Конвекционные и конденсационные газовые котлы
Газовые конвекционные котлы – это устройства стандартного типа, использующее только энергию сгорания топлива. Такие агрегаты имеют простое устройство и относительно недорогую стоимость. Главной проблемой конвекционного прибора является образование на теплообменнике конденсата, состоящего из воды и кислот. Способ борьбы с выпадением росы – это поддержание высокой температуры в теплообменнике, а для этого температура теплоносителя в обратке должна составлять не менее 60 градусов. Из отопительных приборов с котлами данного типа разрешается использовать настенные радиаторы, регистры и конвекторы. Систему теплый пол и внутрипольные приборы с конвекционным агрегатом не совмещают, поскольку они будут ноги не греть, а обжигать.
Конденсационные агрегаты не всегда целиком используют свою энергию, которая производится в процессе сгорания топлива. Они превращают в тепло энергию конденсации водяных паров
Для конденсационного котла важно, чтобы у теплообменника была низкая температура, как и у обратки. Типично схема газового теплоснабжения в частном доме с теплоагрегатом данного типа выглядит следующим образом: под окнами располагают радиаторы и монтируют систему теплые полы, для которых используют обратку батарей отопления, где теплоноситель отдает последнее тепло.
При отоплении частного дома при помощи газового оборудования пользуются котлами:
- с естественной циркуляцией – они отбирают из помещения воздух в открытую горелку и отводят продукты сгорания, направляя их в общую вентиляцию. Для их установки требуется отдельное помещение площадью не менее 4 «квадратов» с широкой дверью и окном;
- с принудительной циркуляцией . В этом случае с целью поддержания горения воздух забирается с улицы, туда же отводятся продукты горения через отдельный воздуховод. Котел разрешается монтировать даже в жилом помещении.
Котлы и при естественной, и при принудительной циркуляции, когда обустраивают автономные газовые системы отопления, должны подключаться и запускаться только работниками газовых служб.
Расчет объема газгольдера
Во время организации автономной газификации частного дома важно правильно выполнить расчет требуемого объема газгольдера. При вычислениях необходимо учитывать площадь объекта и технические характеристики котельного агрегата
Нужно также не забывать о количестве используемых газовых плит в загородном строении.
Если расчет объема газгольдера выполняется по жилой площади дома, то в теплых регионах газа потребуется от 25 до 30 м3 на 1 кв. метр, а в холодных районах — минимум 35 м3. Вычисления с учетом мощности котельного агрегата позволяют получить более точный результат. При таком расчете нужно учитывать, что в год для выработки 1 кВт понадобится примерно 100 м3 пропан-бутановой смеси.
Если площадь дома составляет около 100 м2, подойдет хранилище объемом 2700 л. Когда выбираете бак для объекта 300 м2, рекомендуется отдавать предпочтение резервуару с вместимостью 10000 л.
https://youtube.com/watch?v=Q3fep1bQR10%3F
Материал и толщина стенок
Бытовые газгольдеры делают из стали, а ее марка и толщина зависит от производителя. Отечественные производители обычно используют низколегированную сталь 09Г2С и 17Г1С и наносят на емкости слой битума. Эксперты всегда рекомендуют проверять слой битумного покрытия газгольдера, чтобы на них не было никаких повреждений.
По ГОСТ 14249-89, на расчетное давление 1,8 Мпа, расчетная толщина стенки должна быть минимум 6-6,13 мм (для сосудов на днищах 1200-1250 мм.) И большинство отечественных производителей придерживаются этой нормы. Толщина стенок газгольдеров зарубежного производства составляет 4,5 -5,7 мм.
SLИнженер, пользователь FORUMHOUSE
Брать надо газгольдеры отечественного производства с толщиной стенки 8мм.
Но зарубежные газгольдеры сделаны из стали, качество которой выше.
RavenУчастник FORUMHOUSE, металловед
В Европе другой подход — хорошая сталь, которую толстой не имеет смысла делать, профессиональное покрытие наносится без воздуха и растворителей при высокой температуре.
Пользователи нашего портала покупали разные газгольдеры, есть те, кто не нарадуются на отечественные «из толстой стали», есть те, кто доволен «буржуйскими». Здесь выбор нужно делать, как при любой другой ответственной покупке – а газгольдер покупается на 20-40 лет – изучать форум, читать отзывы, спрашивать совета.
