Котел газовый, работающий на пропане способен отапливать помещение не хуже, чем агрегат, настроенный на обычный магистральный газ. При установке оборудования необходимо помнить о регуляторе кислорода, так как по нормам его должно поступать в агрегат больше, чем в привычный котел. Для того, что бы гарантировать бесперебойную и безопасную работу такого прибора, котлы снабжают специальными приспособлениями, останавливающими работу устройства в случае аварийной ситуации. Еще одна особенность, значительно отличающая установку на сжиженном газе от котла на природном – это то, что горелка в ней имеет значительно меньший диаметр, и, как следствие, меньшее давление газа, который поступает из баллонов.
Отопление частного дома газовыми баллонами. Общее описание и принцип работы. Расход топлива
Отопление газом в баллонах – это хорошая альтернатива для магистрального газоснабжения с массой преимуществ. Устанавливая оборудование, важно позаботиться о регуляторе кислорода, поскольку по стандартам безопасности в котел со сжиженным топливом должно поступать больше воздуха, чем в традиционный агрегат. Для бесперебойной и безопасной работы системы применяются дополнительные устройства, которые вступают в действие при аварийных происшествиях.
В отличие от классического оборудования, которое работает исключительно за счет соединения с централизованной магистралью, автономное газовое отопление частного дома полностью независимое. При этом оно нормально функционирует даже при понижении давления топлива. Еще подобные агрегаты отличаются наличием форсунки с уменьшенным сечением отверстий, обеспечивающих стабильную подачу пропан-бутановой смеси.
Чтобы прибор нормально обогревал дом, осуществлял нагрев воды и решал остальные сантехнические и бытовые потребности владельца, важно вовремя заправлять его топливом. Для этой цели на участке размещается газгольдер – специальная подземная емкость, в которой содержится пропан-бутан. В зависимости от объема резервуара топлива может хватать на целый год, а процесс повторной заправки будет занимать не больше 20-50 минут.
Некоторые компании, занимающиеся производством традиционных котлов, оснащают их инжекторами. Они способны перевести оборудование на сжиженное топливо при наличии сбоев в магистрали. При этом пользователю понадобится еще приобрести форсунку, выполнить перенастраивание клапанов и поменять несколько рабочих параметров в плате теплогенератора. Однако после выполнения таких действий агрегат будет работать безошибочно, обеспечивая эффективное отопление, нагрев воды и т.д.
При отсутствии газгольдера топливо можно держать в газовых баллонах в количестве 2-15 единиц. Для подключения остальных коммуникаций используется газовый редуктор, который контролирует подачу топливной смеси и сокращает ее расход.
Автономные газовые котлы имеют в базовой комплектации такие узлы:
- Клапаны-предохранители.
- Температурные контролеры.
- Датчики пламени и давления.
При наличии перечисленных элементов работа системы будет слаженной и бесперебойной.
Что касается расходов топлива, то точные показатели зависят от разных факторов. В первую очередь учитывается площадь обогреваемого помещения. Так, для здания в 100 м² понадобится 2-3 баллона объемом 50 л в неделю. Для загородной постройки площадью 200 м² нужно будет купить 4 резервуара.
Особенности отопления сжиженным газом
В качестве теплоносителя для автономных систем используется сжиженный газ в баллонах. Это может быть чистый пропан или пропан-бутановая смесь. Эксперты утверждают, что такой тип газификации эффективен в домах на 70-100 м² с хорошей теплоизоляцией. При этом для снижения расходов топлива они рекомендуют совмещать газовые котлы с электрическими обогревательными системами.
Выбирая такой вариант отопления, нельзя разбирать агрегат в случае сбоев или поломок, поскольку он работает на газе под высоким давлением и является взрывоопасным.
Еще пользователю нужно постоянно следить за состоянием баллонов в холодную пору года, поскольку при опускании температуры до критических показателей могут замечаться перебои в подаче топливной смеси. Это связано с разными температурами закипания газов.
В каком случае можно использовать такую систему
На территории России находится большое количество населенных пунктов, которые изолированы от привычных благ цивилизации, таких как газ. Однако с помощью современных автономных систем можно реализовать газификацию в любой точке мира. Любые ограничения или запреты на использование такого оборудования отсутствуют, но осуществление проекта требует немалых финансовых вложений.
Чтобы избежать неразумных расходов, следует разобраться, в каких случаях автономное газоснабжение оправдывает себя. Специалисты придерживаются мнения, что оно будет рациональным при:
- Обслуживании постройки площадью до 100 м².
- Наличии хорошей теплоизоляции помещения.
- Низком уровне потерь тепла.
