Индивидуальное отопление частного дома сжиженным газом

Недостатки

Как видим, преимуществ у газобаллонного отопления много. Но, конечно, не обошлось и без недостатков. Они хоть и немногочисленные, но существенные:

Невыгодный способ обогрева

Судя по отзывам, система с газовыми баллонами может влететь в копеечку. По подсчетам тех, кто ее опробовал, на зиму уходит 25 баллонов при условии, что площадь дома 145 м2, фундамент УШП, полы теплые, температура установлена на +23°С, а в баллоны объемом 50 л закачано по 20 кг топлива. На улице температура воздуха колебалась от -5°С до -27°С. Среднемесячная температура за окном составляла при этом -16°С.

Если баллоны установлены снаружи дома, то система может отключится под влиянием морозов. Причина проста – конденсат замерзает и не дает газу поступать к системе отопления.

Если установка баллонов – не слишком сложная процедура, то меры безопасности, которые нужно соблюдать при размещении и эксплуатации сжиженного газа требуют строгого выполнения. О них и пойдет речь далее.

Правила хранения баллонов

Газовые баллоны должны храниться в нежилом помещении, его характеристики соответствуют требованиям СНиП В нем не могут находиться горюче-смазочные материалы, обеспечивается принудительная и естественная приточная вентиляция. Если количество баллонов не более 4-х – рекомендуется установка специального шкафа у наружной стены дома.

Для обустройства системы подачи топлива к котлу потребуются следующие материалы и комплектующие:

• трубопровод с дополнительной защитой от возможных протечек;
• редуктор необходим для контроля давления газа из баллона;
• вентили устанавливаются для герметизации полных и уже использованных баллонов.

Заправка газгольдера

Заправку газгольдера производят через заправочный клапан при помощи специального транспортного средства – машины газовоза (емкость бака может доходить до 55 м³), процесс наполнения резервуара газом отслеживают по уровнемеру, который указывает степень заполнения емкости в процентах.

Резервуар наполняют до уровня 85% от общего объема, остальные 15% емкости предназначены для размещения газообразной фазы, которая образуется в результате испарения жидкости.

Рис. 21 Заправка газгольдера сжиженным газом

Выбирая вариант автономного газоснабжения загородного дома, многие останавливают свой выбор на подземных емкостях для хранения сжиженного газа – газгольдерах. При этом им придется столкнуться не только с очень высокой стоимостью резервуара, но и дальнейшими расходами на регулярное обслуживание и технические осмотры.

Что нужно знать о СУГ?

И пропан, и бутан в сжиженном состоянии занимают очень небольшое пространство, поэтому СУГ так удобно использовать для автономного газоснабжения. Как только открывается вентиль емкости, давление внутри понижается.

Часть газа переходит из жидкой формы в газообразную, а затем собирается в верхней части баллона. По газовой трубе топливо перемещается к прибору, потребляющему газ.

Процесс продолжается непрерывно, что позволяет в значительной степени автоматизировать операции, связанные с работой альтернативной газовой системы. Когда вентиль баллона перекрывают, давление стабилизируется, и переход газа из жидкого состояния в газообразное прекращается.

С любым воспламеняющимся веществом нужно обращаться осторожно, и СУГ не исключение. Объем заполнения емкости сжиженным газом должен быть не более 85%

Это позволяет оставить часть пространства, чтобы горючее могло высвобождаться при нагреве емкости, и при этом давление внутри баллона не достигало критического уровня.

Пропан при нагреве расширяется быстрее, а бутан – медленнее. Соотношение этих составляющих в баллонах варьируют, поэтому одни баллоны можно использовать зимой, а другие – только летом.

В летний период температура окружающего воздуха может значительно повышаться, баллоны с газом естественным образом нагреваются, и газ внутри расширяется. Этот момент следует учитывать при планировании альтернативного газоснабжения.

Баллоны, предназначенные для использования летом, не стоит использовать в зимний период, но по другим причинам. Низкие температуры препятствуют повышению давления в баллоне, а в “летнем” варианте эта способность смеси уже снижена. При неправильном выборе баллона его работа будет неэффективной.

Чтобы в любое время года использовать одну и ту же емкость со сжиженным газом, необходимо обеспечить для нее стабильное температурное окружение. Этого можно добиться, если поместить емкость в грунте. Погружение должно быть достаточно глубоким – ниже уровня промерзания.

