Газовое отопление частного дома: схемы и способы организации

Виды газового отопления

По технической конфигурации различают следующие виды газового отопления помещений:

1. Отопление газовыми конвекторами;
2. Обогрев газовыми излучателями;
3. Воздушное отопление на базе газового теплогенератора;
4. Отопление котлом, работающим на сжиженном газе;
5. Система водяного отопления на базе котла, работающего на магистральном природном газе.

Главным техническим критерием использования газа в качестве топлива является наличие в пределах досягаемости и возможность подключения к магистральному газопроводу. Процесс оформления разрешительной документации и подключения занимает определенное регламентированное время, требует вложения денежных средств. Подробнее о порядке подключения можно прочитать в статье «Установка и подключение газовых котлов».

Газовые конвекторы реализуют в своей работе принцип нагрева воздуха, нагнетаемого в помещение через теплообменник закрытой камеры сгорания. Изделия выпускаются в различном исполнении, чаще всего применяются для обогрева помещений крупных объемов.

Не пользуются популярностью для отопления частных домов и газовые излучатели. Это обусловлено их конструктивными особенностями, при их работе зачастую сжигается кислород, что негативно влияет на микроклимат.

Газовый излучатель

Это малозаметно в производственных помещениях, но значимо для частных домов.

Воздушное отопление на базе газового теплогенератора используется чаще, чем конвекторы и излучатели, но не может составить конкуренции водяному отоплению. Значимым недостатком указанных видов газового отопления – конвекторного, излучательного, воздушного – является отсутствие возможности реализации нужд ГВС, строительства систем водяного теплого пола, полная энергозависимость, невысокая гибкость процесса регулирования и распределения тепловых потоков.

Все эти недостатки сделали указанные виды газового отопления малопопулярными для целей отопления частных домов. Поэтому самым выгодным и часто применяемым стало водяное отопление на базе газового котла. Грамотно разработанная и смонтированная система водяного отопления легко устраняет все указанные выше недостатки теплогенераторного газового оборудования.

Прежде чем продолжить описание главного вида газового отопления, следует указать на отдельный вид газоснабжения – использование сжиженного газа. В большинстве своем газовое тепловое оборудование сейчас унифицируется под использование как природного, так и сжиженного газа. Перевод теплогенераторов на другой вид газа производится либо перенастройкой, либо заменой горелочного устройства (без замены других компонентов изделия).

Использование сжиженного углеводородного топлива имеет свои особенности и реализуется двумя способами:

1. Из газгольдера;
2. Из отдельных газовых баллонов.

Надземный газгольдер со сжиженным газом

Газгольдер – газовое хранилище – выполняется в виде герметичной емкости, надземного или заглубленного (подземного) исполнения. Сжиженный газ поставляется в него с помощью спецмашины, строительство его требует финансовых затрат, последующего технического обслуживания и соблюдения мер безопасности.

Газовые баллоны для отопления

Газовые баллоны, как правило, емкостью 50 литров, менее удобны в использовании, требуют частой замены и хранения определенного запаса. К хранению газовых баллонов также существует ряд строгих требований.

Сжиженный газ используют чаще всего с перспективой последующего подключения к магистральному газопроводу. Стоимость его превышает затраты на природный газ в качестве топлива в среднем в 5 – 6 раз, зачастую сопоставима с ценой дизтоплива и электроэнергии. Другой вариант – использование сжиженного газа для временного обогрева с помощью мобильных устройств.

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.

Виды газового отопления в частном жилом помещении

По типу подачи газа — это:

1. системы с магистральным природным газом;
2. со сжиженным газом в баллонах или газгольдере.

Первый вариант является одним из самых экономичных видов отопления. Второй обходится владельцам в несколько раз дороже (по одному из источников, в пять раз).

При подключении магистрального газа необходимо заказывать проект газификации и проходить согласования в контролирующих органах.

Газовая труба заводится непосредственно к оборудованию в доме. Газ подаётся постоянно в автоматическом режиме.

Отопление с помощью баллонов или газгольдера предполагает самостоятельное обеспечение газом. Баллоны нужно постоянно менять (раз в 2–3 дня). Газгольдер (частное газохранилище) позволит создать более автоматизированную систему, ведь закачка в него газа может производиться раз в полгода-год.

В целом стоимость газохранилища и газа для него сделает отопление в несколько раз дороже. Но при наличии генератора такая система автономна, не зависит от подведения газопровода и может выдержать длительные перебои с подачей электроэнергии.

Газгольдера объёмом 2–3 куболитра хватит для отопления коттеджа порядка 150 кв. м., здание в 300 кв. м. потребует значительно большего объёма (по некоторым источникам до 9 куб. л).

Отопление частного дома расчет системы отопления

Для того, чтобы правильно оборудовать отопительную систему в доме, необходимо рассчитать подходящую мощность котла, объем отопительных радиаторов и диаметр труб.

