Отопление частного дома газовыми баллонами и расход сжиженного пропана

Требования к топливу

Дровяное топливо для твердотопливных котлов группируются по типам: однородное и смешанное. Примесь прочих видов дерева в первой категории должна быть не выше 5%, от общей кубатуры партии. Далее дрова подразделяются по влажности: сухие до 25%, полусухие от 25 до 34% и сырые свыше 35%.

Сухими принято считать дрова, пролежавшие на складе более 12 месяцев после заготовки. Полусухими являются лесоматериал весенней заготовки, со сроком хранения не менее 6 месяцев.

Для работы твердотопливных котлов необходимо, чтобы дрова были сухой категории, это связано с тем, что в устройствах пиролизных и длительного горения, работающих при низких топочных температурах, влажные дрова интенсивно выделяют влагу, которая скапливается в нижней части топки, соединяясь с окислами серы и азота.

Таким образом она превращается в кислоту, которая разъедает стенки топочной камеры и сварочные швы. Через трещины в последних, в помещение могут попадать угарный газ и агрессивная кислота.

Особенности инфракрасных газовых обогревателей

Устройство и основные размеры инфракрасного обогревателя.

Приборы данного типа портативны, предназначены, как уже говорилось выше, для наружного использования и внешне напоминают уличный фонарь. Принцип их работы достаточно прост. Сжиженный газ (пропан или бутан), поднимаясь из расположенного внизу баллона по столбчатой части установки, подается в горелку. Там путем пьезорозжига (после нажатия пользователем кнопки включения) он воспламеняется; огонь прогревает специальную сетку до нужного уровня, начинает выделяться инфракрасное излучение, и расположенный на самом верху экран-дефлектор путем отражения направляет выработанную тепловую энергию вниз – на окружающие объекты и людей. При этом тепловая энергия распространяется от нагревателя в виде конуса, расширяясь к земле.

• молодые деревья во время ночных заморозков;
• рассаду в неотапливаемой теплице или парнике;
• теплолюбивые культуры, характеризующиеся длительным сроком созревания, вплоть до начала сентября (дыни, баклажаны, арбузы и иные);
• едва вылупившихся утят, цыплят и прочую живность;
• в зимний период – крыльцо, ступеньки, дорожку, наледь на которых обогреватель способен растопить в считанные минуты.

Топлива в 25/30-литровом баллоне хватает на сутки непрерывной работы прибора. Однако в таком режиме газовые обогреватели используют очень редко. Поэтому, к примеру, для обогрева теплицы в ночное время указанного объема газа хватит в среднем на 4 ночи, а для комфорта отдыхающих по вечерам людей – почти на неделю.

ИК-обогреватели могут быть выполнены в 2 формах:

• традиционной торшерной (рассмотренной выше);
• более стильной – пирамидальной.

В обогревателях второго типа в отличие от торшерных по-иному распределяются ИК-лучи. Тепло в “пирамидах” подается в виде столба, поднимающегося от земли примерно на 1,5 м. Нагревательный элемент находится в таких моделях в вытянутой стеклянной колбе, огонь распределяется равномерно по всей ее высоте, равно как и исходящее тепло. Даже при значительном нагреве колбы опасность обжечься отсутствует. Снаружи весь прибор закрыт специальной решеткой, защищающей его от повреждений.

Советы по выбору модели ИК-обогревателя

Выбирая обогреватель инфракрасного типа, стоит отдать предпочтение модели, способной работать и на пропане, и на бутане, т.к. первый эффективно обогревает при низких температурах в межсезонье, а второй – в летнее время. Кроме того, целесообразно выяснить, снабжена ли понравившаяся модель автоматической системой перекрытия подачи газа на случай задувания пламени порывом ветра, случайного падения или сильного наклона прибора.

Нужно уделить внимание и рефлектору, поскольку чем больше его диаметр, тем обширнее зона, попадающая под теплое излучение. Предпочтительнее выбирать аппараты, оснащенные не цельным, а секционным рефлектором

Если этот элемент обогревателя даст сбой, то нужно будет лишь заменить проблемную секцию, а не покупать рефлектор целиком.

https://youtube.com/watch?v=JPtep4h9Joo

Чем большая площадь планируется для обогрева, тем мощнее требуется прибор. Большинство дачников выбирает обогреватели с мощностью 12 кВт, силы которых хватает на удовлетворительный прогрев 6-метрового круга. Более слабые системы для уличных нужд неэффективны, а более мощные потребляют много топлива, в то время как их КПД и площадь обогрева не особо превосходят 12-киловаттные.

