Эффективное отопление

Преимущества

Газовая печь, используемая для обогрева загородного дома или дачи, — эффективная отопительная система. Благодаря особенностям применяемого топливного материала и нюансам функционирования, они приобрели широкую популярность. К их несомненным достоинствам относят следующие:

• долговечность, надежность (по сути, ломаться в таком отопительном приборе нечему, гарантийный срок их эксплуатации – 12 лет, но на самом деле прослужит газовая печь гораздо дольше);
• экологическая безопасность (приборы, использующие для отопления газ, не навредят человеку и окружающей среде, в отличие от котлов, работающих на твердом топливе, они не выделяют в процессе работы токсины, могут применяться в любое время суток и года);
• КПД на высоком уровне;
• эргономичность (расход газа составляет 133 г/ч, в местностях с проведенным магистральным газом это значение еще ниже);
• экономия места (в отличие от дров, газ не нуждается в отдельном помещении для хранения, его не требуется доставлять, можно заправить баллон на любой автозаправке);
• простота эксплуатации (печи подключаются к магистральному трубопроводу или к обычному газовому баллону и обеспечивают комфортные условия для проживания).

Особенности газового печного отопления

Единственное отличие от простой печи – энергоноситель. Вместо дров применяется газ, поэтому обустройство сети требует оснащения отопительными приборами, газопроводом для подачи топлива, запорно-регулирующей арматуры и комплекта автоматики и контроля для поддержания бесперебойности работы и безопасности сети.

Отапливается печка газовая магистральным или баллонным топливом. В первом случае подача централизованная, давление поддерживается по магистрали, второй вариант – применение баллонного сжиженного газа или питание из газгольдера.

Достоинства и недостатки

Преимущества применения газового топлива в печах:

1. Круглогодичная эксплуатация. При постоянной подаче газа печь запускается в работу в любое время, в том числе в период межсезонных заморозков.
2. Высокий КПД. Правильно подобранный агрегат прогревает дом в любые морозы и пригоден для установки в суровых регионах без обеспечения резервного источника тепла.
3. Практичность, удобство. В отличие от твердотопливной печи, газ не придется запасать (если это не баллонное топливо), не образуется шлака, приборы отличаются меньшими габаритами и работают без перебоев.
4. Простота управления. Все приборы оборудуются автоматической системой поджига, поэтому участие человека сводится к нажатию кнопки для запуска работы печи. Дополнительные расходы небольшие и состоят из профилактических осмотров агрегата, проводимых силами специалистов от газовой компании.

Длительный период эксплуатации дополнительное преимущество. Гарантия от производителя не менее 10 лет, при соблюдении правил пользования срок действия печи увеличивается в несколько раз.

Минус только в цене, которая выше обычных твердотопливных котлов. Но этот недостаток устраняется малыми затратами на топливо – на сегодняшний день газ считается самым дешевым энергоносителем.

Способы разводки

Способы разводки отличаются у жидкостных и воздушных систем.

Жидкостные

Основных схем по вариантам перемещения воды две:

1. с естественной циркуляцией жидкого теплоносителя;
2. с его принудительной циркуляцией.

Первый вариант используют для одноэтажных домов с контуром не больше тридцати метров. Если протяжённость труб больше, требуется насос для циркуляции.

А также имеется несколько различных схем разводки труб:

• в одну и две трубы;
• горизонтальная и вертикальная.

Двухтрубное отопление позволяет выключать в доме часть батарей. Горизонтальная схема даёт возможность выключить отопление на целом этаже.

Фото 3. Схема разводки жидкостной системы с естественной циркуляцией, которая применяется обычно в небольших частных домах.

Воздушные

По способам циркуляции воздушных масс, есть:

• прямоточная схема;
• рециркуляционная схема.
• схема с частичной рециркуляцией.

Рециркуляционная схема, в свою очередь, бывает:

• с естественным перемещением воздуха;
• с принудительным движением при наличии приточно-вытяжной вентиляции.

