Нюансы отопления газовыми баллонами
Баллонное отопление дома
Правильно организованное отопление с помощью газовых баллонов актуально для домов с постоянным проживанием, а также для дач. В качестве энергоносителя используется сжиженный газ, который по своим свойствам отличается от природного магистрального.
Для того чтобы сделать отопление частного дома от газовых баллонов своими руками необходимо ознакомиться с особенностями его организации. Важным этапом является выбор котла, так как он должен быть адаптирован именно под этот вид газа. Кроме этого учитываются следующие факторы:
- Расчетный объем потребления. Напрямую влияет на расход при отоплении газовыми баллонами и их запас для обеспечения теплоснабжения;
- Подготовка места хранения емкостей. Обязательно соблюдаются меры безопасности;
- Организация транспортировки газа от баллонов к котлу. Правильно организованное индивидуальное отопление от газовых баллонов должно быть безопасным;
- Выбор поставщика для заполнения газа в баллоны.
Если внимательно прочитать все отзывы при отоплении дома газовыми баллонами можно отметить трудоемкость комплектации и монтажа этого типа теплоснабжения. Поэтому нужно заранее рассчитать параметры всех элементов, чтобы после их установки они смогли обеспечить нормальную работу системы.
Для отопления дачи газовыми баллонами рекомендуется использовать емкости максимального объема -50 л. Но при этом следует продумать способ их транспортировки к месту заправки.
Общее описание и принцип работы
Газ сжиженного типа – это природный ресурс, для удобства хранения и транспортировки искусственно охлажденный до температуры -160 °C.
Котел, использующий этот вид топлива, по внешнему виду, конструкции и типу представляет собой традиционный теплогенератор. Он сжигает газообразное топливо, а образующееся тепло направляет на прогрев теплообменика.
Котлы, функционирующие на сжиженном газе, в будущем можно перевести на традиционный магистральный газ, если такие коммуникации появятся вблизи жилого помещения. Для этого понадобится заменить несколько рабочих элементов и переподключить оборудование к централизованной газовой системе
Оттуда полезный ресурс «забирает» теплоноситель и переносит его по контурным коммуникациям, совершая таким способом отопление домов и подогрев бытовой воды, если это предусмотрено конструкцией оборудования.
Специфические особенности функционирования
Первое основное отличие агрегата от аналогов, работающих на традиционном магистральном газе, – это возможность качественно функционировать даже при сниженном давлении топлива. Второе – специальная форсунка, в которой отверстия жиклера имеют уменьшенный диаметр, подходящий именно для пропан-бутановой смеси.
Чтобы котел справился с отоплением жилого дома и нагревом воды для сантехнических и бытовых нужд, его понадобится обеспечить необходимым объемом топлива. Для этого придется обстроить на участке газгольдер (резервуар, расположенный под землей) или подсоединить оборудование к баллонам с пропаном
Отдельные производители классических котлов комплектуют свои изделия инжекторными системами, чтобы, в случае необходимости, клиенты могли перевести оборудование на сжиженное топливо.
Правда, дополнительно придется поставить специальную форсунку, перенастроить газовый клапан и заменить некоторые параметры в электронной плате теплового генератора. Но зато после всех этих действий котел заработает в новом режиме, и клиенты смогут эффективно отопить сжиженным газом свои дома.
Обустройство газгольдера – один из самых эффективных способов обеспечения котла рабочим топливом. Объем хранилища можно выбрать так, что заправлять его придется раз в год или даже реже, тратя на это от 20 до 60 минут
Бесперебойную работу прибора гарантирует наличие постоянно поступающего топлива. Это могут быть обычные газовые баллоны, объединенные в группы от 2 до 15 штук, либо отдельные резервуары (газгольдеры). Подключение подающих коммуникаций к котлу осуществляется посредством редуктора. Он контролирует поставку топлива и обеспечивает его разумный расход (в пределах 1,8-2,0 м3/ч).
