Схема газового отопления и монтаж котла в частном доме

Процесс проектирования газового отопления для частного дома

Процесс проектирования газового отопления для частного дома – дело серьезное и важное для последующего поддержания комфортной температуры в помещении. Ответственный и продуманный подход позволит жить в теплом помещении, получая максимальную отдачу от теплоносителя по приемлемой стоимости

Рассмотрим основные схемы и типы разводки для выбора оптимального варианта.

Схема отопительной системы

Выделяют две схемы отопительной системы по принципу циркуляции – самотечную, или естественную, и принудительную. Каждая из этих схем работает на любой разводке, что позволяет их применять в различных условиях эксплуатации.

Самотечная система работает за счет движения теплоносителя под физическим воздействием повышения температуры и различной плотности холодной и подогретой воды: горячая вода по стояку поступает к вышестоящему радиатору второго этажа, отдает тепло и под воздействием законов физики опускается к радиатору первого этажа, отдает оставшееся тепло, и уже значительно остывшая вода направляется в котел на подогрев. Данная схема проста, но имеет особенности:

• ее установка предпочтительна в доме, где два и более этажа;
• стояки должны располагаться вертикально;
• для стояка нужна труба диаметром не менее 3,2 см, а диаметр других труб системы – от 2 см, причем больший диаметр обеспечит лучшую циркуляцию теплоносителя.

Кроме того, следует учесть, что при одинаковой площади обогрева самотечная система потребует объема воды, примерно троекратно превышающего объем воды, необходимый для обеспечения работы принудительной схемы за счет применения труб большого сечения.

В некоторых случаях вода при перегреве котла может чрезмерно нагреться и сильно повредить соединительные пластиковые трубы, во избежание этого рекомендуется устанавливать трубы из металла, стоимость которых значительно выше пластиковых. Главные достоинства этой схемы – высокая инертность естественной системы (погасший котел не является помехой дальнейшей циркуляции горячей воды, которая будет отдавать тепло, и температура помещения будет медленно понижаться в течение длительного времени), а также полноценная работа системы без электроэнергии.

Схема принудительной циркуляции включает специальный насос, который устанавливают возле котла на обратной подаче воды, чтобы его составляющие не испортились от горячего теплоносителя. Данная система не требует определенных правил монтажа, выбора уклона и определенного диаметра труб, встроенное нагнетающее устройство мощностью от 100 Вт практически бесшумно подает теплоноситель во все радиаторы помещения, обогревая его, при этом требует значительно меньшего расхода газа на обогрев воды по сравнению с самотечной схемой. Система принудительной циркуляции более компактна в исполнении, однако она энергозависима и перестает функционировать при отсутствии электроэнергии.

Типы разводки

Для частных домов применяются два типа разводки:

• однотрубная разводка представляет собой проектировку и установку одной трубы, которая будет поставлять воду в радиатор и отводить ее далее по системе, постепенно обогревая все здание. Такой вариант отопления применим для небольших домов с малым количеством комнат, поскольку каждый последующий радиатор прогревается хуже предыдущего: горячий теплоноситель существенно охлаждается в процессе работы, и последняя батарея часто бывает еле теплой. Данная система должна иметь качественные радиаторы, потому что выход из строя одного не дает функционировать следующим. Эта разводка проста, и ее монтаж возможно осуществить самостоятельно, но следует учитывать, что в последних комнатах температура будет гораздо ниже, чем в тех, где поступает максимально нагретая вода.
• двухтрубная – представляет собой разводку, в которой одна труба подает нагретый теплоноситель во все радиаторы домовладения, а отводящая труба принимает остывшую воду и поставляет ее в котел на подогрев. Предусмотрев установку кранов при монтаже всех радиаторов, возможно их индивидуальное отключение без остановки работы всей системы, а также регулирование и установка определенной температуры в каждой комнате дома. Данная разводка обеспечивает равномерный обогрев всех радиаторов, однако требует профессиональной установки и большого количества расходных материалов при ее монтаже.

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.

Однотрубная схема отопления

Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:

• потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
• невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
• необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.

Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.

Недостатки

• Сложности и значительные затраты при подключении к магистральным газопроводам;
• необходимость точного соответствия топочной или иного места размещения котла требуемым нормам, а также прохождение согласований;
• дороговизна отопления при использовании баллонов или газгольдера;
• опасность взрыва газовых баллонов;
• энергозависимость (для случаев отключения электроэнергии в доме нужен генератор);
• опасность при нарушении правил размещения и эксплуатации газового оборудования, или отсутствии автоматической системы слежения за утечками;
• возможность поломок оборудования (особенно импортного) из-за скачков напряжения в российских электросетях.

Внимание! Игнорирование требований к подключению и эксплуатации газового оборудования создаёт не только проблемы с контролирующими органами, но и опасность для проживающих

Особенности использования

В разных помещениях есть свои правила эксплуатации газовых баллонов.

