Газовая печка для дома — удобное отопление

Автор: Колесников Юрий Фёдорович, инженер-теплоэнергетик

Газовая печь в настоящее время представляет особенный интерес. Сразу оговоримся, что далее не имеются в виду газовые варочные плиты и водогрейные котлы; это отдельные виды теплотехнических устройств на газообразном топливе. Также особая тема – технологические газовые печи производственного назначения. Нас интересуют, попросту говоря, бытовые печи на газе.

Стоимость единицы тепла, получаемого от природного газа, на сегодняшний день много ниже, чем от прочих его источников, включая электрические нагреватели. По удобству доставки и употребления природный газ уступает только электроэнергии, но его можно запасать впрок и хранить, не опасаясь отсыревания, битуминизации, самовозгорания и пр. недостатков твердого и жидкого топлива. В ближайшие десятилетия это положение сохранится; во всяком случае, на время в несколько раз большее, чем расчетный срок службы газовых отопительных приборов. Если придумать способ распределения тепла по комнатам без труб, радиаторов и теплоносителя, то газовое отопление окажется не только экономичным в процессе эксплуатации, но и требующим в 1,2-2 раза меньших начальных расходов, чем традиционное водяное. И такой способ уже известен, см. далее.

Также мы рассмотрим обстоятельнее газовые печи для бани. Горожанин среднего и выше среднего достатка в своей квартире может себе позволить максимум мини-сауну, см. рис. Но выпускаются они преимущественно электрическими, парок влетает в копеечку. А получить разрешение на газовую – как говорится, не к ночи будь сказано. Плюс – разгром в квартире от строительно-монтажных работ.

В общем, любители попариться в своей бане теперь в нее не ходят, а выезжают на выходные. Но дровишки «из лесу, вестимо», увы, остались в прошлом. В окрестностях дачных поселков все подбирается подчистую. Хоть бы на шашлыки наскрести, а для баньки дров нужно несколько охапок. Да еще фактор времени: дровами баню до готовности истапливают не менее 2-3 часов. Париться семьей посменно – часа 3-4. Суетиться распаренными нельзя, иначе баня только во вред пойдет, это еще часа 2-3 отдыха. Сколько остается на прочие хлопоты-развлечения, если ночевка не планируется? А если и планируется, то из 2 выходных на дела хозяйственные остается только 1. Что в таком случае дает банная газовая печь? Немало:

• Растопка печи – мгновенная; только на подноске топлива экономится около часа.
• Женщинам и детям можно париться уже спустя 30-40 мин после запуска печи (если та специальной конструкции под газ, см. далее), а всей семье хватит 1,5-2 час; итого выигрыш во времени – часа 3-4, т.е. лишних полдня на хозяйство.
• Газа на баню по цене уходит сравнимо с твердым топливом, а что удобнее везти – баллон с пропаном или мешок-полтора угля? Вопрос риторический.

О чем нередко забывают

Есть у газообразного топлива замечательное свойство: скорость его сгорания может быть сколь угодно высокой, вплоть до детонации. С опасностью взрыва борются, добавляя в бытовой газ отдушку: человеческий нос чует буквально молекулы меркаптана, и невыносимая вонь заставит принять нужные меры, по выражению физиков, за много порядков до того, как концентрация газа в воздухе достигнет опасной величины.

В данном случае важнее другое: при правильной конструкции горелки газ полностью, до CO2 и паров воды, сгорает на протяжении нескольких сантиметров от сопла горелки при любой величине его подачи. Как следствие, во-первых, в банной газовой печи можно не опасаться засорения проточной (открытой) каменки копотью и сажей.

Во-вторых, газовая печь для отопления дома способна держать максимальный КПД до мощности 5% и даже 3% от номинальной; у печей на твердом и жидком топливе при снижении мощности ниже 10-15% от номинала КПД резко падает. Поскольку в средних широтах на протяжении отопительного сезона теплопотери здания меняются в зависимости от погоды более чем в 10 раз, экономия теплового эквивалента топлива выходит почти двойной.

В-третьих, резко падает опасность угорания. Угарный газ, моноокись углерода, запаха не имеет, а первые симптомы отравления появляются уже при довольно тяжелой его степени. Отдушка – меркаптан сгорает труднее насыщенных углеводородов, и, если топливо не догорает, от его запашка глаза заслезятся задолго до того, как пойдет угар. Человек же без вреда для себя выдерживает концентрацию CO2 до 2% по объему (в атмосфере – 0,04%; в жилых помещениях допустимо до 0,6%). Эти обстоятельства позволяют организовать газовое мобильное и временное отопление, напр. для дачи, см. далее.

