Газовые котлы. Автономное газовое отопление частного дома: варианты устройства и обзор лучших решений

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 систем отопления

Схемы отопительных систем могут быть жидкостными и воздушными.

Жидкостная

Упрощённая схема с одноконтурным котлом состоит из:

газового котла (в котельную при этом заводится газ, вода и электричество);
бойлера;
циркуляционного насоса;
расширительного бака;
оборудования, обеспечивающего безопасность при утечках газа;
дымохода;
разводки труб и радиаторов из котельной в большинство помещений дома.

Важно! Не допускайте минусовых температур в доме, если есть вода в трубах, чтобы не разморозить систему. Эта проблема снимается при использовании в качестве теплоносителя антифриза, однако его протекание опасны для здоровья проживающих

Воздушная

Стандартная схема включает котельную (зачастую оборудуется в подвальном помещении под центральной частью коттеджа), в которой устанавливаются:

газовый теплогенератор;
вентилятор для принудительной циркуляции воздуха;
очистители и фильтры;
при необходимости устройство для увлажнения воздуха;
кондиционер (вторая его часть устанавливается снаружи);
всевозможные датчики;
основной магистральный воздуховод, проходящий вертикально через центр дома;
горизонтальные воздуховоды каждого этажа с вентиляционными отверстиями в отапливаемых помещениях;
набор вентиляционных отверстий и приспособлений для набора воздуха в систему внутри и снаружи дома, а также для вывода части воздуха из здания.

Из системы, при желании сэкономить, исключают кондиционер, увлажнитель, вентилятор. Система работоспособна и без принудительной циркуляции, но качество отопления в этом случае ухудшится значительно: тёплый воздух в комнатах распределяется менее равномерно, скапливаясь под потолком. И температура будет зависеть от открытия окон.

Современные технологии

Все более популярными становятся инновационные способы отопления:

инфракрасные полы;
тепловые насосы;
солнечные коллекторы.

Инфракрасные полы

Инфракрасные полы появились недавно, они работают от электросетей. Такие полы устанавливаются на стяжку или бетон.

Специальные нагревательные элементы излучают инфракрасное тепло, которое обогревает предметы, а от них нагревается окружающий воздух. Контроль за температурой осуществляется с помощью терморегуляторов.

Тепловые насосы

Тепловые насосы дорого стоят и сложны в установке, но очень экономичны при их дальнейшем использовании.

Специальный тепловой насос передает в систему отопления тепло, получаемое из почвы или воды.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы представляют собой уникальный комплекс по сбору тепловой энергии от солнца и передаче ее теплоносителю. К преимуществам данной системы можно отнести простоту установки, высокую эффективность и небольшую массу.

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.

Применения электричества для организации отопления

Применение электроэнергии один из способов создать отопление частного дома без газа с монтажом водяного контура. Конечно это дорогостоящий вид обогрева. В принципе возможны следующие электрические системы отопления для частного дома с использованием электроэнергии:

использование электрокотла для водяного отопления;
размещение в помещениях дома электрических конвекторов;
использование инфракрасных обогревателей;
создание теплых полов.

Электрический конвектор

Электрический конвектор – простейшее устройство для нагрева воздуха в жилом помещении. Устройство отопления методом установки электрических конвекторов подкупает простотой монтажа, безопасностью, наличием защиты от перегрева и экологичностью. Инфракрасные обогреватели не менее удобны для применения, а иногда выбирается комбинированный вариант использования электрических обогревателей.

Подобные устройства легко объединить в одну систему и обеспечить ее работу в автоматическом режиме. Если на электрические конвекторы для отопления частного дома цены вполне доступны, то постоянный рост тарифов на электроэнергию уменьшает спрос на эти удобные системы обогрева.

Инфракрасные теплые полы

Одним из наиболее востребованных вариантов для загородного дома являются инфракрасные теплые полы. Они выпускаются в виде пленки, толщина которой около 3 мм. Монтаж такого пола простой и доступный. Пленка укладывается под любое напольное покрытие. Нередко пленку устанавливают на стены и даже на потолок. На потолке «теплый пол» размещают чаще всего в двухэтажных коттеджах или в домах с мансардой. Большая площадь обогрева ускоряет обогрев всего помещения и экономит до 40% электроэнергии.

Электрический котел

Электрические котлы вполне достойная замена газовым котлам. С их помощью легко создать отопление дома альтернативное газовому отоплению. Только цена электричества существенно ограничивает спрос на эти удобные и безопасные приборы.

