Отопление дома газом

Многие считают, что при наличии централизованного газоснабжения газовое отопление – более выгодный способ обогрева частного дома. Но все познается в сравнении.

Схема отопления дома с использованием газового двухконтурного котла.

Естественно, что одним из определяющих критериев для сравнительного анализа является стоимость одного кВт/ч энергии, затрачиваемой на обогрев дома. Но не только этот фактор может оказаться решающим.

Способы отопления дома: сравнительный анализ

Для выполнения анализа по стоимости одного кВт/ч энергии следует воспользоваться данными источника: есть специальные справочные материалы.

Выбор газовых котлов достаточно велик, но конденсационный котел является самым экономичным из них.

Поэтому с ним и следует сравнивать иные виды обогрева, в том числе и отопление с помощью обычных газовых котлов, которые, в отличие от европейских стран, у нас еще допускают к эксплуатации. Данные сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Сравнительный анализ стоимости кВт/ч энергии

Примечание. Затраты энергии на отопление дома с помощью обычного газового котла в сравнении с конденсационным котлом в 1,3 раза больше.

Отопление на твердом топливе намного дешевле, особенно в местах, где достаточно лесов, но в этом варианте придется согласиться с определенными эксплуатационными неудобствами таких систем обогрева в доме. Вариант обогрева дома на основе жидкого топлива потребует затрат на установку емкости для его хранения.

При этом все зависит от местных условий. Для районов, где имеется централизованное газовое и электрическое снабжение, отопление дома даже обычным газовым котлом примерно в 2,45 раза дешевле обогрева с помощью электроэнергии. Однако, выбирая между газовым и электрическим отоплением, необходимо учесть и другие их отличия.

О мощности котлов отопления

Схема установки газового котла парапетного типа.

При наличии централизованного газового и электроснабжения и возможности отопления дома этими видами энергии следует сравнить существующие мощности газовых и электрических котлов.

По величине мощности газовые котлы имеют существенные преимущества. С помощью одного газового котла можно обогреть дом большей площади, чем с помощью одного котла с электрическим подогревом теплоносителя.

Газовый котел может иметь мощность до 280 кВт, а электрический – не более 60 кВт. Газовые котлы конденсационного типа мощностью до 100 кВт изготавливают в настенном варианте исполнения. Еще одним недостатком электрических котлов, мощность которых превышает 16 кВт, является тот факт, что им требуется 3-фазная сеть с напряжением 380 В.

Преимущества и недостатки, которые имеет отопление газом

Схема подключения системы отопления, теплого пола и водонагревателя к газовому котлу.

Газовые котлы можно классифицировать по таким признакам.

1. По размещению – настенные и напольные.
2. По возможности использования – только для обогрева помещения (одноконтурные), для обогрева помещения и нагрева воды для бытовых нужд (двухконтурные).
3. По конструктивному исполнению камеры сгорания – открытого и закрытого типа. От вида камеры сгорания зависит и способ подачи воздуха, и способ удаления продуктов сгорания.
4. По принципу работы – обычные и конденсационные.

Напольные и настенные котлы

Напольные котлы имеют значительно больший вес, так как в них обычно используют коррозиестойкие чугунные теплообменники, и они, соответственно, имеют больший срок службы. Чтобы организовать отопление на основе этих котлов, потребуется отдельная котельная. Для настенного котла обогрев дома можно обеспечить, поместив котел на небольшом свободном участке стены.

Котлы одноконтурные и двухконтурные

Схема газового отопления частного дома.

Одноконтурные котлы предназначены только для обогрева помещения, но, затратив дополнительно какие-то средства и приобретя бойлер, объем которого соответствует требованиям вашей семьи, с их помощью можно обеспечить и отопление дома, и пользование горячей водой в быту. Однако следует иметь в виду особенность такого объединения. Котел работает либо на подогрев воды, либо на отопление дома. Следовательно, его мощность должна быть достаточной, чтобы как можно быстрее нагреть воду для бытовых нужд. Формула, по которой можно рассчитать время нагрева воды при известной мощности одноконтурного котла:

Т=m∙σ∙(t_наг-t_ком)/Р (1),

где Т – время нагрева, с;

m – масса, кг (для перевода в объем бойлера считают 1 кг↔1 л);

σ – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг∙К);

t_наг-t_ком – температура, до которой следует нагреть воду, и температура в помещении, где находится бойлер;

Р – мощность котла, кВт.

Схема отопления с помощью сжиженного газа.

Чтобы время нагрева определить в минутах, полученный результат следует разделить на 60.
Формулу (1) можно применить для решения обратной задачи: определить мощность, которую должен иметь котел, чтобы нагреть заданный объем воды до определенной температуры.
В последнее время появились одноконтурные газовые котлы с бойлером в общем корпусе.