Выбор газовой горелки

Любая газовая печь для отопления дачи конструктивно состоит из следующих элементов:

• камеры сгорания (теплообменника);
• корпуса;
• системы удаления продуктов горения;
• воздушных каналов;
• управляющей электроники.

Основным элементов любой системы является газовая горелка. Разберемся в этом вопросе более подробно.

Внешний вид газовой горелки

Описание устройства

От того, какая горелка применяется в печи, зависят следующие параметры всего агрегата:

• коэффициент полезного действия;
• мощность;
• экономичность;
• безопасность.

В этом узле природный газ смешивается с кислородом, после чего происходит их окисление (горение) в различных режимах. Весь процесс контролируется и регулируется самой современной автоматики.

Разновидности горелок

По способу управления устройства подразделяются:

• одноступенчатые (подача газа включается и выключается);
• двухступенчатые (печь может переходить на промежуточный – экономный — режим);
• с плавающей регулировкой (интенсивность сгорания газа регулируется в широком диапазоне).

По типу подачи воздуха для обогрева горелки бывают:

• атмосферные – воздух засасывается самостоятельно, КПД не выше 90% (плюсы – отсутствие необходимости подключения печи к электросети)
• вентиляторные – воздух подается в камеру с помощью вентилятора, КПД выше 95% (печь обязательно должна быть подключена к розетке).

Газовая горелка с вентиляторной подачей воздуха

По способу розжига горелки делятся:

• электронный – необходима электросеть;
• пьезорозжиг – для воспламенения газа не используется электричество.

Но почему печь?

Хорошо, может сказать читатель, про газ мы и так знаем. Возможно, побольше вашего. Но зачем его – в печь? Природным газом и так широко дышит промышленность и коммунальное хозяйство.

Обогрев жилых помещений с помощью индивидуальных печей может оказаться спасительным для экологии. И дело не только в том, что в магистралях ТЭЦ теряется до 30% тепла. Мелкие выбросы продуктов сгорания, растянутые во времени и распределенные по большой площади, природа успевает перерабатывать, прежде чем они навредят. А той же или даже меньшей величины залповый выброс из труб ТЭЦ, тоже сжигающих газ до CO2 и H2O, частично достигает стратосферы и добавляет парникового эффекта.

Для сравнения: в время летней грозы в Подмосковье разряжается энергия до 2 Мт тротилового эквивалента. В течение нескольких минут, на площади порядка 10 кв. км. А над Хиросимой было взорвано в 20 раз меньше, но мгновенно и в одной точке.

Покупать или делать?

Первое, что нужно знать, заинтересовавшись газовыми печами – самодельные газовые приборы ПО МЧС не сертифицируются; их эксплуатация прямо запрещена. В то же время купить хорошую газовую печь для постоянного обогрева 1 комнаты до 120 кв. м отечественного производства можно за сумму, эквивалентную 800-950 долл. США. «Фирма» обойдется на 50-150 USD дороже, но это деньги «за звездочку», качество российских газовых приборов признано во всем мире.

Передвижной газовый обогреватель мощностью до 12-15 кВт стоит до 350 USD; можно найти неплохой сертифицированный и за 150 USD. Отдельные нагревательные элементы (подробнее – далее) на 8 кв. м постоянно обогреваемой площади стоят около 100 USD, т.е. система отопления средних размеров дома на них обойдется менее чем в 1000 USD, включая монтаж трубопроводов и арматуры. Это в несколько раз, именно так, дешевле постройки обычной печи, и не требуется сложных строительных работ в здании; трубопроводы можно проложить под подвесным потолком.

Газовая горелка для отопительно-варочной печи

Можно ли выполнить эту работу самому? Нет, с газом позволено работать только сертифицированным специалистам. Компания-подрядчик сама и оформит все документы на газовое отопление. Обойдется это, вместе с работой, еще примерно в 600 USD, что все равно намного дешевле постройки дровяной шведки, обогревающей 1-2 комнаты.

