Газовые котлы на сжиженном газе

Советы по выбору газового отопителя

Невзирая на различия между магистральным метаном и сжиженными углеводородами, для эффективного сжигания указанных веществ применяется одинаковое оборудование. Для перехода с одного топлива на другое производится регулировка котельной установки, описанная в следующих разделах публикации.

Все теплогенераторы, потребляющие природный газ, способны работать на пропан-бутане

Соответственно, выбирать и покупать теплогенератор для отопления частного дома нужно по стандартному алгоритму:

1. Определите мощность котельного агрегата. Лучший способ – рассчитать тепловую нагрузку на отопление и полученный результат умножить на коэффициент запаса 1.2. Покупая двухконтурный котел для ГВС, заложите полуторный запас.
2. Выберите напольную либо настенную модель источника тепла. Под насосную систему закрытого типа лучше брать подвесной агрегат, для самотечной разводки – энергонезависимый стационарный котел.
3. Оптимальное решение при отсутствии дымоходного канала — поставить турбированную версию отопителя с закрытой камерой сгорания. Отвод продуктов горения организовывается через двустенный коаксиальный дымоход, прокладываемый горизонтально сквозь ближайшую наружную стену.
4. При наличии отводного канала и ограниченном бюджете смело берите атмосферный отопитель, он обойдется дешевле наддувной модели.
5. Среди двухконтурных установок лучше выбрать вариант с отдельным пластинчатым теплообменником, работающим на ГВС. Такой водогрейный прибор легче обслужить, нежели почистить теплогенератор с совмещенным противоточным нагревателем.

Комплект форсунок, рассчитанных на подачу СУГ

Изначально любой из перечисленных отопителей рассчитан на работу с природным газом – метаном. Поскольку калорийность СУГ выше, в котле нужно заменить топливные жиклеры (в народе их обзывают форсунками). Отсюда совет: при покупке агрегата сразу запросите дополнительный комплект жиклеров с отверстиями меньшего диаметра, предназначенных для сжиженного газа.

Поскольку мы рассматриваем проблему перехода на СУГ и дальнейшую эксплуатацию подобных установок, тема выбора теплогенератора освещена сжато. Больше полезной информации по данному вопросу вы найдете в другой публикации – как подобрать экономичный котел в квартиру либо частный дом.

Виды котлов на пропане

На рынке бытового оборудования представлены три вида агрегатов. Это одноконтурные, двухконтурные и конденсационные котлы. Они выполняют схожие задачи, но отличаются по принципу устройства и функционалу.

Особенности одноконтурных приборов

Котел с одним контуром предназначается только для отопления помещения и обычно ставится там, где нагрев воды решен каким-то альтернативным путем.

Стоимость одноконтурных котлов несколько ниже, чем у аналогичных устройств с двумя контурами. Это обусловлено тем, что оборудование выполняет лишь узконаправленную функцию – обогрев жилища

Модуль снабжается закрытой камерой сгорания, а в процессе работы пламя котла обогащается кислородом, поступающим из помещения, где размещено оборудование. Отработанные в процессе горения материалы отводятся на улицу через вертикальный дымоход, специально обустроенный для этой цели.

Нюансы двухконтурных изделий

Приборы, оснащенные двумя контурами, эффективно отапливают жилые помещения любой площади и обеспечивают домовладения горячей водой. Прогревают теплоноситель две горелки, поджигаемые с помощью запальника, оснащенного встроенной системой пьезоэлементов. Когда пламя загорается, в работу включается датчик температур. По достижению определенных показателей он дает сигнал автоматике, и доступ к камере сгорания прикрывается.

Если агрегат имеет закрытую камеру сгорания, для корректной работы и своевременного отвода продуктов горения необходимо обустроить коаксильный дымоход с тягой принудительного типа. Эта конструкция обеспечит равномерный приток кислорода к фитилю и позаботится о стабильном горении

Отработанные материалы и кислотные примеси выходят из помещения посредством дымохода, либо через вентиляционный отвод.