Рекомендуется уделить внимание наличию у прибора колесиков, облегчающих перемещение довольно тяжелых ИК-обогревателей по участку, а также удобству регулировки, которая бывает 2 типов:

• фиксированная (для сильной и слабой подачи газа);
• плавная (регулировка осуществляется с помощью дачника, учитывающего температуру окружающей среды, что, несомненно, экономичнее).

Нужно отметить, что при всех своих достоинствах ИК-обогреватели способны поднять температуру в среднем лишь на 10°С, да и то при условии, что на улице минимум +10. И чем ниже температура окружающей среды, тем слабее будет нагрев. Зато если их использовать в жилых помещениях, то КПД будет гораздо выше. Однако качество воздуха в комнате вследствие попадания продуктов горения резко ухудшится, поэтому такие системы не рекомендуется применять в маленьких комнатах, тем более длительный период времени.

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.

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.

Требования к баллонам

Газ, как энергоноситель, можно брать из баллоновИсточник gidroguru.com

Перечень необходимых требований:

• Баллоны с газом должны находиться в смежной комнате с котлом или их выносят на улицу. В любом случае для них сооружают специальный шкаф. Обычно его делают из пиломатериалов: бруски, доски, фанера, ОСП, ДСтП и даже МДФ.
• Хранение пустых емкостей в доме запрещено (либо в сарае, либо на улице). Лучше всего, если их сразу отвозить на дозаправку.
• При устройстве деревянного шкафа на улице баллоны, как правило, замерзают. Для этого стенки утепляют специальной изоляцией типа пенопласта, экструдированного пенополистирола или минеральной ваты. Использование открытого огня для разморозки категорически ЗАПРЕЩЕНО! Это может привести к трагедии!
• В каком бы помещении не были установлены баллоны, расстояние до котла отопления не должно быть менее 2-х метров!
• Хранение дополнительных емкостей с сжиженным углеводородным газом допустимо только в специальном помещении, оборудованном вентиляцией и не имеющем прямого сообщения с подвалом. Метан тяжелее воздуха и может концентрироваться на полу или под ним, что может привести к взрыву. Расстояние до котла от этих емкостей должно быть не менее 10м.
• При эксплуатации не допустима полная выработка газа из баллонов. Кроме того, один раз в 4 года емкости должны проходить переаттестацию на герметичность клапанов и целостность самих стенок.

Особенности сжиженного газа

Сжиженный газ это тот же природный газ, но искусственно сжиженный.

Его сжимают и охлаждают до температуры минус 160 °С. Делается это для того, чтобы легче было транспортировать и хранить. При сжимании объём уменьшается в 600 раз. Процесс протекает в специальных установках (турбинно-вихревых, турбодетандерных, дроссельных) ступенчато — на каждой ступени газ сжимается не более чем в 12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень.

Хранится он в криоцистернах.

Преимущества сжиженного газа следующие:

• негорючий;
• невзрывоопасный;
• быстро испаряется;
• не токсичен;
• может транспортироваться в баллонах различной емкости;
• не вступает в реакцию с металлами.

Сжиженный газ заправляют в баллоны разной емкости, назначение которых разноплановое. Их используют для транспортировки, хранения и для применения в работе. Это классическая формулировка назначения баллонов.

Значит, подводя итог всему, что выше сказано, в баллонах находится сжиженный природный газ, который широко применяется в жилищно-коммунальном хозяйстве, на транспортных средствах, в промышленности и сельском хозяйстве.

Организация отопления от газовых баллонов

В системе газового отопления неотъемлемой его частью является использование газового котла или газовой колонки. Это оборудование работает либо на чистом сжиженном пропане, либо на его смеси с бутаном. Обработанный газ под высоким давлением принимает жидкую форму, после чего им заполняются специальные металлические баллоны.

Отопление в частном доме газовыми баллонами – один из наиболее распространенных методов организации временного источника тепла в ситуациях, когда в ближайшей перспективе планируется проведение центрального газопровода. В сочетании с электрическими конвекторами стоимость организации и эксплуатации системы значительно снижается.

