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

Цены на газ постоянно растут, но пока еще отопление этим видом топлива остается одним из самых недорогих. Но речь идет о ежемесячных расходах — современные котлы имеют высокий КПД — 95-98%, что сокращает расходы. Также популярности добавляет высокая степень автоматизации — можно оставлять дом на довольно продолжительные периоды без особого риска (если электричество не отключат). Именно поэтому многие рассматривают именно газовое отопление частного дома в первую очередь.

Газовое отопление частного дома, пока, все еще наиболее экономичное

Каким может быть газовое отопление

Для отопления можно использовать два вида газа — магистральный и сжиженный. Магистральный газ под определенным давлением подается по трубам к потребителям. Это единая централизованная система. Сжиженный газ может поставляться в баллонах разной емкости, но обычно в 50 литровых. Также его заливают в газгольдеры — специальные герметичные емкости для хранения этого вида топлива.

Примерная картина по стоимости отопления разными видами топлива

Более дешевое отопление — с использованием магистрального газа (не считая подключения), применение сжиженного газа лишь чуть дешевле чем использование жидких видов топлива. Это общая статистика, но конкретно надо считать по каждому региону — цены отличаются значительно.

Водяное отопление

Традиционно в частных домах делают водяную систему отопления. Она состоит из:

• источника тепла — в данном случае — газового котла;
• радиаторов отопления;
• труб — соединяющих котел и радиаторы;
• теплоносителя — воды или незамерзающей жидкости, которая движется по системе перенося тепло от котла.
  Схема водяного газового отопления для частного дома.

Это самое общее описание системы водяного газового отопления частного дома, ведь есть еще немало дополнительных элементов, обеспечивающих работоспособность и безопасность. Но схематично — это основные компоненты. В данных системах котлы отопления могут быть на природном или сжиженном газе. Некоторые модели напольных котлов могут работать с двумя этими видами топлива, причем есть такие, которые даже не требуют замены горелки.

Воздушный (конвекторный) обогрев

Кроме того сжиженный газ также может использоваться как топливо для специальных конвекторов. В этом случае помещения отапливают нагретым воздухом, соответственно отопление — воздушное. Не так давно на рынке появились конвектора которые могут работать от сжиженного газа. Они требуют перенастройки, но могут работать и на этом виде топлива.

Газовые конвекторы хороши, если надо быстро поднять температуру в помещении. Они начинают прогрев помещения сразу после включения, но также быстро он перестают греть — как только выключаются. Еще один недостаток — они сушат воздух и выжигают кислород. Потому в помещении требуется хорошая вентиляция, зато нет необходимости ставить радиаторы и сооружать трубопровод. Так что и в этом варианте есть свои плюсы.

Виды газовых котлов

По типу монтажа различают два типа газовых котлов: напольные и настенные. Настенные работать могут только с природным газом, напольные — с двумя типами голубого топлива. Плюс настенных газовых котлов в том, что их можно устанавливать в кухнях — они автоматизированы и безопасны. Некоторые напольные тоже могут устанавливаться на кухне (мощностью до 60 кВт), но это помещение должно отвечать определенным требованиям.

Настенный вариант более компактный, но менее мощный

Виды настенных котлов для отопления дома

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

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

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

Виды камер сгорания

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

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

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

Конденсационные котлы наиболее эффективные

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

Напольные газовые котлы

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

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

Строение напольного газового котла

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

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

Чем более широкий функционал у автоматики, тем дороже котел и его техническое обслуживание. Но также многие программы позволяют экономить топливо, что не мене важно. В общем, выбирать вам.

Схемы газового отопления дома

Речь пойдет о водяном отоплении с использованием газа. Сразу стоит определиться с типом циркуляции теплоносителя. Она бывает естественной (такие системы еще называют гравитационными) или принудительной (с обязательным насосом).

Гравитационные системы требуют установки руб большого диаметра, то есть теплоносителя в системе получается много. Второй момент — за счет того что движется теплоноситель по трубам с небольшой скоростью, эффективность отопления не очень высокая. Дальние радиаторы в длинных ветках могут быть холодными. Это о недостатках. Их немало, но есть один большой плюс — системы с естественной циркуляцией не зависят от электричества. Это важно в тех регионах, в которых свет отключают часто.