Обогрев с помощью сжиженного газа может понадобиться и при организации краткосрочного решения, поскольку в будущем можно будет преобразовать систему и подключить к центральной магистрали.
Для отопления дачных домов и загородных коттеджей используются баллоны 50 л, заполненные сжиженным бутаном и пропаном.
На сколько хватит баллона емкостью 50 литров. Расчет расхода газа
В зависимости от площади помещения и особенностей системы отопления частного дома газовыми баллонами расход может варьироваться от 50 до 400 л. Расход сжиженного газа на отопление здания до 50 м². не превысит 50 литров в неделю, т.е. – 1 баллон на 7 дней. Если дом более крупный, понадобится 2-3 баллона.
Преимущества и недостатки баллонного отопления
Отопление пропаном имеет как плюсы, так и минусы.
Если говорить о положительных моментах, то это:
- Экологическая безопасность топлива: в процессе сгорания пропан не оставляет после себя золы или шлака.
- Полная независимость от централизованной магистрали.
- Стабильная работа.
- Простота использования и настраивания.
- Относительно низкие расходы на покупку топливной смеси.
- Высокие показатели КПД.
- Простота преобразования котла для соединения с магистральным газоснабжением.
- Большой срок службы.
- Подобные котлы широко распространены на вторичном рынке, поэтому продать их после нескольких месяцев или лет эксплуатации будет несложно.
Из минусов выделяют необходимость повторной заправки резервуаров и обеспечения специальных условий для бесперебойной работы. Еще хозяину дома понадобится тщательно изучить схему подключения, чтобы не мерзнуть зимой из-за поломок или сбоев в оборудовании.
Как рассчитать потребность в тепловой энергии
Упрощенная формула такого расчета выглядит очень просто – 1 кВт тепловой энергии уходит на отопление 10 м2 площади строения. Более точная формула оперирует не площадями, а кубатурой дома, учитывая еще и высоту потолков в помещении. Но для жилищ стандартного типа с высотой потолка 2,5-2,7 метра справедлива приведенная выше упрощенная пропорция. Точный расчет потребности в тепловой энергии оперирует не только объемами отапливаемого пространства, но и теплостойкостью стен, проемов и перекрытий. Кроме того, в этом случае принимают во внимание среднегодовую температуру и прочие нюансы.
Котельная комната
Однако для того, чтобы вычислить объемы топлива, нам будет достаточно и простой формулы: 1 киловатт = 10 квадратным метрам. В итоге на обогрев строения площадью 150 или 200 «квадратов» необходимо потратить 15 или 20 кВт, соответственно. И это только в час. Но котел не потребляет газ ежеминутно. Период работы/простоя тут делится в пропорции 50/50 процентов. Поэтому за сутки дом на 150 квадратных метров потратит 180 кВт (15х24/2), а жилище с площадью в две сотни квадратов – 240 кВт.
Холодный сезон в наших широтах длится с октября по апрель – 7 месяцев или 210 дней. Поэтому годовые траты тепловой энергии составят 37 800 и 50 400 кВт. На эти величины мы и будем ориентироваться в наших дальнейших расчетах.
Виды котлов на пропане
Выбирая котел на пропане, необходимо разобраться с основными типами подобных агрегатов, принципом их работы и характеристиками.
Доступные на вторичном рынке газовые котлы на сжиженном газе бывают 3 видов:
- Одноконтурные.
- Двухконтурные.
- Конденсационные.
По назначению они практически не отличатся друг от друга, однако принцип работы, устройство и особенности конструкции выглядят по-разному.
Особенности одноконтурных приборов
Одноконтурные агрегаты задействуются лишь для отопительных целей, поэтому они востребованы в зданиях, где задачи по нагреву воды решаются другими способами. Стоят подобные модели гораздо дешевле, чем двухконтурные аналоги, что связано с их ограниченным функционалом.
Основной модуль оборудован закрытой камерой сгорания, а при возникновении пламени оно обогащается кислородом извне. Продукты горения выводятся на улицу с помощью специально обустроенного дымохода.
Нюансы двухконтурных изделий
Установки, обладающие 2 контурами, используются для эффективного обогрева жилых построек с любой площадью, а также для нагрева воды. Топливная смесь прогревается посредством 2 горелок, которые поджигаются запальником.
После возгорания запускается температурный датчик, передающий все нужные сведения автоматизированным узлам. Если значения температуры превышают допустимые, доступ к камере закрывается.
При наличии закрытой камеры сгорания, ее дополнительно оснащают коаксиальным дымоходом с принудительной тягой. Это необходимо для организации равномерного притока кислорода и стабильного горения. Отработанные продукты попадают в вентиляцию или дымоходные каналы, и выходят наружу.
