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
Обустройство баллонного отопления
На просторах нашей страны имеются еще удаленные от основных дорог и благ цивилизации участки с несколькими дачами или домами. Можно ли в удаленной от газовых коммуникаций местности отапливать дом сжиженным газом из баллона
?
Никаких ограничений и запретов на автономное отопление индивидуального дома газом в баллонах не существует в принципе. Но отопление газом не из центральной магистрали требует значительных затрат на получение тепловой энергии.
Отопление дома сжиженным газом рационально при
:
- площади строения до 100 м 2 ;
- устройстве эффективной теплоизоляция здания;
- минимальных теплопотерях.
Организацию обогрева жилища от газовых баллонов можно также рассмотреть в качестве краткосрочного решения, так как в будущем возможно переоборудование имеющегося котла для питания из центрального газопровода.
Отопление загородного дома сжиженным газом осуществляется стандартными 50-ти литровыми баллонами. Сосуды преимущественно заполняют пропаном и бутаном, которые предварительно сжижают.
Отопление газом также можно выполнить такими комбинациями горючих веществ
:
- СПБТЛ (летний вариант смеси);
- СПБТЗ (зимний вариант).
Баллоны со сжиженным газом
За баллонами требуется постоянное наблюдение в зимний период. Даже при самых низких температурах отопительные газовые смеси не замерзают, но перебои с поступлением топлива вполне вероятны, что объясняется различными температурами закипания (для пропана – -40°С, для бутана – 0°С).
Если рассмотреть температуру -10°С, в наполненном газом сосуде начинается кипение смеси, причем сначала начинается испарение пропана. До того, как кипеть начнет бутан, в баллонном газе можно наблюдать снижение его испарения, что приводит к снижению давления ниже уровня, требуемого для нормальной работы котла.
Лучшим из возможных решений в таких обстоятельствах — нагрев баллона до температуры, при которой начинает испаряться бутан. С этой целью в короб следует провести гофрированный рукав из котельной. Для передачи нагретого воздуха по устроенному каналу необходимо применение маломощных канальных вентиляторов.
Также при отоплении зимой возможна организация обогрева короба трубами по принципу теплого пола.
Находящиеся в условиях отрицательных температур на даче или в частном доме баллоны ни в коем случае нельзя обогревать греющими кабелями либо ТЭНами.
Какой котел использовать
Газовое отопление частного дома из баллонов преимущественно осуществляется с использованием в качестве теплогенератора котла с водяным контуром. Причем подойдут любые модели котлов, рассчитанные на сжигание природного газа. Для нормальной работы оборудования нужно лишь заменить горелку либо отрегулировать (заменить) форсунки — большинство изготовителей котлов включают в поставку специальный комплект для сжиженных газов.
Аналогично подбирается тип обогревающего прибора и его мощность. Однако с учетом больших эксплуатационных затрат на газобаллонное отопление следует выбирать котел с максимально высоким КПД, к примеру, газовый конденсационный теплогенератор.
Настенный газовый котел для отопления баллонами
Схема подключения к котлу
Отопление дачного дома газовыми баллонами требует дооснащения оборудованием и покупки
:
- котла;
- специальных форсунок для газа, если таковые не идут в комплекте с котлом;
- редуктора;
- рампы;
- запорной арматуры.
Монтаж баллонов в цокольных либо подвальных помещениях не рекомендуется, лучшее место для их расположения — изготовленный из металла короб, снизу и сверху фронтальной части которого проделаны вентиляционные отверстия
.
Резервуары следует размещать строго горизонтально, хранение полных баллонов в вертикальном положении не допускается. Короб следует расположить с северной стороны здания, по возможности — в наиболее затененном месте.
Для нормальной работы теплообменника необходимо его подключение к «батарее» из 4-5 баллонов для отопления. Монтаж и соединение их выполняется по следующей схеме.
Для устройства выводящего газопровода применяется труба со стенками толщиной от 2 мм. В точке ее пропуска в стене устанавливается гильза с диаметром, большим диаметра трубы на 20-30 мм. Пространство промеж трубой и окружностью гильзы наполняется монтажной пеной.
Включение сосудов в систему осуществляется с использованием редуктора, возвращающего газ из жидкости обратно в парообразное состояние, для его последующей подачи в котел.
Подключение выполняется двумя способами: один общий редуктор на все баллоны либо по одному прибору на каждый из сосудов. Реализация второго способа обойдется дороже, но при этом обеспечивается полная безопасность.
Для увеличения интервала между заправками к котлу лучше подключать одновременно несколько баллонов через рампу — двухплечевой коллектор, разделяющий сосуды на основную и запасную связки. Газ сперва поступает из главной связки, а когда он подходит к концу, происходит переключение котла на запасную. При установке новых, заполненных баллонов, обогревательный прибор возвращается к питанию от основной связки.
Система отопления на сжиженном газе
Все соединения при монтаже выполняются в виде труб и шлангов, разъемные соединения проверяются на наличие утечки обмыливанием.
Отопление загородного дома баллонным газом требует соблюдения важнейшего правила безопасности: заправка баллона более 80% от объема запрещена. Причина — высокий процент расширения смеси пропана и бутана. Несмотря на достаточную прочность баллона, при заполнении его объема свыше 94% и повышении температуры велика вероятность взрыва.
Баллоны или газгольдер
Для хранения газа в жидком состоянии используются также и газгольдеры — стальные резервуары большого объема, которых, в отличие от стандартных баллонов, нередко хватает на весь холодный период.
Плюсы и минусы отопления газовыми баллонами
Инфракрасный обогреватель, работающий на баллонном газу
Газовая печь для отопления дома от баллона работает при помощи пропана либо бутана. Основной рабочий компонент сжижается в процессе производства и загоняется в емкости. Перевод газового вещества в жидкую форму необходим, поскольку для хранения в обычном состоянии ему потребуются емкости гораздо большего объема. Сжижение газа позволяет хранить его в баллонах в максимальном количестве.
