Газовое отопление: проект, монтаж, сервис

При проектировании загородного коттеджа закладывается несколько инженерных систем, обеспечивающих хозяев благами цивилизации. Вопрос, волнующий каждого — комфорт в собственном доме, который трудно представить без стабильной работы отопительной системы.

В городских условиях обогрев жилища осуществляется двумя способами, с использованием центрального или автономного (местного) отопления. Для подавляющего большинства владельцев загородных участков доступен только второй вариант, и все, что им надо сделать — подобрать оптимальный метод обогрева жилья. Обогрев можно осуществлять разными способами, самым распространенным из которых является газовое отопление частного дома.

Особенности водяного отопления: требования к системе

Доминирование водяного отопления в частном секторе объясняется его достоинствами:

Надежностью системы. Процесс идеально прост и отлажен: нагретая от котла вода циркулирует в трубах по замкнутому контуру, отдает тепло и возвращается обратно.
Теплоемкостью (и теплоотдачей) воды. Она достаточна, чтобы эффективно и равномерно обогревать жилой дом. Остальные теплоносители (в том числе и антифризы) обладают худшими показателями.
Дешевизной. Вода — дешевый и экологичный теплоноситель.

Недостатками можно считать:

Затратный монтаж трубопровода.
Постоянный расход средств на нагрев системы (а где он не постоянный?).
Тепловую инерцию. Эффект после включения водяного отопления ощущается не сразу (по сравнению с воздушным).
Уход. Необходимо следить за состоянием системы: металлические элементы подвержены коррозии, радиаторы отопления должны содержаться в чистоте (пыль уменьшает теплообмен).
Особенности функционирования. Выключение отопления на зиму может привести к аварии (вода замерзнет и разорвет трубы). Владельцы летних дач должны подумать о замене воды на антифриз (или о замене системы).

Прежде, чем вода побежит по трубам, отдавая тепло и поднимая настроение, ее необходимо нагреть. Способ нагрева (вид отопления) выбирается, исходя из нескольких критериев:

Доступность топлива (его цена и возможность бесперебойного получения).
Затраты на монтаж системы (стоимость работы, оборудования и материалов).
Затраты на обслуживание и ремонт.

Компоненты системы

До начала работ составляется проект будущей отопительной системы. Схема отопления частного дома с газовым котлом учитывает размер и местоположение постройки, на основе чего подбираются компоненты:

Теплогенератор

Вид отопительной системы определяется выбранным топливом. В зависимости от используемого топлива встречаются:

Газовые котлы. Газ можно получать централизованно или создать собственное хранилище.
Дизельные.

На твердом топливе. Сырьем служит уголь, дрова, торф, топливные брикеты или пеллеты (древесные топливные гранулы).
Электрические. Используются электролизные (электродные), индукционные аппараты, а также котлы на ТЭНах.
Комбинированные. Популярны варианты — комбинации газа с твердым или жидким топливом.
Универсальные. Конструкция имеет несколько топок для разных видов топлива.

Трубы

Монтаж газового отопления в частном доме предусматривает использование нескольких видов труб:

Стальные. Встречаются обычные и оцинкованные изделия, которые соединяются как сварным, так и механическим (резьбовым) способом. Могут стать причиной аварии (разрыв), если допустить замерзании воды.
Полимерные (пластиковые). Не подвержены коррозии, бесшумны, без проблем переносят мороз. Трубы обладают значительным коэффициентом теплового расширения и плохо справляются с высокими температурами (для обустройства дымохода и обвязки котла подходят только металлические трубы).
Металлопластиковые. Композитные (многослойные) изделия, надежные и долговечные. Монтаж проводится с помощью фитингов.
Медные. Не боятся замораживания из-за своей пластичности, обладают высокой теплопроводностью (выше, чем у стальных изделий). Медные трубы подвержены электрохимической коррозии и к тому же дороги.

Расширительный бак

Вода обладает значительным тепловым расширением (при нагреве до 90°C ее объем увеличивается на 4%). Если в открытой (не герметичной) системе это не критично, то в закрытой (с принудительной циркуляцией) — чревато повреждением оборудования. Чтобы не испортить систему и компенсировать давление в трубах, в нее встраивают расширительный бак (гидроаккумулятор).

Расширительный бак представляет собой герметичный стальной (иногда нержавеющий) баллон, состоящий из двух отсеков. Между отсеками встроена гибкая мембрана, разделяющая горячий теплоноситель и сжатый давлением газ.

Радиаторы

Производители выпускают батареи для разных систем отопления; они различаются по материалу изготовления (чугун, сталь, алюминий, биметаллические радиаторы) и по количеству секций. Существует несколько типов радиаторов отопления:

Секционные. Старые чугунные радиаторы и современные трубчатые стальные разновидности.
Панельные. Стальные цельноштампованные, с нагревательными и конвекционными пластинами, от которых зависит тепловая мощность радиатора.
Вертикальные (полотенцесушитель).
Конвекторы.
Системы «теплый пол».