Расчет затрат на устройство автономного газового отопления

Сравнивая, какая из разновидностей отопительных систем окажется наименее затратной, нужно в первую очередь обратить внимание на расход сжиженного газа на отопление. Желательно сопоставить предстоящие затраты с аналогичными расходами для других видов топлива и решить, какой вариант будет выгоднее

Начальные затраты на оборудование и обустройство

Расходы на приобретение оборудования и устройство в своем доме автономной системы отопления на сжиженном газе могут несколько различаться в разных регионах проживания. Но в целом, если сравнивать с подключением к магистральному газопроводу, разница в стоимости будет несущественной. Дороже выйдет, только если использовать не баллоны, а газгольдер объемом в несколько кубов. Его стоимость будет больше 300 000 рублей.

Также почти равноценно по стоимости обустройство помещений для котлов, использующих СУГ, в сравнении с теми, что работают на солярке. Как свидетельствуют отзывы, отопление сжиженным газом лишь тогда требует более высоких начальных затрат, когда оно служит альтернативой твердотопливному или электрическому отоплению. Но в ходе дальнейшей эксплуатации вложенные в отопление частного дома сжиженным газом средства постепенно окупятся за счет выгодности этого вида топлива.

Расходы газа но отопление частного дома

Еще несколько лет назад пропан-бутановая смесь стоила намного дороже, чем магистральный газ (метан), но со временем ценовая разница между ними уменьшается. Поэтому относительные показатели стоимости и расхода сжиженного газа на отопление демонстрируют целесообразность использования данного энергоносителя.

Удельная теплота сгорания, мДж

Наиболее простым способом определить реальный расход сжиженного газа на отопление дома будет — соотнести массу газа в одном баллоне с технологическими характеристиками отопительного оборудования. При этом удобнее рассчитывать расход именно по массе, поскольку объем (в литрах) зависит от плотности и процентного состава закачанной в баллон пропан-бутановой смеси.

Стандартный 50-литровый баллон бывает заполнен 35–40 литрами СУГ, что в пересчете на массу дает в среднем 22 кг газа.

Разберем конкретный пример для определения необходимого количества сжиженного газа в баллонах на отопление дома площадью 100 м²:

• На обогрев указанной площади понадобится (по максимальным нормам) 10 кВт теплоэнергии;
• Однако котел не функционирует постоянно в максимальном режиме, и средний коэффициент его загрузки допустимо принять за 0,5. Значит, нам необходимо 5 кВт;
• При калорийности сжиженного газа 46 мДж/кг для производства 1 кВт теплоэнергии будет израсходовано около 0,1 кг СУГ в час, а для 5 кВт потребуется 0,5 кг СУГ;
• В сутки будет расходоваться 12 кг, или почти половина баллона;
• Месячный расход сжиженного газа на непрерывное отопление дома составит примерно 13–15 баллонов.

Объема газгольдера может хватить для работы отопительной системы в течение всего сезона

Каким будет расход, если пользоваться не баллонами, а закачивать топливо в газгольдер? Насколько часто придется вызывать заправщик для пополнения запаса газа в наиболее распространенном среди потребителей «пятикубовом» резервуаре? Давайте разберемся:

• Любую из емкостей для сжиженного газа заполняют не «под горлышко», а только на 80–85%. Соответственно, в резервуаре объемом 5 м³ будет находиться около 4250 литров или (в пересчете на массу) 2300 кг газа;
• Мы уже определили, что в нашем случае система отопления на сжиженном газе расходует 0,5 кг топлива в час;
• Делим общую массу содержащегося в газгольдере газа 2300 кг на 0,5 кг/час, и получаем 4600 часов — на такое время нам хватит запаса топлива;
• Разделив 4600 часов на 24, получаем итог — 190 дней. То есть, одной заправки газгольдера объемом 5 м³ достаточно для обогрева дома 100 м² практически на весь отопительный сезон (в условиях умеренного климата).

Это теоретические выкладки, но в реальности расход топлива можно существенно уменьшить. При правильной настройке режимов горения газовый котел отопления для сжиженного газа способен потреблять в 1,5–2 раза меньше топлива, а температура в доме при этом будет поддерживаться на приемлемом уровне.

Для уменьшения количества сгораемого газа используйте автоматику, которая в ночное время переводит котел в умеренный режим, снижая температуру в системе на 7–9 градусов, тем самым добиваясь сокращения расходов на 30%.

Что такое газгольдер и зачем он нужен?

Газгольдер – это не что иное, как резервуар, предназначенный для хранения сжиженного или природного газа. Подключение к централизованной газовой магистрали, расположенной в нескольких километрах от дома, повлечет за собой значительные материальные затраты. Использование газгольдера для частного дома не только позволит сэкономить, но и обеспечит полную энергонезависимость и автономность домовладения.