Чтобы быстро и не очень затратно обустроить резервуар для топлива, можно приобрести мобильный газгольдер. Он мгновенно решит проблему с хранением ресурса и позволит снабдить отоплением дачу или не слишком габаритный загородный дом
В основной функционал входит и блок безопасности, состоящий из регулятора давления, предохранительных клапанов, контролера температуры и датчиков пламени. Система, оснащенная этими элементами, легко эксплуатируется и не создает хозяевам никаких проблем в процессе использования.
Как произвести расчёт отопительной системы на газовых баллонах
Чтобы понять практичность и экономичность данной системы отопления, следует провести предварительные расчёты и ответить на важный вопрос: на какой промежуток времени хватает одного баллона?
Последовательность проведения расчёта, исходя из среднестатистических показаний:
- Мощность котла должна соответствовать 1 кВт энергии на 10 м2 помещения. Для частного дома, общей площадью до 100 м2, необходимо приобрести газовый котёл, мощностью не менее 10 кВт. Установка радиаторов отопления, вместо обыкновенных многосекционных батарей, будет способствовать более быстрой передачи тепла по всей площади дома.
- Для вышеописанного газового котла потребуется не менее 0,86 кг/ч сжиженного газа, учитывая тот факт, что КПД котла должен составлять не менее 90 %.
- Отопительный сезон обыкновенно занимает не более 6 месяцев, иногда 7 (если апрель слишком холодный). 7 месяцев – 5040 часов. Конечно, котёл не будет всё это время работать с одной мощностью, для большей экономичности следует чередовать режимы работы.
- В 1 баллон, ёмкостью 50 л, вмещается 21,2 кг сжиженного газа. Производится расчёт: 5040 умножают на 0,86 кг/ч и полученное значение делят на 21,2 кг газа. Окончательное значение (округлив в меньшую сторону) – 204 баллона на весь отопительный сезон. Данная цифра будет ещё больше, если вместо баллонов ёмкость 50 литров, использовать изделия на 27 литров.
Такие подсчёты очень поверхностны, ведь ни один пользователь не будет постоянно держать газовый котёл в режиме полной мощности. Но, исходя из данных значений, которые также следует умножить на цену за газ (добавить ещё транспортировку и заправку баллонов), можно принимать решение – стоит ли устанавливать газобаллонную отопительную систему.
7 Монтаж агрегатов
Баллон или группа баллонов подключается котлом с использованием специального редуктора, обеспечивающего пропускную способность на уровне 2 кубометра газа в час. Газовая емкость может иметь один клапан на все баллоны или отдельные регуляторы для каждой установки. При использовании редукторов значительно увеличиваются затраты на монтаж оборудования, но в таком случае обеспечивается максимально возможная безопасность его эксплуатации.
Емкости с баллонами устанавливают в тёплом отапливаемом помещении, проводя через стену патрубок, отвечающий за подачу газа к котлу. Располагать газгольдер необходимо таким образом, чтобы длина подающего патрубка была минимальной. Это гарантирует отсутствие проблем с давлением в системе, а котел будет гарантировано работать без перебоев даже при максимальном потреблении топлива.
Газовый котел на баллонном газе к тепловому контуру с радиаторами отопления подключается с помощью соответствующих фитингов и переходников. Необходимо правильно рассчитать длину трубопровода и количество установленных радиаторов. Такую схему должен планировать профессионал.
После установки оборудования выполняется пробный пуск, позволяющий определить отсутствие протечек газа. При необходимости интенсивность обогрева может увеличиваться или уменьшаться. Настраивается автоматика, которая позволяет оперативно изменять мощность котла, сокращая расход топлива и обеспечивая комфорт проживания в частном доме. В последующем потребуется на регулярной основе выполнять обслуживание техники, в том числе очищать горелку и перезаправлять газовые баллоны.
Такие теплогенераторы станут отличным решением для строений, где отсутствует подключение к центральному газоснабжению. Работа котла полностью управляется автоматикой, благодаря чему обеспечивается экономичность и универсальность его использования. Нужно лишь правильно подобрать агрегат с учётом его мощности и функциональности.
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%.
