Газовое отопление частного дома: схемы и способы организации

Особенности выбора источника тепла

Выбор подходящего теплового источника для автономного отопления в квартире – ответственный и серьезный вопрос. Невнимательное отношение к ситуации приведет к тому, что новая греющая система просто не справится с поставленными задачами и не сможет обеспечить должный уровень комфорта в жилом помещении.

Обогреватели для холодных областей

Если недвижимость расположена в регионе, для которого характерны суровые зимы и агрессивно низкие температуры, максимальную эффективность и высокий уровень тепла по сравнению с центральными греющими системами обеспечит только автономное оборудование, работающее на магистральном газе.

Отапливать квартиру балонным газом экономически не выгодно. Баллонный комплекс потребляет в 6-8 раз больше газа, нежели агрегаты, использующие магистральные поставки, да и хранить в ограниченном пространстве запасы топлива неудобно и опасно

Все остальные источники тепловой энергии ощутимых выгод не дадут, и усилия, затраченные на покупку оборудования, перепланировку помещения и получение разрешительных документов, окажутся напрасными.

Системы отопления в теплых регионах

В областях с более мягким, теплым климатом кроме магистрального газа актуально использовать для отопления электроэнергию. Системы, работающие на этом ресурсе, отличаются эксплуатационным удобством и высоким уровнем безопасности, но экономичными их не назовешь. При прямом нагреве оборудование «наматывает» приличную сумму, и оплата коммуналки влетает хозяевам в копеечку.

Чтобы расходовать энергию разумно и не тратить ежемесячно бешеных денег на счета, владельцам рекомендуют устанавливать тепловые насосы. Принцип работы этих прогрессивных устройств построен не на прямом прогреве воздуха, а на перекачке теплового ресурса из низкопотенциального источника.

Такой функционал позволяет сократить расходы на электричество в 3-5 раз, не понижая при этом уровень комфортности в жилых помещениях.

Тепловой насос типа «воздух-воздух» отлично справится с обогревом городской квартиры. Разместить оборудование можно на несущей стене дома, предварительно выяснив, сможет ли конструкция здания выдержать дополнительную нагрузку

Однако, в силу специфического расположения и планировки, в многоквартирных домах объективно нет возможности ставить насосы, использующие геотемальное тепло или энергию незамерзающих открытых водоемов. Доступным для монтажа в квартирах остается оборудование, греющее помещение посредством отбора тепла из окружающего воздуха.

Еще один удачный вариант для отопления городской квартир – система «теплые полы», работающая на электричестве. Но ее обустройство требует значительных финансовых средств и увеличивает нагрузку на центральную электросеть.

Если предполагается использовать систему как основной источник обогрева, она должна занимать не менее 70% от общей площади помещения. В противном случае равномерного комфортного тепла во всей квартире добиться не удастся.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

с одной трубой;
двумя;
коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

тупиковая;
попутная;
коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Более равномерный прогрев всего домовладения;
Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Как рассчитать сезонные расходы топлива

Чтобы определиться с выгодой обустройства отопления частного, в том числе деревянного дома с помощью газа, требуется выполнить несколько расчетов. Для получения 1 кВт требуется 0,1 м3 газа в час. Получается, что для отопления коттеджа площадью 200 м2 следует подобрать котел на 20 кВт. Чтобы узнать полную мощность, на которую может функционировать агрегат, необходимо:

20 * 0.1 = 2 м?/ч.

Дальше отопительный сезон делиться на 2 части – осень и зима. В каждом периоде приблизительно 90 дней. Чтобы узнать средний расход газа в сутки для зимних месяцев, требуется:

20 * 0.1 * 24 = 48 м?.

Для осеннего период расход топлива составляет 24 м2.

Чтобы узнать общий расход, следует умножить суточные показатели на 90. Затем полученные цифры суммируются между собой. Полученные расчеты могут не совпадать с реальной ситуацией.

Чтобы уменьшить расход газа, можно утеплить дом и полы, заменить окна на пластиковые. Также некоторые владельцы частных коттеджей монтируют тепловой аккумулятор или другие устройства, позволяющие более экономно расходовать тепловую энергию.

