Перевод котла на сжиженный газ: как грамотно переделать агрегат и выполнить настройку автоматики

Чем сжиженный газ отличается от природного

Как известно, в составе магистрального газа преобладает метан, чья низшая теплота сгорания примерно равна 9 кВт / м³. Вещество транспортируется и сжигается исключительно в газообразном состоянии, переход в жидкую фазу происходит в результате охлаждения до глубоких низких температур.

СУГ – сжиженные углеводородные газы, используемые в котлах, водонагревателях и двигателях внутреннего сгорания автомобилей, представляют собой однородную смесь пропана и бутана. Перечислим свойства данного топлива:

  • теплотворная способность – около 6.4 кВт с 1 дм³ (литра);
  • газ легко переходит в жидкую фазу под воздействием давления;
  • СУГ транспортируется и хранится в виде жидкости, закачиваемой в стандартные баллоны либо резервуары – хранилища;
  • перед сжиганием горючее должно испариться, в горелку котла или цилиндры ДВС пропан-бутан подается в газообразном состоянии;
  • со временем на дне емкости накапливается конденсат, отнимающий полезный объем сосуда.

При заправке сжиженным горючим емкость никогда не заполняется доверху. 1/5 часть резервуара (20%) должна оставаться пустой – данный объем используется для перехода топлива в газовую фазу. Если залить сосуд под завязку, площадь испарения и количество готовых к сжиганию СУГ резко уменьшится. В стандартный баллон 50 л заправляется максимум 40 литров пропана.

Отопление частного дома газовыми баллонами: расход и схема подключения

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

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.

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.

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

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.

Расчет затрат на устройство автономного газового отопления

Сравнивая, какая из разновидностей отопительных систем окажется наименее затратной, нужно в первую очередь обратить внимание на расход сжиженного газа на отопление. Желательно сопоставить предстоящие затраты с аналогичными расходами для других видов топлива и решить, какой вариант будет выгоднее

Начальные затраты на оборудование и обустройство

Расходы на приобретение оборудования и устройство в своем доме автономной системы отопления на сжиженном газе могут несколько различаться в разных регионах проживания. Но в целом, если сравнивать с подключением к магистральному газопроводу, разница в стоимости будет несущественной. Дороже выйдет, только если использовать не баллоны, а газгольдер объемом в несколько кубов. Его стоимость будет больше 300 000 рублей.

Также почти равноценно по стоимости обустройство помещений для котлов, использующих СУГ, в сравнении с теми, что работают на солярке. Как свидетельствуют отзывы, отопление сжиженным газом лишь тогда требует более высоких начальных затрат, когда оно служит альтернативой твердотопливному или электрическому отоплению. Но в ходе дальнейшей эксплуатации вложенные в отопление частного дома сжиженным газом средства постепенно окупятся за счет выгодности этого вида топлива.

Расходы газа но отопление частного дома

Еще несколько лет назад пропан-бутановая смесь стоила намного дороже, чем магистральный газ (метан), но со временем ценовая разница между ними уменьшается. Поэтому относительные показатели стоимости и расхода сжиженного газа на отопление демонстрируют целесообразность использования данного энергоносителя.

Удельная теплота сгорания, мДж

Наиболее простым способом определить реальный расход сжиженного газа на отопление дома будет — соотнести массу газа в одном баллоне с технологическими характеристиками отопительного оборудования. При этом удобнее рассчитывать расход именно по массе, поскольку объем (в литрах) зависит от плотности и процентного состава закачанной в баллон пропан-бутановой смеси.

Стандартный 50-литровый баллон бывает заполнен 35–40 литрами СУГ, что в пересчете на массу дает в среднем 22 кг газа.

Разберем конкретный пример для определения необходимого количества сжиженного газа в баллонах на отопление дома площадью 100 м²:

  • На обогрев указанной площади понадобится (по максимальным нормам) 10 кВт теплоэнергии;
  • Однако котел не функционирует постоянно в максимальном режиме, и средний коэффициент его загрузки допустимо принять за 0,5. Значит, нам необходимо 5 кВт;
  • При калорийности сжиженного газа 46 мДж/кг для производства 1 кВт теплоэнергии будет израсходовано около 0,1 кг СУГ в час, а для 5 кВт потребуется 0,5 кг СУГ;
  • В сутки будет расходоваться 12 кг, или почти половина баллона;
  • Месячный расход сжиженного газа на непрерывное отопление дома составит примерно 13–15 баллонов.

