Отопление частного дома газовыми баллонами – вынужденная мера в случае отсутствия магистрального газопровода. Такой способ обогрева часто выбирают для загородных домов и дач с площадью до 70-100 кв.м. В целях экономии газа строение максимально утепляется, и газовый котел используется в паре с электроприборами, если подключено электричество.
В качестве топлива используется сжиженный газ пропан или смеси (пропан +бутан), в зависимости от сезона. После обработки природного газа под большим давлением, он из газообразного состояния переходит в жидкое, и закачивается в баллоны. Сжиженные углеводородные газы в сокращенном варианте называются СУГ.
Для отопления с помощью СУГ используются баллоны емкостью 50 л (вес газа в жидком состоянии до 22 кг). Баллоны заполняются на 80 % объема, т.к. газ способен расширяться с повышением температуры и может разорвать баллон. Также, при выработке содержимого баллона не допускается полное опустошение, а только на 90 %.
Что нужно для подключения
Для монтажа системы отопления на газовых баллонах потребуется:
- Газовый котел, оснащенный горелкой для сжиженного газа;
- Газовые баллоны емкостью по 50 л;
- Редукторы;
- Рампа, если подключается нескольких баллонов;
- Запорная арматура;
- Газопровод в виде труб и шлангов для подсоединения оборудования в систему.
Оборудование для системы отопления частного дома газовыми баллонами
При выборе газового котла стоит обратить внимание на модели с наименьшим показателем рабочего давления и высоким КПД. Многие модели котлов уже оборудованы для работы с природным и сжиженным газом. Если подключение к магистральному газопроводу не предвидится, то для работы на СУГ лучше выбрать именно такой котел.
В противном случае, приобретается дополнительное оборудование: форсунки для горелки или целая горелка для сжиженного газа, а в некоторых моделях и газовый клапан. Горелка котла на природном газе рассчитана на более низкое давление в системе и имеет клапан с большим отверстием, что может привести к аварийной ситуации.
Общие сведения
Сжиженный газ представляет собой смешанные в определенных пропорциях углеводороды – пропан и бутан. По специальной технологии смесь охлаждается, переходит в жидкую фазу, после чего ею наполняются 50 – литровые баллоны, так хорошо нам знакомые с давних пор. Раньше они часто применялись для работы газовых плит, да и сейчас используются в отдаленных регионах с целью приготовления пищи.
В столь же отдаленных районах, где отсутствует газификация, а твердое топливо слишком дорого, углеводородный газ могут использовать для обогрева жилых помещений. Конечно, цена вопроса ощутимо выше, чем при отоплении природным газом, но при его отсутствии это чуть ли не единственная альтернатива. Кроме сжиженного газа есть еще дизельное топливо, но тогда стоимость оборудования и его эксплуатации обойдется еще дороже.
Совет. Если отопление газовыми баллонами планируется как временный вариант, а впоследствии предполагается сжигать другие виды топлива, то есть смысл задуматься о приобретении комбинированного котла, в котором есть возможность устанавливать горелки под газ, солярку либо пеллеты.
Горючее в баллонах удобно использовать для частных домов или дач, чья площадь находится в пределах 100 м2. Укрупненный расчет расхода сжиженного газа показывает, что на обогрев подобного здания требуется теплогенератор мощностью 10—12 кВт. Учитывая его КПД в размере 92%, получаем расход около 18 л сжиженного топлива в сутки. Поскольку при заправке емкость не заполняется целиком в соответствии с правилами и вмещает около 42 л пропана, то в месяц понадобится порядка 14 баллонов. В реальной жизни, особенно если загородный дом отлично утеплен, а климат зимой несуровый, горючего потребуется меньше.
В зданиях больших габаритов и площадью свыше 100 м2 устраивать отопление баллонным газом нецелесообразно. Пустые сосуды придется менять на полные чуть ли не каждый день и нести затраты на их транспортировку и заправку. В таких случаях около дома устанавливают стационарные емкости для горючего большой вместительности – газгольдеры, наполняемые газом из специальных автомобилей-цистерн.
Схема подключения к котлу
Баллоны подключаются к системе через специальный редуктор, который преобразует газ из жидкого состояния в газообразное для дальнейшей подачи на котел.