Схема ситемы с естественной циркуляцией

Теперь немного о системах с принудительной циркуляцией. Они более эффективны — теплоноситель движется с заданной скоростью, доставляя тепло во все уголки системы. Наличие насоса позволяет использовать трубы небольших диаметров. Это значит, что теплоносителя в системе не много и он быстро прогревается. В общем, они обеспечивают больший уровень комфорта, но имеют серьезный минус — для работы необходимо электричество, то есть требуется резервное питание. Если свет отключают редко, достаточно установить блок бесперебойного питания с несколькими аккумуляторами. Они могут обеспечить работу котла на десятки часов. Если же отключают свет часто и надолго, придется встраивать в систему еще и генератор. В любом случае, это дополнительные затраты и немалые.

Есть еще системы комбинированные — они спроектированы как гравитационные, но имеют встроенный циркуляционный насос. Такое решение можно назвать идеальным с точки зрения практичности: пока свет есть, отопление работает как принудительное, как только электропитание пропало, все работает как гравитационная система. В общем, неплохой вариант, за исключением того, что трубы будут проведены большие и слишком уж на виду.

Способ разводки

Есть три типа систем — однотрубные, двухтрубные и лучевые. В однотрубных радиаторы подключены последовательно к одной трубе. Этот способ разводки экономичен — требуется меньше труб, но его трудно компенсировать — сложно добиться одинаковой теплоотдачи от радиаторов. Все дело в том, что теплоноситель поступает на первый радиатор в ветке горячим — сразу от котла. Он проходит через него, немного остывает, попадает на следующий, еще немного остывает. Так на всем протяжении ветки.

Схема однотрубной системы газового отопления частного дома

Получается, что к последнему радиатору приходит теплоноситель намного холоднее, чем к первому. Единственный выход — учитывать это явление при проектировании системы и увеличивать количество секций в радиаторе по мере удаления от котла. Но последние радиаторы все равно останутся наиболее холодными.

Более-менее легко можно сбалансировать систему, представленную на фото выше. В ней на каждом радиаторе присутствуют термостаты — устройства, позволяющие менять количество проходящего через радиатор теплоносителя. Чтобы при этом не «задавить» циркуляцию во всей системе, под каждым радиатором ставится байпас — перемычка, по которой идет теплоноситель, который не пошел через радиатор.

В двухтрубной системе радиаторы подключены параллельно — к подающему и обратному трубопроводу. В этой системе расход труб намного больше, так как тянется одновременно две нитки. Но в данном случае на каждый отопительный прибор подается теплоноситель с одинаковой температурой, благодаря чему теплоотдача радиаторов будет одинаковой (если поставить одинаковые батареи).

Пример двухтрубной схемы

В данной схеме также можно ставить термостаты, но для этого не требуются байпасы — регулируется только поток на один радиатор. Так что несмотря на больший расход труб, двухтрубные системы более популярны.

Лучевой способ разводки самый затратный по количеству туб. В них к каждому радиатору идет отдельно подающая и обратная труба. Она подключается к коллектору — устройству с одним входом и несколькими выходами. В данном случае регулировка возможна как на коллекторе, так и на радиаторе при помощи термостата.

Лучевая схема разводки отопления

Газовое отопление частного дома сделанное по этой схеме будет наиболее надежным: если повредиться один из трубопроводов, все остальные будут работать. Потому такой способ часто выбирают если трубы прячут в стяжку.

Анатолий Рыцев / Мастер — универсал, автор сайта

Мастер — универсал. Занимается внутренними и фасадными отделочными работами всех видов: малярка, штукатурка, оклейка обоев, все виды плиточных работ, а также строительством загородных домов и растениеводством.

Своими руками

Газовое отопление своими руками

Газ на сегодняшний день является оптимальным по стоимости ресурсом для отопления частного дома. Если рядом с домом проходит газовая магистраль – считайте, что других более дешевых вариантов вы не найдете. Большинство владельцев частных домов преследуют одну цель – добиться максимального положительного эффекта от системы, затратив на её монтаж и эксплуатацию минимум средств и усилий. Как осуществить газовое отопление частного дома своими руками?