Прямоточная схема использовалась для отопления зданий первоначально, весь горячий воздух выводился из дома, что крайне неэкономно. Рециркуляционная схема, напротив, сохраняла нагретый воздух внутри здания, несколько раз прогоняя его через теплогенератор. Это экономно, но негигиенично, так как воздух не обновляется.

Сегодня чаще всего используется схема с частичной рециркуляцией, когда нагретый воздух курсирует внутри дома, частично обновляясь извне.

Как выбрать?

При расчете количества для камерной печи (то есть характеристик конкретной модели) сначала определяют общую тепловую мощность устройства. После этого выясняют, сколько узлов сжигания газа можно и нужно поставить внутри, чтобы обеспечить необходимую генерацию. Завершающая стадия – установление ориентировочного расхода воздуха, который надо будет подавать на одну точку сжигания газа за единицу времени. Далее отбор конкретных устройств профессионалы ведут с учетом монограмм – если это слово ни о чем не говорит человеку, только и остается, что консультироваться со специалистами.

Чтобы правильно рассчитать подогрев, учитывают прогнозируемый расчетный расход воздуха

При его определении обязательно принимают во внимание наличие рекуператора и характеристики этого устройства. Обычно норму мощности теплового оборудования можно узнать в сопроводительной документации

Но иногда документы утеряны, а в случае с кирпичной или дровяной печкой старого образца, либо изготовленной кустарно, их может не быть в принципе. Профессионалы рекомендуют при переустройстве очагов из кирпича исходить из того, что их тепловая мощность составляет 4-5 кВт.

Если этот вариант не устраивает по финансовым соображениям, можно попробовать рассчитать требуемые тепловые параметры по площади обогреваемых помещений. Но и тут иногда требуется консультация специалистов: точное определение тепловых потерь, обследование здания с помощью тепловизоров. Есть и еще ряд других тонкостей, нюансов.

Так, для русской печи, как и для других колпаковых отопительных систем, перевод на газ строго запрещен по требованиям безопасности. Если говорить о других типах печек, то это допускается, но все параметры оборудования должны быть прописаны в проектной документации. При отборе горелочных систем для промышленных печей необходимо учитывать:

• конструктивные особенности;
• метод установки (подовый, в изолированных магистралях комплексов безокислительного нагрева и так далее);
• категорию автоматизации;
• метод сжигания горючего (атмосферный или с принудительным подсосом);
• тип факела.

Для плавильной печи рекомендовано применение устройств инжекционного типа. Они вполне эффективно справляются с плавлением цветных металлов. По мнению некоторых специалистов, горелки надо не покупать, а изготавливать собственными руками. Для муфельной системы выбора нет – в газовом варианте такие устройства, вообще, не выпускаются промышленностью. Горелки берут от котлов либо же полностью изготавливают их с нуля. Мощность рассчитывают самостоятельно.

Рекомендуется применять теплогенератор с комплексным управлением нагревом. Еще один важный момент – способ розжига. Электрический запал зависит от стабильного электропитания, пьезоэлектрический более автономен.

Виды

Горелки могут быть разных видов. Рассмотрим основные.

Атмосферные

Такие устройства стоят довольно дешево. Причина очевидна – их изготовление не слишком сложно в технологическом плане. Эксплуатация атмосферных горелок тоже проста. Всасывание воздуха происходит напрямую из окружающего пространства. Образование газовоздушной смеси не требует дополнительных усилий.

Наддувные

В этом варианте применяется вентилятор, который активно нагнетает воздух. Стабилизация давления (напора) воздуха позволяет компенсировать практически все негативные внешние факторы

Что немаловажно, исключен и «отрыв огня», который часто происходит у атмосферных горелок при существенном повышении давления

В пользу таких устройств свидетельствуют:

• стабильная эксплуатация при любых условиях;
• коэффициент полезного действия от 95% и более;
• довольно высокий уровень безопасности (определяемый конструктивным исполнением);
• почти полное сжигание горючего;
• широкий разброс достигаемых мощностей;
• отличный уровень автоматизации;
• возможность применения в печах и котлах самых разных конструкционных типов.

