Avtonomno plinsko ogrevanje zasebne hiše: možnosti naprave in pregled najboljših rešitev

Ogrevalni sistemi, ki kot gorivo uporabljajo plin, se odlikujejo po visoki učinkovitosti in zanesljivosti. Generatorji toplotne energije v njih imajo impresiven izkoristek in so varni za uporabo. Plinsko ogrevanje zasebne hiše je mogoče organizirati na več načinov.

Obstajajo rešitve, tako poceni pri izvedbi kot dražje z maksimalno ekonomičnostjo in stabilnostjo delovanja. Pripravljeni smo z vami deliti preverjene praktične možnosti za postavitev plinskega ogrevalnega sistema. Uporaba naših priporočil zagotavlja izgradnjo brezhibno delujočega in varnega omrežja.

Informacije, ki smo jih predstavili, temeljijo na gradbenih standardih. Podatke, ki jih ponujamo v branje, dopolnjujejo nazorne foto-ilustracije, sheme in video vodniki.

Centralizirana ali avtonomna oskrba s plinom?

Brez gorljivega goriva bo vsaka različica notranjega ogrevalnega sistema v avtonomni izvedbi nič vredna. Plin je prva stvar, o kateri morate razmisliti pri načrtovanju plinskega ogrevanja v podeželski hiši.

Vse naseljene točke v Rusiji še zdaleč niso plinificirane. Vendar pa je 'modro gorivo' mogoče pridobivati ne le iz cevi ali jeklenke z utekočinjenim gorivom, ampak tudi iz plinohrama.

Zemeljski plin, ki je v glavnem sestavljen iz metana, se v zasebne hiše dovaja po ceveh. Njegov utekočinjeni analog je mešanica propana in butana, ki jo za prevoz in shranjevanje črpajo v rezervoarje. Tlak v takih jeklenkah in plinohramih znaša okoli 15–18 atmosfer.

Pri organizaciji ogrevanja v zasebni hiši s pomočjo jeklenk prostornine 50 litrov bo treba pozimi slednje menjati vsake 2-3 dni. Če je za podeželsko vikendico izbrana avtonomna oskrba s plinom, je najbolje dati prednost plinohramu, ki ima lahko prostornino do 20 kubičnih metrov.

Izbira prostornine rezervoarja je odvisna od stopnje porabe utekočinjenih ogljikovodikovih plinov (UOP). Pri tem je treba upoštevati ne le vodni grelni kotel, ampak tudi kamin in plinski štedilnik, če se uporabljata v hiši.

Za vikendico velikosti 150 m² se priporoča namestitev plinohrama prostornine 2000–3000 litrov. Za podeželsko bivališče velikosti 300 m² pa bo potrebna različica s 8000–9000 litri.

Če v naselju ni plinovodnega omrežja, lahko uporabite možnost z avtonomno oskrbo z gorivom iz plinohrama, ki je namenjen shranjevanju plina v utekočinjenem stanju.

Glede stroškov priključitve je plinovod v večini primerov ugodnejši od rezervoarja v zemlji. Vendar le, kadar je naselje že plinificirano.

Možne so tudi situacije, pri katerih bo namestitev plinohrama cenejša kot priključitev na magistralni plinovod. Vse je odvisno od konkretnih pogojev priključitve v regiji in oddaljenosti naselja od velikega plinovodnega omrežja.

Pri uporabi plinskega rezervoarja vam ni treba skrbeti za prisotnost tlaka v cevi. Je izjemno preprost za uporabo. Le redno morate klicati strokovnjake za varnostni pregled in ne pozabite na polnjenje. Za montažo celotnega sistema bo potrebnih največ tri dni.

Če je izbrana avtonomna različica plinofikacije, je treba plinski kotel kupiti tistega, ki je namenjen za delo na utekočinjen naftni plin (UNP). V prodaji so modeli, namenjeni delovanju izključno na zemeljski plin iz omrežja.