Двухконтурные котлы имеют две газовые горелки, одна из которых предназначена для обогрева помещения, вторая – для нагрева воды для бытовых потребностей. Стоимость такого котла будет меньше суммарной стоимости одноконтурного котла и бойлера. Недостатком двухконтурной системы является то, что для нагрева воды во внутреннем бойлере вторая горелка загорается только после открытия одного из кранов в системе горячего водоснабжения.

Второй, более существенный недостаток обусловлен требованиями к качеству воды, поступающей во второй контур. Появление накипи в теплообменнике ухудшает теплообмен, а накипь в трубах может закрыть поступление воды. Поэтому, сделав перед покупкой анализ воды на жесткость, уточните по инструкции или узнайте у продавца, какие требования по этому параметру предъявляет приобретаемый аппарат.

Открытая и закрытая камеры сгорания

Открытая камера сгорания требует создания определенных условий, чтобы процесс горения был устойчивым, а продукты горения не попадали в помещение. Последнее требование можно обеспечить за счет высоты дымохода, которая должна быть не менее 4 м. Для устойчивой работы горелки необходимо обеспечить непрерывный естественный приток свежего воздуха в помещение, в котором находится котел.

В котле с закрытой камерой сгорания горелка не имеет связи с воздухом помещения, в котором находится котел. Воздух для поддержания устойчивого горения поступает с улицы по специальному коаксиальному дымоходу. По внутренней части дымохода отработанные газы идут на выброс, а по внешней, укороченной трубе воздух с помощью вентилятора подается к горелке.

Для обоих видов камер не следует делать очень высокие дымоходы. Большая тяга приведет к неполному сгоранию газа.

Отопление газом: обычный (конвекционный) или конденсационный котел

Об устройстве обычного котла ранее практически все уже было сказано. Конвекционным его называют потому, что тепло от горелки к теплообменнику передается конвекционным способом.
Устройство конденсационного котла показано на изображении 1, где он назван конденсатным. Принцип его работы отличается от обычного котла тем, что в нем используется тепло, содержащееся в отходящем газе.

Среди прочих элементов в отходящем газе имеется и водяной пар, на образование которого было затрачено, определенное количество тепла сгоревшего газа. Если конденсировать пар, то при образовании воды это тепло будет возвращено и может быть использовано для дополнительного нагрева теплоносителя. За счет этого существенно повышается КПД котла. Недостатком этого метода является наличие конденсата, для удаления которого необходимо создавать отдельный выход из помещения и создавать канализацию.

Стоимость такого котла в 1,5-2 раза превышает стоимость обычного котла, но это превышение будет компенсировано за время, намного меньшее, чем гарантированное время его эксплуатации. Теоретически все правильно. И в некоторых европейских странах с целью экономии энергии просто запрещают обогревать частные дома иными газовыми котлами.

Но на практике (и об этом обычно в рекламе умалчивают) для эффективной работы конденсационного котла необходимо, чтобы температура теплоносителя в обратном отопительном контуре была ниже 55°С. Это так называемая точка росы, при которой пар в продуктах сгорания газа переходит в жидкое состояние. Это физическое требование накладывает определенные условия на эффективную эксплуатацию такого котла, поскольку температура на обратке зависит от температуры теплоносителя на выходе из котла и количества отданного тепла во время его прохождения по теплосети.

О безопасной эксплуатации газовых котлов

Газовый котел, как и любой отопительный аппарат, но в еще большей степени, относится к взрывоопасным и пожароопасным приборам. Поэтому, приобретая котел, поинтересуйтесь, насколько он защитит вас в аварийной ситуации. Аварийная ситуация может возникнуть не только в результате утечки газа, но и в результате появления в помещении продуктов горения. Следует поинтересоваться, насколько чувствительны установленные на агрегате средства защиты от газа и каким способом они оповещают об опасности: звуковым или световым сигналом.

Обычно котлы, питающиеся газом, оснащают такими приборами, как датчики давления, тяги, перегрева воды (термостат). Обязательно должен быть датчик наличия пламени горелки.

Современные котлы имеют средства самодиагностики, что, естественно, удорожает их. Они оборудованы монитором, на который выведена вся информация о текущем состоянии системы отопления как единого целого.

Особую опасность для системы отопления газом представляет накипь. Для борьбы с этим явлением необходимо хорошо очистить воду перед заливкой ее в систему отопления либо использовать в качестве теплоносителя антифриз. Для борьбы с накипью имеются всевозможные химически активные средства.

Как бы ни был хорош котел газовый, при наличии вентилятора без электроэнергии ему не обойтись.