Мне нравитсяНе нравится

Плюсы и минусы газового отопления

Достоинствами отопления дома газом являются:

Цена самого газа. Она является наиболее адекватной исходя из трудозатрат на отопление.
Низкие потери. Газовое отопление гарантирует, что 80-90% вырабатываемого им тепла пойдёт на обогрев вашего дома, а не будет бесполезно расходоваться.
Несмотря на небольшой размер оборудования, оно способно отапливать большие помещения.
Агрегат бесшумен и не требует особого ухода. Система автономна и сама может поддерживать необходимую температуру, так что вам не придётся постоянно следить за ним.
От газового котла нет грязи.
Двухконтурные газовые котлы не только обогревают дом, но и поставляют горячую воду.
Газгольдеры, в которых содержится газ, считаются безопасными для человека.

Как видим, приобрести такую систему отопления вполне выгодно. Но нельзя забывать и о недостатках, которые есть у любого вида отопления.

Пожалуй, при приобретении котла не стоит забывать о том, что:

Автономность системы зачастую обеспечивается за счёт электроэнергии. Поэтому в случае её перебоев или неисправностей, работа котла прекратится, собьётся. Электричество создаёт тягу, необходимую наносам закрытого типа, отвечает за циркуляцию воды. Если его отключат, например, зимой, то велика вероятность застоя.
Автономность системы приобретается за немалые деньги, которые могут доходить до нескольких сотен тысяч.
Помещение должно быть проветриваемо, иметь дымоход. Это необходимо для вывода отработанных газов. Касается больше газовых агрегатов открытого типа
При приобретении газового отопления нужно придерживаться особенностей климата вашей местности. Суровые морозы не переживут котлы европейских марок, так как они не заточены под резкие перепады российских температур.
Изношенность горелки понижает КПД газового котла. Но это скорее не минус, а то, что следует иметь в виду.

2 Рабочие узлы

Система газового отопления и водоснабжения частного дома в каждом конкретном случае планируется индивидуально в зависимости от особенностей строения, режима эксплуатации техники, а также климата в регионе. Стандартная схема включает следующие элементы:

отопительный котёл, автоматика управления, дымоход и приборы контроля;
отопительный трубопровод;
нагревательные приборы, в том числе тёплый пол и радиаторы;
дополнительное оборудование — циркуляционный насос, коллекторный узел и расширительный бак.

В двухконтурных системах дополнительно устанавливается утеплённый бак, в котором хранится нагретая в котле вода. В последующем жидкость используется для технических нужд домовладельцев. Котлы могут дополнительно оснащаться предохранительными и температурными клапанами, контрольными манометрами и имеют соответствующую запорную и регулировочную арматуру.

Газовый котел

Отличительной чертой газовых котлов является то, что при сгорании топлива нагревается жидкость, которая в дальнейшем распространяется по устройствам отопления путем естественной либо искусственной циркуляции. Такими устройствами для отопления могут быть радиаторы, регистры, теплый пол и прочее.

Вариантов исполнения котлов может быть несколько, а выбор той или иной модели полностью будет зависеть от того, каковы ваши потребности.

Одно- и двухконтурные

Одноконтурные устройства предназначены исключительно для обогрева частного дома. И никаких вариантов. Объемы теплоносителя в нем постоянны, они не меняются.

В отличие от него, двухконтурный котел может совмещать свою прямую «обязанность» с нагревом воды для хозяйственных нужд. Это может быть, к примеру, накопительный бачок, оборудованный отдельной горелкой. Разумеется, что котел в данном случае становится частью не только отопительной системы, но и системы водоснабжения.

Искусственная и естественная циркуляция

Газовое отопление в частном доме может производиться при помощи котлов с естественной циркуляцией. при которой воздух из дома попадает в горелку, а продукты сгорания – в общую вентиляцию, и устройств с искусственной циркуляцией. Во втором варианте воздух, необходимый для горения газа, поступает с улицы, а продукты горения, наоборот, выводятся на улицу путем отдельного трубопровода.

