Газовое отопление частного дома. Варианты, схемы, подбор оборудования

Для того чтобы понимать необходимость установки печи для отопления частного дома, надо знать ряд ее преимуществ:

Особенности устройства  печного отопления

При выборе печного отопления одной из самых частых ошибок становится мысль о том, что сначала нужно построить дом, а уже потом начать заниматься кладкой отопительного устройства. Дом и печь следует воспринимать как два тесно взаимосвязанных друг с другом объекта, требующих комплексного подхода и тщательного расчёта.

«Пляши от печки!» – именно так звучит девиз печников. Это значит, что прежде чем приступить к строительству, необходимо:

  1.     Понять, какая печь вам нужна;
  2.     Рассчитать ее размеры и массу;
  3.     Определить место ее установки в доме.
  4.     Рассчитать нагрузку от нее на фундамент или перекрытия.
  5.     Продумать систему дымоотвода.

Образно говоря, не печка строится внутри дома, а домик возводится вокруг печки!

Алексей Телегин:

– Бывает так: застройщик сначала возведёт дом, накроет кровлю, сделает отделку и потом вдруг вспоминает об отоплении и хочет поставить печь. Тут и выясняется, что она просто не «вписывается» в помещение. Приходится решать эту проблему, переделывать или усиливать фундамент, ломать и перестраивать перекрытия и стропильную систему.

«Вживление» отопительного устройства в уже построенный дом приводит к неоправданным затратам.

– Только в случае, если у вас есть проект или эскиз печи, можно привязать её к плану дома.

Поэтому возведение печки следует разбить на ряд последовательных этапов. А именно:

    1. Проектирование. На этом этапе:

  • выбираем тип и конструкцию печи;
  • предварительно определяем место под нее;
  • рассчитываем безопасные расстояния в местах пересечения и примыкания ее поверхности к полу, потолку, перекрытиям, кровле, стенам, перегородкам;
  • продумываем ее внешний вид, отделочные материалы, фактуру поверхности.

2. Контроль. На этом этапе нужно убедиться, что все работы ведутся в соответствии с проектом.

Такой подход гарантирует получение качественного результата.

Также необходимо заранее подобрать правильный материал для изготовления печи и дымохода. Лучше применять полнотелый кирпич пластического формования, так как кирпич сухого прессования не выдерживает высоких температур.

Общие требования

Чтобы не испытывать проблем с надежностью и эффективностью, рекомендуется придерживаться некоторых инструкций:

  • Утепление стояков сохранит изначальную температуру теплоносителя, поможет сократить топливные расходы.
  • Если общая длина всех труб не превышает 30 метров, эффективная циркуляция воды может быть достигнута естественным образом. Если трубы изначально имеют большой диаметр и протяженность, категорически рекомендуется дополнительный монтаж циркуляционного насоса, так как трение снижает скорость потока.

Подбор материалов и оборудования

Дабы верно спроектировать паровое отопление загородного дома, принципиально важно грамотно подобрать генератор-котел. Он есть главным элементом системы, исходя из этого, направляться учесть все нюансы при подборе его мощности и вследствие этого — производительности. К примеру, количество всех комнат и материал стен дома, исходя из этого – тепловые утраты поверхностей здания.

Как выбрать котел

Генераторы тепла способны работать на самых различных типах горючего:

  • жёсткое горючее – дрова, торф, уголь;
  • жидкий аналог – дизель, бензин, техническое масло;
  • газ, природный и синтетический (сжиженный и магистральный);
  • кое-какие модели способны функционировать в комбинированном режиме.

Обратите внимание! Одна из изюминок любого отопительного котла – его возможность функционировать при определенном давлении рабочей среды. Оно измеряется в барах или атмосферах. Паровое отопление на даче должно нормально держать давление в 6 атм. и более.

В случае если упоминать устройство котла для подобной системы обогрева, то его главные элементы это:

  • горелка;
  • топливная камера;
  • зольник

Весьма серьёзна, наряду с этим, конструкция барабана агрегата. К нему фиксируются все детали трубопровода, предохраняющие элементы и другое оборудование.

Какие конкретно трубы применять

на данный момент, перед тем, как собрать своими руками систему парового обогрева, возможно выбрать трубы из следующих материалов.

