Как сделать отопление дома или дачи газом из баллонов

При невозможности подсоединения к центральному газопроводу, альтернативой переходу на твердое топливо или использования электрического обогрева может стать отопление дома газовыми баллонами. Подобный способ обогрева жилища — отнюдь не редкость в нашей стране, ведь по своим характеристикам сжиженный газ ничем не отличается от магистрального, пусть и обходится гораздо дороже.

Отопление частного дома газовыми баллонами

Отличия сжиженного и природного газа

Фазы сжиженного газа в баллоне Источник otivent.com
Всем известно, что в составе сжиженной углеводородной смеси (далее СУГ) преобладает метан (CH4). Содержание водорода (H) в нем составляет порядка 55%, поэтому на единицу массы при сгорании метан выделяет больше тепла, чем какое-либо другое органическое вещество. СУГ для котлов, водонагревателей и двигателей внутреннего сгорания представляет собой однородную смесь пропана (C3H8) и бутана (C4H10). Приоритет природного газа над СУГ в основном заключается в его дешевизне – этот параметр превалирует даже над высоким КПД метана при сгорании.

Физические свойства пропан-бутана:

• выделение тепла при сгорании – 6,4 кВт/1 дм3;
• под давлением природный газ легко переходит в жидкую фазу и наоборот;
• из хранилища СУГ закачивается в стандартные баллоны либо газгольдеры;
• для сжигания в форсунках и цилиндрах двигателей внутреннего сгорания пропан-бутан подается в газообразном состоянии;
• по мере использования СУГ на дне резервуара накапливается конденсат, как неизбежный элемент, занимающий полезный объем.

Емкости, куда закачивают СУГ никогда не заполняют до отказа. 20% резервуара всегда оставляют пустым, чтобы дать возможность пропан-бутану перейти в газообразную форму. В стандартных баллонах нетто составляет 40 л при возможности закачать 50 л.

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.

• Влияние мороза

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

• Высокие требования к безопасности

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.

Общие требования к баллонам и котлам

Прежде всего, следует учитывать особенности расположения комнат в доме. Если там предусмотрена котельная, это не означает, что технические вопросы с помещением у вас уже сняты, так как газовые баллоны не могут находиться в одной комнате с отопительным прибором! Для этой цели придется оборудовать какую-то кухню, спальню и т.п. или сделать шкаф у стенки здания, где будут храниться емкости. Также можно выкопать во дворе яму и установить там стальной резервуар в качестве домашнего газгольдера.

Газгольдер устройство

Различают газгольдеры по принципу хранения газообразного вещества и делят на два типа: с переменным и постоянным объёмом. В переменном типе, газ сохраняется при давлении равному атмосферным значениям. Объем такого контейнера линейно изменяется в зависимости от наполнения или опустошения, а необходимое давление создается специальным колоколом в цилиндрическом бассейне наполненного водой или поршнем в сухих системах.

Второй тип: газгольдер постоянного объёма. То есть это емкость, которая не меняет внутренний объем от количества закаченного газообразного вещества. Как правило, выглядят они как цилиндрический резервуар. Главное их достоинство, применяемые для их изготовления современные материалы способные содержать внутри себя газ под давлением в 1,8 МПа.

Требования к котлам

Слева — конвекционный (традиционный), справа – конденсационный Источник otivent.com
Прежде чем покупать отопитель для работы на СУГ, следует помнить, что газовый котел на газовых баллонах будет функционировать только в том случае, если агрегат способен работать на пониженном давлении от 0,003 до 0,004 бар или от 2,96 до 3,94 атм. В остальном каких-либо коренных изменений в оборудовании не потребуется. Если это так, то в техническом паспорте котла от завода-изготовителя всегда есть раздел, где указаны условия работы на сжиженном газе.

Важно: даже если вы досконально разберётесь в настройках и самостоятельно переоборудуете агрегат, не следует запускать его в эксплуатацию! Перед пуском обратитесь в близлежащее государственное или частное предприятие, чтобы перенастройку оборудования мог освидетельствовать специалист с лицензией.

Выбор котла для перевода на СУГ

Отопители различаются по способы крепления Источник otivent.com
Производители любых газовых котлов ставят перед собой задачу, как можно больше увеличить КПД агрегата, а это, в первую очередь, зависит от полного сгорания топлива в системе. Несмотря на разницу в состоянии метана и сжиженного углеводорода, принцип их сжигания ничем не отличается друг от друга, но есть некоторые нюансы, которые придется учитывать. Следует запомнить, что пользоваться обоими энергоносителями (СУГ и метаном) одновременно не получится, так как процесс перенастройки подразумевает частичную разборку котла с заменой и перенастройкой некоторых узлов и деталей.