ХрюнчаМодератор FORUMHOUSE
Лично я после 3 лет изучения остановился на бочке импортного производства, она сделана из хорошей стали, да ещё и эпоксидкой покрыта.
Еще один момент – высокая горловина газгольдера, насколько она нужна? Эта конструктивная особенность делает газгольдер дороже на несколько десятков тысяч рублей.
BlehmanУчастник FORUMHOUSE
Высокая горловина кроме защиты от высокого УГВ позволяет обслуживать, а в далекой перспективе обследовать состояние газгольдера без его выкапывания, заглубить тело газгольдера на более комфортную для испарения СУГ глубину.
На практике эта разница в 30-50 см дает не так много, а обследовать состояние газгольдера можно и без нее. Здесь люди платят, скорее, за собственное спокойствие и уверенность в безопасности газового оборудования.
BaracudaMyNikУчастник FORUMHOUSE
Высокая горловина это моё спокойствие, плюс, как говорят, двойная сварка. Буду однозначно брать с высокой.
Схемы систем отопления
Схемы отопительных систем могут быть жидкостными и воздушными.
Жидкостная
Упрощённая схема с одноконтурным котлом состоит из:
- газового котла (в котельную при этом заводится газ, вода и электричество);
- бойлера;
- циркуляционного насоса;
- расширительного бака;
- оборудования, обеспечивающего безопасность при утечках газа;
- дымохода;
- разводки труб и радиаторов из котельной в большинство помещений дома.
Важно! Не допускайте минусовых температур в доме, если есть вода в трубах, чтобы не разморозить систему. Эта проблема снимается при использовании в качестве теплоносителя антифриза, однако его протекание опасны для здоровья проживающих
Воздушная
Стандартная схема включает котельную (зачастую оборудуется в подвальном помещении под центральной частью коттеджа), в которой устанавливаются:
- газовый теплогенератор;
- вентилятор для принудительной циркуляции воздуха;
- очистители и фильтры;
- при необходимости устройство для увлажнения воздуха;
- кондиционер (вторая его часть устанавливается снаружи);
- всевозможные датчики;
- основной магистральный воздуховод, проходящий вертикально через центр дома;
- горизонтальные воздуховоды каждого этажа с вентиляционными отверстиями в отапливаемых помещениях;
- набор вентиляционных отверстий и приспособлений для набора воздуха в систему внутри и снаружи дома, а также для вывода части воздуха из здания.
Из системы, при желании сэкономить, исключают кондиционер, увлажнитель, вентилятор. Система работоспособна и без принудительной циркуляции, но качество отопления в этом случае ухудшится значительно: тёплый воздух в комнатах распределяется менее равномерно, скапливаясь под потолком. И температура будет зависеть от открытия окон.
Устройство газгольдера для дома
Для российского климата лучшим вариантом считается газгольдер с высокими патрубками. Строительство системы автономной газификации ведется так, чтобы газ из резервуара испарялся в любое время года. Поэтому газгольдеры обычно закапывают в землю ниже точки промерзания грунта. При этом вся арматура емкости с высокими патрубками находится выше уровня земли и не затапливается весной при таянии снега. При этом патрубки по сравнению с горловиной дешевле. Хорошо, если на бытовом резервуаре установлен кожух из морозостойкого пластика, а не оцинкованное «ведро», к которому легко примерзнуть зимой.
Устанавливают газгольдер в соответствии со строительными нормами и правилами пожарной безопасности. Необходимое расстояние от жилых строений – 10 м и 2 метра от фундаментов бытовых построек. Если монтаж автономной газификации вели профессионалы, то после окончания работ вы получите рабочую документацию, а в паспорте будут проставлены отметки о месте и дате установки. Частное хозяйство не обязано иметь проект и отчитываться в надзорные органы о монтаже системы автономной газификации, но иметь на руках хотя бы схему участка полезно. Через несколько лет люди забывают, где у них проложен газопровод и могут повредить его, начав новое строительство.