В чем же отличия между обеими вариантами? Собственно, их всего два:

Котел с искусственной вентиляцией может быть установлен непосредственно в жилом помещении.
Устройство с циркуляцией естественной нуждается в отдельном помещении, в котором есть широкая дверь и окно, а площадь его должна быть не менее 4 метров квадратных.

Важно! Вне зависимости от выбранного типа котла, подключение и запуск отопительной системы должны производиться исключительно работниками газовой службы!

Конденсационный и конвективный котел

Разница между обеими вариантами заключается в следующем. В случае с конвективными устройствами теплоноситель получает тепловую энергию только от сжигания топлива – газа, а у конденсационных котлов участвуют еще и продукты сгорания, тепло которых также отбирается. Для этого используются дополнительные обменники – экономайзеры.

Но в чем же между ними разница для нас, обычных потребителей?

Во-первых, отметим, что существует весьма распространенное мнение касаемо конвективных котлов – образование в них конденсата крайне опасно, поскольку кроме воды в нем присутствуют также кислоты. Это правда и это значит, что для теплообменника, не созданного для подобных условий работы, ничего хорошего не будет. Существует лишь один способ того, как побороть выпадение росы – добиваться максимально возможной температуры теплобменника, что, другими словами, значит: температуре теплоносителя, направляющегося по обратному трубопроводу, должна быть не меньше 60 градусов. Следовательно, в качестве отопительного оборудования с данного рода котлами должны использоваться конвекторы и настенные радиаторы. Нельзя использовать конвекторы, устанавливаемые в пол, а также саму систему теплого пола. ведь это не приведет ни к чему, кроме как к ожогу ног.
Конденсационные устройства, напротив, буквально нуждаются в низкой температуре теплобменника. Стандартная схема отопления с применением котлов данного типа выглядит следующим образом: под окнами оборудуются радиаторы, установлена система теплого пола.

Характерным отличием газового конвектора является то, что тепло не передается посредством теплоносителя – источник тепла передает его непосредственно в воздух частного дома. Для отвода продуктов горения газа используется коаксильная труба: по ее сердечнику газу выходят наружу, а по ее оболочке в помещение проникает чистый воздух. Собственно, именно таким образом зачастую оборудуется индивидуальное газовое отопление в частном доме, если газовой магистрали поблизости нет.

Чем же отличается газовый конвектор от аналогичных устройств? Давайте посмотрим.

Для установки или запуска газового конвектора не нужно обладать специальными знаниями, все это можно сделать самостоятельно.
Для установки таких устройств не нужна специальная разводка или же отдельное помещение. Это существенное преимущество. Помимо того, такой конвектор будет стоить существенно дешевле, чем биметаллический радиатор (который, к тому же, нуждается в разводке).
Если помещения изолированы, то для каждого из них потребуется отдельный конвектор.
Вместе с тем, воздух распределяется неравномерно, под потолком будет жарко, а внизу холодно. Хотя, если разобраться, то у систем теплого пола подобных минусов нет.

Напоследок о преимуществах и недостатках

Сначала раскроем основные минусы данного отопления:

значительные вложения при строительстве – домовладелец несет затраты на покупку материалов, оборудования и монтаж;
при эксплуатации надо следить за работой теплосиловой установки, дизельные и дровяные котлы вовремя загружать топливом;
существует вероятность протечки или размораживания элементов отопительной сети.

Перечисленные недостатки нельзя назвать критическими. Вложения постепенно окупаются, при недостатке средств монтаж выполняется самостоятельно. Вероятность протечек сводится к нулю за счет качественной сборки и заливки незамерзающего теплоносителя (антифриза), если отопление включается периодически.

Список плюсов выглядит гораздо внушительнее:

Универсальность. Для подогрева рабочего тела можно использовать оборудование, использующее различные источники энергии и горючее. При необходимости ставится 2—4 разных водогрейных аппарата.
Широкий выбор комплектующих. Застройщик может подобрать схему и материалы под личный бюджет – применить недорогие полипропиленовые трубы, поставить панельные радиаторы и электрокотел.
Гибкость. Любая схема закрытого типа легко адаптируется под требования домовладельца, трубопроводы укладываются закрытым либо открытым способом. Исключение – гравитационная (самотечная) разводка, монтируемая по строгим правилам.
Температура поверхности приборов не превышает 80 градусов, выделяется мягкое инфракрасное тепло, воздух не пересушивается.
Параллельно с отоплением нетрудно организовать горячее водоснабжение – установить и подключить к теплогенератору накопительный бойлер косвенного нагрева.
Есть возможность полной автоматизации и управления отоплением на расстоянии – через GSM связь или интернет.