Готовые баллоны подключают к редуктору, снижающему давление, за счет чего газ снова возвращается в первичное состояние. Тепло выделяется в процессе сжигания газа внутри котла.
В список преимуществ газового отопления с помощью баллонов входит:
- полная автономность отопительной системы;
- низкий расход сырья и минимум затрат на топливо;
- стабильное давление внутри труб;
- отсутствие проблем во время эксплуатации и при монтаже.
У печного отопления этого типа есть и свои минусы. Баллоны нельзя оставлять на улице в зимний период, при низкой температуре они выделяют быстро замерзающий конденсат, препятствующий стабильному потоку газа. В этом случае отопительная система не будет получать достаточно топлива и отключится автоматически.
Подключать и хранить баллоны необходимо с учетом техники безопасности, так как в случае утечки газ создает угрозу жизни и здоровью.
В частном доме
Баллоны можно подключать к котлу отопления — достаточно для небольшого дома до 100 кв. м
Газовая печь подходит для отопления дома площадью до 100 кв.м. С ее помощью можно создать удобную и эффективную систему прогрева любого здания. Для дома стоит выбирать стандартные 50-литровые баллоны со сжиженным пропаном, бутаном либо смесями с горючими веществами для летнего и зимнего периодов.
Для сауны и бани
Газовая банная печь способна нагревать парную до нужного уровня не хуже стандартного дровяного аналога. Она отличается простотой в эксплуатации, достаточно безопасна и не требует больших расходов. Если речь идет о небольшой бане или сауне, в ней устанавливают два либо три конвектора, которые работают на газе из баллонов. Для большой бани площадью до 150-200 кв.м. целесообразно создавать отдельную газовую котельную и ставить котел.
Расход сжиженного газа
Отопление сжиженным газом дома площадью около 100 м 2 может осуществляться котлом мощностью 10 кВт. Для получения 1кВт теплоэнергии потребуется потребление 100-120 г/мин сжиженного газа при стопроцентной загруженности котла. Если продолжительность холодного сезона составляет примерно 7 месяцев, то приблизительный расчетный расход за весь сезон составит порядка 5 тонн
.
Но на самом деле расход будет меньшим практически вдвое — автоматика переводит отопитель в экономный режим при достаточной температуре в помещениях либо в соответствии с показаниями таймера.
При сравнении затрат на отопление дачи или дома от магистрального газопровода, отопление газовыми баллонами выйдет дороже примерно в 5-6 раз. Но в конечном итоге все равно окажется дешевле, чем обогрев электричеством.
Если посмотреть на стоимость газа в жидком состоянии, то отопление загородного дома от баллонов можно считать не самой плохой заменой системам жидкотопливным и электрическим. Тем более, если в регионе имеются проблемы с твердым топливом или стоимость его слишком высока.
Газовые баллоны объемом 50 литров
Отопление на сжиженном газе — лучшее решение, если в скором будущем планируется газификация населенного пункта, так как потом не нужно будет снова приобретать котел. Кроме того, будет получен личный опыт обращения с газовым котлом.
Исходные данные для вычислений
Для выполнения предварительного расчета нужно выяснить следующие параметры:
- теплота сгорания (калорийность) природного газа, поставляемого в вашей местности;
- тепловая нагрузка на систему отопления;
- КПД котла, который планируется установить в доме или квартире.
Калорийность топлива принимается по значению низшей теплоты сгорания магистрального газа.
Теоретически при сжигании 1 м³ голубого топлива выделяется 9,2 кВт тепловой энергии. На практике эта величина отличается и, как правило, в меньшую сторону. В связи с тем же удорожанием, некоторые недобросовестные поставщики разбавляют газ воздухом, отчего его теплотворная способность может снижаться до 7,5-8 кВт/м³.
Чтобы определить расход газа на отопление дома, лучше узнать показатель калорийности в управляющей компании, а когда это не удается, ставить в расчет цифру с запасом: 8 кВт/м³. Если же с вами поделятся информацией об удельной теплоте сгорания и дадут цифру, выраженную в других единицах, ккал/ч, то перевести ее в Ватты можно умножением на коэффициент 1,163.
Другой важнейший показатель, непосредственно влияющий на потребление горючего, — тепловая нагрузка на отопительную систему, складывающаяся из теплопотерь через строительные конструкции здания и потерь на прогрев вентиляционного воздуха. Оптимальный вариант — выполнить или заказать точный расчет всех теплопотерь, но за неимением другого выхода определить нагрузку можно укрупненными способами:
- Если высота потолков не превышает 3 м, то принимается расход тепла 0,1 кВт на 1 м² обогреваемой площади здания. Таким образом, для дома 100 м2 нужно около 10 кВт теплоты, 150 м2 — 15 кВт и 200м2 — 20 кВт тепловой энергии.
- Положить на 1 м³ объема отапливаемого помещения 40-45 Вт теплоты. Нагрузка определяется умножением данного значения на объем всех отапливаемых комнат.
КПД теплогенератора, влияющий на эффективность сгорания топлива, указывается в его техническом паспорте. Если агрегат еще не куплен, то КПД газовых котлов различных типов вы можете взять из перечня:
- газовые конвекторы — 86%;
- котлы с открытой камерой сгорания — 88%;
- теплогенераторы с закрытой камерой — 92%;
- котлы конденсационные — 96%.
Преимущества и недостатки отопления сжиженным газом
Отопление частного дома баллонным газом имеет, по сути, лишь один существенный недостаток — высокие затраты на устройство и эксплуатацию. Платить придется не только за сам расходованный газ, но и за доставку баллонов, а менять их придется, скорее всего, каждую неделю.