При выборе резервуара считают, что для обогрева 1 м2 в течение отопительного сезона (7 месяцев) нужно 30 литров газа. Т.е. для площади 100 м2 понадобится 3000 литров или 3 м3 газа. Бытовой бойлер потребляет еще около 1 м3. Итого получается 4 м3 сжиженного газа. Рабочий объем резервуара 85% от геометрического. Т.е. в емкость 4600 литров вмещается 3910 литров газа. Если есть возможность круглогодичного подъезда, то нет смысла брать газгольдер с запасом. Экономически целесообразнее купить резервуар 4600 литров и дозаправить его в случае необходимости.
Использование газгольдера для отопления и бытовых нужд – экономичный, безопасный, надежный, а главное быстрый способ решить проблему поступления тепла.
Принципы работы
- Жидкостная система. С помощью газового котла нагревается жидкий теплоноситель, который доставляется в комнаты по трубам в радиаторы (батареи), устанавливаемые под окнами. Дом отапливается по внешнему контуру. Теплоноситель долго нагревается и остывает, поэтому для протопки дома потребуется значительное время.
- Воздушная система. С помощью теплогенератора в котельной нагревается воздух, который посредством воздуховодов подаётся прямо в обогреваемые помещения (как правило, через отверстия в полу).
Радиаторов и труб в комнатах нет. Пройдя через комнаты, воздух отводится через специальные вентиляционные решётки.
Основная часть нагретого воздуха циркулирует внутри здания, но часть обновляется. В подобную систему можно встроить очистку, увлажнение и кондиционирование воздушных масс. При работе на газе она полностью автоматизируема.
Пропан-бутан
Сжиженный газ для хранения в частных газгольдерах доставляют специальные ввтоцистерны-газовозы. Если газ используется для отопления дома, то газгольдер придётся заправлять один-два раза в год.
Системы автономной газификации частных домов, как правило, работают не с природным газом, а со сжиженной пропан-бутановой смесью — той же самой, которую используют для заправки газовых автомобилей.
Дело в том, что природный газ, который подаётся по магистральным газопроводам, гораздо труднее хранить, чем пропан-бутан. Он сжижается при температуре -160°C под давлением 200 бар. Поддерживать такие условия непросто. Кроме того, сжиженный природный газ сложно достать , тогда как сжиженный углеводородный газ (пропан-бутан) есть почти на каждой автозаправочной станции.
У пропан-бутановой смеси есть свои неоспоримые достоинства: она «калорийнее» природного газа. При сжигании пропан-бутана выделяется втрое больше энергии, чем при сжигании природного газа (28,4 кВт/м3 против 9,4 кВт/м3). Это делает его самым выгодным топливом после природного газа.
Минусы тоже имеются: при морозе в резервуаре образуется конденсат, препятствующий нормальной подаче газа. Чтобы избежать этого, газгольдеры в России устанавливают на такой глубине, где температура никогда не опускается ниже нуля.
Специальный резервуар для хранения сжиженного газа (пропан-бутан), установленный под землёй.
Отсек, в котором располагается оборудование газгольдера: редуктор, заправочный клапан, уровнемер, манометр и т.д.
Современные подземные газопроводы изготавливаются из полиэтиленовой газовой трубы. Надземные и внутренние газопроводы делают из стали.
Служит для вывода газопровода из-под земли и состоит из трубы, крана и сильфонного компенсатора.
Газовый котёл
Водонагреватель
Газовая плита
Радиатор
Это интересно: Клей ПВА — состав, технические характеристики
Необходимое оборудование
Цена на устройство автономного газового отопление частного дома зависит от того, каким газом вы будете пользоваться. Если есть возможность подключения к магистрали, то вопрос с топливом решен. Если же нет доступных подключений, то придется решить вопрос автономного отопления частного дома сжиженным газом.
Примерная схема газификации дома сжиженным газом
То есть неизбежно возникнет вопрос доставки и хранения топлива. Стандартное решение – газгольдер. Что представляет собой газгольдер? Это специальная емкость из прочного не подверженного коррозии металла. Устанавливают ее чаще всего под землей, ниже точки промерзания грунта. Но бывают и варианты установки на поверхности. Это делают либо в условиях более-менее мягкого климата либо защищают газгольдер от замерзания. Расход газа, который необходим для нормального функционирования системы автономного отопления частного дома, подскажет, емкость какого объема вам нужна. Поскольку приобретение и установка газгольдера довольно дорогое удовольствие, то целесообразно объединиться для этой цели с ближайшими соседями. Подсчитав необходимые каждому объемы и определив точку хранения топлива, можно заказать 1 газгольдер на всех. И таким образом сэкономить на установке.
