Котлы на сжиженном газе для отопления

Баллонный газ издавна применяется для приготовления пищи в районах, где отсутствует магистральный газ. В одноэтажных жилых домах существует газоснабжение из баллонных установок, а для абонентов многоквартирных домов — пропан-бутан поступает из газгольдеров.

Но мало кто знает, что такое топливо также применяется для отопления. Газовый котел на сжиженном газе в быту не имеет широкого применения. В основном — это небольшие здания, использующие такую схему теплоснабжения в качестве резервного топлива.

Эффективность применения пропан-бутана для отопления непосредственно зависит от точности подбора газовых переходных сопел и режимных карт работы.

Что представляют из себя такие котлы

Специальных котлоагрегатов, которые предназначены для функционирования только на сжиженном газе (СГ), не существует. Для этого варианта используются обычные газовые устройства, к которым продаются специализированные сопла к горелочному устройству.

Котлы на пропане и бутане

Устройство на сжиженном газе для отопления частного дома может эффективно работать, если обладает рабочим давлением газа до 5 мБа, тогда форсунка способна полностью переработать топливо.

Назначение

Основные причины использования СГ систем отопления:

1. Отсутствие подключения к магистральному газопроводу либо временный перерыв в пользовании природным газом из-за ремонта или реконструкции линии.
2. Недоступность для подвоза твердого и печного топлива.
3. Отсутствие лимитов на энергопотребления от районного РЭС для подключения электрокотлов на отопление.
4. Малые объемы отопительной нагрузки в домах до 100 м2.
5. На период выполнения оформления проекта газоснабжения и получения допуска на эксплуатацию.

Для применения традиционного газового котла потребуется:

1. Обеспечить снижение скорости поступления смеси на горелочное устройство.
2. Заменить форсуночный распылитель на жиклеры для пропан-бутана.
3. Выполнить настройку блока автоматики и регулирования котлоагрегата для сжиженного газа.

Устройство и принцип действия

Газовые котлы на сжиженном газе обычно имеют тепловую мощность не менее 10 кВт. Они выпускаются как с открытой/закрытой топкой, навесном/напольном исполнении, двух или одноконтурными.

Переход на сжиженный газ-интересное решение. Источник фото: sistema-otopleniya.ru

Они обладают всеми основными элементами газового котла: топочное устройство, внутренний теплообменник для контура отопления, внешний бойлер косвенного нагрева горячей воды, дутьевой вентилятор с коаксиальной дымовой трубой, блок автоматического управления и защиты котлоагрегата с первичными датчиками.

Тем не менее, по условиям эксплуатации пропан-бутан невозможно подавать напрямую. Обычная газовая горелка оборудована жиклёрами, выполненными с увеличенными отверстиями, поэтому сжиженный газ поступает в такое устройство в большом объеме.

Он перегревает оборудование и деформирует горелку. Такая ситуация, при раскаленных поверхностях нагрева может привести к взрыву газового котла .

По этой причине вначале необходимо установить распылители наименьшего диаметра и подсоединить газовый редуктор, выравнивающий давление СГ. Благодаря чему на выходе — из баллона жидкий газ переходит в газообразную форму.

После чего он сможет без проблем поступать на горелку в топочную камеру. Во многих модификациях газовых котлов переходной комплект на СГ имеется при базовой комплектации оборудования, иногда ее можно заказать у производителя дополнительно. Главное требование — комплект для работы на СГ должен в точности соответствовать марке приобретенного газового котла.

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.

Учитывая ограниченность в поставке сжиженного газа, наибольшей популярность пользуются одноконтурные агрегаты. Тем более, что современная промышленность стала выпускать инновационные бойлера косвенного нагрева, которые хорошо работают в паре с одноконтурным котлом.

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.

Лучшие производители и цены

Страна производства котла имеет огромное значение, поскольку марка котла определяет его многофункциональность и потребительское качество. Поскольку котел приобретается на много лет вперёд, желательно выбрать проверенные временем модификации.

Наиболее популярные модели, по мнению пользователей, в 2019 году:

1. Protherm Gepard 23 MOV, агрегат из Словакии, мощностью 23 кВт, способный обогреть дом в 230 м2 котел на сжиженном газе, расход – 1.9 в литрах в час, настенного исполнения, двухконтурный. Естественная система дымоотвода, имеет медный теплообменник и очень хорошую антикоррозионную защиту. Ценовой диапазон по регионам РФ: 39 100 - 42 100 рублей.
2. Bosch Gaz WBN6000/24C котел немецкого известного бренда, место изготовление Россия, способен обогреть дом 240 м2, адаптирован под работу с российскими параметрами СГ. Устойчив к температурным перепадам, способен работать при - 35 С, расход газа - 1.5 л/ч. Хорошая функциональная сборка с модулируемый вентилятором, циркуляционным многорежимным насосом и теплоизоляцией котлового корпуса. Ценовой диапазон по регионам РФ: 37 000 - 38 500 рублей.
3. Wester Лемакс , отечественный бытовой газовый котел на сжиженном газе, расход - 1.7 л/ч , способный нагреть дом площадью 300 м2. Существует система регулировки мощности от 30 % до 100 %. Сборка соответствует европейским аналогам. Недостаток — теплообменник из стали, имеет непродолжительный срок службы не выше 14 лет. Ценовой диапазон по регионам РФ: 34 250 - 40 500 рублей.

Советы по эксплуатации

Особенности эксплуатации данной категории котлов, вызваны их повышенной пожарной опасностью. Приобретая котлоагрегат, функционирующий на СГ, необходимо соблюдать правила пожарной безопасности:

1. Запрещается выполнять монтаж котлов в подвальных/полуподвальных помещениях котельных на сжиженном газе. Пропан-бутановая смесь становится взрывоопасной при смешивании с воздушными массами. Поскольку газ тяжеловеснее окружающего воздуха, при утечках он не уходит через вытяжную вентиляцию, а скапливается в самых низких помещениях.
2. Подземные хранилища для баллонов с СГ либо газгольдеры не должны располагаться ближе 10 м к жилому помещению.
3. Проектирование и установку котлов на сжиженном газе могут выполнять только подготовленные сервисные организации.
4. Для подвоза сжиженного газа к месту размещения котла, у владельцев должен быть заключенный договор на техобслуживание газобаллонного оборудования.

Таким образом, можно подвести итог, что для применения сжиженного газа, приобретаются традиционные газовые агрегаты, которым не требуется перевод котла на сжиженный газ, они изначально выпускаются со специальным комплектом.

Например, при переходе на сжиженный газ, Vaillant и Навьен поставляют инструкцию по процессу перехода и несколько разных сопел.

Экономичность агрегатов использующих пропан-бутан отличается высокими показателями, но дорогое исходное топливо и сложности его доставки, ограничивают области применения данного энергоносителя. Оптимальный вариант для его использования — временный или аварийный источник теплоснабжения.