Как выбрать газовый котел

Нужно сразу отметить, что говоря газовое отопление, все-таки имеется в виду, что производится нагрев теплоносителя газом. А вот в роли теплоносителя чаще всего выступает вода. По каким параметрам выбирают газовые котлы:

1. По мощности. Котлы малой мощности (до 65кВт) и средней мощности (до 1700кВт) – идеальный выбор для системы отопления частного дома. При Советском Союзе расчет мощности газового котла производился по формуле 1кВт мощности на 10кв.м. площади. Однако для большего удобства можно посмотреть на сайте производителя котлов специальные калькуляторы для расчета мощности котлов, которые учитывают особенности региона, площадь дома, высоту потолков, количество этажей и прочие параметры. Сверху лучше добавить еще 20% мощности на случай непредвиденных ситуаций.
2. Котлы могут быть одно- и двухконтурными. Одноконтурные агрегаты применяются только для отопления. Если вам необходим еще и подогрев горячей воды – выбирайте двухконтурный котел. Сразу определите потребность в горячей воде: если она не больше 15л в минуту с температурой до 30С, достаточным вариантом станет компактный и удобный котел проточного типа. Если же горячая вода нужна в полном объеме, то оптимальным вариантом станет покупка котла с бойлером. Бойлер может создать запас горячей воды объемом от 50л до 200л.
3. Напольный или настенный. Напольные котлы отличаются большими габаритами, устанавливаются на пол и спокойно могут справиться с самыми большими по площади помещениями. Обычно для установки напольного котла выделяют отдельное небольшое помещение. Современные настенные котлы могут справиться с обогревом помещений площадью до 300кв.м., отличаются компактными размерами и могут быть установлены непосредственно на кухне на стену.
4. Тип горелки. Котел с атмосферной горелкой требует устройства традиционной дымоотводящей системы. Эти модели характеризуются небольшим КПД, но и простотой эксплуатации и недорогой стоимостью. Агрегаты с турбированной горелкой в конструкции имеют электрическую турбину для принудительного вентилирования камеры сгорания. У таких систем выше КПД и они не зависят практически от перепадов давления газа.

Кроме этого, при выборе котла стоит обратить внимание на материал, из которого сделан теплообменник – чугун или сталь. Чугун долговечнее, но тяжелее. Имеет значение и возможность регулировки мощности: плавная или двухступенчатая. Однозначно ответить, какой котел лучше невозможно без знаний конкретных условий эксплуатации.

Проектирование схемы отопления

Система отопления может быть с естественной и с принудительной циркуляцией. В создании естественной системы циркуляция происходит благодаря разнице плотности горячей и холодной воды, в принудительной системе работает насос.

Важный элемент в системе – разводка отопления, которая бывает двух типов:

• однотрубная: для небольших домов с малым количеством помещений;
• двухтрубная: идеальный вариант для регулирования температуры в различных помещениях.

Однотрубная схема имеет существенный недостаток – хуже нагреваются нижние радиаторы, а также неравномерно прогреваются радиаторы двухэтажного дома. Впрочем, меньше расходуются материалы, а проблема неравномерного прогревания радиаторов решаема при помощи монтажа перемычки и увеличения числа секций радиатора. Чтобы быстрее происходила циркуляция теплоносителя, применяется циркуляционный насос. Схему с естественной циркуляцией можно реализовать, если поставить котел ниже уровня радиаторов. Для нормального естественного циркулирования нужен естественный наклон трубопроводов.

Двухтрубная система обеспечивает равномерный прогрев радиаторов, однако затраты на материалы и на монтаж будут гораздо больше. Система позволяет регулировать нагревание отдельных радиаторов. Если котел находится в подвальном помещение, оптимальным выходом будет устройство двухтрубной системы с естественной циркуляцией.

Установка газового котла

Монтаж газового оборудования начинается с получения согласований и разрешительных документов. Обычно заказывают проект установки газового оборудования и газификации помещений. Проект утверждается в компании-поставщика газа. Кроме этого, заключается договор о подаче природного газа. Только после этого производится монтаж системы.

Для установки газового котла разработан ряд требований:

• высота потолка от 2 с половиной метров;
• удобная планировка с беспрепятственным доступом к котлу;
• наличие газоанализатора;
• огнестойкость стен – не меньше 45 минут.

Газовые котлы мощностью меньше 60кВт можно устанавливать в любом помещении, кроме жилых и ванных комнат. Двухконтурные агрегаты нельзя монтировать в кухнях. Оборудование мощностью до 150кВт можно устанавливать на любом этаже. Более мощные аппараты устанавливаются в цоколе или на первом этаже.