Выбирая систему отопления с использованием сжиженного газа, нужно учитывать параметры площади дома и уровня теплоизоляции внешних стен. Отопление загородного дома от газового баллона эффективно и выгодно для объектов не более 150 м², сделанных на совесть – без щелей и дыр в кровле. Иначе расход газа будет слишком велик, как и общие затраты на него.

Это зависит не только от величины здания, но и от особенностей конструкции устанавливаемой системы.

Существует несколько наиболее распространенных видов баллонов, классифицируемых по своим характеристикам на основании ГОСТ 949-73. Самыми популярными — емкостью в 5, 10 и 50 литров.

Расход топлива для согревания площади в 100 м² на протяжении полугода, при использовании стандартного газового оборудования на 6 баллонов, потребует примерно 3,5 — 5 тонн. Использование дополнительных автоматических датчиков, регулирующих режим работы газового котла, позволяет увеличить КПД почти в два раза. С их помощью система будет переходить на экономный режим до достижения нужного уровня температуры воздуха в помещении. Либо в соответствии с заданными параметрами таймера.

Что нужно для подключения

Для организации автономной системы отопления потребуется приобрести несколько составляющих, к числу которых относятся:

• газовый котел, оснащённый форсунками;
• редуктор, отвечающий за преобразование и поддержание давления;
• рампа, обеспечивающая соединение газовых баллонов и других элементов системы;
• запорная арматура, необходимая для управления поступлением газа.

Помимо этого, для установки системы необходимо подготовить отдельное место. Оно должно соответствовать всем нормам и требованиям безопасности, предъявляемым при газовом отоплении от баллонного газа.

Схема подключения к котлу

Подключение газового котла к баллонному газу осуществляется при помощи редукторов, отвечающих за регулирование давления топлива. Допускается использование как одного общего редуктора, так и отдельных устройств для каждого из емкостей. Второй вариант более безопасен, но обойдется чуть дороже.

Норма расхода топлива за один час при использовании редуктора должна составлять около двух м³. При этом подключение сразу нескольких баллонов одновременно обеспечивает возможность снижения периодичности заправки. Для соединения нужна рампа. Это специальный коллектор, позволяющий эффективно распределить содержимое топливо по основным и резервным емкостям.

При запуске системы, сначала в расход пойдет запас из основной группы. Когда топливо в ней подойдет к концу – рампа, уведомив владельца с помощью особого сигнала, автоматически переключится на резервную. Когда заправка газом баллона на 50 литров будет завершена и они вновь будут подключены к рампе – система вновь перейдет на основную группу.

Толщина профиля труб, используемых для организации системы автономного отопления с помощью газа, должна быть не меньше 2 мм. Стеновые скважины в обязательном порядке должны заполняться монтажной пеной. А участки трубы, проходящие сквозь них – закрываться дополнительным чехлом. Соединение котла с трубами осуществляется через гибкую подводку, а коммутация с редуктором – через резиновый шланг.

Расход газа с баллонов

Однако не стоит забывать, что в подобном режиме система функционирует только на стадии разогрева. В остальное время, при правильных настройках, потребление топлива снижается в 3 — 4 раза, и составляет не более 10 — 11 кг в сутки для поддержания температуры на уровне + 22ºС.

Принципы заправки баллонов

Основным фактором, который необходимо учитывать при заправке стандартных баллонов, является расширяемость газа при нагревании. Из-за этого допускается заполнение стандартного 50-литрового баллона только на 80% от общего объема, предупреждающее взрыв конструкции в случае незапланированного значительного повышения температуры. Это же касается и выработки топлива – общий уровень опустошения не должен превышать 90%.

Как устроено баллонное отопление

Какой котёл использовать

При организации отопления газовыми баллонами в качестве теплогенератора обычно используют котлы, работающие с водяным контуром. Подходят все те же модели, что рассчитаны на подключение к магистральному газу. Однако, чтобы оборудование работало от сжиженного газа, необходимо поменять горелку или настроить/заменить форсунки (многие производители комплектуют свои изделия специальным набором для СУГ).

