Для устройства отопительной системы понадобится источник тепловой энергии. Это может быть магистральный или сжиженный газ, дрова, электричество или жидкое топливо. Наиболее выгодным вариантом является газ. Но не во всех населенных пунктах есть магистральный газ. В таком случае используют его сжиженную разновидность. Если вы решили сделать отопление от газового баллона, нужно заранее ознакомиться с преимуществами и недостатками таких систем, а также разобраться в нюансах их устройства.
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 расход газа?
Для расчета расхода топлива нужно знать мощность нагревательного оборудования. При его определении пользуются правилом, что на каждые 10 квадратов отапливаемой площади необходима мощность котла в 1 кВт.
Система автономного отопления для частного дома с газовым котлом
Таким образом, для обогрева дома площадью 100 квадратов нужен котел с мощностью 10 кВт. На выработку 1 кВт тепловой энергии расходуется примерно 0,12 кубометров газа в час. Для отопления такого дома в течение одного часа понадобится 1,2 м³ топлива. Зная это число, несложно подсчитать суточный расход горючего. Он составит 28,8 кубометров.
На первый взгляд кажется, что расход газа довольно большой. Но эти величины справедливы только для непрерывной работы котла при первом прогреве системы сразу после ее запуска. В дальнейшем оборудование будет работать в автоматическом режиме и расход топлива снизится.
Как правило, для поддержания температуры в доме площадью 100 квадратов в пределах 22°С при минусовой температуре на улице понадобится около трех баллонов топлива в неделю. Если в ночные часы поддерживать температуру на 4-6 градусов ниже дневной, то расход горючего сократится на целый баллон.
Если емкости используются для обогрева дачи сезонного проживания, то работу котла можно настроить так, чтобы во время отсутствия хозяев в постройке поддерживалась температура в пределах +5°С. Это обеспечит экономный расход горючего. В итоге для обогрева небольшого домика в течение 7-10 суток понадобится только один баллон сжиженного топлива.
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.
Изготовление печи с водяной рубашкой
Превратить обычную «Бубафоню» в твердотопливный водогрейный котел – задача для профессионального сварщика. Котловая рубашка должна выдерживать аварийное давление теплоносителя – минимум 2 Бар, оптимально – 3 Бар. Стыки нужно проварить четко и герметично.
Устройство печки «Бубафоня» с водяной рубашкой показано на чертеже. Ваша цель – обернуть топку листовым металлом 3 мм, оставив проем для воды шириной минимум 3 см. Для подключения к отопительной сети нужно поставить 2 патрубка внутренним диаметром 40 либо 50 мм.
Чертеж котла «Бубафони» с водяным контуром, который подключается к системе отопления через буферную емкость либо напрямую
Замечание. Казалось бы, напрашивается простейшее решение – надеть на баллон вторую трубу, сверху приварить лист железа. Почему его трудно реализовать: во-первых, сложно отыскать тонкостенную трубу Ø350…400 мм, во-вторых, котел получится тяжелым, будет долго прогреваться.
Идею сформировать цилиндр из листового металла отбрасываем сразу, сталь толщиной 3 мм без промышленных вальцев не согнешь. Предложим 4 варианта, как сделать водяную рубашку для «Бубафони»:
- Использовать более тонкий металл – 1.5…2 мм, гнуть цилиндр вручную. Процесс ускорится, если подогревать лист газовой горелкой или резаком. Такой котел большого давления не выдержит, но для работы с открытой системой отопления вполне сгодится.
- Взять 2 листовых заготовки, поделить каждую на 3 равных части и согнуть по линиям, выдерживая угол 60°. Получим 2 половинки шестигранника, которые приставим к топке и сварим между собой. Проблема – найти станок-листогиб.
- Вырезать из металла 6 граней по отдельности, потом сварить встык под углом 60°. Недостаток метода – слишком много швов.
- Изготовить прямоугольный короб. В этом случае объем котлового бака и время прогрева сильно вырастет.