Стоит отметить, что наддувные горелки куда дороже атмосферных аналогов. Даже самые доступные модели такого рода стоят минимум в 4,5 раза больше. Однако основные технические достоинства полностью оправдывают такую плату. При работе горелки с наддувом может возникать различный по громкости шум. Справиться с этой проблемой помогут специальные защитные кожухи.

Такие модели примерно вдвое эффективнее по сравнению с традиционными факельными конструкциями. Некоторые люди даже берут керамические горелки туристического типа (для баллонов) и переделывают их под котел либо печь. Но поступать так можно только при полной уверенности в своих действиях.

Каким должен быть дымоход

При подключении дымоходов к газовому оборудованию необходимо соблюдать следующие рекомендации:

1. Дымоход может обеспечивать работу не более двух приборов. Если коммутируются два газовых агрегата, их нужно размещать на разных уровнях относительно друг друга на дистанции от 50 см.
2. Если оба прибора располагаются на одном уровне, в дымоходе обустраиваются рассечки.
3. Диаметр дымоотводящей трубы не должен уступать сечению соединительного патрубка.
4. Если нужно подключить несколько приборов, при определении сечения исходят из того, что все агрегаты будут включаться одновременно.
5. Обязательно проводится гильзование трубы, чтобы защитить ее от выпадения конденсата: он разрушающе действует на кирпичную кладку. Это делается путем установки внутрь нержавеющей трубы.
6. Предпочтение следует отдавать цилиндрической или овальной форме дымохода. Что касается квадратных конструкций, то они не в состоянии создавать эффективную тягу, необходимую для исправной работы газового оборудования.
7.  Дымоходная труба должна располагаться только в вертикальном положении: никаких выступов на ней быть не должно. Разрешается делать небольшой уклон (до 30 градусов), при строгом соблюдении сечения всей конструкции.

Запреты от СНиПа:

• Нельзя использовать для изготовления дымоотвода пористые материалы.
• Запрещается прокладка трубы в жилых или нежилых помещениях, имеющих плохую вентиляцию.

Чтобы переделать трубу обычно дровяной печи, обычно приходится серьезно постараться.

Рекомендации для выбора домашней печи на газу

Решаясь установить в своем доме газовую печь, необходимо учитывать следующие особенности:

При выборе прибора, прежде всего, обращают внимание на его мощность, потому что только от этого зависит температурный показатель у вас дома. На то, какая мощность будет у горелки, повлияет будущая отапливаемая площадь, количество окон и дверей в доме, а также их состояние, толщина стен и другое

Приобретая газовую конструкцию, предварительно следует позаботиться о достаточно хорошей вентиляции в доме. Если таковой нет и улучшить ее нельзя, то установка подобной печи строго запрещается.

• Учитывайте комплектацию понравившейся системы. В некоторых случаях ее снабжают переходниками, что позволяет подключаться к нескольким источникам топлива.
• Рассматриваемая конструкция подойдет, только если дом имеет не более двух этажей, в противном случае вся система отопления окажется неэффективной.
• Для удобства использования и дополнительного контроля прибора в него монтируется специальный датчик, определяющий уровень двуокиси углерода. Если есть какие-либо изменения в воздухе, печь будет отключена автоматически.
• В том случае, если вы покупаете готовую металлическую печь, необходимо поинтересоваться о документах на прибор, в которых указано, действительно ли он безопасен для использования в жилом помещении.
• Категорически запрещено устанавливать такой вид печи в деревянные дома, каналы в которых расположены горизонтально.