Для выбора и приобретения газового котла нужно учитывать следующее:

• Мощность. На каждые 10 м» жилых помещений при потолках не выше 2,7 м понадобится 1 кВт, но если комнаты выше, то рассчитывать нужно по объёму: на каждые 10 м3 – 0,41 кВт. Потом полученную мощность нужно умножить на коэффициент 1,2 – это самый простой и надёжный способ расчёта.
• Если в доме отсутствует дымоход, точнее, нет возможности использовать его для вашего отопителя, то выбирайте подвесную модель с закрытой камерой сгорания. Там продукты горения выходят через коаксиальную трубу, которая выводится через стену непосредственно у котла.
• Если дымоход в доме все-таки есть, а денег не очень много, без всяких сомнений берите модель с атмосферной тягой (открытая камера сгорания). Такой агрегат обойдется дешевле и без потери КПД обогрева дома.
• Если вы остановили свой выбор на двухконтурном котле, позаботьтесь о том, чтобы теплообменник был раздельным (один для отопления, другой для ГВС). Такой вариант удобнее в обслуживании и надежнее в работе. Также для бюджетного варианта можно покупать парапетный котёл – там при открытой камере сгорания стоит коаксиальная труба, но самый мощный из них не более 12 кВт.

Преимущества

У каждого метода отопления частного дома есть свои достоинства и недостатки. Зная о них, можно решить, подходит тот или иной способ конкретного для этого дома. Преимущества газобаллонного отопления:

• Недорогая цена топлива. Сегодня стоимость газа – не самая дорогая на энергетическом рынке.
• Доступность. Газовая магистраль есть не в каждом населенном пункте. Газовые баллоны можно купить в любых строительных гипермаркетах и закачать на специальных станциях.
• Автономность. Может быть установлен отдельно и не зависит от внешних факторов. Для подключения не требуется наличие газовой магистрали. Баллон можно привезти куда угодно.
• Стабильность. Топливо подается под определенным давлением. Оно не скачет в трубах и не меняется, поступает равномерно.
• Долговечность. Баллоны служат долго, их можно заправлять много раз. При необходимости всё оборудование без проблем перепродается на вторичном рынке.
• Подогрев воды. Еще один плюс – возможность обеспечить дом горячей водой.

Газовые баллоны

Подключение баллонов

Для регулировки давления используется специальный редуктор Источник stroyinstal.ru
Подключение сжиженного пропан-бутана осуществляется точно так же, как и подключение природного метана, но учитывая тот факт, что давление СУГ выше, на выходе коллектора от баллонов должен стоять редуктор. Только он не такой, какой вы привыкли видеть при подключении газовой плиты на даче, хотя суть та же – это регулировка давления. В нашей ситуации — это прибор с регулятором и манометром.

Выгодно ли экономически?

Статистика показывает, что на отопление здания 100 м2 уходит в среднем 15 литров в сутки. Но этот параметр может существенно варьироваться. Всё зависит от того, насколько утеплен дом, а также от температуры воздуха снаружи.

Баллоны выпускаются в разных объемах: 50 л, 27 л, 10 л, 5 л. Для отопления дома целесообразнее брать самый большой объем – 50 л. В него помещается 35-40 л газа. Теперь рассмотрим простой пример. Для отопления дома площадью 70 м2 понадобится около 2-3 баллонов на 1 неделю. Это при условии, что за окном температура составляет -5°С. Если же она опустится до -20°С, то на отопление того же дома уйдет 5-6 баллонов на 7 дней. При увеличении квадратных метров жилья расход газа растет в пропорциональных размерах.

Если прибавить к этому значению стоимость услуги заправки и доставки газа, то отопление получается экономически невыгодным. К тому же, если дом плохо утеплен, то теплопотери будут расти. Соответственно, на отопление жилья потребуется больше газа.

Можно ли как-то сэкономить расход сжиженного газа

Такой датчик устанавливают в котельной Источник tion.ru
Да, действительно можно, если соблюдать все рекомендации и правила. Их немного, но все-таки они есть и неплохо помогают сэкономить семейный бюджет тем, кто их придерживается:

• Утеплите дом. Наружное утепление оказывается более эффективным, нежели внутреннее.
• Смените старые окна и двери на новые, чтобы притворные планки во всех местах прилегали плотно, не пропуская холодный воздух с улицы.
• Разница температуры воздуха в котельной и отапливаемом помещении не должна превышать 2-3°C. Для этого в комнате, где установлен котёл, даже можно поставить самодельный регистр, сваренный из металлического профиля.
• Заправляйте баллоны и гольдер только на проверенных заправках, чтобы в СУГ не оказалось посторонних примесей.
• Используйте автоматику для регулировки температуры в отопительном контуре. Её показатели должна соответствовать нужной температуре воздуха в помещении.
• Установите контрольный датчик, обнаруживающий утечку углекислого газа. Если таковая имеется, то придётся постоянно проветривать котельную, а это дополнительные затраты на обогрев помещения.