На чертеже водяной контур изображен на полную высоту топливника. Мы рекомендуем слегка укоротить рубашку, до уровня колосников. Зольная камера практически не греется, окружать ее теплоносителем бессмысленно. Снаружи котловой бак обязательно утепляется негорючим материалом – базальтовым волокном.
Поскольку верхняя крышка на котле-«Бубафоне» отсутствует, поршень заваривается внутрь топки навсегда. Для загрузки дров следует предусмотреть боковую дверцу, которая «съест» часть полезного объема камеры сгорания. Подробности смотрите на видео:
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.
Преимущества
Многочисленные отзывы владельцев частных домов, дач, гаражей объясняют рост популярности отопления баллонным газом следующими факторами:
- экологичность и соответствие всем государственным стандартам и нормативам;
- автономность и безопасность отопления;
- стабильность работы и уровня давления;
- экономичный расход топлива и простота управления;
- возможность греть воду для хозяйственных нужд
Причины высокой производительности
Отопление от газового баллона имеет высокий КПД из-за того, что энергоноситель легко переходит из жидкого агрегатного в газообразное состояние. Потому отопительная система полностью независима, что и дает хозяевам частного дома или дачи возможность пользоваться ею по своему усмотрению и в любых условиях.
Нюансы использования
Использовать отопление помещений на газовых баллонах можно будет даже на этапе строительства дома – это удобно в случае строительства в холодное время года. Для безопасности использования энергоносителя рекомендуется выполнять определенные правила эксплуатации. Например, на время сна рекомендуется отключать подачу газа или хотя бы уменьшать ее.
Дополнительно это позволит сократить расход энергоносителя
Газовые баллоны требуют периодической заправки: на ее качество нужно обращать особое внимание. Некоторые сотрудники станций не заправляют баллоны полностью, из-за чего хозяева вынуждены переплачивать – будьте внимательны, если пользуетесь услугами подобных станций
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.
Нюансы использования баллонов зимой
Если для отопления загородного дома используется баллонный газ, то в зимний период нужно позаботиться о защите топлива от замерзания. Особенно это касается построек сезонного использования, например, дач, когда хозяева приезжают в дом только на выходные.
Если емкости с топливом хранятся за пределами дома, то при минусовых температурах давление в них уменьшается. При существенном снижении давления нагревательное оборудование может перестать работать. Чтобы избежать такой ситуации, тару с горючим на время холодов устанавливают в специальном шкафу со встроенной системой вентиляции. Для теплоизоляции шкафа используют негорючий утеплитель.
Если нет такого шкафа, то тару с горючим лучше хранить в пристройке к дому, в которой нет отопления, но постоянно поддерживается плюсовая температура за счет хорошего утепления. Не стоит забывать о других требованиях безопасности при выборе подходящего места для установки баллонов на зимний период.
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.
Особенности печки длительного горения
Первым делом нужно понять, что происходит во время горения дров. Для появления пламени температуру древесины нужно довести примерно до +150 градусов, используя для этого внешний источник нагревания. Обычно для этого хватает зажженного от обычной спички куска бумаги. После этого начинается процесс медленного обугливания материала, которое после достижения отметки +250 градусов переходит в распад на простые химические элементы. В состав дыма белого цвета, который появляется при розжиге пламени, входит газ и водяной пар: их источает нагретая древесина. Воспламенение выделяющихся газообразных компонентов наблюдается при достижении нагревания в +300 градусов: в результате этого термохимическая реакция значительно убыстряется.
Распад органического вещества на простые элементы называется пиролизом. Практика показывает, что во время сгорания древесины часть заложенного в нее энергетического потенциала остается не использованным. Это выражается в значительном количестве отходов, остающихся после угасания пламени. В пиролизных печах топливо используется гораздо эффективнее, что достигается отдельным сжиганием выделяющихся во время горения топлива газов. При этом скорость тления самой древесины очень небольшая, что способствует увеличению продолжительности работы печи на одной закладке. Печь Бубафоня, которая является разновидностью пиролизного обогревателя, гарантирует практически полное сгорание всего топлива.