  1. Бронзовые изделия. Они самые качественные, прочные и практичные. Медь может выдержать высокое давление рабочей среды в сети и большие температуры носителя тепла. Основной недостаток продукции – ее большая цена.
  2. Трубы из стали-нержавейки и оцинковки. Планируют системы из них в подавляющем большинстве случаев на резьбовых соединениях. Такие сети прочны, качественны, стойки к коррозии.
  3. Аналоги из тёмной стали. Системы из них планируют при помощи сварочных работ. Такие трубы кроме этого надежны и прочны, как и прошлые изделия. Однако тут существует одно громадное «но» — они со временем начинают ржаветь и от этого неспешно приходят в негодность.

Различные схемы реализации парового отопления

Чтобы выполнить паровое отопление своими руками, нужно знать какие варианты могут быть реализованы.

Замкнутая и разомкнутая разводка трубопровода

В зависимости от метода возвращения конденсата в источник тепла, различают два варианта парового отопления: замкнутые и разомкнутые.

Различные схемы реализации парового отопления

В замкнутой системе конденсат с отопительных элементов возвращается  в источник тепла под действием разности давления. Для эффективной работы такой системы необходимо чтобы паросборник размещался достаточно низко по отношению к отопительным элементам.

Читайте также:  Водяное отопление в гараже: как правильно обустроить и подобрать схему

Чтобы паровое отопление с замкнутой системой работало с полной отдачей, нужно паросборник разместить так, чтобы он находился ниже отопительных элементов

Разомкнутая система предполагает самотечное поступление конденсата в накопительный бак. Откуда периодически идет перекачка в источник тепла при помощи насоса. Такая система должна обеспечиваться свободным стеканием конденсата из последнего отопительного элемента в накопительную емкость.

В разомкнутой системе парового отопления конденсатопровод, выходящий из последнего отопительного элемента, должен располагаться под наклоном по отношению к накопительному баку

Двухтрубная или однотрубная система?

Различные схемы реализации парового отопления

В зависимости от способа подвода труб к приборам паровое отопление подразделяется на однотрубное и двухтрубное. Из-за сложности регулирования теплового потока однотрубная система парового отопления используется редко. Для контроля приходится приобретать специальные устройства, что увеличивает стоимость работ. Намного легче регулировать двухтрубную систему отопления. На входе пара в отопительный прибор устанавливают регулирующий вентиль. На выходе конденсата – термостатирующие конденсатоотводчики. Благодаря этому двухтрубная система менее шумная, чем однотрубная.

Ориентируемся на давление системы

Подразделение систем парового отопления в зависимости от давления:

  • низкого давления, бывают закрытые и открытые;
  • высокого давления;
  • вакуум-паровые.

Различные схемы паровых систем отличаются по способу присоединения радиаторов, расположению паропроводов и конденсатопроводов. Рассмотрим вариант системы низкого давления. Возникающее в котле давление способствует передвижению пара, который поступает в стояк, а затем в разводящий паропровод. От него отходят стояки, ведущие к отопительным элементам. К радиаторам подключают паровые подводки с регулировочными кранами. Пар поступает в отопительные элементы, охлаждается от соприкосновения со стенками прибора, отдавая тепло. В процессе выделяется конденсат, который через конденсатопроводы отправляется опять в котел.

Различные схемы реализации парового отопления

Системы парового отопления низкого давления снабжаются манометрами, которые помогают контролировать давление в системе. На отопительном котле должен стоять выкидной предохранитель

Системы высокого давления в начальной точке паропровода имеют давление пара выше 0,7 кгс/см². Они бывают только с замкнутым контуром. Рассмотрим один из вариантов реализации такой системы. Образованный пар редуцируется и отправляется в распределительную гребенку. Здесь же устанавливается предохранительный клапан, контролирующий давление в пределах установленного. Для его ремонта устанавливается байпас.

Далее пар через стояки направляется к отопительным элементам. Давление в системе должно быть достаточным для удаления конденсата, так как его температура почти равна температуре пара. Паропровод на входе и конденсатопровод на выходе радиаторов снабжаются вентилями. Для контроля давления устанавливается манометр. Для компенсации температурных удлинений на трубопроводе предусматриваются компенсаторы.

Отопительные элементы должны быть снабжены регулирующими вентилями на входе паропровода в радиатор. На выходе в конденсатопровод устанавливаются термостатирующие конденсатоотводчики

Вакуум-паровые системы работают при помощи насоса. Он способствует созданию низкого давления в котле и перемещению пара, а впоследствии конденсата по системе.