В первую очередь рассчитывают объем дома. Для этого вычисляют объем каждой отдельной комнаты. При этом, необходимо вычислить объем даже тех помещений, где не планируется устанавливать радиаторы: коридоров, санузлов, прихожей. Часть тепла будет также уходить в эти помещения, поэтому их нужно включать в общий расчет.

Мощность котла рассчитывают из рекомендуемого количества энергии на один кубический метр. Для разных регионов этот показатель может отличаться. В странах СНГ, которые находятся в Европе, рекомендуется рассчитывать модность, отталкиваясь от величины 40Вт на кубический метр. Таким образом, для дома, объем которого равен 220м3, минимально-необходимая мощность котла будет равна 8800Вт.

К этому значению, необходимо прибавить еще 20%, для того, чтобы котел не работал на максимуме своих возможностей.

То есть мощность котла для такого дома должна быть минимум 10,5 кВт

При расчете радиаторов, вычисляют необходимое количество ребер батареи для каждой комнаты. Для этого используют такие показатели: мощность одного ребра радиатора, рекомендуемая мощность на 1м3 (40Вт), и объем комнаты. Например, мощность ребра алюминиевого радиатора равна 150Вт. Объем комнаты 30 м3. Таким образом, для обогрева одной комнаты необходима следующая мощность: .

Рекомендации по выбору котла

Выбирая для своего дома газовый котел, придется выбирать между настенной и напольной моделью. Тут сложно сделать выбор, у каждого из них есть плюсы и минусы, нужно учитывать в каких условиях будет работать устройство.

Двухконтурные и одноконтурные модели

Это касается настенных приборов, если вы живете в маленьком доме с кухней и одним санузлом, то покупайте двухконтурный котел – он обеспечит вас горячей водой.

Если в доме несколько санузлов, то установите одноконтурный прибор совместно с бойлером косвенного нагрева.

Расход газа

При выборе вы гарантированно поинтересуетесь у продавца: «сколько газа будет расходовать котел на обогрев моего дома». Один продавец назовет цифру 5-6 кубов в сутки, а другой 7-8 кубов. Конечно, вы приобретете тот, который тратит меньше газа.

Ошибка в том, что вы спросили об этом. Никто не может точно сказать какой будет расхода газа. Это зависит не от котла, а от теплопотерь здания. У всех домов они будут свои!

КПД котла

Редкий производитель скажет правду о КПД своей продукции

Важно знать, что у настенных изделий КПД всегда больше, чем у напольных моделей. Потолок этого параметра давно достигнут, и отличатся реальный КПД может только в сотых процентах

Теплообменник из меди или алюминия?

Агрессивная реклама убедила нас не может быть ничего лучше меди. Конечно, это правда, в то же время КПД котла с теплообменником из алюминия через время снижается не более чем на 1%. Но устанавливая алюминиевый теплообменник, изготовитель в самом деле пытается сэкономить.

106 % у конденсационных котлов

Вы можете встретить в магазине конденсационные модели, как утверждают у их очень высокий КПД.

Внимание! Важно понимать – любой котел не способен дать КПД, превышающей 100%

Но изготовители любят говорить о КПД в 106% и больше

По этой причине на эту характеристику не стоит обращать внимание. У всех конденсационных моделей примерно одинаков КПД, он больше, чем у обычных, но не может быть больше 100%

Их стоит приобретать только если у вас работает низкотемпературная отопительная система. К примеру, используются теплые полы. Конденсационная конструкция показывает свои качества и дает экономию только при низкотемпературной работе. В других случаях его работа не отличается от традиционных котлов.

Кроме подходящей мощности, нужно учесть функциональность агрегата. Экономную и комфортную работу прибора обеспечивают несколько функций:

• Регулировка поддерживаемой температуры с учетом погоды. К котлу подключается температурный датчик, расположенный на улице;
• Контроль температуры перемещающегося теплоносителя. На трубопроводе и в помещениях устанавливают специальные датчики;
• Программирование. Может быть реализовано как программами, заложенными в контролере, так и вручную;
• Дорогие газовые котлы могут управляться удаленно через GPS соединение.

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

С чего начать

Прежде чем начать разбираться в том, как самому сделать газовое отопление, необходимо оставить наивные размышления о том, что обойдётся без сотрудников газовой службы. К сожалению невозможно выполнить всю работу самостоятельно.

В любом случае придётся привлекать специалистов. Но, чтобы уменьшить затраты можно многое смонтировать личным трудом.

Почему опираемся на газ:

• Это дешёвый источник сырья для горения, и отдачи тепла дому. Даже дрова примерно в два раза дороже для отапливания идентичной площади жилого помещения;
• Эксплуатация газа предполагает отсутствие копоти либо продуктов горения, что несомненная выгода в сравнении с дровами, углём, палетами;
• К современным газовым системам прилагается термостат — это позволяет регулировать уровень температуры;
• Оборудование не сильно нагревается в результате сгорания газа. Это практически нивелирует возможность возгорания деревянной стены, стропило либо балки.

Но большая часть экономических преимуществ относится к централизованному методу подачи газа. К сожалению на основе баллонов предполагается увеличение стоимости в 6 — 7 раз.