Toda večina plinskih generatorjev toplote je prilagojenih za zgorevanje obeh vrst tega goriva. Le zamenjati bo treba šobe ter ponovno nastaviti ventile in elektroniko na drugačen način.

Glavna pomanjkljivost plinskega rezervoarja je, da ga je mogoče namestiti le na velikem zemljišču; po zahtevah gradbenih predpisov mora biti rezervoar oddaljen od hiše vsaj 10 m.

O pravilih in posebnostih plinofikacije podeželskih hiš je podrobno opisano v enem od priljubljenih člankov na naši spletni strani.

Izbira ogrevalnega plinskega kotla

Sodobna oprema za proizvodnjo toplote na plin ima raznoliko avtomatiko in lahko deluje v več načinih. Lahko je talna ali stenska.

Druga možnost je bolj kompaktna, vendar ima omejitve glede moči. Če model izbiramo za veliko zasebno hišo, bo treba kupiti močno enoto v talni izvedbi.

Plinski kotli se delijo glede na način izvedbe, vrsto vžiga, energetsko učinkovitost, število krogov in način odvajanja produktov zgorevanja.

Načelo delovanja plinskega kotla je izjemno preprosto – gorivo se vžge v gorilniku s pomočjo piezoelementov ali elektronskega vžiga, nato pa zaradi zgorevanja goriva nastane toplotna energija, ki se preko toplotnega izmenjevalnika prenaša vodi.

Slednja se uporablja kot nosilec toplote v ogrevalnem sistemu ali se porabi v sistemu za pripravo tople vode (STV).

Po delovni učinkovitosti so tradicionalni konvekcijski plinski kotli slabši od kondenzacijskih. Učinkovitost prvih ne presega 90 % porabe energije. Proizvajalci drugih zagotavljajo izkoristek 100 %, pri nekaterih modelih pa obljubljajo 105 in celo 110 %.

Toplotni izmenjevalnik v plinskem kotlu je lahko izdelan:

• iz jekla (nerjavečega);
• iz bakra;
• iz litega železa.

Najbolj razširjene so različice iz jekla. Ta kovina je poceni in plastična, zato se v njej redkeje pojavljajo razpoke zaradi nenehnega segrevanja in ohlajanja.

Toda jekleni elementi ob stalnem stiku z vodo plinskega ogrevalnega sistema, urejenega v podeželski hiši, hitro začnejo korodirati.

Litoželezni toplotni izmenjevalnik je najbolj vzdržljiv, jekleni je cenejši, bakreni pa najučinkovitejši pri prenosu toplote na vodo.

Litoželezo je manj nagnjeno h koroziji, vendar je precej težko. Večina modelov kotlov z litoželeznimi toplotnimi izmenjevalniki so talni. Na steno je tako težko in obsežno opremo težko namestiti.

Če potrebujete kompakten in maksimalno lahek grelec, je najboljša možnost z bakrenim spiralnim izmenjevalnikom. Vendar je najdražji med analogi iz drugih kovin.

Za oskrbo hiše s toploto in toplo vodo lahko izberete shemo z dvema enokrožnima kotloma ali možnost z eno dvokrožno napravo.

Od števila krogov v plinskem grelniku vode je odvisna shema priključkov in način njegove uporabe. En toplotni izmenjevalnik je prvotno namenjen organizaciji plinskega ogrevalnega sistema v zasebni hiši. Za sanitarno toplo vodo je treba namestiti dodaten kotel ali takoj izbrati dvokrožni model.

Toplo vodo za gospodinjske potrebe je najbolje segrevati v akumulacijskem bojlerju. Pretočni modeli so manj ekonomični. Plina bodo porabili več za segrevanje.

Stenski plinski kotli predstavljajo popolnoma opremljeno miniaturno kotlovnico. V njihovi konstrukciji so lastna obtočna črpalka, ekspanzijska posoda in varnostna skupina. Večina vrst stenske opreme oskrbuje dva kroga.