Как работают конденсационные агрегаты
Конденсационные установки предназначаются для подачи горячей воды и обогрева постройки, но принцип их работы отличается от 2 предыдущих вариантов. После попадания в теплообменник холодная жидкость прогревается и попадает в замкнутый контур.
Агрегаты этого типа являются высокотехнологичным оборудованием с экономным расходом топливной смеси. Уходящий газ прогревается до +40°С, а показатели КПД достигают 97%. Значения теплопотерь минимальные – до 0,5%. После этого половина воды отправляется в коммуникационные каналы, а остальная часть – в краны для мытья, стирки и других бытовых потребностей. Завершив полный цикл, жидкость из радиатора повторно возвращается в теплообменник.
Затраты на отопление электричеством с двухтарифным счетчиком.
Опять же, по данным Мосэнергосбыта, цена 1 киловатта электроэнергии С 7-00 до 23-00 (тоесть, в течении 16 часов) составляет 2р. 72коп., а с 23-00 до 7-00 (8 часов) – 92 коп. Также, известно, что основные энергопотери здания приходятся на ночные часы. Таким образом, затраты на отопление нашего дома составят:
150*5*(16*2.72+8*0.92) = 38160 рублей
Реально, эта цифра будет даже ниже, за счет того, что в ночные часы теплопотери дома увеличиваются, а днем – падают.
Виды изделий по расположению
Газовый котел на сжиженном газе бывает напольным и подвесным. В зависимости от способа монтажа он может обладать специфическими свойствами, которые повышают его практичность и привлекательность. Руководствуясь полученными сведениями, владельцы дома могут определить, какой вариант будет наиболее оптимальным для их жилища.
Напольное оборудование
Напольные модели пользуются особой популярностью, поскольку характеризуются высокой мощностью и комфортабельностью. Такие агрегаты способны обслуживать не только небольшие дачные домики, но и крупноразмерные коттеджи и отели. В качестве основного рабочего элемента используется газовая горелка с высокоэффективной теплоотдачей.
Прибор отличается стабильностью даже при скачках давления, а срок его службы достигает 25 лет при соблюдении правил эксплуатации.
Установки оснащаются теплообменниками из стали или чугуна. Первый вариант обладает уменьшенным весом, но достаточно хрупкий и чувствительный к ударам; он может прослужить короткий промежуток времени. Чугунные элементы более тяжелые, но долговечные.
Передовые модули оснащаются вспомогательными элементами, которые делают их более безопасными и надежными. К таким узлам относятся температурные датчики, контроллеры уровня тяги, газа, давления, термостаты, запорная арматура и прочие детали.
В зависимости от конструктивных особенностей агрегат может оснащаться системами электронного или пьезорозжига. Представители первой группы активируются автоматически, а расход топлива минимизируется, поскольку в системе нет запальника с пламенем.
Настенные устройства
Устройства, разработанные для настенного монтажа, характеризуются компактными габаритами и эргономичным дизайном. Они занимают немного места и могут устанавливаться в помещениях с ограниченной площадью и сложной планировкой.
Для безошибочного монтажа системы стоит воспользоваться профессиональной помощью. Устройства должны устанавливаться с учетом норм безопасности, которые указаны в стандартах СНиП.
По набору функций навесные модели практически не отличаются от напольных, но их мощность гораздо ниже. Из-за этого применение установок в крупногабаритных коттеджах не оправдывает себя. Однако по показателям экономичности и комфорта эксплуатации они превосходят напольный тип.
Газгольдер или баллоны в качестве хранилища?
Для многих домовладельцев удобнее хранить запасы баллонами, которые представляют собой потенциально большую опасность. Из-за отсутствия клапана безопасности возрастает риск разрыва резервуара.
То есть, происходит взрыв не газа внутри, а самого баллона.
Газгольдер для хранения
Газгольдер считается более безопасным способом хранения, не требующим сборки изолирующего шкафа, а также в комплекте идет электромагнитных безопасный клапан.
Агрегат размещают под землей, закапывают песком, оставляя под давлением. Таким образом сохраняется целостность стенок, полностью исключается шанс попадания огня.
На практике известны случаи, когда во время горения торфяников газгольдер, который начал нагреваться, полностью вывел имеющийся газ в окружающее пространство и стал полностью безопасным. Контур установки накаляется до красного состояния, но взрыва не происходит.
Достоинства и недостатки агрегатов
Газовое оборудование для отопления частного дома обладает следующими достоинствами:
- Автономность и независимость от центральной магистрали, переменчивых цен и аварийных ситуаций.
- Высокие показатели КПД – 92-95%. Иногда значения доходят до 97%.
- Бесшумная работа.