Каждые 100 м2 требуют мощности 10 кВт. Если нужно будет установить мощный котел, то придется согласовать его установку с Энергонадзором. Электропроводка в доме, как правило, не соответствует требованиям, поэтому делают дополнительную линию от входа до котла.

По принципу действия котлы использующие электроэнергию для нагрева теплоносителя делятся на:

электрический котел с установленными ТЭНами;
электродный электрический котел;
индукционный электрический котел.

Все вышеперечисленные приборы имеют общие особенности, которые отличают их от газовых и твердотопливных котлов. Эти особенности, которые могут стать преимуществами при применении котлов для отопления загородных домов:

высокий уровень безопасности;
бесшумность;
простая регулировка температуры жилья, возможность автоматизации;
нет проблем с топливом, его транспортировкой и хранением;
не вредят окружающей среде;
легко устанавливаются;
могут быть напольными, настенными, трехфазными и однофазными.

Электродный котел

Электродный котел — самый экономичный электрокотел для отопления частного дома, обладающий небольшими размерами. По сравнению с ТЭНовыми котлами, экономия достигает 40 %. Характеризуются отсутствием накипи и быстротой нагрева воды.

ТЭНовый котел

ТЭНовый котел нагревает воду в контуре посредством трубчатых нагревательных элементов. Его основная функция – генерировать тепло. Контур отопления практически ничем не отличается от схем, применяемых для газовых или твердотопливных котлов. При этом нужно правильное расположение батарей отопления в частном доме относительно окон. Если окон несколько, то радиаторы устанавливаются под каждым окном.

Существуют правила и нормы установки батарей отопления:

между стеной и батареей расстояние не менее 2 см;
между подоконником и радиатором 8 – 10 см;
между полом и низом батареи 10 – 12 см;
во всех случаях желательна установка теплового экрана.

Индукционный котел

Индукционный котел можно представить в виде электромагнитного индуктора, или трансформатора, который имеет первичную и вторичную обмотку. Вторичной обмоткой служит корпус, в котором наводятся так называемые вихревые токи Фуко. Поскольку корпус котла является короткозамкнутым витком, то в нем наводятся значительные токи нагревающие корпус котла, следовательно, и теплоноситель. Индукционные котлы более экономным, чем ТЭНовые котлы и вполне применимы как альтернативные виды отопления частного дома или дачи.

На что обратить внимание при выборе

Подбирать прибор для использования в домашних условиях лучше всего с профессионалом, который имеет опыт установки данных агрегатов

При самостоятельном выборе следует обратить внимание на следующие основные характеристики

Тип расположения

Ограниченность пространства вынуждает приобретать настенные навесные котлы. Современные модели таких котлов выполняются в виде прямоугольных или квадратных приборов с небольшими габаритами.

Парапетные котлы, которые также относятся к настенным изделиям, более дорогие, но обладают энергонезависимостью и осуществляют бездымное горение, что важно для обеспечения нормального микроклимата в доме

Количество контуров

Если аппарат приобретается исключительно для организации отопления в доме или только для горячего водоснабжения, будет достаточно приобрести одноконтурную модель. Если же требуется совместить обе функции в одном устройстве, рекомендуется использовать аппараты двухконтурного типа.

Одноконтурные приборы могут снабжаться бойлерами, в которых происходит нагрев воды для горячего водоснабжения, но в такой ситуации нагрузка на аппарат значительно повышается, что приводит к быстрому износу основных элементов.

Вид теплообменника

Срок службы и качество работы теплообменника зависит от материала, из которого он изготовлен. Самыми надежными считаются чугунные — они долговечны и отлично справляются с температурными нагрузками.

Медные теплообменники также обладают высокой стойкостью к воздействию высоких температур, к тому же их достаточно легко ремонтировать в случае обнаружения протечек. Стальные изделия служат гораздо меньше чугунных теплообменников — они быстро зашлаковываются, вследствие чего подлежат частой замене.

В двухконтурных приборах используют сдвоенные или раздельные теплообменники. Лучшим решением будет выбор аппарата с раздельными элементами, которые, за счет этого, прослужат гораздо дольше.

Чугунный теплообменник.

Камера горения и тип розжига

Вид камеры горения зависит от варианта поступления кислорода в аппарат. В камерах открытого типа кислород поступает из помещения, в котором расположен аппарат, в закрытые камеры организуется искусственный приток кислорода.