Как перевести котел отопления на сжиженный газ
Основная разница между природным и сжиженным газом, заключается в том, что первый подается и сжигается при более высоком давлении. Автоматика обычного оборудования, настроена под показатели, равные 6-12 атм. При понижении показателей, срабатывает датчик давления, отключающий горелку.
Работа котла отопления на пропан-бутановой смеси, требует изменения конфигурации и параметров:
- Необходимо изменить скорость подачи газовоздушной смеси.
Потребуется установить комплект жиклеров для сжиженного газа.
Настроить автоматику под другие рабочие параметры.
Современные одноконтурные и двухконтурные отопительные котлы, предназначены для работы на сжиженном и магистральном газе. Переоборудование требует замены форсунок и переключения котла в другой режим.
Технические условия, для использования сжиженного газа в индивидуальных котлах, не предназначенных для данного типа топлива, существенно отличаются. Помимо замены жиклеров, потребуется сложная перенастройка автоматики и регулирующей арматуры.
Правильно отрегулировать подачу газа в котел при переходе на сжиженный газ, установить минимальный предел давления и выполнить другие работы самостоятельно, без наличия специальных навыков, сложно. Согласно действующим нормам, все работы должны выполнять, исключительно лицензированные специалисты.
В технической документации отопительного оборудования, указывается минимальное давление, при котором горелка продолжает работать. Чем ниже данный показатель, тем больше пропан-бутановой смеси, будет возможно использовать из заправленной топливной емкости. Обычно, в емкости остается от 15-30% от общего объема.
Форсунки для котла под сжиженный газ
В разделе, как перевести котел отопления на расход газового котла на сжиженном газе, было упомянуто о необходимости замены жиклеров или форсунок. Переоборудование требуется по нескольким причинам:
- Отличие форсунок для сжиженного и магистрального газа заключается в разных диаметрах выпускного отверстия. Как правило, жиклеры для пропан-бутановой смеси уже.
После установки комплекта форсунок для перевода котла отопления с природного газа на сжиженный газ, несколько увеличивается давление в системе.
Уменьшенный диаметр жиклера, приводит к снижению скорости подачи газовоздушной пропан-бутановой смеси. Для нормальной работы 10 кВт агрегата требуется, чтобы напор составлял не более 0,86 кг/час.
Форсунки или жиклеры продают комплектами. Некоторые производители, в базовой комплектации прилагают всю необходимую для переоборудования арматуру. В других случаях, комплект придется приобретать отдельно.
Какой расход сжиженного газа у котла
Объем потребления сжиженного газа в газовых котлах отопления, указан в технической документации, предоставляемой производителем. У всех моделей он разный и зависит от нескольких факторов:
- Производительность.
Тип горелочного устройства.
Настройка оборудования.
На технические характеристики потребления сжиженного газа, также влияет то, насколько выбранная модель приспособлена для данного типа топлива. В среднем, для 10-15 кВт агрегата, потребуется 2 в неделю и в месяц, 9 баллонов.
Каким газом выгоднее топить – природным или сжиженным
Сравнительный расход природного и сжиженного газа, при эксплуатации отопительного котла, показывает, что выгоднее отапливать дом при подключении котельного оборудования к магистрали. Отапливать пропан-бутановой смесью, стоит исключительно в следующих случаях:
- Изменения в конструкции и перенастройка котла при использовании сжиженного газа, носят временный характер. От начала регистрации и заказа проекта для установки отопительного оборудования, подключенного к магистральному газопроводу, может пройти около полугода.В течение этого периода, отапливать помещение электрическим или твердотопливным отопительным оборудованием, специально купленным для этой цели, экономически нецелесообразно. Стоимость перевода обычного котла на сжиженный газ, колеблется от 500-1000 руб.
Подключение газгольдера – в данном случае, стоимость использования смеси выгодней, чем отопление дровами, электричеством или соляркой. Единственным условием является то, что настраивать давление сжиженного газа, регулировать работу автоматики, доложен квалифицированный специалист. Неправильные настройки приводят к увеличению расхода, приблизительно на 15%.