Объема газгольдера может хватить для работы отопительной системы в течение всего сезона

Каким будет расход, если пользоваться не баллонами, а закачивать топливо в газгольдер? Насколько часто придется вызывать заправщик для пополнения запаса газа в наиболее распространенном среди потребителей «пятикубовом» резервуаре? Давайте разберемся:

  • Любую из емкостей для сжиженного газа заполняют не «под горлышко», а только на 80–85%. Соответственно, в резервуаре объемом 5 м³ будет находиться около 4250 литров или (в пересчете на массу) 2300 кг газа;
  • Мы уже определили, что в нашем случае система отопления на сжиженном газе расходует 0,5 кг топлива в час;
  • Делим общую массу содержащегося в газгольдере газа 2300 кг на 0,5 кг/час, и получаем 4600 часов — на такое время нам хватит запаса топлива;
  • Разделив 4600 часов на 24, получаем итог — 190 дней. То есть, одной заправки газгольдера объемом 5 м³ достаточно для обогрева дома 100 м² практически на весь отопительный сезон (в условиях умеренного климата).

Это теоретические выкладки, но в реальности расход топлива можно существенно уменьшить. При правильной настройке режимов горения газовый котел отопления для сжиженного газа способен потреблять в 1,5–2 раза меньше топлива, а температура в доме при этом будет поддерживаться на приемлемом уровне.

Для уменьшения количества сгораемого газа используйте автоматику, которая в ночное время переводит котел в умеренный режим, снижая температуру в системе на 7–9 градусов, тем самым добиваясь сокращения расходов на 30%.

Виды изделий по расположению

Оборудование, функционирующее на сжиженном топливе, бывает напольным и навесным. Каждый вариант обладает специфическими характеристиками, делающими его привлекательным и практичным при определенных условиях. Имея на руках эту информацию, хозяева могут самостоятельно определить, какой прибор им наиболее подходит, а потом приобрести его в специализированном магазине.

Вариант #1: напольное оборудование

Устройства напольного типа распространены наиболее широко. Это высокомощные агрегаты, способные обеспечить комфортным теплом и горячей водой не только стандартные жилые дома, но и крупногабаритные загородные коттеджи.

Главным действующим элементом устройств является наддувная газовая горелка. Она имеет хорошую степень эффективности и отличается большой теплоотдачей.

Напольные приборы проявляют стабильность в работе даже при сильном падении давлении газа в системе и надежно служат в режиме интенсивной эксплуатации от 15 до 25 лет в зависимости от фирмы-производителя

Котлы оборудованы чугунным или стальным теплообмеником. Элемент из чугуна имеет большой вес и продолжительный срок эксплуатации. Стальной предмет значительно легче, но проявляет хрупкость, чувствительность к механическим повреждениям и ударам и служит в течение меньшего периода времени.

В прогрессивных модулях кроме базовых элементов имеется всевозможное вспомогательное оборудование, повышающее эксплуатационную безопасность. Это датчики контроля уровня тяги, объема теплоносителя и наличия пламени, а также термостаты, блокирующие работу при аварийно-высоком уровне прогрева рабочей жидкости

Прибор в зависимости от фирмы-производителя оснащается системой пьезо или электронного розжига. В первом варианте устройство запускается ручным способом посредством нажатия кнопки. Во втором случае активация происходит в автоматическом режиме, а котел при работе не расходует лишнего топлива, так как в системе отсутствует запальник с пламенем, горящим в постоянном режиме.

Вариант #2: настенные устройства

Котлы, предусмотренные для настенного размещения, отличаются компактными размерами и современным внешним видом. Они занимают минимальное количество места и подходят для размещения в малогабаритных помещениях сложной планировки.

Установку навесного котла всегда осуществляет мастер, имеющий опыт работ подобного плана. Оборудование должно быть смонтировано в соответствии с требованиями безопасности, предъявляемыми к бытовым газовым системам

Функционально навесные агрегаты ничем не отличаются от напольных, однако, имеют несколько меньшую мощность и для использования в больших, просторных домах не слишком подходят. Зато они экономно расходуют топливный ресурс, обеспечивая при этом высокий уровень комфорта в жилом помещении.

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.

Особенности сжиженного газа как топлива

Сжиженный углеводородный газ (СУГ) в баллонах активно используется в районах, где магистральный газ недоступен. Как правило, баллонный газ применяется для приготовления пищи, реже – для отопления дома. Это связано с тем, что газовый котел отопления потребляет достаточно много топлива и требует определенного давления.

Сжиженный газ – это определенные фракции природного газа либо сопутствующих нефтяных газов. При производстве СУГ пропан смешивают с бутаном, поскольку пропан отлично испаряется, в отличии от менее активного бутана. Пропорции в смеси могут быть разными, все зависит от назначения готового продукта.

Содержимое пропана в баллонах должно быть увеличено зимой, поскольку при низких температурах СУГ заметно хуже испаряется, летом же наоборот – содержание пропана должно быть снижено, в противном случае, при расширении газа баллон может «дать течь» – попросту, разгерметизироваться.