Приборы и фурнитура

Система водяного отопления нуждается в контроле. Для этого предназначены:

манометры;
регулирующие и предохранительные клапаны (запорные вентили и терморегулирующие краны).

Газовое отопление: виды снабжения

Существует два способа подведения газа к дому — централизованный и автономный; выбор целиком зависит от расположения жилья.

Магистральный газ. Непрерывная подача газа более функциональна и экологична, однако не лишена недостатков. Газовые трубы обычно прокладывают под землей, что продлевает эксплуатацию, но обходится дороже. На стоимость работ также влияет удаленность газопровода; для согласования подключения необходимо подготовить и согласовывать пакет документов. Неоправданно затянутые сроки подключения и высокая стоимость работ заставляют обратить внимание на альтернативный способ газификации.
Газгольдер. Под громким названием скрывается резервуар для хранения сжиженного природного газа. Когда поблизости нет магистрального газопровода, выходом станет газгольдер, принципом действия напоминающий огромную зажигалку и подходящий под любой вид котла. Автономное газовое отопление загородного дома — частое явление в Европе, где бережливый хозяин и не подумает тянуть ветку в несколько километров. Грамотно подобранный газгольдер (учитывающий расход топлива домохозяйством), пополняется 2-3 раза в год.

Преимущества и недостатки газового отопления

Использование газа в качестве отопления обладает массой преимуществ:

Стоимость. Газовое отопление выгодно благодаря лучшему соотношению цены и КПД по сравнению с другими видами топлива.
Безопасность. Благодаря автоматике отпадает необходимость постоянного внимания к процессу. За работой следят датчики, задача хозяев — регулировка температуры в доме.
Размеры. Газовый котел имеет небольшие габариты, что позволяет расположить его в небольшой комнате. Помещение для хранения топлива не нужно (что не скажешь о дровах, угле или солярке).
Экономичность. Современные газовые котлы способны обогревать большие площади; некоторые модели (двухконтурные) дополнительно поставляют горячую воду.
Независимость. Газгольдер позволяет домохозяйству не зависить от коммунальных служб.
Экологичность. Топливо хранится в газгольдере, продукты горения уходят через дымоход (не надо выгребать золу, отсутствует неприятный запах).

Отопление дома газом имеет некоторые отрицательные моменты:

Установку котельного оборудования, работающего на природном газе, согласовывают со службой Газтехнадзора, что сопровождается составлением проекта, договора и сбором разрешающих документов (лицензий).
Для безопасной работы системы необходимо отдельное помещение с хорошей вентиляцией, отдельным выходом на улицу и дымоходом. Также необходима автоматика, отслеживающая утечки газа. Системы с открытой (атмосферной) горелкой потенциально пожароопасны.
Изменение давления газа в трубопроводе может привести выходу котла из строя. Некоторые модели адаптированы к подобным форс-мажорам.
Некоторые системы нуждаются в электроэнергии.

Конструктивные схемы разводки отопления загородного дома

Особенности конструкции позволяют разделить схемы разводки отопления по типам:

Одно- и двухконтурная (одно- и двухтрубная). Схема зависит от типа котла; одноконтурный используют только для отопления, двухконтурный способен еще и нагревать воду.
Попутная и тупиковая. Разновидности двухтрубной разводки. В первом случае движение горячего и охлажденного потока происходит в одном направлении, и время оборота воды для каждого радиатора (и скорость их нагрева) одинаково. Тупиковая схема предполагает встречное движение потоков; при этом радиаторы, расположенные ближе к котлу, нагреваются быстрее.
Вертикальная и горизонтальная. Условное деление по положению труб (стояков), подающих воду к радиаторам. Для одноэтажных частных домов используется горизонтальная схема. В жилищах с 2-3 этажами ее используют, если вертикально расположенные тубы не вписываются в дизайн (горизонтальные легче спрятать).

Принципиальные схемы газового отопления

Установка газового отопления — выгодное решение для загородного дома. Подключение систем газового отопления проходит по двум принципиальным (подходящим не только для газа) схемам:

С естественной циркуляцией

Их часто называют самотечными или гравитационными системами; принцип действия основан на физических свойствах теплоносителя. Нагретая вода имеет меньшую плотность, чем холодная. Давление обратного тока остывшей жидкости (прошедшей через трубы и отдавшей тепло) вытесняет из котла горячую. По стояку отопления она поднимается вверх, заполняя горизонтальные трубы и радиаторы.

Чтобы система работала эффективно, и вода не застаивалась, монтаж труб отопления проводится с уклоном 3-5°, а котел устанавливается как можно ниже (например, в подвале).

У схемы есть очевидные преимущества:

Простота. При монтаже необходимо выполнить только одно условие — организовать уклон трубопровода.
Независимость. Схема с газовым котлом отопления не нуждается в электроэнергии.
Тишина. В схему не включены приборы (циркуляционные насосы) создающие фоновый шум.
Практичность. Срок службы составляет 25-30 лет без капитального ремонта.

Есть и недостатки:

Ограничение длины контура. Чтобы система функционировала эффективно, длина замкнутого контура не должна превышать 30 м, что осуществимо только в небольших домах.
Обслуживание. Самотечные конструкции подвержены засорению; необходима периодическая промывка.