По аналогичному принципу выбирают мощность отопительного устройства и его тип. Но, учитывая довольно высокие эксплуатационные расходы на топливо, есть смысл приобрести котёл с самым высоким КПД, например, конденсационный газовый теплогенератор.

Баллоны vs газгольдер

Сжиженный газ для отопления хранят в газгольдерах или стальных баллонах. Естественно, баллоны придётся периодически заправлять, тогда как газгольдера большого объёма может хватить на половину или даже на весь сезон. Однако в первом случае мы можем покупать и привозить топливо самостоятельно, в любых удобных для нас объёмах. Да и намного меньше будут капитальные затраты, не придётся производить обширные земляные работы.

Зачем нужен редуктор

Давление в баллонах является величиной непостоянной, зависящей от нескольких факторов (объём оставшегося топлива, количество баллонов, температура, состав смеси, расстояние от сосуда до потребителя). Чтобы преобразовать и стабилизировать давление паровой фазы сжиженного газа, необходимо использовать редуктор.

При выборе редуктора учитывают две ключевые характеристики (все необходимые данные указаны на корпусе):

• Производительность. Тут необходимо учесть, сколько газа расходует котёл. Производительность редуктора должна быть не меньше, чем приемистость теплогенератора. Скорее всего, редуктор с минимальной производительностью (около 1 кг/час) для отопления не подойдёт, так как, например, котёл мощностью 20 кВт потребляет около 2-2,4 кг сжиженного газа за час работы.
• Рабочее давление. Оно должно соответствовать показателям отопительного устройства. Если редуктор даёт слишком большое давление, то можно повредить автоматику котла или пламя будет «отрываться», а горелка – затухать. Традиционно предлагаются редукторы с рабочим давлением в 30, 37, 42, 50 мбар. Есть также модели, позволяющие регулировать давление в диапазоне от 20 до 60 мбар.

Если подключение выполняется гибкими шлангами, то потребуется редуктор со штуцером «ёлочка», если применяются жёсткие трубы и гребёнки – тогда нужны изделия с резьбовыми выходами.

Другие комплектующие для подключения баллонов

Баллоны соединяют в установку посредством металлической гнутой трубы, коллекторов, гребёнок либо армированных гибких шлангов. Сосуды для газа обычно расставляют по линейной схеме, но можно выбрать и более удобную конфигурацию.

Сосуды обычно объединяют в одну общую систему, где они работают одновременно. Возможен и другой вариант. Вокруг переключающегося в автоматическом режиме (или в ручном) редуктора создаётся установка, в которой газ качается только из одной части сосудов, тогда как другая – является резервной. Когда давления в баллонах становится недостаточно, система переключается на резервные баллоны. Благодаря этому решению можно снимать баллоны на дозаправку, не отключая всё отопление.

Кроме того, автоматически переключаемые редукторы комплектуются защитными элементами, которые срабатывают (открывается сбросной клапан) при критическом повышении давления, например, если баллон перегреется.

Нюансы отопления газовыми баллонами

Баллонное отопление дома

Правильно организованное отопление с помощью газовых баллонов актуально для домов с постоянным проживанием, а также для дач. В качестве энергоносителя используется сжиженный газ, который по своим свойствам отличается от природного магистрального.

Для того чтобы сделать отопление частного дома от газовых баллонов своими руками необходимо ознакомиться с особенностями его организации. Важным этапом является выбор котла, так как он должен быть адаптирован именно под этот вид газа. Кроме этого учитываются следующие факторы:

• Расчетный объем потребления. Напрямую влияет на расход при отоплении газовыми баллонами и их запас для обеспечения теплоснабжения;
• Подготовка места хранения емкостей. Обязательно соблюдаются меры безопасности;
• Организация транспортировки газа от баллонов к котлу. Правильно организованное индивидуальное отопление от газовых баллонов должно быть безопасным;
• Выбор поставщика для заполнения газа в баллоны.

Если внимательно прочитать все отзывы при отоплении дома газовыми баллонами можно отметить трудоемкость комплектации и монтажа этого типа теплоснабжения. Поэтому нужно заранее рассчитать параметры всех элементов, чтобы после их установки они смогли обеспечить нормальную работу системы.

Для отопления дачи газовыми баллонами рекомендуется использовать емкости максимального объема -50 л. Но при этом следует продумать способ их транспортировки к месту заправки.