Однако индивидуальное отопление дома либо дачи газовыми баллонами имеет и свои неоспоримые преимущества
:
- высокий КПД и значительно меньшие затраты труда по сравнению с дровяным отоплением;
- возможность переоборудования котла для работы с обычным магистральным газом в будущем;
- полная независимость и автономность системы;
- продолжительный срок эксплуатации оборудования;
- высокий спрос на оборудование на вторичном рынке — при необходимости баллоны всегда можно продать, при этом вернув большую часть затраченных на них средств.
Заключение . Отопление на газовых баллонах в качестве единственного способа обогрева жилища нельзя назвать выгодным в долгосрочной перспективе. Но в качестве временной меры с переоснасткой в будущем котла на магистральный газ — вполне подходит.
Отопление на сжиженном газе — это использование в качестве источника энергии паров смеси пропана и бутана, отбираемых из газовых баллонов, мобильного или подземного газгольдера.
Стоимость эксплуатации и обслуживания системы отопления частного дома сжиженным газом хоть и выше, чем при работе оборудования на природном газе, но ниже, чем при отоплении дизельным топливом или электричеством.
Выполнение вычислений
Предварительный расчет потребления газа на отопление производится по формуле:
V = Q / (q х КПД / 100).
- q — калорийность горючего, по умолчанию принимается 8 кВт/м³;
- V — искомый расход магистрального газа, м³/ч;
- КПД — эффективность сжигания топлива источником тепла, выражается в %;
- Q — нагрузка на отопление частного дома, кВт.
В качестве примера предлагается расчет расхода газа в небольшом коттедже площадью 150 м² с величиной нагрузки на отопление 15 кВт. Планируется, что задачу по обогреву станет выполнять отопительный агрегат с закрытой камерой сгорания (КПД 92%). Теоретическое потребление горючего за 1 час в наиболее холодный период составит:
15 / (8 х 92 / 100) = 2,04 м³/ч.
В течение суток теплогенератор израсходует 2,04 х 24 = 48,96 м³ (округленно — 49 кубов) природного газа — это максимальное потребление в самые холодные дни. Но в течение отопительного сезона температура может колебаться в пределах 30-40°С (в зависимости от региона проживания), поэтому величина среднесуточного расхода газа выйдет вполовину меньше, порядка 25 кубов.
Тогда в среднем за месяц турбированный котел использует для обогрева дома площадью 150 м², расположенного в средней полосе России, 25 х 30 = 750 м³ горючего. Таким же путем рассчитывается потребление для коттеджей других размеров. Ориентируясь на предварительный расчет, можно еще на этапе строительства выполнить мероприятия, направленные на снижение потребления: утепление, выбор более эффективного оборудования и применение автоматических средств регулирования.
Отопление баллонами
Отопление дома баллонами — это самый быстрый и дешевый способ организовать снабжение газоиспользующего оборудования пропан-бутаном. Достаточно приобрести газовые баллоны, заправить их, подключить к общему коллектору с регулятором давления, поместить оборудование в шкаф — и групповая баллонная установка готова! Для объединения баллонов также могут использоваться газовые рампы, позволяющие отключать и подключать баллоны без остановки газового котла, и комплекты для баллонных установок, предназначенные для автоматического отключения отработавших баллонов и подключения заправленных.
Отопление баллонами
Однако отопление баллонным газом частного дома имеет ряд недостатков:
- чем больше мощность газового котла, тем большее количество баллонов должно быть в установке;
- необходимость частой замены отработавших баллонов;
- невозможность полной выработки газа при отрицательных температурах;
- газовые баллоны — источник повышенной опасности.
Сколько газа расходуется на обогрев дома площадью 100-200 м2?
При планировании обогрева частного дома необходимо подсчитать расходы на отопление магистральным газом. В процессе эксплуатации оборудования это сделать значительно легче, достаточно лишь отследить показания измерительного прибора в начале и конце месяца. Не менее важно знать потребление энергии на стадии проектирования. Это поможет правильно выбрать все устройства для системы и определиться с качеством носителя.
Большие площади требуют немалых затрат для обеспечения комфортного проживания в частном доме. В первую очередь это касается отопления, поэтому нужно максимально оптимизировать работу системы обогрева и выяснить потребление ресурса для обслуживания помещений.
Расчеты, в первую очередь, зависят от площади здания. Еще один важный показатель – мощность. Согласно нормативам, она определяется для каждой комнаты при самых сильных морозах в течение пяти дней. В реальности энергии используется значительно меньше, так как на протяжение сезона температура воздуха может колебаться в приличных пределах.
1. Для среднего потребления можно принять значение 50 Вт/м2 за 60 минут. Это значит, что для обогрева площади 100 м2 получится 5 000 Вт, для отопления частного дома 200 м2 – 10 000 Вт.
2. Можно воспользоваться формулой: R=V/(qHxK), где R – это объем газа в м3 за час, V – заданная тепловая мощность, qH – низший показатель сгорания ( 10 кВт/м3), К – КПД котла.
3. В результате расход природного газа для частного дома в 100 м2 составляет 5/(10х0,9)=0, 55 м3 за час, соответственно, для отопления вдвое большей площади получится цифра 1,11 м3 за 60 минут.
Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию Окупается за 2 месяца!
4. Для выяснения суточного расхода полученную величину умножаем на 24: 0,55х24=13,2 м3. Параметр за 30 дней определяется таким же образом – 13,2х30=396 м3.
5. Если требуется подсчитать потребление для 1 м2, месячный показатель делят на квадратуру, в итоге расходование газа составит 3,96 м3. Так как в каждом регионе холодное время года может длиться по-разному, рекомендуется вычислять параметр за 7 месяцев, что даст среднюю величину на этапе проектирования.
Для перевода в денежный эквивалент нужно перемножить значения цены за 1 кВт/ч и индекс сезонного потребления. Это даст приблизительную цифру на затраты по отоплению на весь период холодов.
