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

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.

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

Модель котла Диаметр форсунок для метана Диаметр форсунок для сжиж. газа Кол-во Код форсунок для сжиж. газа
MAIN Four 240 F 1,28 0,77 13 5680020
MAIN 24 Fi 1,28 0,74 13 5666390
MAIN Four 24 1,18 0,74 13 5666390
MAIN 24 i 1,18 0,74 13 5666390
ECO Four 240Fi/1.240Fi, ECO-3 Compact 240Fi/1.240Fi 1,28 0,77 13 5680020
ECO Four 240i/1.240i,ECO-3 Compact 240i/1.240i 1,18 0,77 13 5680020
ECO Four 1.140Fi/1.140i, ECO-3 Compact 1.140Fi/1.140i 1,18 0,77 10 5680020
LUNA-3 (Comfort) 240Fi/240i, ECO-3 240Fi/240i 1,18 0,74 15 601520
LUNA-3 310Fi, LUNA 310Fi, ECO-3 280Fi, ECO 280Fi 1,28 0,77 15 608450
Nuvola-3 (Comfort) 1,18 0,69 18 5666910
Slim 1.150 2,6 1,5 2 3607110
Slim 1.230/2.230 3,15 1,75 2 3607120
Slim 1.300/2.300 3,5 2,05 2 3607130
Slim 1.400 4,1 2,4 2 3607140
Slim 1.490 4,5 2,65 2 3607150
Slim 1.620 5,2 2,95 2 3607160

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

Расход газа в сутки Отапливаемая площадь
литры куб. м кв. м
11,5 2,8 50
16,5 4,13 75
22,5 5,51 100
27,4 6,8 125
32,6 8,16 150
44,14 11,03 200
55,18 13,79 250
66,2 16,55 300

Как рассчитать количество баллонов в системе

Расход топлива в случае, если используются котлы на пропане имеет важное значение. Одно дело, если вы используете газгольдер емкостью до 6000 л, одной заправки которого при потреблении в 20 литров в сутки хватит почти на год бесперебойной эксплуатации

Совершенно иначе будет выглядеть тот же расход топлива при использовании баллонов. С учетом емкости одного резервуара равной 40 литрам, за неделю двухконтурным котлом будет израсходовано до 120 литров. То есть, расход будет вполне ощутимым. И, чтобы избежать частой заправки или неожиданного отключения подачи топлива, стоит позаботиться о том, чтобы одной заправки хватало хотя бы на месяц бесперебойной работы.

 

Для этого баллоны объединяют в группы — по нормативам количество резервуаров в них может достигать 15 единиц. Но, большинство стандартных рамп рассчитаны на подключение до 10 емкостей сразу. Подключаются они через независимые редукторы или один общий преобразователь давления — по основной и резервной схемам, в рамках которых контролируется расход топлива в каждом комплекте. Как только давление в системе упадет ниже определенных значений, установленная арматура откроет доступ к подаче газа из дополнительных резервуаров, обеспечивая таким образом безопасность в ходе эксплуатации оборудования.


Снизить расход топлива можно, если используется система с автоматической регулировкой. В этом случае можно будет настроить разные режимы потребления топлива с учетом сезонных факторов и показателей атмосферных температур. Например, при поддержании средней температуры в доме в период отсутствия владельцев на уровне +9 ºС, расход составит менее одного баллона в неделю.

Расход сжиженного газа

Объём затрачиваемого на обогрев топлива зависит от условий эксплуатации прибора и его технических характеристик, как правило – мощности и КПД. Так, например, согласно паспортным данным, для котла АО Жуковский АОГВ-17,4-3 мощностью 17 кВт с КПД 90 % расход сжиженного газа равен 0,7 кг/ч или 1,3 л/ч.

Зная, что стоимость дозаправки в 2020 году составляет 12-23 руб./л, взяв среднее значение, можно примерно рассчитать затраты на обогрев дома за определенный отрезок времени:

  • за сутки (24 часа) – 1,3 × 24 = 31 л × 17 ≈ 527–558 рублей;
  • за месяц (30 дней) – 31 × 30 = 930 л × 17 ≈ 15810–16740 рублей;
  • за сезон (полгода) – 930 × 6 = 5580 л × 17 ≈ 94860–100440 рублей.

Необходимо учитывать, что в баллоне на 50 л, по факту находится 40–42 л пропан-бутановой смеси: около 15–20 % свободного объёма используется для увеличения площади испарения газа, а перенаполнение приводит к снижению его выработки. Значит, что при расходе 1,3 л/ч одного баллона хватает ≈ на 1,5 дня.

Общее описание и принцип работы

Газ сжиженного типа – это природный ресурс, для удобства хранения и транспортировки искусственно охлажденный до температуры -160 °C.

Котел, использующий этот вид топлива, по внешнему виду, конструкции и типу представляет собой традиционный теплогенератор. Он сжигает газообразное топливо, а образующееся тепло направляет на прогрев теплообменика.

Котлы, функционирующие на сжиженном газе, в будущем можно перевести на традиционный магистральный газ, если такие коммуникации появятся вблизи жилого помещения. Для этого понадобится заменить несколько рабочих элементов и переподключить оборудование к централизованной газовой системе

Оттуда полезный ресурс «забирает» теплоноситель и переносит его по контурным коммуникациям, совершая таким способом отопление домов и подогрев бытовой воды, если это предусмотрено конструкцией оборудования.

Специфические особенности функционирования

Первое основное отличие агрегата от аналогов, работающих на традиционном магистральном газе, – это возможность качественно функционировать даже при сниженном давлении топлива. Второе – специальная форсунка, в которой отверстия жиклера имеют уменьшенный диаметр, подходящий именно для пропан-бутановой смеси.

Чтобы котел справился с отоплением жилого дома и нагревом воды для сантехнических и бытовых нужд, его понадобится обеспечить необходимым объемом топлива. Для этого придется обстроить на участке газгольдер (резервуар, расположенный под землей) или подсоединить оборудование к баллонам с пропаном

Отдельные производители классических котлов комплектуют свои изделия инжекторными системами, чтобы, в случае необходимости, клиенты могли перевести оборудование на сжиженное топливо.

Правда, дополнительно придется поставить специальную форсунку, перенастроить газовый клапан и заменить некоторые параметры в электронной плате теплового генератора. Но зато после всех этих действий котел заработает в новом режиме, и клиенты смогут эффективно отопить сжиженным газом свои дома.

Обустройство газгольдера – один из самых эффективных способов обеспечения котла рабочим топливом. Объем хранилища можно выбрать так, что заправлять его придется раз в год или даже реже, тратя на это от 20 до 60 минут

Бесперебойную работу прибора гарантирует наличие постоянно поступающего топлива. Это могут быть обычные газовые баллоны, объединенные в группы от 2 до 15 штук, либо отдельные резервуары (газгольдеры). Подключение подающих коммуникаций к котлу осуществляется посредством редуктора. Он контролирует поставку топлива и обеспечивает его разумный расход (в пределах 1,8-2,0 м3/ч).

Чтобы быстро и не очень затратно обустроить резервуар для топлива, можно приобрести мобильный газгольдер. Он мгновенно решит проблему с хранением ресурса и позволит снабдить отоплением дачу или не слишком габаритный загородный дом

В основной функционал входит и блок безопасности, состоящий из регулятора давления, предохранительных клапанов, контролера температуры и датчиков пламени. Система, оснащенная этими элементами, легко эксплуатируется и не создает хозяевам никаких проблем в процессе использования.

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.

Тонкости монтажа и обустройства котельной

Сразу хотим выделить важный момент. Установку, подключение и запуск отопительного агрегата под СУГ допускается производить самостоятельно, но с учетом следующих нюансов:

  1. Если вы рассчитываете впоследствии газифицировать дом и присоединить к магистрали котел, монтаж надо делать согласно требованиям нормативов, без нарушений. Иначе организация – поставщик не выдаст разрешение на подключение.
  2. Другая ситуация: присоединение к газопроводу не планируется. Тогда нужно ставить на участке подземную емкость под топливо — газгольдер, баллоны – вариант временный. Здесь не обойтись без проекта, найма специализированной фирмы и сдачи объекта в эксплуатацию. Значит, газовый котел должен монтироваться по всем правилам.
  3. Вы производите работы на собственный страх и риск. Поэтому несете полную ответственность за безопасность жилища и своих близких. Советуем привлечь толкового инженера – специалиста по газоснабжению, хотя бы в качестве консультанта.

Общие требования к помещениям и установке газоиспользующих отопителей изложены в подробном руководстве на отдельной страничке ресурса. Здесь мы перечислим моменты, связанные с применением сжиженного топлива:

  1. Пропан + бутан – довольно коварный газ, он тяжелее воздуха и в случае утечки скапливается в нижней зоне помещения. Вентиляцию топочной придется адаптировать — разместить одну вытяжную решетку на высоте 30 см от пола, вторую – под потолком. Приток предусматривайте в противоположном конце комнаты.
  2. По той же причине следует купить и установить над полом газоанализатор, связанный с электромагнитным запорным клапаном. Последний монтируется на трубопроводе, подающем горючее из баллонов либо газгольдера.
  3. Располагать пропановые емкости в топочной категорически не рекомендуется. Газопровод выводится сквозь стену наружу, где обустроен металлический шкаф с баллонами, подключенными к общей топливной рампе.
  4. Газгольдер нельзя вкапывать ближе 10 м от жилого здания.
  5. Минимальное количество баллонов – 2 шт., а лучше – четыре. Один сосуд не обеспечит требуемый расход горючего из-за малой площади испарения. Жидкое топливо не успевает обратиться в газ, давление в сети снижается, котел отключается либо недогревает воду.

Газоанализатор фиксирует утечку пропана и подает сигнал запорному клапану, а тот перекрывает подачу горючего


Поскольку давление пропана в закрытых сосудах превышает норму подачи в горелку, напор необходимо редуцировать. На выходе из рампы, объединяющей баллоны, ставится манометр и редуктор с диапазоном регулировки 20…60 мБар. Традиционные «лягушки», рассчитанные на поддержание постоянного давления 30 мБар, успешно совмещаются с напольными отопителями, оснащенными итальянской автоматикой SIT 630 и 710.

Вентиль автоматически или по команде переключает подачу газа с правой и левой стороны рампы

Выбор горючего

Важнейшими критериями выбора топлива для отопления дома являются цена, которую придется платить каждый год и стоимость строительства сооружений, необходимых для поддержания оптимальной температуры. К последним можно отнести, не только трубы, котлы и наружные сети, но и вложения в утепление стен, полов, потолков, тройное остекление и другие мероприятия, снижающие ежегодные затраты.

Это снижение относится к любому виду топлива и очень актуально в наше нестабильное время. А сколько можно сэкономить на таких мероприятиях, видно при просмотре официальных документов. В России с 2000 года толщина наружных стен жилых домов, согласно СниП, увеличена с 65 см. до 77 см.В Ижевске расчетный норматив потребления тепловой энергии на отопление для двухэтажных домов постройки 1999 года и ранее равен 0,029 Гкал/кв.м. в месяц, а для новых домов он составляет всего 0,011. То есть жильцы старых домов должны платить за отопление в 2,6 раза больше чем, собственники квартир в домах с более толстыми стенами. Похожая картина и в других городах, правила расчетов одни и те же.

Средние годовые затраты для отопления домов

В таблице показано ориентировочное соотношение годовых затрат на различные виды топлива, для отопления домов в средней полосе европейской части России (норматив теплопотребления 0,02 Гкал/кв.м. в месяц или 0,24 Гкал/кв.м. в год).

Данная таблица предоставляет возможность приблизительно посчитать сумму годовых затрат на топливо и его необходимое количество. Например, вы имеете загородный дом 120 кв. м. с котлами на сжиженном газе. Покупаете его с доставкой по 24 руб. за кг. Или, приблизительно 13 руб. за литр. Расчет: 120×0,24: 10,8: 0,92×24 = 69,6 тыс. руб. в год.

Дополнительные расходы на различные виды топлива

Многовато, конечно, но торф, каменный уголь и дрова требуют постоянного присутствия человека в процессе сжигания, что создает огромные неудобства или расход дополнительных средств на оплату работы кочегаров. Мазут используется только в крупных котельных, поэтому затраты возрастают в два и более раз.

Получение разрешения на отопление электричеством проблематично, если не сказать фантастично. Из всех перечисленных видов природный газ самый дешевый и удобный в плане автоматизации, но не во всех поселках он есть. А если газопровода нет, и в ближайшие годы не предвидится, то из двух оставшихся видов, несомненно, сжиженный газ выигрывает, но вмешивается фактор вложений в строительства дополнительных сооружений:

  1. Для дизельного топлива нужно отдельное помещение и емкость на 2 — 3 куб. м. для хранения запаса, все это обойдется дополнительно в 25 — 30 тыс. руб.
  2. При использовании СУГ, котел можно устанавливать на кухне, но необходим специальный резервуар, строительство которого встанет не менее, чем в 200 тыс. руб. Правда, скооперировавшись с соседями, можно значительно уменьшить капитальные затраты, установив один резервуар на несколько домов.

Большим минусом является удаленность от организации, поставщика сжиженного газа, если более 100 км., то возрастает цена топлива, приходится увеличивать емкость для снижения количества заправок. Иногда для отопления применяется баллонный газ. Если ваша дача небольшая, в основном используется летом, но изредка посещается и зимой, котел на сжиженном газе очень удобен.

При не очень сильных морозах, для отопления дома в 50 кв. м. в течение 3 дней хватает одного 40 литрового баллона. Стоимость газа выше на 20−30% и в системе отопления должен быть антифриз, но в дорогом резервуаре нет нужды. Можно соединить баллоны в группу, правилами допускается до 15 шт. в закрытом металлическом шкафу, правда такая схема используется в домах для газовых плит и колонок, но, ни что не мешает применять ее для отопления.

Принцип работы

Чтобы провести оценку преимуществ и выявить недостатки использования оборудования, предварительно стоит познакомиться с принципами его работ. Что же представляют собой современные дизельные котлы отопления?

Это компактные агрегаты, оборудованные системами автоматики, способные обеспечить стабильную работу системы отопления и подачу горячей воды (при использовании двухконтурных моделей). Схема действия:

  • при включении агрегата запускается циркуляционные насос и вентилятор, обеспечивающий нагнетание воздуха в камеру сгорания;
  • в форсунках горелки создается давление, которое позволяет распылять дизельное топливо с оптимальным напором;
  • трансформатор запала передает энергию на электроды розжига, на них образуется искра, поджигающая горелку;
  • горящая горелка подогревает теплоноситель, циркулирующий в теплоносителе;
  • после того, как теплоноситель разогрет до установленной температуры, подача топлива прекращается и котел останавливается;

после остывания теплоносителя срабатывает датчик, инициирующий повторный запуск котла.

Типы горелок

Основным элементом отопительного агрегата является дизельная горелка для котла. Они бывают:

  • Одноступенчатыми. Это дешевый, но неэффективный с точки зрения экономии топлива вариант. Горелка может функционировать в одном режиме, при достижении установленной температуры теплоносителя она полностью отключается.
  • Двухступенчатые. Это более экономичный тип горелок, они могут работать на 100 и на 40 процентов мощности.

Модулируемые. Самый дорогой, но и самый экономичный тип горелок. При их использовании можно плавно регулировать мощность от 10 до 100%.

Дымоход

Важным элементом отопительного оборудования является система отведения продуктов сгорания. Большим плюсом является то, что дымоход для дизельного котла не требуется выводить через перекрытия на крышу. С этим типом оборудования используется коаксиальный дымоход, который выводится на улицу через стену.

Тип крепления

Чаще всего, для частного дома выбирают настенный дизельный котел, так как он более компактный. Минусом этого варианта является то, что модель имеет ограничения по мощности. Если выбирается агрегат для большого частного дома, площадь которого превышает 400 квадратов, необходимо приобрести более мощную модель, которая устанавливается на полу.


С этим читают