Техника безопасности

Соблюдение норм безопасности – обязательное условие использования баллонного газа. К подобному типу отопления выдвигаются такие требования:

• баллоны нельзя устанавливать в помещениях без вентиляции;
• хранить обязательно в проветриваемом помещении, под которым нет цоколя или подвала;
• баллоны нельзя ронять или оставлять в наклоненном или вертикальном положении;
• короб для хранения размещается с северной части дома, где затененность максимальная;
• нельзя устанавливать баллоны в помещениях с подвалами и цоколями;
• максимально допустимое заполнение баллона – на 80%. Когда температура газа начнет повышаться, его объем увеличивается. Если пространство переполнено, то произойдет взрыв. Даже баллоны самой высокой прочность разорвет, если заполнить его на 90% на морозном воздухе и занести в теплое помещение.

Важно помнить, что смесь пропана и бутана намного тяжелее воздуха. При утечке сжиженный газ всегда накапливается внизу. При этом он не имеет запаха и почувствовать утечку можно не сразу, а только тогда, когда концентрация достигла опасных значений. Поэтому оптимальный выбор – установка баллонов на улице. Монтироваться они должны в вертикальном положении в специальный короб, в котором сверху и снизу сделаны проемы для вентиляции.

Ни в коем случае нельзя опускать баллоны в подвал, цоколь, подпол или погреб, а также в ямы, выкопанные на приусадебном участке!

Баллоны на морозе замерзают. Но для их обогрева запрещается использовать тэны, электронагреватели или греющие кабели.

Для нормальной работы теплообменника требуется подключить его к связке из 4-5 баллонов. При этом нужно соблюдать такие меры безопасности:

• использовать для подающего газопровода трубу, толщина стенок которой составляет не менее 2 мм;
• там, где труба проходит через стену, она пропускается через защитную гильзу. Диаметр защитной гильзы должен быть на 2-3 см больше диаметра самой трубы. Пространство между трубой и стенками гильзы наполняется монтажной пеной.
• Для газопроводов берутся стальные трубы. Толщина их стенок не должна быть меньше 2 мм.
• Котел к газопроводу подключается с помощью гибкой проводки. Редуктор присоединяется к газопроводу посредством резиново-тканевого рукава.
• Разъемные соединения нужно проверить на утечку. Для этого используется простой метод – обмыливание.

КПД

Эффективность — один из важнейших параметров отопительной системы. Сжиженный газ стоит дороже магистрального, и к его стоимости нужно добавить затраты на перевозку.

Поэтому при покупке котла надо просчитать расход баллонов с учетом эффективности всей отопительной системы.

КПД современного исправного оборудования может достигать 90-95%. Для расчета расхода газа для отопления, нужно знать общую площадь помещения: на 10 кв.м затрачивается примерно 1кВт мощности.

На отопление и подогрев воды в загородном доме в 100 кв.м потребуется около 2 баллонов в неделю и 8-9 баллонов в месяц. Можно соединить баллоны в группу: по правилам допускается использование системы баллонов до 15 шт. При этом газовые емкости должны находиться в закрытом металлическом шкафу.

Заправка

Баллоны раз в 3 год проходят обязательную аттестацию – это нужно для собственной безопасности пользователя. Служить такие контейнеры могут порядка 10 лет. Стандартный дом потребляет порядка 10-12 баллонов в месяц, поэтому заправлять их придется еженедельно – перевозить больше 3 баллонов за раз без специального разрешения нельзя.

Перед заправкой сосуды нужно подготовить. Для этого нужно удалить конденсат, который искусственно уменьшает полезный объем и вредит стальным стенкам. Удаление конденсата – прерогатива специалистов, проводить такие работы своими руками – всегда риск. Если мастера по каким-то причинам трудно найти, то придется проводить процедуру самостоятельно. Баллон вывозят на открытое пространство без источников огня, заземляют и затем снимают редуктор. Оставляют на 2 часа для того, чтобы выветрились остатки газа. После двухчасового простоя сосуд переворачивается, и вода стекает в грунт. Можно везти на заправочную станцию.

Стоит выбирать заправщика, который организует и транспортировку, и гарантию на работы. Лучше не обращаться в автомобильные станции, потому как их оборудование не имеет специального отсекателя, который регулирует заполнение газом бытовых баллонов. Также нет у них и специального разъема для подключения баллона к станционному оборудованию.