С принудительной циркуляцией

В схему включаются водяные насосы, заставляющие воду циркулировать принудительно. Насосная схема не ограничивает использование схем отопления; возможны верхний и нижний розливы теплоносителя, одно- и двухтрубная схема. Циркуляционный насос чаще устанавливается перед котлом и позволяет обходиться без организации уклона трубопровода.

Главное условие схемы с принудительной циркуляцией — бесперебойное электропитание на весь период отопления. Недостатком системы является ее завоздушивание (как правило, в начале отопительного сезона).

Комбинированная система

Совмещает предыдущие типы, со своими особенностями:

Разводка из металлических труб монтируется с уклоном.
Насос подключается при помощи обводной трубы (байпаса).

Если электросеть работает с перебоями, обогрев дома идет за счет естественной циркуляции; насос включается, если нужно быстро прогреть дом.

Параметры выбора

Принцип работы газовых котлов прост: при сжигании газа выделяется энергия, которая аккумулируется водой, а затем высвобождается в жилых помещениях, нагревая их. Существует несколько критериев, которые помогают оценить выгоду той или иной модели газового устройства. Помимо компании-производителя и цены прибора большинство критериев взаимосвязаны; это делает возможной проведение комплексной оценки.

Мощность является ключевым фактором, обеспечивающим бесперебойную работу системы. При оценке необходимой мощности учитывается площадь и параметры жилья (высота потолков, количество окон), а также зимние температуры в месте расположения дома. Для нормальной эксплуатации (долгой и без поломок) котел должен иметь запас по мощности.

От этого параметра зависит:

Место установки. Определяет тип компоновки прибора. Настенный (позволяет сэкономить место) или напольный (более мощный, надежный и дорогой).
Тип горелки. Открытый или закрытый. Устройство горелки определяет способ удаления продуктов сгорания (дымоход с естественной тягой или принудительная вентиляция).
Контуры. Выбор хозяев — будет ли котел только согревать дом, или еще обеспечивать семью горячей водой.
Экономичность. Она зависит от КПД котла и у последних моделей составляет 90-95%.
Оснащенность. Приобретенный вместе с котлом программатор (регулятор температуры) способен сэкономить 20-25% затрат на отопление. Безопасность эксплуатации можно повысить с помощью дополнительных элементов: датчика пламени (если пламя погасло, подача газа прерывается автоматически), датчика контроля тяги, датчика блокировки котла (при отключении газа).

Чтобы подобрать подходящее устройство по описанным критериям, необходимо:

Определить требуемую мощность с учетом площади жилья. В среднем принимается расход 1 кВт на 10 м2.
Если нужен двухконтурный котел (не только согревать, но и обеспечивать горячей водой), выбирается котел с запасом по мощности не менее 25%.
Если перебои в подаче электричества — суровая реальность, выбирается прибор с механической автоматикой. В сочетании с естественной циркуляцией получится практичная и надежная, хоть и несколько старомодная система.
Если проблемы с электричеством отсутствуют, приобретается современный агрегат с электронной автоматикой и принудительной (по умолчанию) циркуляцией.

Приобретение газового котла

При покупке стоит выбирать организацию, которая занимается не только продажей котлов и сопутствующего оборудования, но и их установкой.

Такой подход позволяет:

Получать советы специалистов не только при покупке, но также при монтаже, отладке и эксплуатации оборудования.
Быть уверенным в качестве котла и его сервисном обслуживании (своевременной поставке запчастей).
Быть уверенным в отсутствии проблем с гарантийным обслуживанием (которые могут появиться, если установка проводилась сторонним мастером).

Порядок обустройства системы газового отопления в частном доме

Порядок действий можно описать следующим образом:

Составление проекта и его утверждение (при подключении к магистральной линии), заключение контракта с монтажной бригадой.
Покупка газового оборудования (требования проекта не ограничивают выбор модели).
Установка газгольдера или врезка и подключение к общей линии.
Установка и подключение котла.
Пробный запуск, технологические проверки.

Газовый камин

Многие владельцы загородных домов используют газовый камин как альтернативу газовому водяному отоплению; они находят данный способ практичным — камин украшает интерьер и экономит средства. Камин справляется с задачей, если площадь жилья небольшая (до 60 м2); в основном он используется как источник дополнительного или резервного отопления.

Покупателям предлагаются камины разного размера, дизайна и типа установки (встречаются встраиваемые, пристенные и островные модели). Конструктивно (автоматика, горелки) они совпадают с газовыми котлами. Камины, в отличие от котла, располагаются в жилой комнате и нагревают непосредственно воздух; они соответствуют высоким стандартам экологической и противопожарной безопасности.

Газовое отопление частного дома — современный способ обеспечить комфорт семьи; автономное отопление позволит достигнуть независимости от аварий и профилактических плановых ремонтов магистральных сетей. Особенно удобны автоматизированные системы, следящие за экономным расходом топлива, меняющие температуру по расписанию и контролирующие безопасность процесса.