Экономическая составляющая, безопасность эксплуатации, возможность обратного перехода на природный газ – все эти факторы, делают целесообразным использование котлов, работающих на сжиженном газе.
Газовая плита под баллонный газ с заменой жиклёров
Вы осваиваете дачную или загородную жизнь. Магистральный газопровод ещё не подведён. Вам остаётся запитать комбинированную плиту Greta от баллонного сжиженного газа. Газовый баллон с редуктором и переходным шлангом куплен, плита подключена и тут — неожиданность.
Горелки варочной плиты работают неправильно: коптят, пламя внезапно тухнет, красные, и жёлтые всполохи огня сопровождают горение. Расход газа увеличен. Успокойтесь, это — не поломка, плита рассчитана на природный газ, а у вас сжиженный. Для исправления ситуации нужно заменить все жиклёры горелок на те, что соответствуют давлению баллонного газа.
Подготовка смеси
В горелке происходит подготовка смеси газа с воздухом для того, чтобы газ сгорал с максимальной отдачей тепла, не давал копоти и не выделял при сгорании канцерогенных отходов. Каждая конфорка рассчитана на определённый режим работы. Большая расходует больше газа, чем маленькая. Для того чтобы смесь получилась правильной, в каждой горелке стоит жиклёр рассчитанного проектировщиками размера. Чем больше диаметр отверстия, тем больше газа через него пройдёт. Входящее давление природного газа ниже, чем у баллонного. Поэтому для каждой плиты производители спроектировали два набора форсунок. Один для магистрального газопровода, другой для баллонного газа.
Маркировка
Жиклёр, он же форсунка, выглядит как бронзовый болтик с резьбой и со сквозным отверстием в центре, которое контролирует количество выпускаемого газа. Пробовать сделать самостоятельно отверстие нужного диаметра, это плохая идея. Отверстия сделаны с точностью до сотой доли миллиметра. Это гарантирует необходимую пропускную способность. Торец болтика маркирован номером, который обозначает его размер.
Некоторые производители поставляют вместе с плитой второй набор форсунок. Если у вас он потерялся или не был предусмотрен в комплекте, не отчаивайтесь. В интернете, при запросе марки, можно найти технический паспорт вашей плиты. Там указаны все необходимые данные форсунок для магистрального газопровода и баллонного сжиженного газа. Например, для плит марки «Гефест», необходимы форсунки со следующей маркировкой:
- 45 — маленькая.
- 75 — средняя.
- 85, 95 — большая или духовка.
Жиклёры продаются в магазинах газовой техники. Подобрать и купить нужный размер или набор очень просто.
Подключение к баллону
Для подключения и настройки плиты нам понадобятся следующие материалы и инструменты:
- Металлический ящик для баллона.
- Редуктор с прокладкой на баллон со сжиженным газом.
- Резиновый газовый шланг (диаметр подберите для редуктора).
- Штуцер с прокладкой под шланг для плиты.
- Набор форсунок.
- Отвёртка.
- Головка или рожковый ключ 7 или 8 мм.
- Газовый ключ для установки редуктора и штуцера (лучше, если есть рожковый).
Металлический ящик устанавливайте на улице. Лучше если на нём будет предусмотрен замок
Прикрутите редуктор к баллону, располагая его горизонтально (это важно). Штуцер прикрутите к плите
В обоих случаях можно использовать специальную герметизирующую ленту. Она продаётся в магазинах. Проведите шланг через предварительно проделанное отверстие в стене из ящика в дом. Наденьте один конец на редуктор, другой — на штуцер и закрепите с помощью червячных хомутов.
Замена жиклёров
Снимите конфорки, определите новые форсунке к каждой из них. Для того чтобы не ошибиться при замене форсунок, сделайте эскиз плиты. Запишите маркировку форсунок для каждой горелки и сверяйтесь с ним при работе. На некоторых плитах, чтобы добраться до жиклёров, нужно снять верхнюю панель. Обычно они крепятся на шурупы под крестовую или прямую отвёртку
С помощью головки или рожкового ключа осторожно открутите форсунку и поставьте подготовленную на замену. Таким же образом действуйте с остальными форсунками
В духовке необходимо снять нижнюю панель, чтобы получить доступ к жиклёрам.