Как сэкономить при использовании газового котла?

Следующие меры позволяют достичь дополнительной экономии топлива:

• качественный монтаж газового котла;
• на короткое время полностью открыть окна, закрыв при этом терморегулирующие вентили;
• не перегревать помещение, стараться поддерживать комнатную температуру на уровне 20 °C;
• при наступлении темноты опускать на окнах жалюзи;
• правильно настроить терморегулирующие вентили;
• не загромождать радиаторы и терморегулирующие вентили;
• использовать возможности регулирования вашего котла;
• включать циркуляционный насос ГВС только во время пользования;
• контролировать расход горячей воды;
• проводить регулярное сервисное обслуживание: чистку котла и мелкий ремонт.

Не используя газ и электричество

На сегодняшний день существует несколько альтернативных вариантов обогрева помещения, при котором не требуется наличие электричества или подводка газа. Такое отопление из труб без батарей позволит сэкономить. Варианты отопительных систем могут быть следующие:

• печи и камины. Они греют комнату за счет энергии сгорания дров или угля. Если решиться и выбрать такой вариант, то потребуется соорудить печь или покупку готовой коммуникации, которую потребуется только правильно установить. При этом в итоге семья получает экологически чистый и экономичный метод обогрева, а если плиту оснастить жарочной поверхностью, то она вполне справится с готовкой пищи;
• автономная система отопления от личного источника электроэнергии, которую можно получить двумя путями:

1. с помощью солнечного света. Тут придется потратиться на специальные солнечные коллекторы, которые могут преобразовать солнечную энергию в тепловую и таким образом работать как обогреватель. Естественно придется вложить средства на приобретение оборудования, но траты будут разовыми, а получение электроэнергии постоянным;
2. с помощью силы и энергии ветра. Для этого придется построить специальный аппарат, который состоит из вертушки, генератора и аккумулятора. Если собрать самостоятельно не получается можно приобрести уже готовую конструкцию, которая преобразует силу ветра в электроэнергию.

Видео 2. Отопление без газа и дров. Новинка!

Без труб и котлов

Автономная система отопления зачастую оснащена, котлом к которому подключены трубно-радиаторные коммуникации, которые позволяют обогреть разу несколько комнат. Однако так же эффективно может работать правильно подобранное отопление без труб и батарей, которое функционирует от одного теплового источника. Чаще всего это:

• печь из кирпичной клади или металла, которая станет идеальным вариантом для подачи тепла в одну комнату или двух смежных помещений;
• камин, который эксплуатировали в древности для обогрева замков;
• обогреватель электрического типа рефлекторный или на масляной основе;
• кондиционеры и т.п.

Запомните, что для дачного дома, который построен по старинному принципу «пятистенок» вполне достаточно для качественного обогрева одной печи, которую располагают посредине дома. Даже сегодня в таких конструкциях отопление проводиться без труб, батарей и котлов.

Отопление без топлива

Он состоит из труб, которые заполняются фреоном, а также из дроссельной,     компрессорной и теплообменной камер. Устройство работает по схеме холодильника и основывается на простых физических законах.

Трубы находятся глубоко под землей или в озере на приличной глубине, чтобы температура окружающей среды не поднималась выше 8 0C даже в самый жаркий день.

Уже при 3 0C фреон закипает и поднимается по ним в компрессор, где поддается сжиманию и таким образом нагревается до 80 0C.

В таком виде направляется опять в магистраль под землю, повторяя цикл по кругу.

Тепло без отопления

Даже без отопительной системы, без труб, батарей и котлов есть возможность согреться в помещении.

Существует несколько способов, которые используются как вместе, так и по отдельности. К ним относятся:

• максимальное утепление своего жилища. Чтобы сохранить частички тепла, которые поступают после готовки еды, дыхания жильцов и т.п. достаточно утеплить стены, добавить в интерьер теплые напольные покрытия, тяжелые шторы на окна, чтобы они перекрыли доступ холодного воздуха и не позволяли теплу покидать помещение и т.п. Даже если отопительная система работает как надо, такие нюансы позволят сохранить энергоресурсы и не потреблять больше тепла, чем нужно;
• утепление домашнего гардероба. Надевайте теплый свитер и тапочки. Во время просмотра телепередач укройтесь теплым пледом или используйте теплую накидку, грелку в постель и теплые напитки (чай, молоко);
• психологический обогрев. Меняем дизайн помещения, его цветовую гамму на более теплую (персиковую, желтую), добавляем вязанные декоративные элементы и деревянные аксессуары. Используйте ароматические свечи и фотографии теплых стран в интерьере. Таким образом, идет воздействие по двум направлениям: на глаза и осязание. Так можно обмануть организм и заставить почувствовать тепло.

В любом случае можно найти возможность и подходящий метод и согреть свой дом. Отопление без труб и котлов может стать эффективным решением этой проблемы даже в сильные морозы. Используя вышеперечисленные методы, получится согреть свое жилище даже в самых нестандартных ситуациях.