Различные схемы реализации парового отопления

Выбор и виды газовых котлов

Следует знать, что у котлов есть несколько классификаций. Каждый вид по своему имеет право на существование и будет хорошо обеспечивать отопление газом частного дома.

Одноконтурные и двухконтурные котлы

Одноконтурные котлы предназначены исключительно для обогрева и каких-либо других функций не выполняют. Приобретаются в том случае, если у вас нет необходимости нагрева горячей воды напрямую от газового котла.

Такие котлы работают напрямую на систему отопления. Так же могут использоваться для нагрева бойлера косвенного нагрева, который в свою очередь используется для обеспечения дома горячей водой

Двухконтурные газовые котлы идеально подходят как для обогрева помещений, так и для нагревания воды. Следует учесть, что двухконтурные котлы не всегда эффективны для нагрева воды. Обычно хватает только на одну активную точку. Если вы, допустим, пойдете в душ и кто-то решит помыть посуду, то принимать вы уже будете холодный душ. Следует учитывать это при покупке.

Выбор и виды газовых котлов

Настенные и напольные котлы

Настенные котлы безопасны и автоматизированы, но работают зачастую только на одном виде газа – природном. (Есть модели, в которых можно поменять горелку и они будут работать и на сжиженном газе). Их можно устанавливать на кухнях, так как он имеет меньший, по сравнению с напольным, размер.

Мощность настенных котлов зачастую ограничена 35-40 квт. Поэтому если вы хотите сделать газовое отопление в большом доме, то придется либо ставить два настенных котла в каскадном режиме работы, либо устанавливать напольный котел.

Напольные котлы пособны отапливать огромные помещения, так как имеют большую мощность. Они универсальны в плане потребления топлива: подойдёт природный, сжиженный, магистральный газ. Бывают энергозависимыми и независимыми. Зачастую используют чугунный теплообменник. За счет своего исполнения имеют КПД ниже, чем у настенного, но при этом более долгий срок службы.

Принцип действия паровой системы

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении.

Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

  • вакуум-паровые;
  • низкого давления;
  • высокого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых – еще ниже – до 0,07 МПа, а в третьих – более 0,07 МПа. Открытые системы низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух.

Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева.

Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

Основные компоненты

Ключевой компонент системы — котел. Основным его предназначением считается преобразование воды в пар. В дальнейшем он переходит в трубопровод.

Котел должен быть достаточно мощным, чтобы потянуть одновременно два этажа

Элементами конструкции здесь считаются:

  • система труб;
  • коллекторы;
  • барабан.
Основные компоненты

Также обязательно применяется емкость с водой. Она носит название водного пространства. Здесь присутствует особое средство испарения, играющее роль разделяющего элемента.

Паровое пространство

Здесь можно ставить дополнительное оборудование. Оно может быть полезно, если требуется сепарация пара. Интенсивный обмен между паром и водой — основа работы котла. Устройства для обогрева делят на водо- и жаротрубные. В последнем случае нагретые газы движутся в каналах труб, обустроенных в емкости с водой.

Водотрубные модификации работают по немного иному принципу. Здесь движется вода по каналам, построенным внутри камеры с газами. Сначала она нагревается, после чего начинает кипеть. Вода перемещается в естественном режиме внутри котла.

В любых разновидностях котлов действует одно и то же правило превращения воды в пар. Сначала жидкость проводят в резервуар, находящийся в верхней зоне устройства. Далее она перетекает в коллектор и поднимается в расположенный наверху барабан, перемещаясь через область нагрева. Внутри трубы формируется пар, идущий наверх. Он может двигаться сквозь сепаратор, где отделяется от жидкости. Дальше он переходит в паропровод.

Отопление можно без труда установить своими руками

В котле можно использовать различные варианты топлива. В соответствии с этими особенностями конструкция может быть видоизменена. Перемены могут касаться и типа работы камеры сгорания. Допустим, колосниковая решетка потребуется для тех случаев, когда задействуется твердое топливо. В то же время понадобятся особые горелки, если топливо газообразное либо жидкое. Смешанные варианты более удобны и практичны.

Радиаторы и система труб

Основные компоненты

Показатели температуры в паровой системе находятся в пределах +100…+130°С. По сравнению с водяными они намного выше. Вот почему для обустройства систем похожее оборудование применять не рекомендовано. Это касается труб из полипропилена и металлопластика. Предельные рабочие показатели указанных материалов лежат в пределах +90…+100°С, применять их строго запрещено.