Отопление из мобильного газгольдера
Мобильный газгольдер — быстрое и доступное по цене решение проблемы временного газоснабжения, а также снабжения газом дачи или небольшого загородного дома. Представляет собой минигазгольдер объемом 598 л, закрепленный на прицепе и имеющий систему подогрева.
Мобильный газгольдер для отопления дома пропаном
Имеет массу плюсов:
- подогрев газа производится за счет теплоносителя системы отопления дома, поэтому стабильное испарение газа происходит при любой температуре окружающего воздуха;
- быстроразъемные соединения обеспечивают легкое подключение мобильного газгольдера к газопроводу и системе отопления;
- прицеп позволяет транспортировать минигазгольдер на АГЗС для его заправки;
- оборудование безопасности и уровнемер, позволяющий контролировать степень наполнения мобильного газгольдера, обусловливают повышенную безопасность по сравнению с газовыми баллонами;
- может быть продан на вторичном рынке.
Отопление из газгольдера
Расход газа на отопление 1 м² площади загородного дома с учетом горячего водоснабжения в среднем составляет 25–30 литров газа в год, т. е. для отопления коттеджа площадью 200 м² при постоянном проживании требуется около 5000–6000 литров СУГ в год. Расход газа сильно зависит от качества теплоизоляции дома, режима проживания, наличия бассейна и т. д.
Использование газгольдера для отопления дома — наиболее комфортный способ снабжения газоиспользующего оборудования сжиженным газом.
Сжиженный газ для отопления отбирается из специальной емкости — газгольдера
К достоинствам газгольдерного отопления дома можно отнести следующее:
- нет необходимости возить и носить баллоны или транспортировать резервуар на газовую заправочную станцию;
- подземный газгольдер не занимает места на участке и не портит его вид;
- пропан-бутановая смесь, находящаяся внутри газгольдера, интенсивно испаряется за счет геотермального тепла практически полностью;
- объем газгольдера может быть выбран так, что его заправка будет требоваться один раз в год или даже реже, причем слив газа из автоцистерны в газгольдер занимает не более 20–60 минут;
- объема газгольдера может быть достаточно для работы газовой плиты, котла и электростанции одновременно;
- благодаря наличию встроенного оборудования безопасности, подземному размещению и использованию двухступенчатого регулятора давления с предохранителным сбросным клапаном (ПСК) газгольдер представляет собой меньшую опасность, чем газовый баллон;
- наружный и внутренний газопровод выполняются стационарно, причем на внутреннем газопроводе устанавливаются термозапорный клапан и сигнализатор загазованности с запорным клапаном, что еще повышает безопасность использования газа.
К минусам газгольдера для отопления можно отнести его относительно высокую цену и необходимость выполнения земляных работ.
Расход нормативный и реальный
Согласно нормативам, тепловой расчет помещений выполняется для экстремальных условий – самой холодной зимней пятидневки. Котельный агрегат должен иметь достаточную мощность, чтобы восполнять тепловые потери дома в условиях длительных морозов, характерных для конкретного климата.
В результате мы имеем следующую ситуацию:
- мощность котла рассчитана под максимальную нагрузку;
- котельное оборудование подбирается с небольшим запасом по мощности;
- при подборе мощности агрегата учитывается расход газа на приготовление пищи, использование иного оборудования, работающего на данном топливе.
Соответственно, не имеет смысла рассчитывать расход газового топлива, исходя из номинальной мощности котельного агрегата. В реальных условиях в течение отопительного сезона (на основной территории страны он длится около 7 месяцев) температура колеблется в значительном диапазоне.
Внимание! Согласно вышесказанному, чтобы рассчитать средний расход газа на отопление, расчетную, а не паспортную мощность котла следует разделить на 2.
Пример : при упрощенных подсчетах расхода теплоносителя используется нормативное значение тепловой мощности: 1 кВт на 10 м 2 частного дома. Это означает, что расчетная мощность котельного агрегата для дома в 100 м 2 будет составлять 10 кВт. Следовательно, показатель тепловой мощности (Q), который нам необходим для вычисления среднего расхода топлива, равняется 10/2=5 (кВт).
Отопление магистральным газом
Чтобы рассчитать расход газового топлива, используется следующая формула
:
V = Q / (Hi × ηi)
, где:
- V (м 3 /час)
– объем газа, который требуется израсходовать для получения определенного количества тепловой энергии; - Q (кВт)
– расчетная тепловая мощность, позволяющая поддерживать комфортный уровень температуры в доме; - Hi (кВтч/м 3 )
– показатель низшей удельной теплоты сгорания газа, стандартная табличная величина (подробности ниже); - ηi (%)
– КПД котельного агрегата, показатель, насколько эффективно газовый котел использует вырабатываемую тепловую энергию на нагрев теплоносителя.
Разберемся с удельной теплотой сгорания газа. В магистральных сетях преимущественно используется газ G20, но может применяться и газ G25, информацию можно узнать в местной газоснабжающей организации. У газа G25 повышено содержание азота, что снижает энергетический потенциал.
Тип природного газа | Hi (низшая удельная теплота сгорания) | Hs (высшая удельная теплота сгорания) |
G20 | 34,02 МДж/м 3 = 9,45 кВтч/м 3 | 37,78 МДж/м 3 = 10,49 кВтч/м 3 |
G25 | 29,25 МДж/м 3 = 8,13 кВтч/м 3 | 32,49 МДж/м 3 = 9,02 кВтч/м 3 |
Помимо показателя Hi
, который нам требуется для расчетов, в таблице приведен показатель
Hs
– он используется при расчетах расхода топлива для конденсационных котлов. Это оборудование нового поколения более эффективно за счет того, что в процессе конденсации пара дополнительно отбирает около 10% тепловой энергии.
Внимание! В формулу требуется подставлять значение Hi
в кВтч/м 3 .