Katera zgorevalna komora je boljša?

Da bi plin v kurišču kotla gorel, potrebuje stalno dovajanje kisika. Jemlje ga lahko neposredno iz prostora kotlovnice ali pa se vleče od zunaj. Prva možnost pomeni naravni dotok zraka, druga pa prisilnega s pomočjo ventilatorja.

Plinski kotli so opremljeni z zgorevalnimi komorami dveh vrst:

1. Zaprtimi – dovajanje kisika poteka skozi režo med seznanjenima cevema različnega premera. Produkti zgorevanja se odvajajo po notranjem kanalu.
2. Odprtimi – zrak v kurišče prihaja iz prostora z grelno napravo skozi dovodni ventil. Produkti zgorevanja se odvajajo skozi dimni kanal, ki je okroglega preseka.

Prva možnost je neodvisna od površine prostora. Primerna je za sobe vseh velikosti. Koaksialni dimnik naprave z zaprtim kuriščem je mogoče speljati skozi steno ali vrhnjo konstrukcijo s streho.

V drugem primeru boste morali namestiti visok dimnik v višini 5–6 metrov, sicer bo vleka za vsesavanje potrebnih količin kisika v zgorevalno komoro nezadostna.

Vendar pa plinski kotli z atmosferskim gorilnikom ne potrebujejo priključitve na električno omrežje. V njih ni ventilatorja, vse poteka naravno brez prisilnega kroženja.

Kotli z zaprtimi komorami in prisilnim dovajanjem zraka imajo v primerjavi z odprtimi višji izkoristek, vendar za delovanje potrebujejo stalno električno napajanje.

Plinske grelnike vode z odprtim kuriščem je priporočljivo namestiti v posebnih prostorih z dobrim prezračevanjem. Če jih namestite v bivalnih prostorih, bodo močno zmanjšali količino kisika v njih.

Brez prisilnega prezračevalnega sistema ne bo šlo. To pa so dodatni stroški za montažo in nadaljnje obratovanje opreme za prezračevanje zraka.

Značilnosti kondenzacijskih modelov

Pri običajnih plinskih kotlih vodna para, ki nastane pri zgorevanju plina, odleti v dimnik. Med procesom zgorevanja je nastane malo, vendar vseeno nosi precejšen obseg toplotne energije. Da te toplote ne bi zapravljali, so bili razviti kondenzacijski kotli.

Dimni plini v kondenzacijskem kotlu, preden gredo v dimovod, prehajajo skozi sekundarni toplotni izmenjevalec, kjer nekoliko segrejejo hladno vodo, ki vstopa v agregat.

Načelo delovanja teh naprav temelji na tem, da pri ohlajanju para izpušnih plinov oddaja toploto vodi iz povratka ogrevalnega sistema. Temperatura nosilca toplote se pri tem neznatno poveča, vendar je rekuperator kot dodaten vir toplotne energije povsem primeren.

Kondenzirana voda iz kondenzacijskega kotla se odvaja skozi poseben priključek v kanalizacijo ali ločeno posodo. Tukaj je treba jasno razumeti eno podrobnost – nastali kondenzat je dejansko šibko koncentrirana kislina. Poleg tega ga lahko na uro priteče do 4–6 litrov.

Če to tekočino izlijete v greznico, bodo vsi mikrobi, ki živijo v njej, uničeni. Če je na podeželski hiši čistilna naprava, kondenzata iz kotla ni dovoljeno odvajati v kanalizacijski sistem. S konstrukcijo dimnika je lažje, dovolj je, da vzamete tistega, ki je namenjen za kotle z zaprto komoro.

Kamin za plinsko ogrevanje hiše

Po ceni opreme so plinski kamini primerljivi z električnimi ali drvnimi analogi. Toda plinsko gorivo je znatno cenejše.