Приобретая газовую печку, нужно учитывать, какой будет площадь обогреваемого помещения. Рассчитать ее несложно. На 10 квадратных метров жилого пространства должен приходиться 1 кВт мощности горелки (для запаса лучше добавить 15—20%). Таким образом, в доме, величина которого будет 100 квадратных метров, нужно установить печь, мощностью в 12 кВт.

Виды печек

Если говорить о теплоемкости, то в этом случае печи делятся на две категории:

1. Теплоемкие имеют кирпичный корпус, который накапливает в себе тепло, а потом постепенно отдает его в окружающую среду. Будучи уже выключенной, печь, в зависимости от своей величины, может еще продолжать нагревать помещение в течение 4—12 часов.
2. Не теплоемкая конструкция делается из металла. Она вырабатывает тепло только тогда, когда происходит процесс сгорания газа. После прекращения подачи топлива, прибор очень быстро остывает. Преимущества подобной конструкции заключаются в том, что она имеет малый размер и вес и может устанавливаться даже в небольших помещениях.

Фото 2. Компактная керамическая газовая печь Elitech ТП 4ГИ. Сзади встраивается баллон с топливом.

Печи по своему внешнему виду бывают:

1. круглыми;
2. овальными;
3. прямоугольными.

Внешний вид прибора влияет только на его сочетание с определенным интерьером.

Справка. Внутренняя конструкция печи никак не связана с ее внешним видом.

Как рассчитать расход природного и сжиженного газа

Основной показатель, от которого зависит расчет – площадь помещения и потребляемая мощность оборудования

Также во внимание принимаются уличные температурные показатели, снятые в самое холодное время

Расчет количества природного газа производится по формуле: L = Q / (qН х 0.92), где:

• L – рассчитываемый объем топлива (1 куб.м в час);
• Q – мощность отопления, кВт;
• qН – предельная мощность сгорания топлива, для природного газа 10.175 кВт/м3;
• 0.92 – КПД газового котла/печи.

В среднем, для отопления помещения площадью 100 кв.м. расчет будет выглядеть следующим образом: 5 / (10.175 х 0.92) = 0.53 м3 / ч, что соответствует расходу природного газа за единицу времени (час).

Баллонный (сжиженный) газ более дорогой и рассчитывать его расход придется не по литрам, как природный, а по килограммам. Теплота сгорания газа остается прежней — 10.175 кВт/м3=12.8 кВт/кг, мощность отопления – 5. Получаем: 5 / (12.8 х 0.92) = 0.42 кг/ч, что соответствует 0.78 л в час. Учитывая то, 1 литр баллонного газа весит 540 мг. Исходя из приблизительного количества дней и часов эксплуатации бани, можно рассчитать необходимый объем.

Для того чтобы сделать печь для бани на газу своими руками, следует определиться с тремя основными параметрами:

• Материал;
• Какой будет газовая горелка;
• Размещение емкости – встроенный или выносной бак.

Теперь о каждом из них подробнее.

Самодельные печи для дачи

Одним из серьезных останавливающих факторов, из-за чего многие пользователи не решаются обзавестись удобной газовой печью, является дороговизна подобного оборудования. Однако, если имеются определенные навыки в строительном деле, эту проблему можно решить реконструкцией обычной дровяной печи из кирпича. Сам процесс переделки не очень сложен: в топку нужно поставить горелку и внести изменения в конструкцию дымохода. Это позволит перейти на непрерывный режим работы, для поддержания стабильного температурного режима в доме.

Благодаря дополнительной установке комплекта автоматики некогда примитивная печь трансформируется в автономный отопительный прибор. Если вдруг пропадет тяга, сильно подскочит температура или возникнут перебои с подачей газа, произойдет срабатывание предохранителей, и печь остановит свою работу. Главная сложность подобного конструктивного решения заключается в трудоемкости процесса переделки дымохода.