КПД котла (ηi)
указывается в паспорте изделия. Если в документе приведены два показателя (для низшей и высшей теплоты сгорания газового топлива), для расчетов используйте меньший коэффициент, поскольку он точнее отражает реальные возможности котла.
Пример : рассчитаем средний расход магистрального газа G20 для дома, площадь которого составляет 100 м 2 . При этом будем исходить из того, что дом утеплен и расчетная тепловая мощность составляет 9,6 кВт, а КПД котельного агрегата равен 0,92%.
Как мы уже знаем, расчетную тепловую мощность следует разделить на 2, т. е., Q = 9,6/2 = 4,8 кВт.
Таким образом: V = 4,8 / (9,45 × 0,92) ≈ 0,56 м 3 /час.
Вычислим расход горючего G20:
- в сутки 0,56 × 24 = 13,44 м 3 ;
- в месяц (в среднем) 13,44 × 30,5 = 409,92 м 3 ;
- в течение отопительного сезона (7 месяцев) 409,92 × 7 = 2869,44 м 3 .
Для расчета годовых финансовых затрат на отопление полученное значение умножьте на стоимость одного м 3 магистрального газа в вашем регионе.
Подсчитаем расход газа на отопление дома 150 м 2
. Если топливом служит магистральный газ G25, КПД котла составляет 0,92, а для вычислений расчетной мощности использовался нормативный показатель 1 кВт на 10 м 2 , т.е., Q = 15/5 = 7,5 кВт.
V = 7,5 / (8,13 × 0,92) = 1,002 м 3 /час.
Округлим до 1 м 3 /час и рассчитаем годовое потребление: 1 × 24 × 30,5 × 7 = 5124 м 3 .
Данная система подсчетов помогает получить усредненное значение – в морозы интенсивность потребления топлива возрастает, в теплые дни – снижается относительно среднего.
Затраты при отоплении сжиженным газом
Расход сжиженного газа на отопление дома рассчитывают, чтобы:
- понять уровень финансовых затрат на приобретение топлива;
- определить оптимальный размер газгольдера или подсчитать количество газовых баллонов, разработать подходящий график их доставки.
Расчеты выполняются по той же схеме, что и в случае использования магистрального газа, но объем сжиженного газа измеряется в литрах.
Сжиженное углеводородное топливо G30, которое в основном используется для систем автономной газификации, представляет собой пропан-бутановую смесь со следующими характеристиками:
- плотность топлива 0,524 кг/л;
- удельная теплота сгорания 45,2 МДж/кг = 23,68 МДж/л = 6,58 кВт/л.
Важно! Для заполнения газгольдера применяется топливо с разным процентным соотношением пропана и бутана (летнее и зимнее), поэтому внимательно отнеситесь к выбору сжиженного газа и учите его характеристики при расчетах.
Применим уже знакомую нам формулу V = Q / (Hi × ηi), чтобы вычислить объем сжиженного топлива, необходимый для отопления дома площадью 200 м 2
.
Будем исходить, что расчетное потребление соответствует нормативному (1 кВт на 10 м 2 ), т.е., Q = 20/2 = 10 кВт. КПД котла – 0,92 %.
V = 10 / (6,58 × 0,92) = 1,65 л/час.
Следовательно, примерный объем годового потребления составит: 1,65 × 24 × 30,5 × 7 = 8454,6 л.
Добавив к полученному значению расход топлива на газовую плиту и т.д., можно определить, какой размер газгольдера требуется выбрать, чтобы заправлять его 1-2 раза в году.
Если газ поставляется в баллонах, мы можем рассчитать их количество, необходимое для отопления. Общий объем баллона равен 50 литрам, но заправляют их не полностью, поэтому объем сжиженного топлива составляет около 42 литров.
8454,6 / 42 = 201,3 баллона для дома площадью 200 м 2 за отопительный сезон (7 месяцев).
Итак, подставляя в формулу значения, соответствующие параметрам вашего дома, характеристикам топлива и котельного агрегата, вы без труда вычислите средний расход газа на отопление.
Преимущества отопления пропаном
Стоимость 1 кВт×ч энергии
Топливо | Цена, руб. |
Природный газ | 0,61 |
Сжиженный газ | 2,24 |
Дизтопливо | 3,86 |
Электричество | 4,12 |
Сжиженный углеводородный газ как топливо имеет определенные преимущества даже перед природным газом и значительные преимущества перед дизтопливом:
- доступность: установка газгольдера производится за 2–3 дня, а его заправка производится, как правило, на следующий день после поступления заявки;
- стоимость автономной газификации загородного дома часто соизмерима со стоимостью подключения к магистральному газопроводу;
- полная автономность системы: нет распределительной сети и, соответственно, аварий в ней;
- неприхотливость: простая эксплуатация, высокая надежность и нечастая дозаправка (1–2 раза в год и реже);
- стоимость газового котла значительно ниже, чем котла, работающего на дизельном топливе;
- сжиженный газ используется для отопления, приготовления пищи и газовой электростанции;
- при подведении природного газа в будущем газовый котел легко перенастраивается, а газгольдер используется в качестве источника резервного топлива;
- горелка дизельного котла производит ощутимый шум (60–75 дБ), а газовый котел работает практически бесшумно;
- в продуктах сгорания дизельного топлива присутствуют окислы серы, вредные для растений (особенно для хвойных деревьев) и обитателей водоемов;
- котел на дизельном топливе требует ежегодного трудоемкого и дорогостоящего обслуживания: чистки теплообменника, замены форсунок и топливного фильтра, настройки горелки;
- при условии квалифицированного монтажа, правильной эксплуатации и своевременного сервисного обслуживания срок службы газовых настенных котлов составляет 15–20 лет, напольных котлов — до 25 лет.