Газгольдеры широко используются в странах Евросоюза, где привыкли бережно и экономно использовать энергоносители. Автономная газификация, на практике, оказывается гораздо экономней централизованного газоснабжения.

Нередко газгольдеры устанавливают на высокогорных курортах, или труднодоступных районах, в которые протягивать магистральный газопровод нецелесообразно по геологическим или экономическим соображениям.

К автономной газификации владельцы частных домов прибегают отнюдь не от безысходности. Это полностью взвешенное и продуманное решение. В Европе, только в Польше насчитывается более 100000 домовладений, оснащенных автономной системой подачи газа. Использование газгольдера позволяет экономить значительные средства на отоплении и бытовом использовании газа.

Если установленный на территории России газгольдер официально оформлен на юридическое лицо, он должен быть в обязательном порядке зарегистрирован в Ростехнадзоре. В том случае, если резервуар установлен на частной территории и зарегистрирован на физическое лицо, регистрировать оборудование необязательно. В этом случае вся ответственность полностью ложится на домовладельца.

Расход сжиженного газа

Чтобы понять, насколько эффективно и целесообразно отапливать дом с помощью СУГ, выполним расчет расхода баллонного газа для дома с площадью 100 кв.м. В такой дом, согласно тепловым расчетам, рекомендуется установка котла мощностью 10 кВт. Для получения 1 кВт тепла котел расходует в среднем 0,12 кг/час газа. Расход газа на отопление всей площади составит 1,2 кг/час, а в сутки – 28,8 кг. Если учесть, что в стандартном баллоне объемом 50 л содержится около 22 кг газа, то недельный расход составит около 9 баллонов, и это абсолютно нецелесообразно.

Газовые баллоны объемом 50 литров

Но в таком режиме котел работает только для разогрева отопительной системы. В остальное время правильно отрегулированный котел расходует в 3-4 раза меньше газа, т.е. около 8-9 кг газа в сутки или приблизительно половину баллона. В неделю для отопления хорошо утепленного дома площадью 100 кв. м понадобится около 3 баллонов газа. При этом температура внутри помещения будет поддерживаться на уровне +22 градуса (при -18-20 градусов снаружи).

Повысить эффективность отопления можно за счет использования автоматики.

Обратите внимание! Снижение температуры в ночные часы на 6-7 градусов приводит к уменьшению расхода газа на 25-30%. Значит, в неделю, чтобы обеспечить такую систему сжиженным газом, понадобится около 2-х баллонов

Значит, в неделю, чтобы обеспечить такую систему сжиженным газом, понадобится около 2-х баллонов.

В случае отопления дачного дома, на время отсутствия хозяев, можно выставить температурный режим +5+7 градусов (только для поддержания отопительной системы в рабочем состоянии). Тогда расход газа в неделю уменьшится вообще до 1 баллона.

При увеличении площади отопления необходимое количество баллонов рассчитывается в пропорциональном соотношении.

Твердотопливный котел

Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива – один из наилучших вариантов отопления дома без газа.

Правда, наши пеллеты уступают по качеству европейским, у них более высокая зольность и влажность. Последний параметр может достигать 15% — это происходит из-за неудовлетворительных условий хранения. В связи с этим калорийность данного топлива может отличаться от той, которую заявляет производитель.

К тому же пеллеты еще не настолько широко распространены, а значит, при отсутствии конкурентов производитель либо поставщик могут диктовать свои условия и завышать цену.

При покупке универсального котла со сменными горелками, позволяющими работать на газу и солярке, придется отдать около 50 тыс. рублей, что обозначает, что разница с пеллетным котлом окупится за 4-5 лет. При временном отсутствии газа (проект полагает подведение газопровода в ближайшие годы) куда выгоднее приобрести универсальный котел, чем пользоваться пеллетами.

Газовый котел

Отличительной чертой газовых котлов является то, что при сгорании топлива нагревается жидкость, которая в дальнейшем распространяется по устройствам отопления путем естественной либо искусственной циркуляции. Такими устройствами для отопления могут быть радиаторы, регистры, теплый пол и прочее.

Вариантов исполнения котлов может быть несколько, а выбор той или иной модели полностью будет зависеть от того, каковы ваши потребности.

Одно- и двухконтурные

Одноконтурные устройства предназначены исключительно для обогрева частного дома. И никаких вариантов. Объемы теплоносителя в нем постоянны, они не меняются.

В отличие от него, двухконтурный котел может совмещать свою прямую «обязанность» с нагревом воды для хозяйственных нужд. Это может быть, к примеру, накопительный бачок, оборудованный отдельной горелкой. Разумеется, что котел в данном случае становится частью не только отопительной системы, но и системы водоснабжения.