Для технической возможности подведения газа, необходимо обеспечить качественный отвод продуктов сгорания, в соответствии с требованиями газовой службы. Нужно ли затевать такое сложное предприятие на даче с сезонным проживанием, решает сам хозяин дома. Судя по практическому опыту, такие домики удобнее оснащать готовыми моделями.

Принципы работы

• Жидкостная система. С помощью газового котла нагревается жидкий теплоноситель, который доставляется в комнаты по трубам в радиаторы (батареи), устанавливаемые под окнами. Дом отапливается по внешнему контуру. Теплоноситель долго нагревается и остывает, поэтому для протопки дома потребуется значительное время.
• Воздушная система. С помощью теплогенератора в котельной нагревается воздух, который посредством воздуховодов подаётся прямо в обогреваемые помещения (как правило, через отверстия в полу).

Радиаторов и труб в комнатах нет. Пройдя через комнаты, воздух отводится через специальные вентиляционные решётки.

Основная часть нагретого воздуха циркулирует внутри здания, но часть обновляется. В подобную систему можно встроить очистку, увлажнение и кондиционирование воздушных масс. При работе на газе она полностью автоматизируема.

Виды котлов

Различают разные типы:

• по способу установки;
• по мощности;
• по количеству контуров.

По способу установки существуют настенные и напольные котлы. Котлы небольшой мощности с одним контуром и минимальным набором дополнительного оборудования часто размещаются на стене в кухне. Более мощные котлы требуют отдельного помещения (котельной), дополняются различным оборудованием.

Фото 1. Настенный одноконтурный газовый котел, установленный в небольшом полуподвальном помещении на кафельной плитке.

Мощность

Каждый котёл имеет определённую мощность. При использовании в основном для отопления применяют базовую формулу расчёта: 1 кВт мощности на 10 кв. м. хорошо утеплённого дома. Для коттеджа площадью 200 кв. м. требуется мощность котла 10 кВт. Дополнительно рекомендуют прибавить около 15% для пиковых нагрузок. Запланированное горячее водоснабжение посредством того же котла потребует дополнительной мощности.

Эксперт-проектировщик рассчитает необходимые параметры оборудования, учитывая материал стен, количество этажей и окон, климатические характеристики территории и другие аспекты.

Количество контуров

Существуют:

1. одноконтурные;
2. двухконтурные котлы.

Одноконтурные зачастую дороже и мощнее, но без дополнительного оборудования предназначены только для отопления. При желании иметь горячее водоснабжение докупают бойлер. Одноконтурный котёл достаточной мощности справится с отоплением большого дома и подогревом значительного объёма воды.

Фото 2. Одноконтурный газовый отопительный котел, установленный на стене. Подходит для большого частного дома.

Двухконтурные котлы бывают меньшими по мощности, более дешёвыми и универсальными: один их контур работает над отоплением дома, второй — для нагрева воды.

В них встроен теплообменник, а подогрев воды происходит либо с помощью включённого в котёл бойлера, либо проточным образом. 15–20 литров в минуту — максимальный объем нагрева для подобных котлов. Они более уместны для небольших домов, где проживает мало человек.

Справка! Модели таких котлов летом можно использовать только для нагрева воды с отключением отопительного контура.

Устройство

В подавляющем большинстве случаев бытовые газовые горелки для печей создаются с расчетом на подключение к воздушной отопительной магистрали. Гораздо реже предусматривается подсоединение к водяным контурам. В некоторых случаях предусматривается система, которая выводит тепло в соседние помещения.

Горелочное устройство для дома или для бани состоит из:

• вентильного узла, регулирующего подачу горючего;
• стальной трубы (обычно с толщиной стенок 0,2 см и длиной до 10 см);
• дозирующего топливо колпачка;
• управляющей ручки или кнопки.

Для отопительной системы в любом помещении широко применяются автоматические горелки. Они гораздо удобнее конструкций, не имеющих средств автоматизации. Каждая модель оснащается автоматикой строго определенного образца. Совместимость между этими типами практически отсутствует. Монтаж современной горелочной техники происходит очень просто и не требует обращения к специалистам, что также связано с простотой устройства.