Другие необходимые звенья системы автономного отопление газом частного дома это:
- котел;
- система труб и радиаторов;
- запорная арматура;
- элементы контроля и регулирования.
Для того чтобы газовое автономное отопление загородного дома было экономически обосновано, все составляющие приобретают на основе проектной документации. Мощность котла находится в прямой зависимости от площади отапливаемого помещения. Метод установки зависит больше от желания владельцев и от того, в каком именно месте дома будет находиться котел.
Трубы и радиаторы проходят по всем помещениям, которые предполагается отапливать. Поэтому выбирают их обычно, руководствуясь не только ценовыми показателями, но и эстетическим видом изделий.
Автономное отопление частного дома газом становится еще более выгодным по сравнению с другими способами обогрева, при наличии механизмов автоматизации. Системы контроля за расходом топлива, за температурой в помещениях и давлением в котле помогают оптимизировать затраты на работу всей системы. Минимальные возможности автоматизированного контроля имеют все современные газовые котлы.
Газовый котел на сжиженном газе: расход топлива на отопление
1. Котлы, работающие на сжиженном газе
2. Ассортимент котлов на отечественном рынке3. Расчет мощности газовых котлов на сжиженном газе: расход топлива
Сегодня среди владельцев частных домовладений востребованы системы автономного теплоснабжения. Источником тепла для них часто является сжиженный газ для отопления дома. Вид «автонономки» с применением газового котла на сжиженном газе расход которого минимален, наиболее популярен.
Котлы, работающие на сжиженном газе
Современное газовое отопление на сжиженном газе предполагает использование целого комплекса, состоящего из оборудования нескольких типов и системы теплоснабжения.
Но основным агрегатом все равно остается котел, обеспечивающий получение тепла из топлива.
Как и в традиционных отопительных конструкциях, газовый котел на сжиженном газе для частных строений позволяет путем его сгорания обеспечить обогрев жилых помещений и горячее водоснабжение, поскольку возможна комбинация этих двух функций.
Даже при наличии невысокого давления в конструкции отопление на сжиженном газе расход топлива имеет незначительное. Это позволяет экономить немалую сумму денег из семейного бюджета. Одновременно сжиженный газ для обогрева будет расходоваться по максимуму эффективно.
Обратите внимание
Владельцам частных домовладений следует знать, что отопительные котлы на сжиженном газе без проблем можно перевести в другой режим функционирования – с использованием иного вида топлива, а точнее магистрального газа. С этой целью производится замена не только форсунок, но и других элементов оборудования.
Таким образом, получается, что покупатель приобретает два котла в одном и экономит немало средств и времени. Выбор отопительных агрегатов, работающих на сжиженном газе, на отечественном рынке просто огромен. Здесь также имеется продукция от различных мировых производителей. Каждая модель отличается уникальными эксплуатационными характеристиками и соответственно стоимостью.
Для того, чтобы отопление загородного коттеджа или дачи сжиженным газом из газгольдера было экономичным и эффективным, необходимо правильно выбрать тип теплоагрегата и учесть все особенности эксплуатации.
При покупке прибора следует учесть:
Тип отопительного прибора. Котлы отопления на сжиженном газе бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые из них предназначаются исключительно для отопления, а вот второй вид обеспечивает как обогрев помещений, так и горячее водоснабжение. Отопительные приборы можно вешать на стену или устанавливать на пол. А камеры сгорания делают открытыми или закрытыми.
КПД. Можно сказать, что все агрегаты, функционирующие на сжиженном газе, характеризуются высокими показателями КПД (90-94%). Поэтому их устанавливают в домах, дачных постройках или в других зданиях. В результате, чем выше будет данный показатель у оборудования, тем более экономично и рационально используется топливо.
Мощность. Является одним из основных параметров для данного вида отопительного оборудования.
Компания-производитель. Как доказала практика, предпочтение желательно отдавать компаниям, проверенным на протяжении длительного времени, у которых производимая продукция отличается соответствующим стандартам качеством, надежностью, длительным сроком эксплуатации.