Газовые баллоны с отдельными редукторами Обратите внимание! Расход газа через редуктор должен составлять 1,8-2,0 м. куб/час, обычный газовый редуктор с расходом 0,8 м. куб/час для этой системы не подходит.
При подключении баллонов к котлу используется два варианта: один общий редуктор для всех баллонов или для каждого – отдельный редуктор. Последний вариант более безопасный, но и более затратный.
К газовому котлу может быть подключено сразу несколько баллонов, что позволяет увеличить время между их заправками. Для этого используется рампа – двухплечевой коллектор, распределяющий емкости баллонов на две группы, основную и резервную.
Сначала газ выбирается из баллонов основной группы, а когда он заканчивается, рампа выполняет автоматическое переключение котла на резервную группу. Момент переключения сопровождается сигналом. После подключения к рампе уже заправленных баллонов, котел автоматически переходит на работу от основной группы.
Схема подключения баллонов к рампе
Обратите внимание! Газовые баллоны устанавливают на расстоянии минимум 2 м от котла, но оптимальный вариант их размещения – в отдельно стоящем нежилом помещении или утепленном газовом шкафу с северной стороны дома.
Недопустимо попадание на газовые баллоны прямых солнечных лучей.
Толщина стенки металлических труб газопровода должна быть не менее 2 мм. В местах прохода через стены труба помещается в специальный футляр и запенивается. Котел подсоединяется к газопроводу с помощью гибкой подводки, а для редуктора используется резинотканевый рукав (дюритовый шланг).
Преимущества и недостатки такой формы обогрева
Обогрев газом из баллона предполагает автономность системы, низкий расход сырья, стабильное внутритрубное давление, а также несложную эксплуатацию.
Если требуется проведение горячей воды, водяной контур можно подключить к общей системе обогрева и котел будет осуществлять нагрев не только отопительной жидкости, но также воды для бытовых целей.
Баллон эффективен в использовании ввиду легкости перехода газа от жидкого состояния к агрегатному, обеспечивается нормальный прогрев жилья, воды.
Такой формат удобно транспортировать: относительно небольшие тары возможно перевезти на грузовой технике при соблюдении требований безопасности.
Установка оборудования, работающего от бака не требует объемных работ или специфических навыков: монтаж осуществляется внутри новостроя или старого дома с одинаковым успехом. Отпадает необходимость прокладывания труб к общей магистрали, что часто требует частичного разбора пола, стен.
Когда иные варианты отопления неудобны, недоступны, сжиженный газ исправно выполнит поставленные задачи.
Существует несколько недостатков методики. Нельзя оставлять резервуары на улице зимой, так как во время сильных морозов выделяется конденсат, который быстро замерзает, препятствуя нормальному газовому потоку. Отопительная система не получает требуемое количество топлива даже для минимальной нагрузки и выполняет автоматическое аварийное отключение.
Запрещено размещать источник газа в непроветриваемых комнатах на случай появления протечки.
Газ тяжелее обычного воздуха, поэтому в случае утечки будет спускаться и стелиться по полу, что может повлечь скопление большого количества. Это опасно для здоровья.
Важно выполнять все условия подключения, хранения, чтобы обеспечить безопасность.
Хранение подключенных баллонов
Хранение баллонов также должно осуществляться в хорошо вентилируемых комнатах без пролегания подвала под ними, желательно внутри отдельных пристроек. Если речь идет о выделенной пристройке, то потребуется выполнить дополнительное утепление, чтобы предотвратить зимние внезапные отключения.
Теплоизоляцию делают из пенопласта, толщиной 5 см, а верх оборудуют вентиляционными отверстиями.
Общую информацию о газобаллонном отоплении, принципах подключения и эксплуатации можно посмотреть в следующем видео:
Расход сжиженного газа
Чтобы понять, насколько эффективно и целесообразно отапливать дом с помощью СУГ, выполним расчет расхода баллонного газа для дома с площадью 100 кв.м. В такой дом, согласно тепловым расчетам, рекомендуется установка котла мощностью 10 кВт. Для получения 1 кВт тепла котел расходует в среднем 0,12 кг/час газа. Расход газа на отопление всей площади составит 1,2 кг/час, а в сутки – 28,8 кг. Если учесть, что в стандартном баллоне объемом 50 л содержится около 22 кг газа, то недельный расход составит около 9 баллонов, и это абсолютно нецелесообразно.