Нюансы монтажа и использования

При установке газового оборудования дома или на даче необходимо учитывать ряд предъявляемых к нему требований.

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.

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.

Категорически запрещено

Нельзя создавать дымоход из материалов, имеющих пористую структуру. Проводить трубу через помещения с некачественной вентиляцией также запрещено.

Виды

Уровень теплоемкости

Газовые отопительные печи отличаются по уровню теплоемкости. Это зависит от способности конструкции накапливать тепло. Они могут выполняться с условием постоянной или периодической эксплуатации оборудования.

• Печи с постоянным циклом нагрева выполняются с тонкими стенками и не могут аккумулировать тепловую энергию. Но такие приборы способны быстро и равномерно обогреть помещение загородного домика. Эти устройства потребляют больше топлива и не так экономичны и подходят для периодического отопления помещений при визитах хозяев на дачу.
• Периодически включающиеся отопительные приборы – это стационарная печка, обложенная кирпичом или огороженная отражающими экранами. Автоматическая система управления зажигает горелку при опускании температуры в комнате, а после выключение, экран из камня постепенно отдает тепло в атмосферу комнаты.

Материал печи

Цена и долговечность отопительных печей зависит от материалов из, которых сделана топка и другие части агрегата:

• Лучший вариант – чугунная печка с дверцей топочного отсека из огнеупорного стекла. Но такая конструкция стоит дорого.
• Следующий – топка и стены, выполненные из нержавеющей или жаропрочной стали. Такое оборудование будет служить долго и надежно, но уровень теплоемкости у таких печей значительно ниже, а вот по скорости обогрева помещения они предпочтительней.
• Можно сделать самодельные конструкции из листового железа или подручных материалов и обложить их кирпичом/керамической плиткой. Это оборудование прослужит не так долго как печь из чугуна, но по основным характеристикам и цене такие печи могут поспорить с промышленными образцами,

По назначению

По этой характеристики выделим печи, работающие в доме с постоянно проживающими хозяевами и периодическим включением печи в работу.

Основное назначение печей одинаково, независимо от вида топлива – обогреть жилой дом быстро и поддерживать комфортную температуру.

По типу топлива

Печи, работающие на баллоном газе – это конечно хорошо. Но если случится перебои с заправкой вашего баллона, вам придется померзнуть.

Поэтому самый оптимальный вариант, особенно если вы живете в лесистой местности – это комбинированные печи, способные работать на всех видах твердого топлива и на сжиженном газе.

Такая техника стоит немного дороже, но ее характеристики и экономия при эксплуатации быстро окупают средства, потраченные на покупку комбинированных отопителей.

Плюсы и минусы

В целом о газовых печах можно сказать немало хорошего:

1. Топливо для них может поставляться по централизованной сети. Кроме газовых подобным достоинством могут похвастаться только электрические аппараты, но их эксплуатация обходится не в пример дороже. В тех дачных поселках, где подключение к каким-либо энергосетям отсутствует, газовое топливо все равно остается самым удобным, так как доставить небольшой баллон со сжиженным газом гораздо проще, чем эквивалентное количество дров или угля.
2. Особенности газового топлива позволяют легко уменьшать или увеличивать мощность теплогенератора, благодаря чему работа агрегата может быть полностью автоматической.
3. Выхлоп газовой печи содержит только углекислоту и водяной пар, которые не представляют опасности для дымохода и других элементов теплогенератора.

Но кое-с-чем придется и смириться:

1. Газовое топливо нужно где-то покупать, в отличие от валежника, который можно насобирать в соседней роще.
2. Для подключения печи к газовой магистрали потребуется согласование газовой службы.

Небольшая печка на газу

Газ является наиболее опасным топливом, так как он способен улетучиваться и взрываться.