Своими руками можно газифицировать уже имеющуюся печку, купив к ней специальную печную горелку (см. рис.) за 200-250 USD (в рублях). Такие горелки снабжаются автоматикой, перекрывающей газ при погасании пламени, перегреве печи и окружающего воздуха, утечке газа и пр. Модели подороже снабжаются автоподжигом.

Примечание: для бытовых печей пригодны только горелки с наддувом! Горелки атмосферные, без наддува, предназначены для других целей. Их использование в бытовых печах недопустимо!

Печные газовые горелки снабжаются сертификатом пригодности (не забудьте потребовать у продавца!) и поступают в продажу как отдельные приборы. Устанавливаются в проем (творило) топки и переделки печи не требуют. Таким образом, получается газово-дровяная печь.

Требования надзорных органов

Горелка на банную печь, изготовленная своими руками, должна иметь сертификат пригодности от Ростехнадзора. Кроме того, нужно специальное разрешение для эксплуатации. При использовании в качестве топлива магистрального газа нужно оформить такой документ у газоснабжающей организации.

К установке атмосферной модели в бане предъявляются следующие требования:

Баллоны можно разместить в специальном отдельно стоящем от бани металлическом шкафу. Газгольдеры располагают в подземной емкости на расстоянии более 5 метров до бани. Соединяющие трубы должны быть проверены специалистом на герметичность. Их выполняют из стали, меди и других негорючих материалов.

Как показывает практика, лучше не устанавливать самодельную горелку без разрешения уполномоченных органов. Это слишком рискованно в плане безопасности.

Получив разрешение на эксплуатацию и все инструктажи, вам следует обеспечить меры по соблюдению нормального режима работы самодельной горелки банной печи. Нужно периодически проверять на герметичность стыки горелки и трубопровода. При необходимости прочищать дымоход и усиливать изоляцию.

Чтобы отслеживать динамику изменения состояния оборудования, заведите специальный журнал. Записывайте в нем даты и произведенные операции по обслуживанию элементов газового агрегата. В процессе отопления бани с помощью самодельной форсунки соблюдайте обычные правила пожарной безопасности.

С тонкостями изготовления газовой горелки из обычной паяльной лампы ознакомит следующая статья, которую стоит прочесть мастеровитым домашним умельцам.

Какая печь годится под газ?

Природный газ, как уже сказано, сгорает очень быстро, и тепла выделяет много. Кирпичная кладка просто не способна сразу воспринять и передать в помещение такой его поток; газовая горелка – прибор мгновенного действия, а кирпичная печь – теплоаккумулятор. Поэтому под газификацию однозначно годятся только металлические печи, их КПД на газе повышается. Если же вы все-таки хотите газифицировать дедушкину печку, то кирпичная газовая печь должна удовлетворять следующим условиям:

1. Не иметь обширной топочной части и массивной кладки – русская печь отпадает.
2. Печь должна быть выполнена по канальной схеме с развитой системой дымооборотов, голландской или шведской.
3. Все тепловыделение должно происходить в топке, т.е. отпадают все без исключения колпаковые печи: природный газ для них слишком энергичен, отходящие газы из-под свода колпака будут вытеснены в дымоход, не успев отдать тепло телу печи.

В любом случае разгон кирпичной печи на газе требует очень долгого времени, 4-6 суток. В этот период подачу газа постепенно увеличивают от минимальной до номинала. Отсюда следствие: газифицировать кирпичную печь имеет смысл, только если она будет топиться непрерывно длительное время. Но какая нужна кладка, способная выдерживать постоянно большое, свыше 450 кВт/куб. м, термическое напряжение?

Примечание: тем не менее, печники-традиционалисты не отказываются от попыток разработать кирпичные печи под газ. Смысл в этих исканиях есть – кирпичная печь дышит, что создает в помещении здоровый микроклимат. Из удачных образцов можно отметить отопительно-варочную печь АКХ-14 конструкции Ю. П. Соснина; ее достоинства подтверждены опытом эксплуатации, в РФ действует более 10 000 экземпляров. Но все же стоимость и вес ее «кирпичные» плюс дополнительные строительные работы – фундамент под печь нужен.