Как вы поняли, публикация носит ознакомительный характер и пригодится домовладельцам, не определившимся со способом отопления своего дома. Более развернутые инструкции по выбору теплосилового оборудования, труб и применяемой арматуры вы найдете на других страницах нашего ресурса (переходы выделены синим цветом в тексте статьи).

Выбор оборудования

Механизм действия отопительной системы, которая функционирует на газе, основан на том, что в приборе теплоноситель подогревается и разносится по трубам, при этом внутри газового котла происходит сжигание топлива. Чтобы прибор работал эффективно и выполнял свои функции на должном уровне, необходимо выбрать наиболее подходящую в каждом конкретном случае модель. Газовый котёл должен отвечать таким требованиям:

привлекательный внешний вид;
универсальный дизайн;
безопасность;
надёжность;
прочность;
экономичность;
простота использования;
долговечность.

Есть модели настенные, которые могут крепиться на кухне или в ванной, и напольные. Последние более мощные, но и размеры их большие. Если в доме есть дымоход, можно установить прибор с открытой камерой сгорания, если нет, то только с закрытой.

Схема газового оборудования в частном доме

Функциональность приборов также является важным показателем, который должен учитываться при выборе отопительного оборудования. Одноконтурные котлы обеспечивают дом теплом. Но чаще всего владельцы загородных домов отдают предпочтение двухконтурным газовым котлам, так как они имеют функцию горячего водоснабжения, что исключает необходимость устанавливать дополнительные приборы для обеспечения дома горячей водой.

Недостатки газового отопления

Утечка газа может привести к плачевным последствиям. Будьте бдительны и устанавливайте оборудование слежения за утечками.

Необходимо установить автоматическую систему слежения за возможными утечками. Система зависит от подачи электроэнергии.
Атмосферная горелка имеет открытое пламя. Безопасность такого устройства – спорный вопрос для некоторых пользователей.
Использование газового котла нецелесообразно, если площадь помещение менее 100 квадратных метров. Такая установка экономически не выгодна и считается менее безопасной для окружающей среды.
При монтаже газового котла обязателен и дымоход, позволяющий отводить отработанные газы. При этом котельная устанавливается в отдельной комнате. Еще одно условие – хорошая вентиляция и снабжение помещения свежим воздухом, наличие отдельного выхода на улицу. Последнее обязательно для установок с газовой горелкой.
Если давление газа падает или горелка изрядно изношена, то уменьшается КПД и может появиться копоть.
Модель газового котла стоит выбирать с учетом особенностей климата. Так как в России давление газа может сильно «скакать», зарубежные устройства просто не выдерживают нагрузок. Поэтому горелка неадаптированной установки способна «сжечь саму себя» при снижении давления до предела. Такое оборудование быстро выходит из строя.
Необходимость согласования проекта и установки со службой Газтехнадзора. Чтобы установить газовую систему, придется получить разрешение и пригласить сотрудника инспекции для подписания документов и осмотра.

Обратите внимание, что Газтехнадзор требует копии лицензии обслуживающей организации. Если за этапы работы отвечают разные фирмы, требуются лицензии на каждый вид деятельности.

Заливать ли антифриз

Когда температура снижается до нуля, вода расширяется примерно на 11%. Легко представить, что происходит с трубами. Добавленный в воду антифриз в разы повышает вязкость воды, и снижает степень расширения. Иными словами, антифриз — спасение для отопительной системы.

Предусмотрительным владельцам, не проживающим в загородном доме в зимнее время, непременно стоит позаботиться о заливке антифриза.

Но в погоне за сохранностью отопительной системы не забудьте о сохранности системы водоснабжения. Если она тройниковая, до холодов успейте слить воду. Тогда и водопроводные трубы не пострадают. Антифриз в отопительной системе будет бесполезен, если в загородном коттедже теплые водяные полы.