Как работают конденсационные агрегаты

Котел конденсационного типа поставляет в жилое помещение и отопление, и горячую воду для бытовых целей, но делает это несколько иначе, нежели двухконтурный. В конденсационном приборе холодная вода, оказавшись в теплообменнике, нагревается от горелки и горячего воздуха.

Конденсационный котел относится к высокотехнологичным видам оборудования и очень экономно расходует топливо. Температура уходящего газа на горелке составляет 40°C, а уровень КПД при этом достигает 97%. При этом теплопотери не превышают показателя 0,5%

Потом половина жидкости идет в коммуникации отопительной системы, а вторая половина поступает в краны для мытья, стирки и прочих хозяйственных нужд. Пройдя полный цикл, вода из радиатора возвращается в теплообменник и вся процедура повторяется заново.

Схема подключения газовых баллонов к котлу отопления

Присоединение к системе осуществляется посредством специального редуктора. Прибор преобразует топливо из жидкого состояния в газообразное для подачи на котел. При наличии 2-х и более емкостей применяется несколько редукторов, каждый из которых подключается к одному баллону. Такой способ считается более безопасным, чем соединение через один редуктор общего типа.

Конструкция формируется с помощью рампы – двухплечевого коллектора, распределяющего емкости на две группы, основную и резервную. Сначала забор газа в котел происходит из основной группы баллонов, затем из резервной. Переключение автоматическое, хозяин слышит только предупреждающий сигнал приборов. Как только баллоны основной группы заправлены и снова подключены, рампа переходит снова на забор топлива именно из баллонов основной группы.

Следует обратить внимание на установку емкостей с топливом – не ближе 2 м от котла, лучше в отдельном нежилом отсеке, помещении. Нельзя ставить тару на открытом месте, доступном для солнечных лучей

Перевод настенного котла на СУГ

Процедура включает 2 операции – замена форсунок (жиклеров) и регулировка газового клапана по давлению на различных режимах горения. Для выполнения наладочных работ нужно приготовить:

• стандартный набор инструментов – отвертки, пассатижи и так далее;
• ключи рожковые и шестигранники малых размеров;
• манометр стрелочный либо электронный, показывающий давление в миллибарах;
• гибкая соединительная трубка, подходящая к штуцерам на котле.

Первый этап – частичная разборка агрегата и демонтаж газогорелочного устройства. Цель – добраться до внутренней панели коллектора, куда вкручены штатные жиклеры. Последовательность работ зависит от модели котла и в целом выглядит так:

1. Снимите лицевую панель аппарата. На отопителях марки Viessmann, Baxi, Buderus и подобных за ней располагается плата управления, которую необходимо откинуть вперед.
2. Отсоедините запальные электроды и пилотную горелку (при наличии).
3. Открутите саморезы, удерживающие основную горелку. Деталь извлеките и отложите в сторону.
4. На задней стенке агрегата располагается коллектор с форсунками. Поменяйте жиклеры, откручивая плоской отверткой. Поставьте горелку и электроды обратно.

После замены жиклеров подайте в котел топливо и проверьте качество соединений путем обмыливания. Установите на редукторе давление 36—40 мБар (точное значение указано в паспорте теплогенератора) и приступайте к регулировке.

Чтобы проверить герметичность стыка, нанесите мыльную пену губкой

Второй этап — настройка газового котла производится в следующем порядке:

1. Отыщите 2 диагностических штуцера и регулировочный элемент, расположенный непосредственно на клапане. Настроечный болт сделан в виде шестигранника с винтом или вторым шестигранником внутри (зависит от модели аппарата).
2. Выверните винт – заглушку из нижнего штуцера, подключите трубку манометра и замерьте входное давление газа. Сопоставьте показатель с нормой, прописанной в инструкции. Если значение ниже требуемого, откройте вентили 2—3 баллонов с пропаном.
3. Переключите шланг на верхний диагностический штуцер и запустите котел на 100% мощности. С помощью большого внешнего шестигранника отрегулируйте давление при данном режиме работы. Норму смотрите по паспорту, обычно показатель лежит в пределах 22—28 мБар.
4. Переведите теплогенератор на режим минимальной мощности и повторите настройку, вращая внутренний шестигранник или винт. Наружный регулятор обязательно придерживайте ключом.
5. Проверьте работу агрегата в режимах отопления и подогрева воды на ГВС. Соберите котел в обратном порядке.