Варианты печей

Самый простой вариант кирпичной печи – печь каменка по-черному. Свое название получила из-за того, что при использовали ее в банях, она очень чадила и моющиеся становились черными от сажи. Основа черновой печи: каменная куча, внутри которой есть ниша для разжигания огня. Над камнями подвешивается котел для нагрева воды. Такая конструкция стала основой для всех последующих вариантов печей.
В современных печах котел для воды в бане вмонтирован внутрь. Расположение его может быть где угодно, сверху, сбоку или отсутствовать вовсе, например, если вы строите печь не для бани, а для отопления дома. Разнообразнее стали и варианты топлива: так как топить дровами весьма недешево, во многих деревнях в печи устанавливают газовую горелку. Печь под газовую форсунку строится несколько иначе, в ней горелку располагают ниже, чем при дровяном отоплении, и центруют точно посередине.

Широкое применение получили так называемые «Голландки». Они быстро нагреваются, хорошо отапливают помещение, на них можно и готовить, и они, что немаловажно, занимают немного места. Такие мини печки подходят для отопления небольших помещений.

Какую бы печку вы не выбрали, технология возведения их примерно одинакова.

Что нужно кроме денег

Прежде всего нужно проверить, действителен ли сертификат на горелку. Проще всего это сделать, сняв с него копию и показав инспектору газовой службы. Он же может заранее посоветовать, какую модель лучше брать. Мощность горелки для банной печи рассчитывается исходя из величины 1,5 кВт на 1 куб. м для прогрева парной до 80 градусов (откуда взялось гуляющее в рунете 252 ккал/0,4 куб. м? Чтобы считать неудобно было, или как?); для бытовой – по теплотехническому расчету здания либо берется равной мощности имеющейся печи.

Примечание: не надо слишком уж бороться с теплопотерями бани, превращая парилку в термос. Правильная, здоровая баня должна дышать.

Схема установки газовой банной печи

Далее нужно проверить свою печку: проем топки должен быть с металлическим обрамлением. Размеры собственно проема – высота в пределах 470-550 мм, ширина 350-450 миллиметров; вместе с накладкой, соответственно, 615-680 мм и 515-665 мм. Затем – помещение. Установка газовой печи допускается в помещениях объемом не менее 8 куб. м с высотой потолка не менее 2,2 м. В комнате с печью обязательно должно быть открывающееся окно шириной не менее 60 см, площадью от 0,6 кв. м, и щель под дверью не менее 40 мм для притока воздуха. Вместо щели на двери может быть вентиляционная решетка. Расстояние от печи до ближайшей стены из горючего материала – от 500 мм. Вынос огнеупорного основания печи – от 100 мм в любую сторону.

Для бани действует дополнительное условие: дверца топки не должна выходить в моечную или парную. Поэтому творила топок газовых банных печей (см. далее) выполняют удлиненными, чтобы дверца выходила в предбанник. Так что учтите, газифицировать стоящую прямо в парной буржуйку с каменкой лучше и не думать. Типовая схема установки банной газовой печи приведена на рис; она же пригодна и для прочих случаев, только творило топки выводить в соседнюю комнату уже не обязательно. Подробнее об устройстве бани см. ролик ниже; все, там показанное, относится и к газифицированным баням.

Видео: устройство бани

Примечание: наддув с автоматикой требуют электропитания. Поэтому в регионах с нестабильным электроснабжением не стоит заделывать газовую горелку в печь наглухо, чтобы можно было подтапливаться дровами/углем при необходимости.

После установки горелки, или новой печи, инспектора-газовика вызывают для осмотра; при необходимости устраняют замеченные недостатки. Далее печь подключают к газовой магистрали; это должны делать специалисты. При питании горелки от баллона его можно присоединить самому с помощью входящего в комплект горелки (не забудьте проверить!) шланга и редуктора и предъявить для проверки все сразу. Затем – ходьба по инстанциям с бумагами, описание которой – отдельная тема; заканчивается все выдачей разрешения на эксплуатацию печи.

Примечание: шланг с редуктором и прочую арматуру можно купить и отдельно, но получение разрешения при этом сильно усложняется, т.к. необходимы сертификаты на каждый отдельно приобретаемый узел.

Когда бумаги не нужны

Самодельные газовые печи, не заботясь на свой страх и риск о разрешениях, нередко применяются домашними мастерами в технологических целях в нежилых помещениях. Газ позволяет получить химически нейтральное пламя с температурой, при наддуве, до 1600 градусов. Умельцы-ювелиры используют микрогорелки из медицинских игл разного диаметра с наддувом от аквариумного компрессора. В любом случае помещение, в котором эксплуатируется печь/горелка должно быть снабжено вентиляцией, обеспечивающей не менее 2 полных смен объема воздуха в час.