Искусственная и естественная циркуляция

Газовое отопление в частном доме может производиться при помощи котлов с естественной циркуляцией. при которой воздух из дома попадает в горелку, а продукты сгорания – в общую вентиляцию, и устройств с искусственной циркуляцией. Во втором варианте воздух, необходимый для горения газа, поступает с улицы, а продукты горения, наоборот, выводятся на улицу путем отдельного трубопровода.

В чем же отличия между обеими вариантами? Собственно, их всего два:

• Котел с искусственной вентиляцией может быть установлен непосредственно в жилом помещении.
• Устройство с циркуляцией естественной нуждается в отдельном помещении, в котором есть широкая дверь и окно, а площадь его должна быть не менее 4 метров квадратных.

Важно! Вне зависимости от выбранного типа котла, подключение и запуск отопительной системы должны производиться исключительно работниками газовой службы!

Конденсационный и конвективный котел

Разница между обеими вариантами заключается в следующем. В случае с конвективными устройствами теплоноситель получает тепловую энергию только от сжигания топлива – газа, а у конденсационных котлов участвуют еще и продукты сгорания, тепло которых также отбирается. Для этого используются дополнительные обменники – экономайзеры.

Но в чем же между ними разница для нас, обычных потребителей?

• Во-первых, отметим, что существует весьма распространенное мнение касаемо конвективных котлов – образование в них конденсата крайне опасно, поскольку кроме воды в нем присутствуют также кислоты. Это правда и это значит, что для теплообменника, не созданного для подобных условий работы, ничего хорошего не будет. Существует лишь один способ того, как побороть выпадение росы – добиваться максимально возможной температуры теплобменника, что, другими словами, значит: температуре теплоносителя, направляющегося по обратному трубопроводу, должна быть не меньше 60 градусов. Следовательно, в качестве отопительного оборудования с данного рода котлами должны использоваться конвекторы и настенные радиаторы. Нельзя использовать конвекторы, устанавливаемые в пол, а также саму систему теплого пола. ведь это не приведет ни к чему, кроме как к ожогу ног.
• Конденсационные устройства, напротив, буквально нуждаются в низкой температуре теплобменника. Стандартная схема отопления с применением котлов данного типа выглядит следующим образом: под окнами оборудуются радиаторы, установлена система теплого пола.

Характерным отличием газового конвектора является то, что тепло не передается посредством теплоносителя – источник тепла передает его непосредственно в воздух частного дома. Для отвода продуктов горения газа используется коаксильная труба: по ее сердечнику газу выходят наружу, а по ее оболочке в помещение проникает чистый воздух. Собственно, именно таким образом зачастую оборудуется индивидуальное газовое отопление в частном доме, если газовой магистрали поблизости нет.

Чем же отличается газовый конвектор от аналогичных устройств? Давайте посмотрим.

• Для установки или запуска газового конвектора не нужно обладать специальными знаниями, все это можно сделать самостоятельно.
• Для установки таких устройств не нужна специальная разводка или же отдельное помещение. Это существенное преимущество. Помимо того, такой конвектор будет стоить существенно дешевле, чем биметаллический радиатор (который, к тому же, нуждается в разводке).
• Если помещения изолированы, то для каждого из них потребуется отдельный конвектор.
• Вместе с тем, воздух распределяется неравномерно, под потолком будет жарко, а внизу холодно. Хотя, если разобраться, то у систем теплого пола подобных минусов нет.

Порядок действий при подключении газа к частону дому

Начну с того, что подключить газ можно только к построенному и введенному в эксплуатацию дому. Вариант подвода газопровода на пустой участок, как при подключении электричества, невозможен.

Итак, для подключения газа к частному дому нужно:

1. Выяснить владельца газовых сетей и подать заявление на подготовку технических условий (ТУ).
2. Выбрать параметры газоснабжения, в том числе мощность отопительного котла.
3. Подготовить помещение для установки котла в соответствии с полученными ТУ и действующими нормативами.
4. Получить документы для приёмки дымоходов и системы вентиляции в соответствии СНиП.
5. Закать и согласовать проект системы газоснабжения.
6. Монтаж оборудования, включая прокладку газопровода, установку котла и счетчиков.
7. Подготовить документы (ТУ, проект, паспорт котла и другого оборудования) и вызвать на объект государственную приёмочную комиссию.
8. Оформить договор с лицензированной организацией вашего региона (например МосГаз), которая обеспечит врезку в газопровод, пуск системы и регулярный контроль состояния оборудования.
9. Подать заявление в МФЦ на получение разрешения на подачу газа к данному дому.