Для устройства отопительной системы понадобится источник тепловой энергии. Это может быть магистральный или сжиженный газ, дрова, электричество или жидкое топливо. Наиболее выгодным вариантом является газ. Но не во всех населенных пунктах есть магистральный газ. В таком случае используют его сжиженную разновидность. Если вы решили сделать отопление от газового баллона, нужно заранее ознакомиться с преимуществами и недостатками таких систем, а также разобраться в нюансах их устройства.
Использование пропан-бутановой смеси
Автономное отопление частных домов сжиженным пропаном либо его смесью с бутаном еще не потеряло своей актуальности в Российской Федерации, хотя в последние годы заметно поднялось в цене. Тем более важно подсчитать грядущий расход данного вида топлива тем домовладельцам, кто планирует подобный обогрев. Для расчета применяется та же формула, только вместо низшей теплотворности природного газа ставится значение параметра для пропана: 12,5 кВт с 1 кг топлива. КПД теплогенераторов при сжигании пропана остается неизменным.
Ниже приведен пример расчета для того же здания 150 м², только обогреваемого сжиженным горючим. Его потребление составит:
- за 1 час — 15 / (12,5 х 92 / 100) = 1,3 кг, в сутки — 31,2 кг;
- в среднем за сутки — 31,2 / 2 = 15,6 кг;
- в среднем за месяц — 15,6 х 30 = 468 кг.
Рассчитывая расход сжиженного газа на отопление дома, необходимо учесть, что горючее обычно продается объемными мерами: литрами и кубометрами, а не по весу. Так измеряется пропан при заполнении баллонов либо газгольдера. Значит, необходимо перевести массу в объем, зная, что 1 л сжиженного газа весит около 0,53 кг. Результат для приведенного примера выйдет такой:
468 / 0,53 = 883 л, или 0,88 м³, пропана придется сжигать в среднем за месяц для здания площадью 150 м².
Учитывая, что розничная стоимость сжиженного газа составляет в среднем 16 руб. за 1 л, обогрев выльется в немалую сумму, порядка 14 тыс. руб. в месяц для того же коттеджа на полторы сотни квадратов. Есть повод задуматься, как лучше утеплить стены, и принять другие меры, направленные на снижение потребления газа.
Немало домовладельцев рассчитывают расходовать горючее не только на обогрев, но и для обеспечения горячего водоснабжения. Это дополнительные затраты, их надо обязательно рассчитать, плюс важно учесть добавочную нагрузку на отопительное оборудование.
Тепловую мощность, потребную для ГВС, посчитать несложно. Надо определить необходимый объем воды в сутки и воспользоваться формулой:
- с — теплоемкость воды, равна 4.187 кДж/кг °С;
- t1 — начальная температура воды, °С;
- t2 — конечная температура нагретой воды, °С;
- m — количество потребляемой воды, кг.
Как правило, экономичный нагрев происходит до температуры 55 °С, ее и надо подставлять в формулу. Начальная температура бывает разной и лежит в диапазоне 4-10 °С. На сутки семье из 4 человек требуется приблизительно 80-100 л на все нужды при условии экономного использования. Переводить объем в массовые меры необязательно, поскольку в случае с водой они почти одинаковы (1 кг = 1 л). Остается подставить полученное значение QГВС в приведенную выше формулу и определить дополнительный расход газа на ГВС.
Смотрите также
- 26.07.2016 Формулы расчета теплопотерь дома
- 11.07.2016 Система водяного отопления двухтрубная: разновидности и монтаж
- 14.07.2016 Виды электрического отопления частного дома
Отопление на баллонном газе и что это?
Отопительные системы, в которых для подогрева теплоносителя используется сжиженный газ, и являются описываемой нами разновидностью. Если в центральной магистрали циркулирует газ метан, то в баллоны заправляют пропан либо смесь бутана и пропана. Отопление газовыми баллонами в частном доме делают, если нет возможности подключиться к централизованному газоснабжению.
Такие системы используют в домах площадью в пределах 70-100 квадратов. При этом постройка должна быть хорошо утеплена, чтобы свести к минимуму расходы горючего. Также для экономии газа рекомендуется применять не только котел, работающий на этом топливе, но и отопительные электроприборы.
Важно! Горючее находится в баллонах под высоким давлением, поэтому разбирать и повреждать емкости запрещено.
Плюсы и минусы баллонного отопления
Газовое отопление от баллонного газа имеет следующие преимущества:
- В баллонах находится полностью очищенное топливо, что способствует полному сгоранию в камере котла. В итоге никаких шлаков или золы не остается.
- Нагревательное оборудование, работающее на газе, не нуждается в подключении к системам электроснабжения, поэтому такое отопление можно назвать энергонезависимым.
- Отопительная система работает стабильно и бесперебойно, а ее работой легко управлять.
- Простота эксплуатации – дополнительное преимущество баллонного газового отопления.
- Цена газа самая низкая в сравнении с другими видами топлива.
- КПД такой системы достаточно высокий и доходит до 90-95%.
- При необходимости нагревательное оборудование можно переделать, чтобы оно работало на магистральном газе.
- Внушительный срок службы также можно отнести к числу достоинств такого отопления.
Использованные баллоны можно продать на вторичном рынке, чтобы компенсировать часть расходов. В случае установки двухконтурного котла, работающего на сжиженном газе, можно не только отапливать дом, но и обеспечить его горячим водоснабжением.
Недостатки отопления пропаном или смесью пропана и бутана заключаются в необходимости регулярной заправки емкостей для хранения газа. Кроме этого, для правильной и бесперебойной работы системы нужно создать определенные условия.
Отзывы
Мария, Волгоград: «Установили в загородном доме газовый котел на баллонах для отопления. Уходит примерно 2 баллона в 5-6 дней. Поначалу была проблема: в сильные холода газ в баллонах, которые расположены на улице, не испарялся и не поступал в котел. После утепления шкафа эта проблема исчезла».