Лучший вариант — поддерживать зимой дежурное отопление загородного дома на уровне 9 — 12 градусов.

Антифризы служат в среднем 5 — 8 лет. Затем происходит выделение уксусной кислоты, которая съедает радиаторы. Не забывайте вовремя менять.

Твердотопливные котлы

Несмотря на все недостатки, твердотопливные котлы для отопления частного дома используются в большинстве случаев. Наверно, во многом это благодаря привычке и традициям, но факт остается фактом — котлов на твердом топливе в нашей стане установлено больше чем всех других.

Твердотопливные котлы работают в основном на дровах и на угле

В основном для отопления используют два вида твердого топлива — дрова и уголь. Что проще достать и дешевле купить, тем в основном и топят. А котлы — под уголь и дрова надо использовать разные: в дровяных твердотопливных котлах загрузочную камеру делают большего объема — чтобы можно было заложить больше дров. В угольных ТТ котлах топку делают меньше по размеру, но с более толстыми стенками: температура горения очень высокая.

Плюсы и минусы

К достоинствам данных агрегатов можно отнести:

Недорогое (относительно) отопление.
Простая и надежная конструкция котлов.
Есть энергонезависимые модели, которые работают без электричества.

Недостатки серьезные:

Циклический режим работы. В доме то жарко, то холодно. Для нивелирования этого недостатка в системе устанавливают теплоаккумулятор — большую емкость с водой. В ней на фазе активного горения запасается тепло, а потом, когда закладка топлива прогорит, запасенное тепло расходуется на поддержание нормальной температуры.
Необходимость регулярного обслуживания. Дрова и уголь надо закладывать, разжигать, затем регулировать интенсивность горения. После прогорания топку надо вычистить и запустить процесс по-новой. Очень хлопотно.
Принцип работы обычного твердотопливного котла
Невозможность оставить дом на длительное время. Из-за цикличности работы необходимо присутствие человека: надо топливо подкидывать, иначе система при длительном простое может замерзнуть.
Процесс закладки топлива и чистки котла довольно грязное занятие. При выборе места установки это стоит учитывать: ставить котел надо максимально близко к входной двери, чтобы не носить грязь через все помещение.

Если говорить в общем, то использование твердотопливного котла для отопления частного дома — неудобное решение. Хоть закупка топлива, как правило, обходится относительно недорого, но если посчитать еще затраты времени, то не так уж и дешево выходит.

Котлы длительного горения

Чтобы увеличить промежуток между закладками топлива были разработаны котлы длительного горения. В них используются две технологии:

Пиролиз. Пиролизные твердотопливные котлы имеют две или три камеры сгорания. Закладка топлива в них горит при недостатке кислорода. При таком режиме образуется большое количество дымовых газов, большая часть которых горючи. Причем при горении они выделяют тепла намного больше, чем дрова или тот же уголь. Эти газы попадают во вторую камеру, куда через специальные отверстия подается воздух. Смешиваясь с ним, горючие газы воспламеняются, выделяя дополнительную порцию тепла.
Принцип работы пиролизного котла
Режим верхнего горения. В традиционных твердотопливных котлах огонь распространяется снизу-вверх. Из-за этого горит большая часть закладки, топливо прогорает быстро. Во время активного горения часто происходит перегрев системы и дома, что очень некомфортно. При использовании верхнего горения огонь разжигается только в верхней части закладки. Одновременно горит только небольшая часть дров, что выравнивает тепловой режим и увеличивает срок горения закладки.

Котел с верхним горением

Насколько эффективны эти технологии? Довольно эффективны. В зависимости от конструкции одна закладка дров может гореть от 6-8 до 24 часов, а угля — от 10-12 часов до нескольких суток. Но для получения такого результата необходимо использование топлива высокого качества. И дрова и уголь должны быть сухими. Это — основное требование. При использовании влажного топлива котел даже может не выйти на режим тления, то есть, греть он не начнет. Если у вас есть дровник с двух-трех годичным запасом дров или обширный сарай, в котором храниться уголь, котел длительного горения для отопления частного дома — хороший выбор. Лучше, чем обычный.