Особенности газгольдерного (сжиженного) топлива

Газгольдер (GasHolder) – это банальный резервуар для хранения газа (пропана + бутана). Туда он закачивается в сжиженном виде. Потом постепенно эта “жидкость” переходит в газообразное состояние, поднимая давление в емкости. И уже за счет высокого давления газ выдавливается из резервуара в трубы для подачи в дом.

Использование в газгольдерах пропана и бутана обусловлено наличием этих газов в достаточно больших объемах и простоте технологии их сжижения

По сути, бутан и пропан – это побочные компоненты, остающиеся после выделения метана из поднятого из недр «природного газа». Их доля в выкачанной из земли смеси нередко достигает 30%.

Плюс они же образуются при переработке попутного газа, который выходит из скважин вместе с нефтью. Их приходится либо сжигать в факелах на месторождении, либо искать способы применения в энергетике.

Газгольдеры могут быть применены для хранения различных газов. Но для автономного газоснабжения частных домов принято использовать оборудование, рассчитанное на пропан-бутановую смесь. Ее еще называют сжиженным углеводородным газом (СУГ). Заниматься сжижением метана для закачки в подобные бытовые емкости слишком дорого и невыгодно.

Смесь сжиженного пропана с бутаном (СУГ) различается на:

• зимнюю;
• летнюю.

Бутан дешевле пропана. Но он быстрее замерзает при отрицательных атмосферных температурах, поэтому в зимнюю смесь его добавляют в меньших долях. Зимой СУГ стоит дороже не из-за желания энергетиков заработать побольше, а из-за технологической необходимости увеличивать в нем процентное содержание дорогостоящего пропана.

Однако закупать сжиженный газ летом впрок не стоит. В зимний период при сильных морозах летний состав может “замерзнуть”. В лед он не превратится, а вот переходить из жидкого состояния в газообразное станет в меньших объемах.

Емкость газгольдера обычно рассчитывают так, чтобы углеводородного газа в нем хватало на полгода бесперебойной работы всего установленного в коттедже газового оборудования

Газгольдеры бывают вертикальными и горизонтальными, а также подразделяются на:

• подземные;
• надземные.

В российских климатических условиях рекомендуется монтировать только подземный вариант. При низких температурах на улице сжиженный пропан-бутан начинает менее эффективно испаряться.

Легче вырыть глубокий котлован, чтобы дно газгольдера оказалось ниже уровня промерзания грунтов на участке. Утеплять и искусственно поддерживать в емкости нужные для испарения температурные параметры, устанавливая специальные испарители, выходит дороже.

Некоторые “специалисты” утверждают, что вертикальные газгольдеры в сравнении с горизонтальными аналогами имеют более низкие показатели тепловой отдачи. Зеркало испарения внутри них гораздо меньше. И это действительно так. Меньше площадь жидкости сверху – меньше ее испаряется.

Однако в вертикальных резервуарах СУГ процесс испарения протекает с несколько более высокой скоростью, что полностью компенсирует меньший размер «зеркала». Результат в итоге получается практически одинаковым. Не зря же в Скандинавии, где климат во многом схож с российским, предпочитают монтировать газгольдерные емкости как раз в вертикальном исполнении.

Основные достоинства газового отопления

Главным достоинством газового отопления является низкая стоимость. Так, киловатт-час тепловой энергии, полученной от сжигания газа, составляет всего 30 копеек, что в два раза дешевле, чем при отоплении дровами. В целом, газовое отопление в частном доме – это система, предназначенная для обогрева помещения путем получаемой от сжигания газа тепловой энергии. Такая система состоит из газового котла, оснащенного всеми необходимыми сопутствующими устройствами, газопровода и системы подачи нагретого теплоносителя. В большинстве случаев в роли теплоносителя выступает вода – это самый надежный и вместе с тем самый дешевый вариант.

Важно! Ни в коем случае не следует путать магистральный газ со сжиженным! Если отапливать частный дом газом в баллонах, то это будет стоить в шесть-семь раз дороже, чем, к примеру, тот же электрокотел

А теперь непосредственно о преимуществах отопления. Практически все они связаны с особенностями котла, давайте рассмотрим их:

1. Газовые котлы имеют незначительные габариты, если сравнивать с другими аналогами, а это очень ценно, в особенности тогда, когда свободное пространство ограничено;
2. Тепловая энергия, полученная при сжигании газа, стоит значительно меньше, чем при работе других систем;
3. При работе таких котлов практически не издается никакого шума;
4. Наконец, газовые котлы весьма просты в использовании, им не нужна регулярная чистка, а плановые работы достаточно проводить один раз в год.