Василий, Москва: «Зимой, когда расход газа достаточно высок, приходилось слишком часто заменять израсходованный баллон. Подсказали решение: подключить несколько баллонов в одну магистраль с помощью редукторов. Когда в одном заканчивается топливо, открывается кран от другого. В газовом отоплении от баллонного газа радуют более низкие ежемесячные расходы по сравнению с электрическими котлами (отличие почти в два раза)».
Использовать отопление газом из баллонов в частном дома — идеальное решение в тех местах, где есть необходимость минуть магистральное отопление. Можно приобрести заводское оборудование, либо переделать старое под баллоны. Литр сжиженного газа из баллона дороже магистрального, но в целом газовое отопление намного дешевле электрического.
Схема подключения баллонов с газом к отопительному котлу
Для подключения баллона к котлу используется особый редуктор, преобразующий сжиженное топливо в газообразное состояние. Именно в таком виде оно подается в нагревательное оборудование. Если используется сразу несколько емкостей, то понадобится столько же редукторов для подключения к каждому баллону. Это намного безопасней, чем подключать сразу несколько емкостей через один общий редуктор.
Важно! В случае использования нескольких баллонов можно увеличить интервал работы оборудования на одной заправке топлива.
Для сборки всей конструкции используется двухплечевой коллектор. Это специальная рампа, которая делит все емкости на две группы. Одна группа является основной. Из нее газ поступает в котел в первую очередь. Вторая группа – резервная. Она используется после того, как заканчивается газ в основной группе. Переключение с одной группы на другую происходит автоматически. При этом раздается характерный сигнал. После заправки и подключения емкостей основной группы коллектор начинает потреблять топливо из этих баллонов.
Все емкости с горючим устанавливаются от котла на расстоянии не ближе 200 см. Лучше всего для этих целей выделить отдельное помещение или отгородить отсек в топочной. Запрещено устанавливать баллоны в незакрытом месте, куда попадает солнечный свет.
Для подключения емкостей используются металлические трубопроводы с толщиной стенок на менее 2-х мм. В месте, где трубы проходят через стены, устанавливаются защитные футляры, а все отверстия заполняются пеной. Для соединения трубопровода с нагревателем применяется дюритовый шланг.
Экономия топлива
Основное правило гласит: если дом качественно утеплить, то можно значительно снизить расход горючего на отопление. Владельцу нужно сделать теплоизоляцию на должном уровне: обустроить пенопластом или минеральной ватой крышу и стены, сделать пол из керамзита, а поверх изготовить стяжку, поменять окна и организовать на дверях хорошую герметичность, пользуясь резиновыми уплотнительными лентами.
Есть несколько способов экономии топлива, например с помощью батарей и теплых полов
Другие необходимые способы экономии газа:
- Конструкция отопительной системы также бывает разной, следовательно, финансы будут тратиться неодинаково. Вместо радиаторов применяют теплые полы и получают отличный обогрев помещения. Из законов физики известно: чем ниже источник тепла, тем лучше для дома, потому что потоки горячего воздуха распространяются по комнатам конвекционным образом, то есть снизу вверх.
- Следующая очевидная выгода. Температура в батареях может доходить до +90°С, а полы выделяют до +50°С.
- Еще один способ экономии — это временной обогрев помещения. Если загородный коттедж пустует, то не имеет смысла активно использовать отопление на всю мощность. Предпочтительнее задать небольшую плюсовую температуру, чтобы трубы не замерзли.
В данном видео рассмотрим сколько стоит газовое отопление:
Современное отопительное оборудование настолько упрощает эксплуатацию, что можно на расстоянии контролировать котельную автоматику через мобильный провайдер, заранее включив систему перед приходом домой. К тому же это позволяет не только включать или выключать устройство, но и менять режим температуры.
Комплектующие системы отопления на баллонах
Отопление на сжиженном газе делается с использованием следующих комплектующих элементов:
- нагревательное оборудование с газовой горелкой;
- редукторы для подключения баллонов;
- емкости с топливом вместительностью 50 литров;
- рампа;
- резинотканевый рукав для присоединения трубопровода к котлу;
- запорная арматура.
Схема подключения очень простая, поэтому может быть реализована собственноручно. Выбирая подходящий газовый котел, отдайте предпочтение агрегатам, работающим при минимальном давлении и при максимальном КПД. Учитывайте, для какого вида топлива предназначен котел. Есть агрегаты, работающие только на сжиженном газе. Но если в будущем планируется подключить магистральное газоснабжение, то лучше предпочесть универсальные модели, которые могут работать на разных видах топлива.
Горелка газового котла должна иметь узкие форсунки, которые предназначены для работы в условиях высокого давления баллонного газа. Агрегаты, рассчитанные на использование магистрального газа, имеют широкие форсунки. Если через такие приборы подавать сжиженное топливо, может произойти авария.
Котлы, предназначенные для работы на СУГ (сжиженном углеводородном газе), имеют специальные форсунки и газовый клапан. Чтобы самостоятельно переоборудовать обычный котел на работу с использованием сжиженного топлива, понадобится докупать необходимые детали.
Как рассчитать расход газа?
Для расчета расхода топлива нужно знать мощность нагревательного оборудования. При его определении пользуются правилом, что на каждые 10 квадратов отапливаемой площади необходима мощность котла в 1 кВт.
Таким образом, для обогрева дома площадью 100 квадратов нужен котел с мощностью 10 кВт. На выработку 1 кВт тепловой энергии расходуется примерно 0,12 кубометров газа в час. Для отопления такого дома в течение одного часа понадобится 1,2 м³ топлива. Зная это число, несложно подсчитать суточный расход горючего. Он составит 28,8 кубометров.