Watch this video on YouTube

Почему важно изучать инструкцию по эксплуатации изделия. Во-первых, необходимо выяснить регулировочные параметры

Во-вторых, в некоторых моделях тепловых установок, например, Daewoo, предусмотрен специальный переключатель на плате управления, подсоединять манометр и крутить винты не придется вовсе.

В более старых атмосферных моделях, оборудованных пилотной горелкой, нужно отрегулировать пламя фитиля. На пропане запальник горит сильнее и станет попусту расходовать баллонный газ. Найдите соответствующий настроечный винт и уменьшите пламя до размера 2—3 см. Кстати сказать, изложенная пошаговая инструкция подойдет и для перевода на СУГ газовых колонок.

Критерии выбора

Для правильного выбора котла на СГ, нужно учитывать параметры отапливаемого объекта — объем или площадь нагрева, степень изоляции стен, размер остекления, состояние чердачного перекрытия и конечно климатический район проживания.

Для центральных районов России можно воспользоваться ориентировочным расчетом для определения тепловой мощности котлоагрегата: 10 квт на 100 м2 отапливаемой площади дома.

Выбирая котел по техническим характеристикам, требуется обратить внимание, что размер тепловой мощности котлоагрегата должен быть указан именно для работы на СГ

Конвекционный или конденсационный

КПД котлоагрегата такого , в значительной мере зависит от метода использования теплоты сгорания топлива. По этому параметру различают агрегаты конвекционного типа и конденсационные котлы.

Обычный и конденсационный котел

В первом нагрев теплоносителя происходит за счёт энергии, приобретенной от прямого сгорания СГ, при этом некоторая доля тепла теряется в атмосфере вместе с уходящими газами.

Во втором — конструкция котла позволяет более полно использовать полученное тепло на обогрев отопительного контура и ГВС, за счет снижения температуры уходящих газов до «точки росы» равной 55 С. При этом в дымовых газах образуется конденсат, с выделением дополнительной температуры конденсации.

Сегодня использование таких котлов — это инновационное направление в бытовой теплоэнергетике, поскольку они способны обеспечить КПД установки в районе 105 -110 %.

Согласно требованиям ЕС по вопросам энергоэффективности, во многих странах допускается к эксплуатации, только конденсатные виды газовых котлов.

Навесной или напольный

Базисное различие между настенными и напольными конструкциями газового оборудования существует не только в варианте размещения, но и в требованиях по эксплуатации:

1. Навесные агрегаты — должны быть компактными и легкими, чтобы безопасно крепится на несущих стенах. Внутреннее котловое оборудование выполняется также из более легких материалов, например, теплообменный аппарат для контура отопления — стальным или медным, теплообменник для ГВС — выносным, кроме того у данного вида оборудования имеется более функциональный блок автоматики регулирования и защиты.
2. Напольные агрегаты — не лимитированы по весу и габаритам, по этой причине имеют не только чугунный теплообменник для контура отопления, но и внутренний подогреватель для ГВС. Они обладают хорошей тепловой мощностью от 10 до 60 кВт, способных нагреть дом до 500 м2.

Одноконтурный или двухконтурный

Число контуров котла влияет на возможности нагрева в системе теплоснабжения. Одноконтурные, обеспечивают только отопительную нагрузку. Двухконтурные, соответственно, отопление и ГВС.

Повышение эффективности работы установки происходит, за счет снижения температуры уходящего газа, которые перед тем выбросом в атмосферу, проходят через бойлер для нагрева ГВС.