Газовые баллоны объемом 50 литров
Но в таком режиме котел работает только для разогрева отопительной системы. В остальное время правильно отрегулированный котел расходует в 3-4 раза меньше газа, т.е. около 8-9 кг газа в сутки или приблизительно половину баллона. В неделю для отопления хорошо утепленного дома площадью 100 кв. м понадобится около 3 баллонов газа. При этом температура внутри помещения будет поддерживаться на уровне +22 градуса (при -18-20 градусов снаружи).
Повысить эффективность отопления можно за счет использования автоматики.
Обратите внимание! Снижение температуры в ночные часы на 6-7 градусов приводит к уменьшению расхода газа на 25-30%.
Значит, в неделю, чтобы обеспечить такую систему сжиженным газом, понадобится около 2-х баллонов.
В случае отопления дачного дома, на время отсутствия хозяев, можно выставить температурный режим +5+7 градусов (только для поддержания отопительной системы в рабочем состоянии). Тогда расход газа в неделю уменьшится вообще до 1 баллона.
При увеличении площади отопления необходимое количество баллонов рассчитывается в пропорциональном соотношении.
Как сделать пиролизный котёл своими руками
Технологический процесс изготовления котла пиролизного принципа действия включает выполнение слесарных и сварочных работ.
Необходимые материалы и инструмент
Для изготовления качественного агрегата необходим опыт в работе со следующими инструментами:
- аппарат электросварочный;
- дрель электрическая;
- угловая шлифмашина;
- набор слесарных инструментов — угольник, уровень.
Потребуются материалы и комплектующие:
- металл: листовой, толщина 4 мм, 7,5 м²;
- труба — 8 м (диаметр 57 мм, толщина стенки 3,5 мм);
Им автоматически выполняются манипуляции с заслонкой: открытие (для увеличения температуры горения) и закрытие (при достижении температурой максимального значения)
Температурный датчик — это механическое устройство контроля количества воздуха, проходящего в камеру сгорания.
Регулятор тяги устанавливается как в вертикальном положении, так и в горизонтальном, поэтому имеет 2 шкалы градуировки температуры. При первом запуске регулируется длина цепочки, соединяющая воздушную заслонку с рычагом.
Продуктивность работы котла зависит от функционирования дымоотводящей трубы. Для обеспечения хорошей тяги дымоотвод должен соответствовать требованиям качества:
- высота не меньше 5 метров;
- хорошее утепление;
- отсутствие резких изгибов;
- отвод конденсата;
- простой доступ для чистки.
Чертежи и схемы устройства
Пиролизный котёл без принудительной вентиляции имеет наиболее простую схему. Энергонезависимость конструкции удешевляет эксплуатацию агрегата.
Схема пиролизного котла с естественным дымоотводом имеет вид:
Для повышения высокого КПД некоторые конструкции имеют двойные стенки основания
Котёл состоит из трёх основных камер:
- загрузочная, служащая для заброса топлива;
- камера дожига, куда подаётся вторичный воздух;
- теплообменник, выходящий в трубу.
Горение сырья направляет поток газа сверху вниз. При подаче воздуха под колосники в массив шамотного кирпича происходит дожиг горючих газов. Продукты распада уходят через теплообменник в дымоотвод. Регулировка тяги выполняется термодатчиком на выходе из котла с помощью цепочки, связанной с заслонкой подачи вторичного воздуха.
Подробную деталировку с размерами и допусками можно взять в стандартном чертеже:
A — контроллер контура котла; B — дверца загрузки; C — крышка зольника; D — дымоотвод; E — муфта для датчика температурного предохранителя; F — патрубок предохранительного клапана; G — подающая магистраль контура; H — подвод холодной воды в теплообменник; L — обратная магистраль контура котла; M — расширительный бак
Пошаговая инструкция изготовления агрегата
Изготовления пиролизного котла своими руками разделяется на этапы:
- Согласно чертежу выполняется разметка и нарезка деталей для корпуса. После «прихватывания» элементов производится контрольный замер, затем делаются сварочные швы. Установленные на свои места задняя панель и боковые стенки свариваются с двух сторон, зачищаются, обрабатываются сварочным герметиком.
- Производится монтаж труб теплообменника.