Если газовое оборудование устанавливается на кухне, необходимо рассчитать, чтобы на 1кВт мощности котла приходилось 0,2м2 помещения как минимум. Если помещение кухни совмещено со столовой, требуется наличие газоанализатора.

Установка напольного котла

Под напольный котел требуется упрочненное основание, ровная поверхность пола, напольное несгораемое покрытие. От стены агрегат должен отстоять на 10см как минимум. Стена должна быть покрыта несгораемым материалом по всей площади прибора плюс еще 10см по всему периметру. Газовые горелки должны быть удалены от поверхности стены, как минимум на 1м. Для проверки ровности установки используется уровень.

Котел подключается к дымоходу, дальнейшем он будет подключен к внутридомовой отопительной системе. Перед входом обратки ставится фильтр жесткой очистки. На всех трубах ведущих к агрегату целесообразно установить запорные вентили. Двухконтурный котел будет подключаться к холодному трубопроводу.

Установка настенного котла

Перед установкой настенного агрегата следует промыть внутренние трубки, в которые мог при сборке и при транспортировке попасть мусор. С аппарата снимают транспортировочные заглушки и под давлением через него пропускают воду. Теперь можно устанавливать агрегат.

Стена-основание должна быть ровной и прочной и сверху покрытой негорючей прокладкой. Котел необходимо крепить так, чтобы между им и стеной был зазор в 4,5см. Другое оборудование должно находиться от агрегата на расстоянии не меньше, чем 20см. Розетка должна находиться рядом. Агрегат крепится на планках строго горизонтально (проверить уровнем). Затем производится подключение к трубам водопровода. Не забудьте снять заглушки с патрубков. Поставьте фильтры на водяных входах.

Газовый трубопровод к котлу подключается жестким соединением через металлическую трубу с паронитовой прокладкой. Подключение системы должен производить только сертифицированный специалист.

Монтаж двухтрубной системы отопления

После установки котла, его нужно связать с расширительным баком, являющимся самой высокой точкой системы (поэтому он устанавливается на чердаке). С нижней точки бака из его боковой стенки опускается труба к коллектору. Если в системе предусмотрен циркуляционный насос, значит коллектор можно поставить в любое место. Если ставится естественная циркуляция, коллектор нужно крепить ниже расширительного бака. Сверху в расширительный бак приваривается еще труба, для сброса излишков теплоносителя в канализацию.

От коллектора к радиаторам проводятся трубы. Образуется контур подачи. Также от радиаторов отводятся трубы, по которым будет утекать уже отдавшая тепло вода. Обратные трубы также собираются в контур, соединяющийся с отопительным котлом. Циркуляционный насос устанавливается в обратный контур. Основная сложность монтажа двухтрубной системы заключается в большом количестве труб. Однако её эффективность намного выше, чем однотрубной.

Самым последним этапом установки двухтрубной СО является монтаж радиаторов. Радиаторы устанавливаются на кронштейны под оконным проемом. Количество секций радиатора или его длина подсчитываются по метражу комнаты. Необходимо посмотреть в техническом документе радиатора его мощность и дальше для расчета применить следующую формулу: количество секций = (площадь помещения х 100 Вт) / мощность радиатора. Это для помещений с высотой потолков до трех метров. Если высота потолка больше, применяется формула:
количество секций = (площадь помещения х высоту потолка х 40) / мощность радиатора. Количество секций округляется в большую сторону.

Радиаторы устанавливаются точно посередине окна с допустимым отклонением не больше 2см. Ширина батареи должна составлять 50-75% от ширины подоконника. Расстояние от пола не должно превысить 12см. Зазор между ребром батареи и кромкой подоконника должен быть больше 5см. От стены до батареи должно быть 2-5см.

В домах с 2-хтрубной системой отопления обычно монтируется радиатор по нижней схеме подключения, которая отличается легкостью монтажа и допустимыми теплопотерями. При монтаже обязательно нужно предусмотреть монтаж клапана Маевского для периодического сброса воздуха, который нужно расположить в верхней части батареи. Кран Маевского может быть автоматическим или механическим: он есть в комплектации радиатора или уже присутствует в конструкции.

После окончания установки всех элементов системы производится её опрессовка. Повторимся: первичный запуск котла производится только после получения документального разрешения в присутствии представителя газовой службы.