Произвести точные расчеты мощности отопительного оборудования, функционирующего на сжиженном газе, могут только сотрудники фирм, профессионально занимающихся поставками и установкой таких теплоагрегатов. Для этого им потребуется предоставить все данные о помещении, в котором планируется его смонтировать. Также при проведении вычислений отопления коттеджа газом учитывают характеристики модели и определяют, какой имеет газовый котел расход сжиженного газа. Такие расчеты не являются дешевым удовольствием, поэтому многие потребители ограничиваются приблизительными подсчетами, выполняемыми самостоятельно. Для этого принято считать, что на 10 «квадратов» площади помещения для обеспечения обогрева требуется 1 кВт тепловой энергии, притом, что высота потолков не превышает трех метров. Данный вариант газового отопления загородного дома определения необходимой мощности не очень точен, но подобрать отопительное оборудование поможет. При необходимости точного подбора агрегата, следует учитывать большое количество параметров и факторов, включая объем помещения, наличие/отсутствие дополнительного утепления, размеры и количество окон и дверей и т.д. Пропано-бутановая смесь, являющаяся основным источником энергии в системах автономного газоснабжения, относится к экономичным и недорогим видам топлива и поэтому экономить на котле нецелесообразно.
Проектирование и оформление документации
Автономные системы газоснабжения, будь то один-два пропановых баллона или подземное хранилище для сжиженного газа, подлежат обязательной регистрации в управлении газового хозяйства города.
Для получения разрешения на строительство или легализацию уже возведенного объекта автономного газоснабжения потребуется написать заявление с указанием характеристик и места его расположения и приложить документы на оборудование и домовладение:
- План участка с нанесенными коммуникациями и близлежащими объектами;
- Паспорт и технические данные о каждом элементе автономной системы газификации;
- Схемы прокладки газопроводов;
- Места расположения в помещении котла, плиты и бойлера.
Вторым этапом изготавливается проект на постройку автономного газового хранилища, на основании которого можно будет получить разрешение от МЧС и экологов. Если строить автономную систему газификации без проекта и допуска пожарных, скорее всего, объект опечатают, а владельцев оштрафуют.
Многие компании, занимающиеся возведением автономных установок газификации сжиженного газа «под ключ», нередко делают бумажную работу за хозяев. Если система газификации пропан-бутана будет устанавливаться за пределами населенных пунктов, то регистрацию проводят в упрощенном порядке, с внесением номера автономного хранилища и сертификатов на наиболее важные комплектующие.
Техника безопасности
Несмотря на использование защитного покрытия, установки магниевых анодов и обустройства дренажа, большинство газгольдеров автономных систем газификации подвергаются коррозии и ржавлению. Не в последнюю очередь из-за низкого качества металла и плохого газа.
Первым признаком проблем считается появление устойчивого запаха и увеличение расхода. В этом случае приходится приглашать специалистов для тестирования и проверки систем газификации.
Иногда владельцы просто отказываются от газгольдеров, оставляя их гнить в грунте. В такой ситуации появляется риск образования провала с вытоком остаточного количества пропан-бутана.
Чтобы вникнуть в суть проблем, лучше всего обратиться к отзывам об автономной газификации частного дома, узнать расход газа из практики и реальных условий эксплуатации.
Борис Алексеевич, г. Санкт-Петербург
Сразу посоветовали к газовому хранилищу купить хороший котел, не переделанный под пропан, а специально спроектированный. В доме площадью 120м2 установил котел Viessmann Vitopend. С помощью таймера удалось снизить расход из газгольдера до 10 л/сутки, и то, только в сильный мороз. Зимой точно в выигрыше, электричеством явно невыгодно.
Вероника, г. Москва
Заправки газгольдера в 5 кубов хватает почти на полтора года пользования дачей, летом много готовим, постоянно работает бойлер на горячую воду. Зимой расход редко превышает 80-100 литров в неделю, даже в сильный мороз, правда, дача очень теплая, строилась почти полвека назад.
Достоинства и недостатки агрегатов
Газовое оборудование для отопления частного дома обладает следующими достоинствами:
- Автономность и независимость от центральной магистрали, переменчивых цен и аварийных ситуаций.
- Высокие показатели КПД – 92-95%. Иногда значения доходят до 97%.