- После наваривания внешней стенки и обечаек дверок устанавливается механический регулятор контроля теплоносителя.
- Дымоход собирается наращиванием трубы Последующую часть нужно вставлять внутрь предыдущей, чтобы конденсат не попадал на внешнюю сторону. Готовая конструкция окрашивается огнеупорной краской.
Газовые баллоны зимой
Если газовые баллоны находятся снаружи дома, то зимой при отрицательных температурах давление сжиженного газа снижается, и котел может просто отключиться. Чтобы этого не случилось, баллоны устанавливают в специальном шкафу с хорошей вентиляцией, утепленном негорючими материалами. Также для этой цели подойдут отдельно стоящие нежилые строения с минимальным обогревом. При пользовании баллонами следует соблюдать меры безопасности:
Специальный шкафчик для установки баллонов
- Запрещается отогревать емкости с газом с помощью открытого огня;
- Рядом с баллонами не должны находиться подвал или погреб, так как сжиженный газ при утечке опускается вниз, не имеет запаха и способен накапливаться до взрывоопасной концентрации;
- Желательно установить датчик утечки газа;
- Складирование полных емкостей допускается на расстоянии от 10 м до жилого помещения;
- Хранение пустых баллонов в доме запрещено;
- Один раз в 4 года необходимо проверять баллоны на целостность и герметичность.
Эксплуатация с соблюдением безопасности
Запрещается использовать в качестве средства нагрева отопительных баллонов тены, электронагреватели, греющие кабели, тому подобное.
Резервуары с запасом топлива можно хранить только внутри отдельных шкафов, верхнюю часть которых просверливают для формирования вентиляции. Рекомендуется утеплить сооружение изнутри по бокам, снизу пенопластом, не закрывая вентиляционные отверстия. Не допускается утепление самих баллонов, разогрев извне, даже если они частично покрылись инеем.
Обмерзшие баллоны
Важно соблюдать правила заправки резервуаров, чтобы не произошел взрыв оборудования уже дома.
Сразу после сборки отопительного узла требуется провести проверку на наличие утечек.
Газопроводные трубы должны иметь стенки, толщиной 2 мм или более, а в местах проведения сквозь стену перед протягиваением трубопровода размещают особый футляр с мягким наполнением или отрезок трубы чуть большего диаметра. В последнем случае пустоты заполняют строительной пеной.
Минусы отопления сжиженным газом
Основные недостатки системы отопления с помощью газовых баллонов:
- Неудобство периодической заправки баллонов, особенно в случае самостоятельной заправки (нет доставки баллонов к дому);
- Несовершенство метода определения полноты баллона – взвешиванием;
- Большой расход газа при неправильно отрегулированной системе и, соответственно, снижение ее эффективности;
- Не всегда есть возможность создать необходимые условия для установки баллонов — прекращение работы котла при низких температурах;
Устройство заправки газовых баллонов
Немного истории
Разработку печи Бубафоня приписывают народному умельцу Афанасию Бубякину из Колымы. Впоследствии в его честь и было названо новое изобретение. Афанасий во время своих опытов отталкивался от устройства пиролизного котла Strоpuva литовского производства.
Отечественный изобретатель постарался максимально упростить конструкцию, чтобы ее можно было сооружать своими руками. Эта специфика Бубафони и объясняет ее высокую популярность. Учитывая то, что материалом для изготовления этого прибора в основном выступают подручные средства, внешней эстетичностью он похвалиться не может. Сильными сторонами печки является ее простота, эффективность и надежность.
В каком случае можно использовать такую систему
Этот способ отопления часто выбирают в том случае, если к дому не подведено электричество, но в будущем планируется подключение к магистральному газопроводу. Тогда нет необходимости покупать два котла, а покупка газового котла себя оправдает — его достаточно будет перевести с работы на сжиженном газе в обычный режим. Иногда котлы на сжиженном газе используют одновременно с электрооборудованием или системой теплых полов в целях экономии.
При выборе системы отопления на СУГ обязательно принимается в расчет площадь дома и степень его теплоизоляции. Оптимальная площадь обогрева такой системой до 100-150 кв. м, причем дома с качественной теплоизоляцией и отсутствием щелей. Отопление площади свыше 150-200 кв. м уже становится неэффективным и требует регулярной заправки слишком большого количества баллонов газа.