На первый взгляд кажется, что расход газа довольно большой. Но эти величины справедливы только для непрерывной работы котла при первом прогреве системы сразу после ее запуска. В дальнейшем оборудование будет работать в автоматическом режиме и расход топлива снизится.
Как правило, для поддержания температуры в доме площадью 100 квадратов в пределах 22°С при минусовой температуре на улице понадобится около трех баллонов топлива в неделю. Если в ночные часы поддерживать температуру на 4-6 градусов ниже дневной, то расход горючего сократится на целый баллон.
Если емкости используются для обогрева дачи сезонного проживания, то работу котла можно настроить так, чтобы во время отсутствия хозяев в постройке поддерживалась температура в пределах +5°С. Это обеспечит экономный расход горючего. В итоге для обогрева небольшого домика в течение 7-10 суток понадобится только один баллон сжиженного топлива.
Как сэкономить?
Финансовые затраты на поддержание комфортного микроклимата в доме можно уменьшить за счет
:
- дополнительного утепления всех конструкций, установки окон со стеклопакетами и дверных конструкций без мостиков холода;
- монтажа качественной приточно-вытяжной вентиляции (неправильно выполненная система может служить причиной повышенных теплопотерь);
- использования альтернативных источников энергии – солнечных батарей и т.д.
Отдельно стоит обратить внимание на преимущества коллекторной отопительной системы и автоматики, благодаря которой в каждом из помещений поддерживается оптимальный уровень температуры. Это позволяет снижать нагрузку на котел и расход горючего при потеплении на улице, понижать нагрев теплоносителя, который подается в радиаторы или систему теплого пола в неиспользуемых помещениях.
Если в доме стандартная радиаторная система, на стену за каждым прибором отопления можно наклеить лист тонкого вспененного теплоизолятора с наружной фольгированной поверхностью. Такой экран эффективно отражает тепло, не давая ему уходить сквозь стену на улицу.
Комплекс мер, направленный на повышение теплоэффективности дома, поможет свести к минимуму затраты на энергоноситель.
Как избежать теплопотерь
Расход топлива на обогрев дома зависит от общей площади отапливаемых помещений, а также коэффициента теплопотерь. Любая постройка теряет тепло через кровлю, стены, оконные и дверные проемы, пол нижнего этажа.
Соответственно, уровень теплопотерь зависит от следующих факторов
:
- особенностей климата;
- розы ветров и расположения дома относительно сторон света;
- характеристик материалов, из которых возведены строительные конструкции и кровля;
- наличия подвала/цокольного этажа;
- качества утепления пола, стеновых конструкций, чердачного перекрытия и кровли;
- количества и герметичности дверных и оконных конструкций.
Техника безопасности при эксплуатации газовых баллонов
Если используется сжиженный газ для отопления дома, то необходимо придерживаться требований безопасности:
- При замерзании системы запрещено использовать для разогрева баллонов открытое пламя. При любом возгорании в пределах дома емкости с топливом нужно убрать как можно дальше от огня.
- Если для емкостей с топливом нельзя выделить отдельное помещение, то устанавливать баллоны рядом с погребом или подвалом нельзя, потому что газ может опускаться вниз. Если он попадает в подвал, то это может привести к взрывоопасной ситуации или отравлению людей, спустившихся в помещение.
- При подключении емкостей обязательно устанавливается счетчик утечки, чтобы минимизировать вероятность взрыва и возгорания.
- Запрещено хранить пустые баллоны в доме. Для этих целей должна быть выделена отдельная постройка, располагающаяся не ближе 10 метров от дома.
Внимание! Для обеспечения безопасности раз в 4 года проводится осмотр системы и профилактические работы.
Нюансы использования баллонов зимой
Если для отопления загородного дома используется баллонный газ, то в зимний период нужно позаботиться о защите топлива от замерзания. Особенно это касается построек сезонного использования, например, дач, когда хозяева приезжают в дом только на выходные.
Если емкости с топливом хранятся за пределами дома, то при минусовых температурах давление в них уменьшается. При существенном снижении давления нагревательное оборудование может перестать работать. Чтобы избежать такой ситуации, тару с горючим на время холодов устанавливают в специальном шкафу со встроенной системой вентиляции. Для теплоизоляции шкафа используют негорючий утеплитель.
Если нет такого шкафа, то тару с горючим лучше хранить в пристройке к дому, в которой нет отопления, но постоянно поддерживается плюсовая температура за счет хорошего утепления. Не стоит забывать о других требованиях безопасности при выборе подходящего места для установки баллонов на зимний период.
Нюансы монтажа и использования
При установке газового оборудования дома или на даче необходимо учитывать ряд предъявляемых к нему требований.
READ Как установить водонагреватель своими руками схема
Дымоход
Часто для обогрева частного жилья к дымоходу подсоединяют не один, а два прибора. Если подключают два газовых агрегата, то их располагают на разных уровнях по отношению друг к другу. Расстояние между ними должно быть не меньше 0,5 м. В дымоходе необходимо сделать рассечку, если отопительные приборы все-таки решено монтировать на одном уровне.
Эта конструкция может быть в форме цилиндра, овала, в отдельных случаях даже квадрата. Но в последнем варианте можно столкнуться с проблемой некачественной тяги.
Патрубок газовой печи должен быть такого же или меньшего сечения, что и канал дымохода. Если подсоединяется несколько приборов отопления, то сечение определяют с помощью специальных расчетов. При этом берут во внимание, что агрегаты могут работать одновременно.
Трубу дымохода необходимо защищать от излишков конденсата. Для этого внутри него монтируют конструкцию из нержавейки. Устанавливать дымоход необходимо строго по вертикали. При этом не должно быть никаких уступов.
Установка
Требуется выдерживать определенное расстояние между стенкой и печью: оно должно быть не менее 5 м.
Отопительный прибор нужно ставить на негорючую твердую основу, размеры которой должны превышать параметры печи на 10 см с каждой стороны.