В квартире

Установка газового котла разрешается только при выполнении следующих условий:

• получение ряда одобрений на этот процесс от специализированных служб;
• покупка необходимого оборудования;
• подготовка квартиры;
• изменение отопительной системы — её отсоединение от централизованных коммуникаций;
• установка дымохода и вентиляции.

При этом само помещение должно отвечать требованиям:

• площадь не менее 4 кв. м;
• наличие хорошего естественного освещения, форточки;
• высота потолков не менее 2,5 м;
• входная дверь с шириной не менее 0,8 м;
• трубопровод с холодной водой;
• ровные стены.

Газовые баллоны разрешается размещать в квартире, но не более одного. При этом само здание не должно превышать 2-х этажей. Такие ёмкости фиксируют в 50 см от газовой плиты и 100 см от отопительных приборов. Предельная температура помещения, в котором проводится процесс установки — не выше 45 °C.

Внимание! Самостоятельно проводить процесс установки газовой отопительной системы категорически запрещено, этим занимаются работники специальных служб

В частном доме

Наряду с установкой газоотопительной системы, в отдельных комнатах производится фиксация конвекторов — устройств, позволяющих за несколько минут прогреть помещение.

В качестве хранилища баллонов используется газгольдер. Его объём определяется в ходе подсчётов уровня потребления СУГ

При этом важно учитывать и камин, и водогрейный котёл, и газовую плиту. Чем выше этот показатель, тем больше объём выбираемой ёмкости

В гараже

Данное сооружение считается пожароопасным, поэтому газовый котёл обязательно должен быть вынесен в отдельное помещение площадью не менее 4 кв. м. со стенами из негорючих материалов.

Газовые баллоны располагают в специальном металлическом шкафу, на безопасном расстоянии от воспламеняющихся предметов, выше отметки пола. Это позволит быстро заметить и предотвратить утечку газа.

Рекомендации по выбору и установке элементов обвязки

Перед тем, как подключить газовый котел к системе отопления, необходимо подобрать подходящие приборы для обвязки.

При выборе насоса следует учесть следующие параметры:

• Тепловую нагрузку контура (она же – мощность котла).
• Разницу температуры теплоносителя в подающей и обратной трубе.

Работают агрегаты этого типа очень тихо. Степень напора циркуляционного аппарата можно не учитывать, так как его минимального значения 2 м вполне хватает. Подобный перепад двигает воду в центральном отоплении многоквартирного дома, где уровень гидравлического сопротивления намного выше.

Основным критерием при выборе мембранного бачка выступает его объем. Оптимальный показатель – 1/10 от объема всего теплоносителя в доме. При его вычислении для контуров с алюминиевыми или биметаллическими радиаторами применяется коэффициент 15л/кВт. Внутреннее давление внутри емкости обычно находится на отметке 1,5кгс/см2. Для его увеличения проводят подкачку воздуха в газовый отсек бака через ниппель при помощи обычного велосипедного насоса.

В состав группы безопасности входят следующие элементы:

1. Клапан. Его регулируют по верхней допустимой черте давления 2,5 кг/см2.
2. Манометр.  Шкала прибора должна фиксировать давление до 4 кг/см2.
3. Воздухоотводчик.

Место установки у каждого элемента обвязки свое:

• Циркуляционный насос. Лучше всего монтировать его там, где теплоноситель имеет самую низкую температуру (перед топкой или теплообменником).
• Группа безопасности. Участок, где начинается рост давления в случае прекращения циркуляции (на выходе из теплообменника).
• Расширительная емкость. Для ее установки подойдет любое место схемы, за исключением участка в непосредственной близости от насоса. Данное ограничение объясняется создаваемыми крыльчаткой завихрениями, приводящими к скачкам давления внутри бака: это негативно влияет на работоспособность мембраны. Перед тем, как подключить навесной котел, нужно позаботиться о необходимом пространстве для расширительного бака.

Целый ряд современных моделей котельного оборудования (ТЭНовые электрические, дизельные, газовые с принудительной тягой) оснащаются обвязкой, встроенной непосредственно в корпус. Именно поэтому такие приборы относят к полноценным мини-котельным, где в состав обвязки входит два шаровых крана для отсечения котла. Благодаря этому при обслуживании и подключении напольного газового котла к системе отопления удается избежать значительных потерь теплоносителя.

Расчет системы отопления дома

Расчёт систем отопления частного дома – самое первое, с чего начинается проектирование такой системы. Мы будем говорить с вами о системе воздушного отопления – именно такие системы проектирует и устанавливает наша компания как в частных домах, так и в коммерческих зданиях и производственных помещениях. Отопление воздухом имеет массу преимуществ по сравнению с традиционными системами водяного отопления – более подробно об этом вы можете прочитать здесь.

Расчет системы – калькулятор онлайн

Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.

Как рассчитать отопление частного дома?

С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.