Как сделать отопление в доме:

Еще одним идеальным вариантом считаются трубы из меди. Материал пластичный, не боится термического воздействия, прочный, не подвержен коррозии. Чтобы соединить медные компоненты, прибегают к пайке. Медный трубопровод долговечный, однако стоит дорого.

Получается, что в плане сочетания цены и качества следует отдавать предпочтение стальным трубам, у которых имеется оцинкованное или антикоррозионное покрытие.

Особенности

Этот вид отопления представляет собой систему с теплоносителем в виде разогретого водяного пара. Это не инновационное изобретение, поскольку данный метод широко применялся для обогрева жилых помещений еще в 19 веке. И только потом пар решили заменить водой. Водяное и паровое отопление отличаются друг от друга, поэтому не стоит их путать.

Замена была необходима из-за того, что эффективность переноса тепла при помощи пара крайне высока. Это приводило к чрезмерному нагреву оборудования. Его температура могла подниматься выше 100° С. Любой контакт с отопительным паровым оборудованием мог привести к ожогам разной степени. Именно поэтому такой вариант обогрева частного дома или дачи довольно опасен.

Сегодня отопление паром в его первоначальном виде запрещено использовать в жилых и общественных зданиях. Однако на частные владения такое ограничение не распространяется. Поэтому, тщательно изучив все особенности паровой системы, вы вполне сможете установить его в своем доме.

Отличия от водяного отопления

Паровое отопление, в сравнении с водяным, имеет более высокую теплоотдачу и эргономичность. Благодаря отоплению паром помещение нагревается в 3 раза быстрее, чем в случае с водой.

Также важно то, что пар не замерзает в холодное время года. А значит, отопление можно без проблем «разбудить», запустив его даже после длительного перерыва. Это крайне удобно для тех, кто часто бывает на даче, но не живет там.

Также для такой системы требуется малогабаритное оборудование, поэтому отопление в целом обходится дешевле. Паровое отопление работает не только от печи на дровах, но от котлов, в которых использует отработанное масло. Правда такой вариант отопления не совсем экологичен, поэтому его используют для гаражей или подсобных помещений.

Плюсы и минусы

Можно выделить основные достоинства, благодаря которым данный вид обогрева получил распространение:

  • небольшая цена;
  • устойчивость теплоносителя к низким температурам;
  • высокая эффективность благодаря конвекции и излучению;
  • малогабаритность системы;
  • возможность пара проникать в любую точку системы без снижения температуры;
  • обеспечение быстрого прогрева помещения;
  • минимальные (практически нулевые) теплопотери;
  • совместимость с теплым полом.
Читайте также:  Отопление маленькой мастерской. Самодельный электрокотёл

При этом у паровой системы есть и определенные недостатки:

  • сильный шум во время работы;
  • чрезмерное нагревание оборудования, что может привести к ожогам или аварийным ситуациям;
  • неудобное управление температурным режимом;
  • относительно небольшой срок службы ввиду неустойчивости к коррозии.

Однако эти минусы можно исправить. Чтобы чрезмерное нагревание приборов не причинило вреда людям и животным, необходимо отгородить радиаторы и трубы специальным защитным экраном. Шумы при работе получится уменьшить, если установить антишумовые кронштейны или же монтировать парогенератор в отдельном удаленном помещении.

Устройство

Прибор парового отопления включает в себя несколько элементов. Это: топка, горелка, зольник, а также манометр для измерения давления. Главной составляющей системы является барабан с контрольно-измерительными агрегатами и трубопроводом. Иногда для частных домов используют самодельные печные паровые котлы. Однако такой вариант является менее эффективным, поскольку в этом случае печь является только котлом для пара, готовить на ней невозможно.

Однотрубная схема

Если дом на даче небольшой, менее 100 м2, то для обогрева экономичнее сделать однотрубное отопление. Теплоноситель и конденсат в этом случае будет находиться в одной трубе. Схема монтажа:

  • котёл, в котором находится парогенератор;
  • паропровод;
  • радиаторы;
  • конденсатопровод;
  • магистраль замыкают.

Для площади в 100 м2 потребуется котёл не более 10 кВт. Данной мощности будет достаточно для нормального обогрева дома. Чтобы вода в котле нагревалась быстро, используют газовые, электрические котлы, печи на дизельном топливе или на отработанном масле.