Сжиженный газ производиться в разных соотношениях, о чем свидетельствует маркировка:

ПТ (пропан технический) – это сжиженный газ с более 75% пропана.

БТ (бутан технический) – смесь, где бутан составляет более 30%.

СПБТ (смесь пропана и бутана технических) – содержит бутан от 25 до 60%.

Существуют еще марки, применяемые в качестве топлива для автомобилей – это ПА (пропан автомобильный) или ПБА (пропан-бутан автомобильный), для отопления дома можно использовать и их, по составу и качеству они ничем не отличаются от выше перечисленных, более того, как раз качество у автомобильного СУГ несколько выше.

СУГ с маркировками ПТ и ПА – это смеси с повышенным содержанием пропана, потому отлично подойдут для применения зимой.

БТ, СПБТ и ПБА – это «летние» смеси, для применения в теплое и жаркое время.

Разделение СУГ на «зимний» и «летний» очень важный момент, которым не стоит пренебрегать. Дело в том, что баллон содержит часть жидкого и часть газообразного вещества, при этом жидкая часть постепенно испаряется в процессе использования, создавая необходимое рабочее давление в емкости. При минусовых температурах жидкий газ испаряется хуже, из-за чего давление заметно падает, и его не хватает для работы горелки котла отопления. Выход из ситуации, если нет возможности приобрести «зимнюю» смесь есть, и даже не один. Можно: использовать большее количество баллонов, это позволит увеличить давление и стабилизировать систему; использовать специальный элемент для подогревания баллона.

Летом наоборот, испарение в жаркий период происходит слишком интенсивно, что может создать чрезмерное давление и повредить баллон. Лучшим выходом в данном случае будет использование «летней» смеси или заполнение баллонов не полностью

Также важно не допускать попадания прямых солнечных лучей на баллоны

Современные стальные баллоны

Сейчас также выпускаются сварные стальные газовые баллоны современного образца объёмом от 5 до 50 литров. Однако они имеют практически те же недостатки, что и их старшие собратья.

К недостаткам следует отнести следующее:

  • Подверженность коррозии
  • Чувствительность к перепадам температур
  • Потенциальная взрывоопасность

Пятидесятилитровые стальные баллоны большого объёма нельзя размещать в доме. Их необходимо устанавливать в специальных шкафах на улице в защищённом от прямых солнечных лучей месте. Допускается установка резервуаров малого объёма в помещении.

В любом случае их нельзя устанавливать ближе чем на 1,5 м от плиты.

Стальные баллоны большого объёма разрешается размещать исключительно за пределами помещений в специальных шкафах

Тем не менее, они пользуются спросом из-за доступности и относительно невысокой цены.

Если это ваш выбор, обязательно следуйте следующим рекомендациям:

  • Разместите баллон в помещении со стабильной температурой подальше от источников тепла и прямых солнечных лучей
  • Баллоны большого объёма размещайте за пределами помещения
  • Регулярно проверяйте сам баллон и газовую магистраль на герметичность

Регулярно меняйте прокладку на горловине. Стоит она немного, а из-за неё может происходить утечка газа, что не только приводит к его повышенному расходу, но ещё и небезопасно.

Перевод котлоагрегата на баллонный газ

Теоретически перевод котла на сжиженный газ несложен: самое главное – заменить форсунки, отвечающие за расход топлива, или горелку целиком. Далее следует переделка газового клапана (в соответствии с прилагаемой инструкцией по эксплуатации) и перенастройка электронной платы, если агрегат автоматизирован.

Но самостоятельно вмешиваться во внутреннее устройство котла не стоит, лучше обратиться в лицензированную газовую компанию. Специально обученный персонал справится с задачей за полчаса – максимум, при этом стоимость работы с закупкой всех расходных деталей обойдётся примерно в 2,5–3,5 тысячи рублей.

Рекомендации по технике безопасности

Перевод котла и его перенастройка на потребление сжиженного газа диктует необходимость «перенастроить» свое отношение к устройству подачи и хранения голубого горючего.

Обязательно надо запомнить, что:

  • Баллоны или газгольдер, являющиеся резервуарами для хранения газа, поставляющие топливо в бытовое оборудование по мере необходимости, требуется периодически пополнять.
  • Обращаться для заправки газом группы баллонов или газгольдера нужно в сертифицированные организации, располагающие оборудованием для фиксации веса газа в баллоне и его реального объема в газгольдере.
  • Заправка замкнутых резервуаров для газа производится на 85% полезного объема сосуда. Этот резерв необходим на случай теплового расширения топлива, чтобы избежать взрыва.

В резервуаре от разности плотности формируется некое подобие двух не соединяющихся секторов, в каждой из которых циркулирует сжиженный газ. Однако на границе секторов спустя небольшой период произойдет конвективный теплообмен. После выравнивания температур, сравняются плотности и жидкости смогу перемешаться.

