радиаторам. Схема сложная, используется нечасто.

Схемы отопления 2-х этажного частного дома могут быть следующие:

1. Система отопления открытого типа

Расширительный бачок — открытая емкость с входным патрубком, подключенным к стояку подачи. Он устанавливается в самой высокой точке системы отопления — теплоноситель не переливается наружу, а расширительный бачок дополнительно выполняет роль воздухоотводчика.

Схема автономного газового отопления открытого типа 

2. Система отопления закрытого типа

В системе устанавливается герметичный расширительный бачок, разделенный эластичной мембраной на водяную и воздушную камеры. При температурном расширении излишки теплоносителя попадают в водную камеру бачка. Давление в воздушной камере возрастает, и при снижении температуры давлением теплоноситель возвращается в трубопроводы. Бачок может быть установлен в любой точке, но обычно его монтируют рядом с котлом на трубе обратки. Устанавливается предохранительный клапан сброса давления.

Схема с естественной и принудительной рециркуляцией, которые используются при отоплении двухэтажного частного дома

Какие требования к помещению при отоплении газом

Автономное отопление требует выполнения нормативов к помещениям, где должно устанавливаться оборудование и монтироваться трубопроводы. Коротко приведем эти требования.

Котельная

Отдельное помещение, в котором устанавливается газовый котел отопления и другое вспомогательное оборудование. В жилых комнатах газовое оборудование устанавливать запрещено. Требования к котельной:

1. площадь не менее 6 м² (из расчета не менее 4 кв. м на котел), объем не менее 15 м³, высота потолка не менее 2,2 м;
2. наличие не менее одного окна площадью от 0,5 м²;
3. подача свежего воздуха через отверстие в двери или с улицы;
4. свободный подход к оборудованию для обслуживания;
5. газо-, электро-, водоснабжение. Электросеть: ток однофазный, номинал, 220 В, 20 А, заземление, автомат защиты сети;
6. характеристики коммуникаций должны соответствовать нормативным требованиям;
7. канализация для отвода аварийных стоков и конденсата дымохода;
8. оштукатуренные стены, отделка горючими материалами запрещена;
9. ровный пол из негорючих материалов;
10. дверь шириной не менее 0,8 м.

Требования к вентиляции и дымоходу котельной подробно можно посмотреть в СНБ 4.03.01-98 с учетом изменений издания №8, введенное с 2008-03-01.

Топочная

Встроенное или пристроенное помещение для установки обычно до двух газовых котлов отопления до 100 кВт каждый. Этаж любой, включая цокольный, подвал, чердак. Топочной может быть отдельное здание, соответствующее определенным требованиям, которые распространяются на оборудование с открытой камерой сгорания. Если камера сгорания закрытого типа (что характерно почти для всех современных котлов), то ограничений в помещении топочной не существует.

Минимальный объем топочной в зависимости от мощности оборудования:

1. до 30 кВт — 7,5 м3 ;
2. до 60 кВт — 13,5 м3;
3. до 200 кВт — 15 м3.

Размеры помещения топочной:

1. высота не менее 2,2 м;
2. ширина прохода между самой выступающей точкой оборудования и противоположной стеной должна быть не менее 1 м;
3. минимальный периметр помещения и площадь можно определить по объему и высоте.

Приточная и вытяжная вентиляция в топочной должна обеспечиваться:

1. окном площадью от 0,25 кв.м на улицу;
2. вытяжкой в соседнее помещение с решеткой в нижней части стены или двери площадью от 0,02 кв.м.