В результате такая установка выходит дороже, чем двухконтурный котел, но эффективнее, благодаря низким удельным затратам на выработку единицы тепловой энергии. Срок окупаемости такого дополнительного устройства не превышает трех лет.

КПД

Эффективность работы котла или его КПД — это показатель, определяющий, как качественно котельное оборудование используется сжиженное топливо.

Для этой модификации агрегатов, данный показатель особенно значимый, поскольку определять насколько часто собственнику придется завозить топливо. Для пользователей газгольдеров, это не так существенно, хотя также влияет на себестоимость тепловой энергии.

Конденсационные котлы способны обеспечить КПД более 100 %, котлы с бойлером косвенного нагрева до 95 %, остальные варианты котлов ниже 90%. Для данной категории топлива, устройства с КПД ниже 88 % в домах не устанавливаются.

Как определить мощность

Для точного определения мощности потребуется учитывать особый коэффициент. Для центральных районов РФ он установлен усредненно для объектов с типовыми потолками до 3 м: 10 квт на 100 м2 отапливаемой площади дома.

Специалисты рекомендуют к данному расчету применять поправочный климатический коэффициент для северных районов, а также 15-20 % для учета таких дополнительных параметров:

• степень утепления дома;
• площадь остекления;
• вариант чердачного помещения.

Так, например для жилого дома 100 м2, тепловая мощность котла на СГ составит:

• северные районы: 10х1.4х1х1.2 = 16.8 кВт;
• центральные районы: 10х 1.2 = 12 кВт;
• южные районы: 10х 0.8х 1.2= 9.6 кВт.

Рекомендации по выбору котла

Прежде чем начать давать советы, определим причины, из-за которых домовладельцы используют для обогрева дома сжиженный газ.

Собственно, их две:

• как временный вариант отопления, пока не подведен и не подключен природный газ;
• как единственно возможный вариант в конкретных условиях (электричество и солярка дорого, а твердые виды топлива недоступны);
• обогреваемая площадь помещений незначительна (до 50 м2).

Рассмотрим ситуацию №1, когда хозяин для отопления своего частного дома решил использовать сжиженный газ. Указанная процедура редко проходит быстро, надо заказать и выполнить проект, произвести монтаж, а главное, за все это уплатить. Дело может затянуться на год, а то и на два. В данном случае решение правильное, надо только подобрать отопительное оборудование, и в связи с этим совет первый:

Осуществляя покупку теплогенератора, следует обратить внимание на его тепловую мощность. Если отсутствует теплотехнический расчет, то идем традиционным путем

При высоте потолков до 3 м принимаем 0.1 кВт теплоты на 1 м2 здания, то есть, умножаем всю квадратуру на 0.1. Когда потолки выше 3 м, то рассчитываем объем всех помещений и умножаем его на 0.04 кВт. В любом случае в конце подсчета даем запас мощности, помножив результат на коэффициент 1.2. При наличии дополнительной нагрузки в виде ГВС газовые котлы на сжиженном газе лучше принимать с коэффициентом запаса не менее 1.5.

Автономное газоснабжение СУГ

Остановив свой выбор на СУГ, следующим этапом становится вопрос о фактическом расположении газовых резервуаров и о газоснабжении теплогенерирующих установок.

Применяются два вида емкостей: газовые баллоны и газгольдеры.

Газовый баллон – стальной сварной баллон для сжиженных углеводородных газов (пропана) ГОСТ 15860-84 предназначен для транспортирования и хранения пропана различной емкостью 50, 25, 12 и 5 литров (рабочее давление – 1,6 МПа).