Отапливаем загородный дом природным газом

Природный газ среди прочих видов топлива является лидером. При наличии современного эффективного котла хорошо утеплённый дом отапливается с минимальными затратами. Конечно, есть более дешёвые источники энергии, но они не автономны: твёрдое топливо нужно постоянно закладывать, электричество могут отключить, газ в баллонах и вовсе периодически заканчивается.

Особенности использования газовых котлов

При выборе котла нужно исходить из площади дома и гидравлического расчёта. Настенный конвекционный котёл справляется с отоплением трёхсотметрового дома. Можно установить конденсационное оборудование. Оно подходит для домов площадью до 400 м2. Такие котлы используют не только энергию топлива, но и парового конденсата. Их энергоэффективность значительно выше. Если вдруг производительности оборудования недостаточно, можно воспользоваться функцией «подключения в каскад».

Несколько лет назад стоимость котла для отопления была очень высока. Но теперь, когда это оборудование стало вполне доступным, использовать природный газ для обогрева дома и организации горячего водоснабжения выгоднее, чем любые другие виды топлива

Горячее водоснабжение может обеспечиваться электрическим бойлером, но если отопление частного дома основано на использовании природного газа, экономичнее использовать его для подогрева воды. Для этого нужно приобрести либо двухконтурный газовый котёл, либо дополнить имеющийся баком. Можно подобрать объём, исходя из бытовых нужд. Бойлерные колонки сохраняют запас воды нужной температуры. Проточный газовый котёл нагревает воду в момент подачи. После открытия крана сначала спустится холодная вода, и только потом пойдёт горячая.

Схема устройства такой системы

Схема системы газового отопления частного дома включает в себя источник тепла, от которого теплоноситель сначала расходится через коллектор по трубам к радиаторам, а затем, остывая, возвращается в котёл. Жидкость находится под давлением. Циркуляция в этом случае принудительная. Дополнительно могут устанавливаться воздухоотводчики, запорные краны, датчики протока и температуры, термоголовки. Регулировать температуру помогает автоматика.

Система может разрабатываться и под естественную циркуляцию, тогда в схему включается расширительный бак в самой высокой точке дома. Здесь можно сэкономить на датчиках температуры, воздухотводчиках и дорогостоящих насосах.

Разводка отопления может быть лучевой или тройниковой. Первая дороже за счёт большего метража трубопровода, но эффективнее и мобильнее, её проще ремонтировать во время отопительного сезона. Вторая дешевле за счёт меньшего количества труб, но она не даёт таких широких возможностей для регулирования температуры в отдельных помещениях, как лучевая разводка.

Количество радиаторов в системе определяется на основании теплового и гидравлического расчётов. Это самый правильный вариант и с технической, и с экономической точки зрения.

Отопительное оборудование на природном газу нуждается в минимальном сервисном обслуживании, которое, кстати, можно осуществлять своими силами. Топливо сгорает, не образуя твёрдого остатка. Чтобы не устанавливать дымоход, можно приобрести котёл с закрытой системой сгорания.

Если к окончанию строительства дома газовой магистрали ещё не будет, можно приобрести котёл на двух видах топлива. После газификации переход на экономичный и эффективный природный газ не потребует существенных материальных затрат. Максимум нужно будет вызвать специалиста из сервисной компании.

Заправка емкостей газом

Все баллоны заправляют на 85%, чтобы не произошло взрыва

Газовая печка для здания или бани требует своевременной заправки топливом емкостей. Баки не наполняют больше 85% от общего объема, поскольку газ может расширяться и прорывать стенки баллонов, если они заполнены на морозе и сразу внесены в теплое помещение. Запасы газа можно пополнять на заправочных станциях или в автономных пунктах. Перед тем как выбрать и закачивать вещество тару ставят на весы, чтобы вовремя отключить подачу газа и предотвратить повышение давления.

Даже если заправка будет выполнена по правилам, риск переливов остается. Маленькие баллоны по 5 литров заполняют до 2 кг, большие по 12 литров до 6 кг. Этого количества будет достаточно, чтобы обогреть дом либо баню. Закачка происходит с большой скоростью, при превышении критической отметки нужно сразу откачать излишки. Лучше заправлять баллоны в местах, где присутствуют электронные весы с отсекателем, повышающие уровень безопасности.

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.