Для организации отопления городской квартиры лучше приобретать котлы с закрытыми горелками турбированного типа, так как такие устройства просты в установке, оборудованы коаксиальным дымоотводом и обладают высоким КПД.

Котлы с открытой камерой горения устанавливают в отдельных котельных с обязательной организацией дымохода, который обеспечит необходимую тягу.

Чтобы зажечь газ в горелке, применяют пьезоро- или электророзжиг. При частых проблемах с поставками электричества более надежной будет система на пьезоэлементах, а при отсутствии таких проблем используют электророзжиг.

Возможность регулировки

Дополнительные функции управления позволяют более эффективно использовать топливо, повышать КПД котла и поддерживать необходимый уровень безопасности при работе аппарата.

В одноступенчатой регулировке предусмотрен единственный вариант включения и выключения котла, а при оборудовании аппарата модулятором, появляется возможность плавной регулировки интенсивности горения газа. Автоматическая регулировка происходит по заданным параметрам и может функционировать без хозяйского контроля в автономном режиме.

Безопасность работы котла обеспечивается датчиками давления и горения, которые посылают сигнал на пульт управления аппаратом, в результате чего происходит корректировка работы котла или его полное отключение в аварийных ситуациях.

Мощность

Данная характеристика позволяет определить возможности котла по обеспечению достаточного прогрева воды в теплосети дома или гаража и организации горячего водоснабжения. Производители указывают в инструкции мощность в кВт, и часто рекомендуют размер площади, которую позволяет обогреть этот прибор.

В аппаратах, произведенных для нагрева теплоносителя в домашних условиях, значения мощности могут варьироваться от 8 до 40 кВт.

Как определить требуемую мощность

Точный расчет необходимой мощности котла для конкретного помещения может произвести только специалист, но существуют примерные нормы потребления на один квадратный метр жилой площади.

К значению, полученному расчетным путем следует добавить коэффициент в 10-20%, который позволит компенсировать потребности в тепле при аномальных изменениях погоды в данной местности.

Схема водяного отопления загородного дома

Для обогрева загородных домов обустраиваются отопительные системы, в которых в качестве теплоносителя выступает вода или антифриз.

Система состоит из следующих комплектующих элементов:

Водонагревательный котел (с двумя либо одним контуром).
Полипропиленовые или металлические фитинги и трубопроводы.
Байпасы, которые позволяют отключать отдельные радиаторы без остановки всей системы.
Чугунные, стальные, биметаллические или алюминиевые батареи.
Расширительный бак.
Циркуляционный насос (только в системах с принудительной циркуляцией теплового носителя).
Газовое нагревательное оборудование обязательно укомплектовывается системой безопасности, в которую входит термопара и электромагнитный клапан.

В зависимости от схемы разводки такие системы бывают однотрубные и двухтрубные. В первом случае отопительные приборы подключаются последовательно, поэтому температура теплоносителя в каждом последующем приборе снижается. Такая разводка подходит для небольших по площади одноэтажных домов.

При двухтрубной разводке к каждому радиатору подается теплоноситель с одинаковой температурой, что обеспечивает равномерное прогревание всего дома. При необходимости отдельные радиаторы можно отключать от общего контура. Эта разводка идеально подходит для большого по площади дома с несколькими этажами.

В зависимости от принципов тока теплоносителя системы бывают с принудительной и естественной циркуляцией. При принудительном токе за движение жидкости по трубам отвечает циркуляционный насос, а естественная циркуляция происходит за счет разной плотности холодной и горячей жидкости.

Расширительный бак может быть открытого и закрытого типа. Для систем с естественной циркуляцией применяют емкость открытого типа. Закрытый бак с двумя герметичными частями, разделенными мембраной, применяется в системах с принудительным током жидкости.

Для небольших одноэтажных построек достаточно систем с естественным током, а для построек с несколькими этажами придется установить насос. При этом протяженность циркуляционного контура ограничивается 30-ю метрами, потому что на большее расстояние насос не сможет подавать воду.

Также можно обустроить комбинированное отопление. В таких системах насос устанавливается на байпасе. Он запускается, если нужно быстро прогреть помещения. Если есть перебои с подачей электроэнергии, то простым переключением рычагов можно перейти на отопление с естественной циркуляцией.

Конденсационный или традиционный котел?