Монтаж газоснабжения с применением малых емкостей следует выполнять количеством баллонов не менее 3-х штук. Это позволяет увеличить поверхность испарения и снизить риск обмерзания баллонов

Важно применять регуляторы давления с требуемыми для данного котла и типа газа параметрами. Не допускается применение не предназначенных для СУГ регуляторов!. Газгольдер – резервуар, предназначенный для хранения, регазификации сжиженного углеводородного газа при газификации жилых домов, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных объектов

Газгольдеры различают по объему (от 0,25 до 100 м2). В отличие от баллонов они обеспечивают большую поверхность испарения и больший объем хранения СУГ и, как следствие, меньшее количество дозаправок

Газгольдер – резервуар, предназначенный для хранения, регазификации сжиженного углеводородного газа при газификации жилых домов, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных объектов. Газгольдеры различают по объему (от 0,25 до 100 м2). В отличие от баллонов они обеспечивают большую поверхность испарения и больший объем хранения СУГ и, как следствие, меньшее количество дозаправок.

В любом случае, для получения безопасного использования СУГ потребуется проектирование газоснабжения дома. Сложный и трудоемкий процесс состоит не только в разработке оптимальной схемы газоснабжения дома, но также включает получение ряда разрешительных документов и регистрацию системы автономного газоснабжения. В ряде случаев СУГ применяется в качестве резервного топлива, но для перевода котла необходимо провести ряд операций.

Применение СУГ с котлами

При выборе теплогенератора следует обратить внимание на возможность его работы на СУГ. Не все производители котлов допускают перевод на другой вид топлива. Таблица 2

Рекомендации по выбору форсунок для перенастройки газовых котлов BAXI на сжиженный газ

Таблица 2. Рекомендации по выбору форсунок для перенастройки газовых котлов BAXI на сжиженный газ

Оборудование BAXI, работающее на природном газе, также может быть применено как теплогенератор на СУГ. Для перевода атмосферных котлов и водонагревателей BAXI на СУГ (в инструкции G31) мастеру-наладчику достаточно произвести три важных операции: 1. «Сообщить» плате, что теперь котел работает на G31 (СУГ) (изменить ряд параметров F, или перевести положение перемычки/тумблера GPL); 2. Заменить существующие форсунки на форсунки с меньшим проходным отверстием (приобретаются отдельно см. табл. 2); 3. Перенастроить газовый клапан (согласно параметров G31).

Для конденсационных котлов операция происходит без дополнительных затрат: 1. Заменить газовую диафрагму, расположенную на выходе газового клапана (входит в комплект); 2. Установить с помощью дисплея панели управления параметры Н; 3. При необходимости настроить газовый клапан.

Применение СУГ с конденсационными котлами снижает не только уровень выбросов в окружающую среду, но и значительно уменьшает потребление газа.

Таблица 3. Примерное потребление сжиженного газа для отопления жилого помещения

Особенности отопления от газовых баллонов

В качестве теплового источника применяются бутан либо пропан. После того как газ сжижают, его перегоняют в баллоны. Затем их подсоединяют к системе отопления через редуктор — устройство, понижающее давление.

В процессе прохождения через него газ вновь принимает своё природное состояние. Затем сжигается в котле, отдавая большой объём тепла.

Причины выбора

• Невысокая стоимость;
• малый расход топлива даёт большое количество тепла;
• подключение такой системы отопления допустимо в любое время и после эксплуатации иных видов котлов;
• применение такого вида топлива допустимо в любой местности и постройке.

Как выбрать газовый котёл на сжиженном газе?

Заочно сказать, какой котёл на сжиженном газе лучше выбрать нельзя, ведь его характеристики должны строго соответствовать характеристикам конкретного помещения. Поэтому перед приобретением рекомендуется проконсультироваться со специалистами или самостоятельно разобраться с техническими параметрами.

Конвекционный или конденсационный

Принцип работы обычного конвекционного (КПД 88-92%) и конденсационного (КПД 104-109%) газовых котлов.

Эффективность работы агрегата потребляющего СУГ во многом зависит от способа использования, высвободившейся при сгорании топлива тепловой энергии:

• конвекционный – нагревает теплоноситель за счёт энергии, полученной от прямого сжигания газа, при этом часть теплоты теряется, уходя вместе с отходящими газами;
• конденсационный – «извлекает» дополнительное тепло путём охлаждения дыма и конденсации пара в низкотемпературном теплообменнике (экономайзере).