- Бесшумная работа.
- Простота обслуживания и ремонта в случае сбоев. За системой несложно ухаживать, поскольку весь уход заключается в замене топливных фильтров, форсунок и прочистке носителя тепла.
- Возможность преобразования системы для работы с централизованным газоснабжением. При желании соединить ее с магистралью, не придется покупать дополнительное оборудование.
- Большой срок службы. У некоторых моделей он достигает 25 лет.
- Безопасность работы. Топливо сохраняет невоспламеняемость даже при высоких значениях температуры внутри камеры.
К минусам оборудования следует отнести такие пункты:
Необходимость одновременного использования 3-4 баллонов
При это для подключения баллонов к котлу используется газовый редуктор.
Резервуары с топливом нельзя устанавливать возле котла – лучше ставить их в соседних помещениях с исправной вентиляционной системой.
При выполнении монтажных работ важно соблюдать внимательность и осторожность.
Желание переоборудовать систему потребует немалых финансовых вложений. Иногда они достигают 30-50% от стоимости агрегата.
Сколько литров газа в газгольдере. Расчет расхода газа из газгольдера
Расчет потребления на отопление используемой в системе теплоснабжения дома смеси из газохранилища имеет свои особенности и отличается от расчета расхода магистрального природного газа .
Прогнозируемый объём расхода газа рассчитывается по формуле:
V = Q / (q × η) , где
V — рассчитываемый объем СУГ, измеряемый в м³/ч;
Q — расчетные тепловые потери;
q — наименьшее удельное значение теплоты сгорания газа или его калорийность. Для пропан-бутана это значение составляет 46 МДж/кг или 12,8 кВт/кг;
η – КПД системы газоснабжения, выраженный в абсолютном значении к единице (КПД/100). В зависимости от характеристик газового котла, КПД может быть в пределах от 86% — для самых простых, до 96% — для высокотехнологичных конденсационных агрегатов. Соответственно, значение η может составлять от 0,86 до 0,96.
Предположим, что систему отопления планируется оснастить современным конденсационным котлом с КПД 96%.
Подставляя в исходную формулу принятые нами для расчёта значения, получаем следующий усреднённый объём расходуемого на отопление газа:
V = 9,6 / (12,8 × 0,96) = 9,6 /12,288 = 0,78 кг/ч.
Поскольку за заправочную единицу СУГ принято считать литр, необходимо выразить объём пропан-бутана в этой единице измерения. Для подсчёта количества литров в массе сжиженной углеводородной смести необходимо килограммы поделить на плотность.
В таблице приведены значения испытательной плотности сжиженного газа (в т/м3), при различных среднесуточных температурах воздуха и в соответствии с выраженным в процентах отношением пропана к бутану
Физика перехода СУГ из жидкого в парообразное (рабочее) состояние такова: пропан закипает при минус 40 °С и выше, бутан — от 3 °С со знаком минус. Соответственно, смесь 50/50 начнёт переходить в газообразную фазу при температуре от минус 20 ° С.
Для средних широт и заглубленного в земле газгольдера таких пропорций достаточно. Но, для того чтобы обезопасить себя от лишних хлопот, оптимальным в зимних условиях будет использование смеси, как минимум, с 70% содержанием пропана — «зимний газ».
Принимая за расчетную плотность СУГ, равную 0,572 т/м3 — смесь пропан/бутан 70/30 при температуре — 20 °С), нетрудно посчитать расход газа в литрах: 0,78 / 0,572 = 1,36 л/ч.
Суточное потребление при таком отборе газа в доме составит: 1,36 × 24 ≈ 32,6 л, в течение месяца — 32,6 × 30 = 978 л. Поскольку полученное значение рассчитано для наиболее холодного периода, то с поправкой на погодные условия его можно поделить пополам: 978/2 = 489 л, в среднем за месяц.
Длительность сезона отопления исчисляется с момента, когда средняя в течение суток температура на улице не будет превышать +8 градусов Цельсия на протяжении 5 дней. Заканчивается этот период весной, при стабильном потеплении
В местности, которую мы взяли для примера (Подмосковье), такой период в среднем составляет 214 суток.
Расход газа на обогрев в течение года при подсчете составит: 32,6/2× 214 ≈ 3488 л.