Котлы как люди, есть традиционные, а есть нет

Средний уровень КПД, в который уперлись традиционные газовые котлы составляет следующие значения:

настенные модели – 92-93%

напольные – 90%

И тут неопытный потребитель впервые видит конденсационный котел с его показателем КПД в 100% и даже выше.

Ошибка №12
Значит для экономного отопления выгоднее всего брать именно его.

При этом мало кто ему объясняет, что конденсационные котлы высокопроизводительны в основном в низкотемпературных системах, а именно – теплый пол.

Для обычной радиаторной или смешанной системы отопления никакой речи о высокой производительности и КПД выше 100% уже не идет. Тем не менее, конденсационник очень хорош, когда нет возможности или желания ставить большой напольный котел, а мощности обычного настенного не хватает.

Средняя окупаемость разницы в стоимости конденсационного и традиционного котлов для частного дома составляет 3-5 лет в зависимости от условий. И чем меньше площадь дома + если газ при этом природный – тем дольше конденсатник будет себя окупать.

Теплообменник

Материал теплообменника – это первое на что следует обращать внимание. Традиционные теплообменники в настенных газовых котлах бывают трех видов:. медные (самые популярные)

медные (самые популярные)

алюминиевые

из нержавейки (ставят в основном в конденсационных)

Ошибка №20
Медные по внешнему виду из-за их серебристого окраса очень часто путают с алюминиевыми.

На самом деле это силуминовое защитное покрытие. Оно призвано продлить срок службы устройства.

Ошибка №21
Если у медного теплообменника такого покрытия нет, значит производитель уже на вас сэкономил.

Вовсе нет. Здесь все зависит от качества меди. Топовые японские котлы Риннай не окрашивают свои теплообменники, но работают они при этом десятилетиями.

Основной недостаток медных теплообменников – высокая цена. Качественная нержавейка тоже очень дорогая, но ее проблема в меньшей теплопроводности.

А еще в котлах навесного типа чаще всего идет два теплообменника. Первичный и вторичный.

После нагрева теплоносителя в ПЕРВИЧНОМ, о котором было сказано выше, вода поступает на “подающую” часть гидравлической группы, где и решается вопрос, куда ей двигаться дальше:

малый круг

Это когда теплоноситель идет на 2-ой или ВТОРИЧНЫЙ теплообменник, расположенный ближе к задней стенке.

большой круг

Теплоноситель направляется на обогрев дома в систему отопления. Надо отметить, что при этом работает один и тот же насос, а направление потока управляется автоматикой и трехходовым клапаном.

Если “вторичного” теплообменника нет, то знайте, что “первичный” обойдется вам в хорошую копеечку, т.к. в таком котле оба теплообменника объединены в один.

При засорении одной из трубочек вы будите платить за ремонт или замену всей детали. Поверьте, цена такого ремонта очень кусается.

Чем топить печь

Сделать древнюю русскую печь современной достаточно просто:

Если одна из сторон будет встроена в стену, отделяющую одну комнату от другой, то будет обеспечен обогрев уже двух комнат. Однако, у печки целых четыре стороны.
Если умудриться встроить печь в две стены двух разных комнат, то отапливать можно практически весь дом.
Если дом большой, то силами одного источника тепла не обойтись — придётся делать систему труб и батарей с водонагревательным элементом.

Отличается русская печка от простой кирпичной размерами и отсутствием лежанки. Кирпичная печь обладает большой инерцией — долго нагревается, но и долго остывает.

Чтобы процесс остывания длился дольше, существует система заслонок, удерживающая горячий воздух. Однако именно в этой системе и заключается самая большая опасность печи — если заслонку закрыть раньше времени, то угарный газ из топки пойдет не в трубу, а в дом.

Стоимость возведения кирпичной печи зависит от ряда факторов: во-первых, от размеров, во-вторых, от выбранных материалов, в-третьих, от оплаты труда печника. Причем работа стоит дороже всего.

Топить можно всем, что горит. Классический вариант — дрова и уголь. Однако в топку во все времена шли и следующие источники тепловой энергии.

Кизяк — полностью высушенный коровий навоз. Он хорошо горит и почти не оставляет золы. С той же целью можно использовать лошадиный навоз. Кстати, запаха от такого топлива нет.

Торф, а точнее, торфяные брикеты. По теплотворности это что-то среднее между дровами и углём. Горят брикеты в уже разогретой топке. Это означает, что нужно сначала печь растапливать дровами, а потом закладывать брикеты.