Очевидно, что конденсационный котёл выгодней – он позволяет экономить 15–20 % топлива, но при этом сам прибор стоит в 1,5–2 раза дороже обычного.

Настенный или напольный

Принципиальная разница между подвесным и напольным оборудованием состоит не только в способе его размещения, но и в конструктивном устройстве:

• настенные модели – должны «вписываться» в компактный лёгкий корпус, они отличаются стальным/медным теплообменником, обычно более функциональной автоматикой;
• напольные модели – не ограничены по весу и размеру, поэтому могут иметь в т. ч. и чугунный теплообменник, а также более широкий диапазон мощности (10–60 кВт).

Настенные агрегаты укомплектовываются автоматикой, циркуляционным насосом и другими энергозависимыми элементами – практически, потребителю предоставляется готовая к работе тепловая мини-станция. Напольные котлы менее самостоятельны, но зато многие из них полностью независимы от электроэнергии.

Одноконтурный или двухконтурный

Наглядный принцип работы двухконтурных котлов с приоритетом горячего водоснабжения (ГВС).

От количества контуров зависит то, на выполнение каких задач рассчитано газовое оборудование, на что именно будет распределяться выработанное тепло:

• одноконтурный – предназначен непосредственно для отопления помещений;
• двухконтурный – отвечает и за отопление, и за горячее водоснабжение (ГВС).

КПД

Коэффициент полезного действия (КПД) – показатель, который определяет эффективность работы прибора и экономичность использования энергоресурсов.

Для котлов, потребляющих в основном сниженное топливо, значение КПД критично: хоть в продаже и встречаются образцы от 85 % до 97 %, приобретать агрегаты с КПД ниже 88 % не имеет смысла – иначе, из-за относительно высокого расхода горючего, затраты на газовое отопление жилища «догонят» электричество.

Минимально необходимая мощность

Чтобы приблизительно рассчитать мощность котла, можно воспользоваться упрощенной формулой, где на каждые 10 м2 площади приходится 1* кВт энергии.

*ориентировочное значение с учётом умеренного климата и потолков 2,5–3 м.

Так, например, для обогрева среднего дома 120 м2, расположенного в Москве или МО, минимально необходимая мощность агрегата составит 120÷10×1=12 кВт.

Как точно рассчитать необходимую мощность котлаИндивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Дополнительные критерии

На дополнительные характеристики также стоит обращать внимание: они в совокупности помогут сделать газовый котёл более продуктивным и безопасным:

• защитный комплект – состоит из предохранительного клапана, контролёра тяги, датчика активного пламени, воздухоотводчика и блока резервного питания;
• функциональная автоматика – включает модули автоподжига, регулировки пламени, самодиагностики, программирования режимов и внешнего управления;
• тепло- и звукоизоляция – специально подобранная обшивка предотвращает тепловые потери (повышается КПД прибора) и снижает шум от работы горелки.

Качественная изоляция помогает избавиться от хлопков, сопровождающих авторозжиг, треска и вибраций, что актуально при нахождении котла в помещении.

Хранение сжиженного топлива

Газ содержится в газгольдерах или специальных ёмкостях, имеющих сферическую либо цилиндрическую форму наземного или подземного типа установки.

Такие резервуары обязательно сварные.

Баллоны для хранения сжиженного газа производятся из листовой стали. Они состоят из горловины, двух днищ, запорного вентиля, заглушки, колпака, башмака, обечайки.

Фото 1. Газовый баллон для хранения сжиженного топлива с горловиной, запорным вентилем, заглушкой.

На каждом баллоне обозначается его тип, вес и ёмкость, допустимое давление, клеймо ОТК фирмы и Госгортехнадзора, давление пробное, полученное в ходе гидравлического испытания, дата совершённого и последующего освидетельствований, наименование изготовителя.

Баллон имеет красную окраску и белую подпись «пропан – бутан».

Справка! Перед отправкой баллоны хранят на специализированных одноэтажных складах в виде помещений или открытых площадок под навесом.