In za razliko od drv, plinsko ogrevanje s kaminom v podeželski hiši pomeni odsotnost težav s pepelom. Poleg tega vam ne bo treba nenehno spremljati delovanja kurišča in skrbeti za sekanje polen.

Kamini, ki pretvarjajo plin v toplotno energijo, se uporabljajo v ogrevalnih sistemih, ker niso opremljeni z napravami, potrebnimi za vzdrževanje dveh krogov.

Glede na vrsto namestitve so plinski kamini:

• stenski;
• otočni;
• vgradni.

Po splošni konstrukciji in notranji opremi (gorilniki, avtomatika, zasnova zgorevalnih komor) so popolnoma enaki plinskim kotlom. V obeh primerih je tehnologija priključitve na omrežja enaka. Razlike obstajajo le v načinu ogrevanja prostorov.

Po načinu priključitve in organizacije ogrevalnega sistema so plinski kamini podobni talnim ogrevalnim kotlom.

Vodni grelni kotel je prvotno namenjen ogrevanju vode, navaden kamin pa za konvekcijo zraka iz ohišja in sprednjega zaslona, za katerim poteka zgorevanje goriva.

Sheme za organizacijo vodnega ogrevanja

Za ogrevanje hiš se urejajo ogrevalni sistemi z vodo kot nosilcem toplote, sestavljeni iz:

• vodnega grelnega kotla (enokrožnega ali dvokrožnega);
• cevovodov in fittingov (kovinskih ali polipropilenskih);
• obvodov (bypassov), ki omogočajo odklop posameznih grelnikov iz omrežja;
• radiatorjev (litinastih, aluminijastih, jeklenih in bimetalnih);
• ekspanzijske posode.

Plinske ogrevalne enote so opremljene s specifičnim varnostnim sistemom, ki vključuje elektromagnetni ventil in termočlen. Napravi sta med seboj povezani z žicami.

Če ogrevalna enota deluje normalno, se spoj termočlena segreje z vžigalnikom. V tem času skozi navitje elektroventila prosto teče tok, ki zagotavlja odprt položaj ventila.

Pri ohlajanju termočlena se dovod plina zapre z elektromagnetnim ventilom.

Glede na shemo priključitve radiatorjev so enocevni in dvocevni. V prvem primeru se voda dovaja in odvaja iz radiatorja s pomočjo ene cevi. V drugem pa je grelni aparat priključen na dve ločeni cevovodni magistrali (dovod in povratek).

Ogrevalne cevi se lahko na radiatorje priključijo po spodnji, zgornji, stranski in diagonalni shemi.

Ogrevalni krogi so glede na princip gibanja vode v ceveh z naravno in prisilno cirkulacijo. Pri izvedbi druge možnosti toplotni nosilec kroži v sistemu zaradi konvekcije in gravitacije. Prisilna shema pa predvideva namestitev obtočne črpalke.

Za zagotovitev normalnega delovanja sistema z dvema ali več krogi, priključenimi na kolektor, je predvidena namestitev hidravlične puščice. Hidravlična puščica odpravlja tlačne razlike in verjetnost pojava vodnega udara.

Ekspanzijska posoda je lahko odprta ali zaprta (znotraj razdeljena na dva dela z neprepustno membrano). Za gravitacijske ogrevalne sisteme bo zadostovala odprta različica. Zaprta posoda je namenjena krogom s prisilno cirkulacijo.

Pri uporabi odprte ekspanzijske posode se voda nasiči z zrakom; da to ne postane težava, je treba sistem dopolniti s krogom za njegovo odstranjevanje.

Za manjše hiše bo zadostovalo naravno načelo gibanja vode. Če pa ima stanovanjski objekt dve ali tri etaže, brez črpalke ne gre. Dolžina cirkulacijskega kroga v prvi shemi je omejena na 30 metrov. Na večjo razdaljo kotel ne more 'potisniti' vode.