Точнее, токсичность дыма торфа можно приравнять к токсичности от дров. Только от торфа золы и дыма больше. О преимуществах использования торфа можно говорить только в том случае, если у вас есть возможность покупать его по низкой цене. Во всех других случаях лучше использовать дрова и уголь.

Дрова принято считать самым дешевым топливом. Однако не всегда можно согласиться с эти утверждением. Даже если тонна дров дешевле тонны угля, сравнивать нужно по конечному результату.

Если использовать чёрный уголь с малой зольностью и большой теплотворностью, то одна мера угля может дать столько же тепла, сколько даст 3-5 таких мер их дров. Единственный аргумент против угля — большая зольность.

Предлагаем ознакомиться Какой краской лучше красить чугунные батареи

Существует и другие заменители дров. Например, шелуха от семечек или кукурузные початки. И то, и другое хорошо горит, но не долго, и без сильного жара. Однако всерьез эти виды топлива рассматривать не приходится.

Таким образом, из всех видов твёрдого топлива выбирать стоит дрова и уголь. Причём, именно в сочетании. Дрова хорошо использовать для разжигания печки, а уголь — для долгого и медленного горения.

Напольный или настенный?

Ошибка №17
Однозначного ответа что лучше, здесь не существует.

На просторах нашей страны до сих пор считается, что напольный в “одни ворота” выигрывает у настенного.

При этом в Европе их давно признали низкоэнергоэффективными устройствами и практически запретили во всех жилых домах.

То ли еще будет

Но вернемся в родные пенаты. Вот на что вы должны ориентироваться в первую очередь.

хорошие напольные котлы очень дорогие

При этом дешевый напольный котел будет проигрывать в производительности качественному настенному.

они более надежны и долговечны (особенно чугунные)

у них простая автоматика + есть энергонезависимые модели

напольные берут для реально больших домов

Настенные покупают:

в первую очередь для экономии пространства в доме и только затем для экономии семейного бюджета

из-за умной электроники

Один раз грамотно все настроил и неделями не подходишь к прибору.

Этапы монтажа отопления на газу

Газификация дома является важным процессом. Установка газового типа отопления происходит в несколько этапов:

Приготовление и утверждение документов для проекта. Такой проект обязан создаваться профессионалами, так как это является важным элементом, с которым связаны дальнейшие работы.
Приобретение нужного оборудования и материалов.
Врезка домашнего отопления в уличный газопровод.
Разводка газовых сетей в доме, обустройство отдельной комнаты для газового котла.
Установка газового оборудования.
Закачка в систему теплоносителя.
Пробное включение. Наилучшим решением будет, если он будет произведен при условии рабочего и повышенного давления.
Приемка уже готового отопления.

Врезка в уличный газопровод

Способы разводки

Способы разводки отличаются у жидкостных и воздушных систем.

Жидкостные

Основных схем по вариантам перемещения воды две:

с естественной циркуляцией жидкого теплоносителя;
с его принудительной циркуляцией.

Первый вариант используют для одноэтажных домов с контуром не больше тридцати метров. Если протяжённость труб больше, требуется насос для циркуляции.

А также имеется несколько различных схем разводки труб:

в одну и две трубы;
горизонтальная и вертикальная.

Двухтрубное отопление позволяет выключать в доме часть батарей. Горизонтальная схема даёт возможность выключить отопление на целом этаже.

Фото 3. Схема разводки жидкостной системы с естественной циркуляцией, которая применяется обычно в небольших частных домах.

Воздушные

По способам циркуляции воздушных масс, есть:

прямоточная схема;
рециркуляционная схема.
схема с частичной рециркуляцией.

Рециркуляционная схема, в свою очередь, бывает:

с естественным перемещением воздуха;
с принудительным движением при наличии приточно-вытяжной вентиляции.

Прямоточная схема использовалась для отопления зданий первоначально, весь горячий воздух выводился из дома, что крайне неэкономно. Рециркуляционная схема, напротив, сохраняла нагретый воздух внутри здания, несколько раз прогоняя его через теплогенератор. Это экономно, но негигиенично, так как воздух не обновляется.

Сегодня чаще всего используется схема с частичной рециркуляцией, когда нагретый воздух курсирует внутри дома, частично обновляясь извне.

Газовое отопление частного дома: схемы и способы организации