Мы поменяли форсунки для газовой плиты. Проведите испытание. Откройте кран на баллоне. Для соблюдения правил техники безопасности, с помощью мыльного раствора, проверьте качество соединений на редукторе и штуцере. Нанесите кистью мыльный раствор на место соединения резинового шланга и редуктора. ,
Ресурсные затраты
Узнать, сколько газа будет уходить на отопление дома с определенной площадью, можно посредством выполнения элементарных расчетов. При этом рекомендуется проводить вычисления, учитывая маркировку голубого топлива и его основные характеристики, среди которых нужно выделить плотность и удельную теплоту. Например, один метр кубический природного газа (маркировка G20, G25) в среднем выделяет 9,2−9,5 кВт удельного тепла. Сжиженное топливо (марка G30) вырабатывает около 12,5 кВт удельного тепла, обладая большей плотностью и калорийностью.
Виды топлива для дешёвого отопления загородного дома
3.1
Магистральный газ
Рассчитывать расход сжиженного газа на отопление дома 100 м² лучше всего по формуле A=Q/q*n, где показатель Q — произведение площади дома и среднего расхода энергии для одного квадратного метра, q — удельная теплота, соответствующая выбранной маркировке голубого топлива, а n — КПД используемого оборудования в сотых долях.
Условный расчет нужного количества энергоресурсов выполняется с учетом нормальных показателей наружной температуры, фасадного утепления и высокой производительности газового котла (КПД=0,95)
Принимая во внимание эти факторы, можно подсчитать, сколько кубов газа на отопительный сезон (Aс) потребуется, если его продолжительность в общей сложности составляет 6 месяцев:
- Q=100*50=5000 Вт или 5 кВт;
- A=5/9,45*0,95=0,56 м3/ч.
- Ас=0,56*24*30*6=2419,2 м³ — понадобится на весь отопительный сезон.
Таким же образом можно просчитать потенциальный расход газа и для любой другой квадратуры жилого помещения. Для приведенной выше маркировки топлива и коэффициента полезного действия отопительной установки будут актуальными следующие значения:
| 80м2 | 1987,2м3 |
| 150м2 | 3628,8м3 |
| 200м2 | 4838,4м3 |
| 250м2 | 6004,8м3 |
| 300м2 | 7214,4м3 |
| 350м2 | 8424м3 |
| 400м2 | 10275м3 |
Кроме того, выбирая котел для отопления, следует учитывать, что в прилагающемся к нему паспорте приводятся максимальные значения производительности, поэтому КПД этой установки может оказаться ниже, чем предполагалось изначально.
3.2
Газгольдерные установки
Рассчитывая норму потребления сжиженного газа, следует учитывать его плотность и удельную теплоту. Например, для отопления дома в 100 квадратов понадобится такое количество пропан-бутановой смеси:
- 1. A=5/12,5*0,95=0,42 м3/ч;
- 2. Aс=0,42*24*30*6=1814,4 м3/ч.
В то же время стоимость смеси пропана и бутана гораздо выше, чем метана, и даже если учесть, что соотношение расходов объемов сырья будет соответствовать 1 к 3, то общие затраты при использовании обоих видов отопления будут приблизительно равными.
Сферы применения сжиженного газа
Производственный процесс по получению сжиженного газа (далее сокращенно — СГ) не требует значительных финансовых затрат. Кроме того, СГ не является причиной выбросов загрязняющих окружающую среду веществ. Поэтому сжиженный газ широко используется не только в производственных, но и в бытовых целях. Например, смесь применяется в производстве аэрозолей, в качестве топлива для автомобилей и частных домов.
СГ в отоплении зданий используется также, как и трубный газ, за одним отличием — сжиженный газ находится в баллонах. которые нужно регулярно заправлять. Если альтернатива в виде магистрального газа отсутствует, СГ может стать наиболее оправданным видом топлива.