Кирпичная дровяная печь или камин выглядят привлекательно, но они долго разогреваются. Преимущество дровяного отопления состоит в том, что оно полностью автономно. Если дом подключен к газовой магистрали, то используют печь на газе, но выбирают оборудование с пьезорозжигом, что сделает обогрев самостоятельным, независимым от электричества.

Чтобы сделать соединение отдельных участков системы, используют фитинги из оцинковки. В качестве уплотнителя используют паклю. Радиаторы приобретают тоже из оцинкованной стали. Если помещения в доме небольшие, то обогревательные приборы не устанавливают. По периметру комнаты проводят трубу. Она будет играть роль обогревателя.

Однотрубная схема

С чего начинают монтаж системы отопления? Сначала всю схему переносят на лист бумаги. На чертеже указывают место расположения всех элементов системы, протяжённость трубопровода по отдельным участкам.

  1. Устанавливают котёл. Для печи на дровах необходимо оборудовать отдельную площадку. Стены защищают от высокой температуры асбестовыми листами. Печь располагают вдали от предметов интерьера. Газовый котёл укрепляют на стене. Для отопительных агрегатов обустраивают дымоход. Он должен выходить из печи под углом, чтобы увеличить тягу.
  2. Устанавливают радиаторы, если это необходимо. Их укрепляют к стене на кронштейнах. Расстояние от пола 10 см, от подоконника 10 см, от стены 5 см.
  3. К радиаторам подводят трубы соответствующего диаметра. Чтобы создать наклон, трубу поднимают: 0,5 см на 1 м по направлению к котлу. Для соединения используют фитинги. Поочерёдно подключают все обогревательные приборы.
  4. Из последнего радиатора выводят трубу: устанавливают петлю. Необходимо сделать конденсатопровода наклон к котлу 0,5 см/м.
  5. Магистраль замыкают: трубы соединяют с котлом.
  6. Если используется котёл высокой мощности, то рекомендуют установить расширительный бак для отвода лишнего пара. Бак устанавливают на чердаке. К нему ведёт паропровод из котла и нисходит труба к радиатору.

Чтобы иметь возможность снять радиатор, не затрагивая основную магистраль. С боковых сторон в нижних углах устанавливают байпасы и шаровые краны. Если возникнет необходимость поменять или отремонтировать прибор, то краны перекрывают доступ пара, радиатор остывает: он готов к ремонтным работам.

Обогрев дачи печью

В тех экстремальных случаях, когда на даче нет ни газа, ни электричества, остается проверенный столетиями способ отопления при помощи обычной дровяной печи. Для кирпичной конструкции характерно долгое нагревание и такое же долгое удержание тепла. Если в качестве топлива используется уголь, такая печь демонстрирует очень приличные характеристики в обогреве дачи. Необходимо лишь выбрать, какую печь поставить на даче, чтобы отопление было наиболее эффективным.

Обогрев дачи печью

Следует вспомнить о дешевизне энергоносителей и высокой инерционности печи. Если необходимо, на ней готовят еду и нагревают воду для бытовых нужд. Благодаря внесению некоторых изменений в печную конструкцию можно даже обзавестись самотечным водяным радиаторным отоплением: горячий теплоноситель в таком случае будет циркулировать естественным образом.

К недостаткам печей обычно относят высокую пожароопасность (особенно это касается деревянных домов). Под складирование дров или угля желательно предусмотреть отдельное помещение или пристройку. Кроме того, поддержание постоянного горения требует определенного запаса топлива перед самой печью: для этого необходимо выделить и оградить небольшое место.

Исследуя вопрос, какое лучше отопление для дачного дома без газа и электричества, следует вспомнить еще два приспособления:

Обогрев дачи печью
  1. Камин. Его можно соорудить самостоятельно, а можно приобрести в уже готовом виде. Речь идет о металлических конструкциях с дополнительными опциями. Самодельные приборы открывают широкое поле для экспериментов с площадью, формами и функциями. Заводские модели также подлежат модификации: в основном имеется в виду внешняя отделка. Для этого нередко используется облицовочный декоративный кирпич.
  2. Буржуйки. Знакомые изделия из железной бочки или стальных сваренных листов. Современные заводские модификации можно применять в жилых помещениях. Они представлены в разных формах и функциональном оснащении. В качестве дополнительных опций в основном выступает возможность приготовления пищи и нагревания воды.