- Простота обслуживания и ремонта в случае сбоев. За системой несложно ухаживать, поскольку весь уход заключается в замене топливных фильтров, форсунок и прочистке носителя тепла.
- Возможность преобразования системы для работы с централизованным газоснабжением. При желании соединить ее с магистралью, не придется покупать дополнительное оборудование.
- Большой срок службы. У некоторых моделей он достигает 25 лет.
- Безопасность работы. Топливо сохраняет невоспламеняемость даже при высоких значениях температуры внутри камеры.
На рынке доступны энергонезависимые агрегаты, гарантирующие полную автономию в отдаленных населенных пунктах.
К минусам оборудования следует отнести такие пункты:
- Необходимость одновременного использования 3-4 баллонов. При это для подключения баллонов к котлу используется газовый редуктор.
- Резервуары с топливом нельзя устанавливать возле котла – лучше ставить их в соседних помещениях с исправной вентиляционной системой.
- При выполнении монтажных работ важно соблюдать внимательность и осторожность.
- Желание переоборудовать систему потребует немалых финансовых вложений. Иногда они достигают 30-50% от стоимости агрегата.
Эксплуатация с соблюдением безопасности
Запрещается использовать в качестве средства нагрева отопительных баллонов тены, электронагреватели, греющие кабели, тому подобное.
Резервуары с запасом топлива можно хранить только внутри отдельных шкафов, верхнюю часть которых просверливают для формирования вентиляции. Рекомендуется утеплить сооружение изнутри по бокам, снизу пенопластом, не закрывая вентиляционные отверстия. Не допускается утепление самих баллонов, разогрев извне, даже если они частично покрылись инеем.
Обмерзшие баллоны
Важно соблюдать правила заправки резервуаров, чтобы не произошел взрыв оборудования уже дома.
Сразу после сборки отопительного узла требуется провести проверку на наличие утечек.
Газопроводные трубы должны иметь стенки, толщиной 2 мм или более, а в местах проведения сквозь стену перед протягиваением трубопровода размещают особый футляр с мягким наполнением или отрезок трубы чуть большего диаметра. В последнем случае пустоты заполняют строительной пеной.
Схема подключения к котлу
Соединение рабочих элементов системы осуществляется по специальной схеме с помощью редуктора. Устройство превращает жидкое топливо в газообразную смесь и подает ее в камеру котла. Если газоснабжение обеспечивается несколькими резервуарами, понадобится покупка редукторов для каждой емкости.
Комплектующие системы баллонного отопления
Основными комплектующими системы являются:
- Котел с горелкой.
- Резервуары на 50 л.
- Редукторы.
- Запорные механизмы.
- Резинотканевый рукав.
- Рампа.
Схема монтажа – проста и понятна даже для новичка.
Минусы отопления сжиженным газом
Основные недостатки системы отопления с помощью газовых баллонов:
- Неудобство периодической заправки баллонов, особенно в случае самостоятельной заправки (нет доставки баллонов к дому);
- Несовершенство метода определения полноты баллона – взвешиванием;
- Большой расход газа при неправильно отрегулированной системе и, соответственно, снижение ее эффективности;
- Не всегда есть возможность создать необходимые условия для установки баллонов — прекращение работы котла при низких температурах;
Устройство заправки газовых баллонов
Советы под занавес
Современные газовые отопительные котлы эксплуатируются для обоих видов топлива после настройки горелки мастером-газовщиком.
Если разрешает бюджет, то при использовании сжиженного газа лучше установить не пару индивидуальных баллонов, а газовую арматуру для групповых установок с автоматическим контролем.
Приведённую в статье формулу используют для расчета затрат газового топлива для дома любой площади. Внимательно применяйте коэффициенты для магистрального газа и для сжиженной смеси пропана и бутана.
Сокращение расхода
Это известно: если хорошо утеплить дом, то расход горючего для обогрева существенно сократится. Поэтому перед началом выбора и установки оборудования и прокладки магистральных путей необходимо хорошо утеплить дом: стены, крышу и чердак, пол, произвести замену окон, сделать герметичный контур уплотнения на дверях.
Особое внимание стоит уделить крыше и окнам. Предполагается, что из 100% потерянной теплоты 35% уходит через крышу, около 25% теряется на окнах. Поэтому используйте лучшие теплоизоляционные материалы и хорошие стеклопакеты, которые отличаются низким коэффициентом теплопроводности. Дешевые стеклопакеты сразу видно: их алюминиевый или стальной «скелет» зимой всегда очень холодный, и непосредственно через него теряется много тепла. Даже сами стекла так сильно не пропускают теплоту, как это делает металлический профиль, на котором эти стекла держатся.