На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.

Конечная стоимость отопления частного дома рассчитывается после окончания этапа проектирования на основании спецификации с перечнем устанавливаемого оборудования и элементов системы воздухораспределения, а также дополнительных устройств контроля и автоматики. Чтобы произвести первоначальный расчет стоимости отопления, вы можете воспользоваться анкетой на расчет стоимости системы отопления ниже:

онлайн-калькулятором

Нормы и правила установки

Для монтажа стандартного котла на электрическом топливе мощностью 220 вольт не переоборудуют помещение, но учитывают некоторые рекомендации относительно последовательности действий:

• перед размещением на стене вымеряют высоту и выпиливают борозды для прокладки провода и распределительного щитка или коробки;
• котел крепят на ограждении в соответствии с инструкцией, убирают в канавки кабели и отделывают раствором область разводки;
• агрегат подсоединяют к выходным патрубкам отопительной системы и электропроводке;
• чтобы обеспечить рентабельность обогревателя (стоимость месячной эксплуатации), нужно предусмотреть потребление электричества в размере лимитированного предела, прописанного в договорных обязательствах;
• это осуществляется после приобретения и установки программатора или контролирующего термостата для уменьшения нагревания ночью или в пустом жилье.

Двухконтурный электрический агрегат пользуется спросом для отопления квартир многоэтажного сектора, т.к. не требует больших затрат, безопасен в работе, рентабелен, не требует особых навыков при установке.

Газовые котлы предназначаются для нагрева жидкого теплоносителя в автономных отопительных конструкциях, монтаж настенных газовых котлов отопления выполняют в квартирах или частных домовладениях. Так как данные нагревательные приборы работают на взрывоопасном виде топлива, необходимо четко соблюдать правила установки настенного газового котла, чтобы обеспечить жильцам абсолютную безопасность.

В первую очередь владельцам недвижимости следует знать, что все работы, связанные с подключением устройства к газовой магистрали и отопительной системе должны производиться специалистами в строгом соответствии с утвержденными СНИПами.

Достоинства и недостатки газовых отопительных систем

Специалисты выделяют широкий список преимуществ отопления природным газом:

1. Экономичность и выгода. Топливо стоит относительно недорого, система обладает высоким КПД.
2. Возможность отопления больших домов. При подборе агрегата правильной мощности, не будет проблем с отоплением значительных площадей, объектов любой этажности.
3. Автоматическая система контроля. Участие человека в обслуживании устройств сведено к нулю. Комплект автоматики отключит горелку при прерывании подачи газа, при возобновлении питания, пламя снова зажжется. В продаже предложены модели систем автоматики и контроля с возможностью установки разных режимов прогрева, дистанционным управлением и другими функциями.

Недостатки сетей:

• Монтаж газового отопления потребует значительных вложений. Для получения разрешения составляется проект с учетом формы, площади строения и других нюансов, выбирается определенный тип котла и многое другое. Все этапы работ, вплоть до запуска сети в эксплуатацию, выполняются специалистами.
• Обязательно обустройство системы слежения за утечкой газа. Контролирующий блок подключается к сети питания, система является энергозависимой.
• Формирование котельной. Настенные устройства допустимо монтировать в жилых помещениях, напольные – только в отдельной комнате с проведенной вентиляцией, трубопроводом подачи воды и отвода стоков, отдельным выходом, окном.
• Регулярный осмотр и профилактика. Изменения в работе горелки снижают КПД, появляется копоть.
• Устройства с открытой горелкой не считаются пожаробезопасными, потому рекомендуются для установки в домах площадью от 100 м2.

Недостатки газового отопления

Утечка газа может привести к плачевным последствиям. Будьте бдительны и устанавливайте оборудование слежения за утечками.

1. Необходимо установить автоматическую систему слежения за возможными утечками. Система зависит от подачи электроэнергии.
2. Атмосферная горелка имеет открытое пламя. Безопасность такого устройства – спорный вопрос для некоторых пользователей.
3. Использование газового котла нецелесообразно, если площадь помещение менее 100 квадратных метров. Такая установка экономически не выгодна и считается менее безопасной для окружающей среды.
4. 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.
5. Если давление газа падает или горелка изрядно изношена, то уменьшается КПД и может появиться копоть.
6. 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.
7. 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

Если основной источник энергии — уголь или дрова

В районах, где магистральным газом «и не пахнет», угольные и дровяные котлы чаще всего используются в качестве основного источника отопления. В резерв обычно ставят устройства на электричестве или сжиженном газе. Это расширяет возможности автоматизации, увеличивает время автономной работы.

Если в доме два котла, один из которых твердотопливный, подключены в один контур, система работает следующим образом:

1. Угольный котел запускается в ручном режиме и работает до тех пор, пока не закончится топливо.
2. Если не выполнена повторная загрузка, температура теплоносителя падает. При заданном пользователем значении автоматически включается резервный котел.