Сжиженный газ как и магистральный – легко воспламеняющаяся, горючая жидкость с высокой скоростью распространения пламени. Во избежание катастрофических ситуаций следует четко соблюдать правила эксплуатации и заполнять баллоны не более чем на 85%

Обычно этот процесс, имеется в виду непосредственно перемешивание, сопровождается интенсивным испарением сжиженного газа. Чтобы избежать связанных с ним потерь, следует применять смешивающие устройства в процессе заполнения. Но лучше выбирать способ, позволяющий исключить вышеописанное явление.

Пополнение баллонов и газгольдера голубым горючим вообще – процесс, требующий повышенного внимания, иначе проблемы могут быть весьма серьезными и даже катастрофичными. Существенной проблемой признают быстрое распространение и испарение сжиженной газовой смеси.

Если не нарушаются правила безопасной эксплуатации потребляющего газ оборудования, магистральный метан редко взрывается. Это случается только при значительных утечках, если резко меняется техническое состояние газа в окружающем пространстве. К примеру, на кухне с явными признаками утечки вместо обязательного проветривания включают свет.

Сжиженный газ при расширении в замкнутом сосуде от внешнего нагрева обязательно взрывается, если в резервуаре не оставили достаточного пространства для его расширения. Горит голубое топливо крайне интенсивно. Так как газ быстро поглощается атмосферой, зона горения расширяется с высокой скоростью.

Основные элементы газобаллонного отопления

Для газовой отопительной системы, владельцу дома необходимо приобрести следующее:

Котёл, работающий как на магистральном, так и на сжиженном газе. Конечно, при наличии лишних средств можно купить 2 котла, каждый из которых будет приспособлен для определённой разновидности газа. Но, как выяснилось из отзывов пользователей, такое решение приведёт только к лишней трате средств. Следует знать, что перед подключением другого вида газа, на котле следует заменить жиклеры или целиком горелку. В более современных устройствах также необходимо перенастроить систему автоматики и управления (см. видео ниже).

Газовая котельная в частном доме

Запорную арматуру. Позволяет перекрывать поток газа в аварийных ситуациях или по необходимости, например, при проведении ремонта. Частым элементом любой газовой магистрали является стандартный вентиль.

Газовый шаровый кран — ручка окрашена в желтый цвет

Система автоматики и управления. Особой необходимости в установке данной системы нет, но автоматизация позволяет исключить человеческое вмешательство. Также такие системы очень часто оснащены дополнительными элементами защиты.

Редуктор для газового баллона

По возможности следует использовать газобаллонные установки, одним из производителей которых является немецкая фирма GOK.

Все вышеперечисленные элементы газобаллонной системы имеют различную ценовую политику. Здесь всё зависит от хозяина дома, но следует помнить, что эксплуатация некачественных и дешёвых баллонов для газа может привести к очень плохим последствиям.

Как рассчитать потребление топлива

При выборе возникает вопрос: сколько пропана нужно для отопления дома? Сделать точные расчеты поможет инструкция по эксплуатации, где указаны характеристики вашей модели.

Оказывается, что устройства, работающие на бутане, выделяют в три раза больше энергии. При этом газ не обязательно хранится в баллонах. Это могут быть большие резервуары вместительностью в несколько тысяч килограмм. Их устанавливают в подвальных помещениях.

Возьмем средние показатели. Для отопления площади 100 м² с нормальной теплоизоляцией расход газа-пропана составит 2 баллона на 7 дней. На один месяц понадобится 9–10 баллонов. Чтобы часто не менять емкости, используется двухплечевой коллектор. К нему подключаются одновременно 10 емкостей.

Производим расчет мощности котла

Итак, сразу отметим, что здесь все индивидуально, четкие рекомендации отсутствуют. Подбирая прибор относительно мощности, следует учитывать множество факторов. Рекомендуется доверить эту работу специалистам, которые все выполнят быстро и с учетом установленных требований.

Но если вы решите несколько сэкономить, на услуге профессионалов, тогда можно постараться произвести расчеты самостоятельно. Для этого необходимо знать, что для 10м2 площади хорошо утепленного дома потребуется 1 кВт мощности котла на сжиженном топливе, но это при условии, что высота потолков в доме не превышает 3 метра.

При проведении расчетов следует учитывать общий объем помещения, наличие/отсутствие утепления, количество и размер оконных блоков, дверей. Это основные факторы и параметры, влияющие на выбор прибора.

СОВЕТ! Останавливайте выбор на отопительном оборудовании известных мировых брендов, которое удовлетворяет современным требованиям и стандартам. Экономить на покупке газового котла на сжиженном газе не следует.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий