Autonomno plinsko grijanje privatne kuće: varijante uređaja i pregled najboljih rješenja

Sustavi grijanja koji koriste plin kao gorivo odlikuju se visokom učinkovitošću i pouzdanošću. Generatori toplinske energije u njima imaju impresivnu učinkovitost, sigurni su u radu. Plinsko grijanje privatne kuće može se organizirati na nekoliko načina.

Postoje rješenja koja su jeftina u izvedbi, kao i skuplja s maksimalnom ekonomičnošću i stabilnošću u radu. Spremni smo podijeliti s vama provjerene u praksi varijante uređaja plinskog sustava grijanja. Korištenje naših preporuka jamči izgradnju pouzdano djelujuće i sigurne mreže.

Informacije koje smo predstavili temelje se na građevinskim propisima. Podaci koji se nude za upoznavanje dopunjuju pregledne foto-ilustracije, sheme i video vodiči.

Centralizirana ili autonomna opskrba plinom?

Bez sagorijevanog goriva, od bilo koje varijante unutarkućnog sustava grijanja u autonomnoj izvedbi neće biti koristi. Plin je prvo o čemu treba razmišljati pri planiranju plinskog grijanja u seoskoj kući.

Daleko nisu sva naseljena mjesta u Rusiji plinoficirana. Međutim, "plavo gorivo" se može dobiti ne samo iz cijevi ili boce s ukapljenim gorivom, već i iz plinskog spremnika.

Prirodni plin, koji se uglavnom sastoji od metana, do privatnih kuća se dovodi kroz cijevi. Njegov ukapljeni analog je smjesa propana i butana, koja se radi transporta i skladištenja pumpa u spremnike. Tlak u takvim bocama i plinskim spremnicima iznosi oko 15–18 atmosfera.

Kod organizacije grijanja u privatnoj kući pomoću boca od 50 litara, zimi će se one morati mijenjati svaka 2-3 dana. Ako je za vikendicu odabrana autonomna opskrba plinom, najbolje je odabrati plinski spremnik koji može biti zapremine do 20 kubičnih metara.

Odabir spremnika po kubaturi ovisi o razini potrošnje ukapljenih ugljikovodičnih plinova (UUP). Ovdje je potrebno uzeti u obzir ne samo kotao za grijanje vode, već i kamin te plinsku ploču ako se koriste u kući.

Za kuću od 150 kvadratnih metara preporučuje se ugradnja plinskog spremnika zapremine 2000–3000 litara. A za vikendicu od 300 kvadratnih metara bit će potrebna varijanta od 8000–9000 litara.

U slučaju nepostojanja plinskog magistralnog voda u naselju, može se koristiti varijanta s autonomnom opskrbom gorivom iz plinskog spremnika namijenjenog za skladištenje plina u ukapljenom stanju.

Po trošku priključka, plinovod je u većini slučajeva povoljniji od podzemnog spremnika. Ali samo kada je naselje već plinificirano.

Moguće su i situacije u kojima će ugradnja plinskog spremnika biti jeftinija od spajanja na magistralni cjevovod. Sve ovisi o konkretnim uvjetima priključka u regiji i udaljenosti naselja od velikog plinskog magistralnog voda.

Korištenjem spremnika za plin nećete morati brinuti o tlaku u cijevi. Vrlo je jednostavan za upotrebu. Potrebno je samo redovito pozivati stručnjake za sigurnosnu provjeru, te ne zaboraviti na punjenje. Za montažu cijelog sustava potrebno je najviše tri dana.

Ako je odabrana autonomna varijanta plinifikacije, tada plinoviti kotao treba kupiti onaj koji je namijenjen za rad na UNP (ukapljeni naftni plin). U prodaji postoje modeli predviđeni isključivo za rad na prirodni plin iz plinovoda.

No većina plinskih generatora topline prilagođena je za izgaranje obje vrste ovog goriva. Trebat ćete samo zamijeniti mlaznice, te prenamjestiti ventile i elektroniku za drugi način rada.

Glavni nedostatak spremnika za plin – može se postaviti samo na velikom zemljištu, spremnik prema zahtjevima SNiP-a mora biti udaljen od kuće najmanje 10 m

O pravilima i specifičnostima plinifikacije vikendica detaljno je opisano u jednom od popularnih članaka naše web stranice.

Odabir plinskog kotla za grijanje

Suvremena oprema za proizvodnju topline na plin ima raznovrsnu automatiku i može raditi u nekoliko načina. Može biti podna i zidna.

Druga je inačica kompaktnija, ali ima ograničenja u snazi. Ako se model bira za veliku privatnu kuću, tada ćete morati nabaviti snažan uređaj u podnoj izvedbi.

Plinski kotlovi dijele se prema načinu izvedbe, vrsti paljenja, energetskoj učinkovitosti, broju krugova i načinu odvođenja produkata izgaranja

Načelo funkcioniranja plinskog kotla vrlo je jednostavno – gorivo se pali u plameniku pomoću piezoelemenata ili elektroničkog paljenja, zatim izgaranjem goriva nastaje toplinska energija koja se putem izmjenjivača topline prenosi vodi.

Potonja se već koristi kao toplinski medij u sustavu grijanja ili se troši u PTV (potrošna topla voda).

Po učinkovitosti rada tradicionalni konvekcijski plinski kotlovi gube od kondenzacijskih. Učinkovitost prvih ne prelazi 90% potrošnje energije. Proizvođači drugih jamče iskoristivost od 100%, u nekim modelima obećano je 105, pa čak i 110%.

Izmjenjivač topline u plinskom kotlu može biti izrađen od:

• od čelika (nehrđajućeg);
• bakra;
• lijevanog željeza.

Najčešći su varijanti od čelika. Ovaj metal je jeftin i plastičan, zbog čega se pukotine od stalnog zagrijavanja/hlađenja u njemu rjeđe pojavljuju.

Međutim, čelični elementi pri stalnom kontaktu s vodom sustava plinskog grijanja, uređenog u seoskoj kući, brzo počinju korodirati.

Lijevanoželjezni izmjenjivač topline je najtrajniji, čelični je jeftiniji, a bakreni je najučinkovitiji u prijenosu topline na vodu.

Lijevano željezo je manje podložno koroziji, ali je prilično teško. Većina modela kotlova s lijevanoželjeznim izmjenjivačima topline su podni. Montiranje tako teške i glomazne opreme na zid je problematično.

Ako vam je potreban kompaktan i maksimalno lagan grijaći agregat, najbolja opcija je s bakrenim spiralnim izmjenjivačem. Međutim, on je najskuplji među analogima od drugih metala.

Za opskrbu vikendice toplinom i toplom vodom možete odabrati shemu s dva jednokružna kotla ili opciju s jednim dvokružnim uređajem.

Shema ožičenja i način korištenja ovise o broju krugova u plinskom kotlu za grijanje vode. Jedan izmjenjivač topline izvorno je namijenjen za organizaciju sustava plinskog grijanja u privatnoj kući. Za pripremu tople vode (PTV) potrebno je instalirati dodatni kotao ili odmah odabrati dvokružni model.

Najbolje je grijati toplu vodu za kućne potrebe u akumulacijskom bojleru. Protočni modeli su manje ekonomični. Oni će trošiti više plina za zagrijavanje.

Zidni plinski kotlovi predstavljaju potpuno opremljenu minijaturnu kotlovnicu. U njihovoj konstrukciji nalaze se vlastita cirkulacijska pumpa, ekspanzijska posuda i sigurnosna grupa. Većina vrsta zidne opreme opslužuje dva kruga.

Koja je komora izgaranja bolja?

Da bi plin u ložištu kotla izgorio, potrebna mu je stalna opskrba kisikom. On se uzima izravno iz prostorije kotlovnice ili se uvlači s vana. Prva opcija podrazumijeva prirodni dotok zraka, a druga – prisilni pomoću ventilatora.

Plinski kotlovi opremljeni su komorama za izgaranje dvije vrste:

1. Zatvorenim – opskrba kisikom odvija se kroz razmak između uparenih cijevi različitog promjera. Produkti izgaranja odvode se unutarnjim kanalom.
2. Otvorenim – zrak u ložište ulazi iz prostorije s grijaćim uređajem kroz dovodni ventil. Produkti izgaranja odvode se dimovodnim kanalom kružnog presjeka.

Prva opcija ne ovisi o površini prostorije. Pogodna je za prostorije bilo koje veličine. Koaksijalni dimnjak od uređaja sa zatvorenim ložištem može se izvesti kroz zid ili gornji strop s krovom.

U drugom slučaju bit će potrebno postaviti visoki dimnjak od 5–6 metara, inače propuh za usisavanje potrebnih količina kisika u komoru za izgaranje neće biti dovoljan.

Ali plinski kotlovi s atmosferskim plamenikom ne zahtijevaju priključak na električnu mrežu. Ventilatora u njima nema, sve se odvija prirodno bez prisilne cirkulacije.

Kotlovi sa zatvorenim komorama i prisilnim dovodom zraka u usporedbi s otvorenima imaju veći stupanj djelovanja, ali im za rad treba stalno napajanje električnom energijom.

Plinske bojlere s otvorenim ložištem preporučuje se postavljati u posebnim prostorijama s dobrom ventilacijom. Ako ih se montira u dnevnim sobama, one će znatno smanjiti količinu kisika u njima.

Bez prisilnog ventilacijskog sustava ovdje se neće moći izaći na kraj. A to su dodatni troškovi za montažu i kasniju eksploataciju opreme za ventilaciju zraka.

Karakteristike kondenzacijskih modela

U običnim plinskim kotlovima vodena para koja nastaje izgaranjem plina izlazi u dimnjak. U procesu izgaranja nastaje je malo, ali ona ipak nosi prilično značajan volumen toplinske energije. Kako se ta toplina ne bi uzalud trošila, razvijeni su kondenzacijski kotlovi.

Dimni plinovi u kondenzacijskom kotlu, prije nego što izađu u dimovod, prolaze kro sekundarni izmjenjivač topline, dje malo zagrijavaju hladnu vodu koja ulazi u agregat.

Princip rada ovih uređaja temelji se na tome da pri hlađenju para ispušnih plinova predaje toplinu vodi iz povratnog voda sustava grijanja. Temperatura toplinskog medija pritom se neznatno povećava, ali kao dodatni izvor toplinke energije rekupreator je sasvim prikladan.

Kondenziarana voda iz kondenzacijskog kotla odvodi se kroz poseban priključak u kanalizaciju ili zasebnu posudu. Ovdje treba jasno shvatiti jednu nijansu – nastali kondenzat je zapravo slabo koncentriana kiselina. Pritom ga može nakupljati do 4–6 litara na sat.

Ako se ta tekućina izlije u septičku jamu, svi mikrobi koji u njoj žive bit će uništeni. Ako u seoskoj kući postoji uređaj za pročišćavanje, ne smije se ispuštati kondenzat iz kotla u kanalizacijski sustav. S konstrukcijom dimnjaka je sve jednostavnije, dovoljno je uzeti onaj koji je namijenjen za kotlove sa zatovorenom komorom.

Kamin za plinsko grijanje kuće

Po cijeni opreme plinski kamini su usporedivi s električnim ili drvenim analogama. Ali plinsko gorivo je znatno jeftinije.

I, za razliku od drva, plinsko grijanje pomoću kamina u seoskoj kući podrazumijeva izostanak problema s pepelom. Plus, neće trebati stalno pratiti rad ložišta i brinuti se o cijepanju cjepanica.

Kamini koji pretvaraju plin u toplinsku energiju koriste se u sustavima grijanja jer nisu opremljeni uređajima potrebnima za servisiranje dva kruga

Prema vrsti ugradnje, plinski kamini su:

• zidni;
• otočni;
• ugradbeni.

Po općoj konstrukciji i unutarnjem sadržaju (plamenici, automatika, uređaj komora izgaranja) potpuno ponavljaju plinske kotlove. U oba slučaja tehnologija priključka na mreže je identična. Razlike postoje samo u principu grijanja prostorija.

Po principu priključka i organizacije sustava grijanja, plinski kamini su slični podnim kotlovima za grijanje.

Vodogrijni kotao izvorno je namijenjen za zagrijavanje vode, dok je obični kamin namijenjen za konvekciju zraka od kućišta i prednjeg stakla iza kojeg se odvija izgaranje goriva.

Sheme organizacije vodenog grijanja

Za grijanje vikendica uređuju se sustavi grijanja s vodom kao medijem za prijenos topline, koji se sastoje od:

• kotla za grijanje vode (jednokružnog ili dvokružnog);
• cijevovoda i okova (metalnih ili polipropilenskih);
• bypassa (premosnica) koji omogućuju isključivanje pojedinačnih grijača s mreže;
• radijatora (lijevano željezo, aluminij, čelik i bimetal);
• ekspanzijske posude.

Plinski grijaći agregati opremljeni su specifičnim sigurnosnim sustavom koji uključuje elektromagnetski ventil i termopar. Uređaji su međusobno povezani žicama.

Ako grijaći agregat funkcionira normalno, spoj termopara se zagrijava palnikom. U to vrijeme kroz namot elektroventila slobodno teče struja koja osigurava otvoreni položaj ventila.

Pri hlađenju termopara, pristup plina se zatvara elektromagnetskim ventilom.

Prema shemi priključka radijatora oni su jednocijevni i dvocijevni. U prvom slučaju voda se dovodi i odvodi od radijatora pomoću jedne cijevi. U drugom slučaju, grijaći uređaj se priključuje na dvije odvojene cijevne magistrale (dovodnu i povratnu).

Cijevi grijanja mogu se spajati na radijatore prema donjoj, gornjoj, bočnoj i dijagonalnoj shemi.

Grijaći krugovi prema principu kretanja vode u cijevima mogu biti s prirodnom i prisilnom cirkulacijom. Pri izvedbi druge varijante, medij za prijenos topline cirkulira u sustavu zbog konvekcije i gravitacije. A prisilna shema pretpostavlja ugradnju cirkulacijske pumpe.

Za osiguranje normalnog rada sustava s dva ili više krugova spojenih na razdjelnik, predviđena je ugradnja hidraulične strelice. Hidraulična strelica eliminira razlike tlaka i vjerojatnost nastanka hidrauličkog udara.

Ekspanzijska posuda može biti otvorena i zatvorena (iznutra podijeljena u dva dijela nepropusnom membranom). Za gravitacijske sustave grijanja dovoljna će biti otvorena izvedba. Zatvorena posuda namijenjena je krugovima s prisilnom cirkulacijom.

Pri korištenju otvorene ekspanzijske posude voda se zasićuje zrakom; kako to ne bi postalo problem, sustav treba nadopuniti krugom za njegovo uklanjanje.

Za male vikendice bit će dovoljan prirodni princip kretanja vode. Međutim, ako stambena zgrada ima dva ili tri kata, tada je pumpa neizostavna. Duljina cirkulacijskog kruga u prvoj shemi ograničena je na 30 metara. Na veću udaljenost kotao neće moći „progurati“ vodu.

Pri prirodnoj cirkulaciji toplinskog medija u shemi plinskog grijanja privatne kuće nema pumpe. Ako je odabran neovisni kotao (neovisan o električnoj energiji), tada cijeli sustav grijanja postaje neovisan o opskrbi električnom energijom. U njemu jednostavno nema elemenata koji troše električnu energiju.

S jedne strane, stabilnija je u radu, ali s druge strane, kvaliteta grijanja je niža (do najudaljenijih radijatora od bojlera voda dolazi jako ohlađena).

Posebno se posljednje odnosi na cjevovode i radijatore od čelika ili lijevanog željeza. Ovi materijali imaju visok hidraulički otpor, što smanjuje protok toplinskog medija.

Osim korištenja standardnih radijatora u vikendici, moguće je organizirati plinsko grijanje pomoću „toplog poda“.

Moguća je i varijanta organizacije kombiniranog sustava grijanja. U njemu se cirkulacijska pumpa spaja na glavni vod preko premosnice (bypass). Kada je potrebno brzo zagrijati zrak u prostorijama, uključuje se radi ubrzanja kruženja vode.

A u ostalim slučajevima odvaja se od glavne cijevi zapornim ventilima, dok sustav nastavlja raditi u prirodnom (gravitacijskom) režimu.

Pravila uređenja plinskog grijanja

Plinsifikacija i izgradnja sustava grijanja na osnovi plina u privatnoj kući provodi se u nekoliko faza:

1. Priprema i naknadno odobrenje projekta plinskog grijanja u nadzornim tijelima.
2. Nabava potrošnog materijala, kotla i ostale opreme.
3. Priključak kuće na mjesne plinske mreže.
4. Montaža plinske opreme i sustava cjevovoda s radijatorima.
5. Punjenje cijevi toplinskim medijem.
6. Provjera ispravnosti probnim pokretanjem.

Nemoguće je samostalno pripremiti za svoju kuću za odmor projekt plinskog grijanja sa svim shemama i proračunima bez diplome toplinskog tehničara.

Osim toga, sastavljenu dokumentaciju još treba uskladiti s plinskim stručnjacima. Najbolje je sve te postupke povjeriti zaposlenicima odgovarajuće projektno-montažne organizacije.

Shema uređenja plinskog grijanja u privatnoj kući mora biti proračunata do najsitnijih detalja. Ako se odabere prejaki kotao, on će sagorijevati višak goriva. A ako je snaga nedostatna, agregat će morati raditi na granici mogućnosti, zbog čega će prije vremena otkazati.

Za dobivanje dozvole za priključak na centralizirani plinovod i za korištenje opreme na ukapljeni plin potrebno je pribaviti različiti paket dokumenata. Prije nego što donesete odluku o organizaciji plinskog sustava, treba proučiti ne samo njih, nego i odvagnuti sve “za i protiv” kako biste se odlučili za najbolju opciju.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1. Nijanse organizacije plinskog grijanja vikendice:

Video #2. Principi cirkulacije nosača topline u sustavu grijanja privatne kuće:

Video #3. Samostalna montaža različitih sustava grijanja za vikendice:

Samo iskusni toplinski tehničar može stručno pripremiti proračune i sheme za organizaciju plinskog grijanja za privatnu kuću.

Izradu projektne dokumentacije i njezino usklađivanje najbolje je povjeriti profesionalcima. Daljnju montažu sustava grijanja možete obaviti sami. Ovdje će biti potrebne samo vještine montažnih radova, kao i strogo pridržavanje uputa i projekta.

Imate li korisnih savjeta u vezi s organizacijom plinskog grijanja i odabirom plinskog kotla? Želite li podijeliti vlastito iskustvo ili ste otkrili sporne točke tijekom upoznavanja s materijalom koji smo predstavili? Pišite, molim Vas, komentare i postavljajte pitanja u bloku koji se nalazi ispod teksta.