Pri naravni cirkulaciji ogrevalnega sredstva v shemi plinskega ogrevanja zasebne hiše črpalka ni prisotna. Če je kotel izbran kot energetsko neodvisen, potem je celoten ogrevalni sistem neodvisen od oskrbe z elektriko. V njem preprosto ni elementov, ki bi porabljali elektriko.

Po eni strani je bolj stabilna pri delovanju, po drugi strani pa je kakovost ogrevanja v njem nižja (do najbolj oddaljenih radiatorjev od grelnika vode voda pride močno ohlajena).

To še posebej velja za cevovode in radiatorje iz jekla ali litega železa. Ti materiali imajo visok hidravlični upor, ki zmanjšuje pretok ogrevalnega sredstva.

Poleg uporabe standardnih radiatorjev lahko v podeželski hiši organizirate plinsko ogrevanje s pomočjo 'talnega ogrevanja'.

Možna je tudi varianta organizacije kombiniranega ogrevalnega sistema. V njem je cirkulacijska črpalka povezana z glavnim vodom preko obvodnega voda. Če je treba hitro ogreti zrak v prostorih, se vklopi za pospešitev kroženja vode.

V drugih primerih pa je ločena od glavne cevi z zapornimi ventili, pri čemer sistem še naprej deluje v naravnem (gravitacijskem) načinu.

Pravila za ureditev plinskega ogrevanja

Plinifikacija in izgradnja ogrevalnega sistema na osnovi plina v zasebni hiši poteka v več fazah:

1. Priprava in naknadna odobritev projekta plinskega ogrevanja pri nadzornih organih.
2. Nabava potrošnega materiala, kotla in druge opreme.
3. Priključitev hiše na vaške plinske omrežja.
4. Montaža plinske opreme in sistema cevovodov z radiatorji.
5. Polnjenje cevi z ogrevalnim sredstvom.
6. Preverjanje delovanja s poskusnim zagonom.

Bre diplome toplotnega tehnika ni mogoče samostojno pripraviti projekta plinskega ogrevanja za svojo hišo na podeželju z vsemi shemami in izračuni.

Poleg tega je treba pri plinarjih uskladiti še oblikovano dokumentacijo. Najbolje je, da vse te postopke zaupate zaposlenim v ustrezni projektno-montažni organizaciji.

Načrt ureditve plinskega ogrevanja v zasebni hiši mora biti izračunan do potankosti. Če izberete premočan kotel, bo kuril odvečno gorivo. Če pa je moč premajhna, bo moral agregat delovati na meji zmogljivosti, zaradi česar bo pred časom odpovedal.

Za pridobitev dovoljenja za priključitev na centralni plinovod in za uporabo opreme na utekočinjen plin je treba pridobiti različen nabor dokumentov. Preden se odločite za organizacijo plinskega sistema, morate preučiti ne le te, ampak tudi pretehtati vse “za in proti”, da se odločite za najboljšo možnost.

Zaključki in koristen video na to temo

Videoposnetek #1. Podrobnosti organizacije plinskega ogrevanja vikenda:

Videoposnetek #2. Načela kroženja toplotnega nosilca v ogrevalnem sistemu zasebne hiše:

Videoposnetek #3. Samostojna sestava različnih sistemov ogrevanja za podeželske vikende:

Le izkušen toplotni tehnik je sposoben kompetentno pripraviti izračune in sheme za organizacijo plinskega ogrevanja za zasebno hišo.

Sestavo projektne dokumentacije in njeno usklajevanje je najbolje prepustiti strokovnjakom. Nadaljnjo montažo ogrevalnega sistema pa lahko opravite sami. Tu bodo potrebne le veščine montažnih del ter dosledno sledenje navodilom in projektu.

Imate kakšne koristne nasvete glede organizacije plinskega ogrevanja in izbire plinskega kotla? Želite deliti lastne izkušnje ali ste odkrili sporna mesta pri seznanitvi z gradivom, ki smo vam ga predstavili? Prosimo, napišite komentarje in postavite vprašanja v bloku pod besedilom.