Какие особенности установки газового оборудования в бани

При проводке газа в баню необходимо не забывать о возможных утечках. Поэтому к оборудованию для бани особые требования:

В печи должен быть установлен специальный датчик, который предотвратит подачу газа если горелка погаснет.

Природный газ подается по городской магистральной трубе, баллоны заправляются пропаном и бутоном на простых газовых заправках.

При установке газовых печей необходимо соблюдать все правила противопожарной безопасности, как при отоплении дровами или жидким топливом.

В бане необходимо правильно выполнить систему вытяжки и дымовую трубу.

Чтобы покончить с банями

Среди поступающих в продажу бытовых печей банные газовые едва ли не самый востребованный товар, поэтому нужно кое-что о них добавить. А именно: печь для бани на газе однозначно подходит для сауны с абсолютно сухим паром; пропариться в баньке с такой печкой по-русски, с березовым веником и наддачей кваском, затруднительно.

Причина – все то же слишком быстрое сгорание газа. Газовая горелка, не полыхая в трубу зря, способна «нажгалить» как следует каменку из расчета 6 кг речного голыша на 1 куб. м парной, а для ядреного русского пара нужно как минимум вдвое больше камня. Опытные производители (Термофор, Tulikiivi, напр.) находят компромисс, во-первых, предлагая докупить к печи каменку из камней, сочетающих в себе большую теплоемкость с высокой теплопроводностью, напр. стеатита и др. горных пород из группы талькохлоритов. Доплата, однако, требуется немалая.

Во-вторых, это уже отечественная придумка, каменку делают двойную: основную большую теплоаккумулирующую закрытую и поменьше открытую специально для наддачи; схема газовой печи с двойной каменкой и ее внешний вид показаны на рис. Конфигурация конвектора (он нужен для ускорения прогрева бани), размер и расположение отверстий в нем точно рассчитываются.

Современная газовая банная печь с двойной каменкой

Наддавать в такую каменку из обычного камня можно примерно раз в полчаса, и только водой. На веник тоже налагаются ограничения: только березовый и только сушеный. Наддавать квасом и париться со свеженарезанным березовым веником оказывается тяжеловато даже крепкому непьющему мужику, а с дубовым веником, наверное, лучше не экспериментировать и богатырям.

Банная печь-корзина

Второй возможный вариант – газифицировать каменку-корзину наподобие «Везувия», см. рис. справа. Однако время прогрева бани останется «дровяным», причем подачу газа, чтобы тепло зря не улетало в трубу, нужно будет плавно и постепенно наращивать от минимума до примерно 0,7 номинала в течение 1-1,5 часа. А самое главное: банные печи-корзинки не выпускаются с удлиненным творилом топки, т.е. по правилам безопасности газификации не подлежат, т.к. дверцу топки с основанием горелки невозможно вывести в предбанник.

Печь из металла для бани под газ или электроэнергию

Любой из любителей попариться в бане в неформальном общении признает, что посещение парилки или бани зачастую перечеркивается необходимостью возиться с загрузкой топлива в печь своими руками, что снижает комфорт. Переход своими руками на более эффективные способы обогрева бани, в том числе газовые и электрические печи, даст массу преимуществ:

• Чистота и порядок в предбаннике и парилке, что уменьшает объем работы своими руками;
• Точное регулирование степени нагрева позволяет исправить своими руками недостатки работы печи из металла или кирпича;
• Для квартирной бани альтернативы нет, установка собственными руками электрической печи является единственным безопасным вариантом оборудования парилки.

Совет! При этом не обязательно ломать или выбрасывать старую печь для бани, проще и дешевле переделать ее своими руками под новый вид энергии.
Самый простой расчет, выполненный своими руками, как говорится, «на коленке», легко покажет, что использование электроэнергии для равноценной замены дров или брикета будет стоить дороже. Например, для работы печи теплопродуктивностью в 10-15 кВт потребуется сжигать примерно 2 кг сухих дров в час. При использовании печки из металла в бане по типу Aito, с небольшой парилкой на 12-15 м3, понадобится на одно посещение не менее 10 кг дров или 8 кг брикета. Стоимость топлива, чтобы однократно своими руками протопить печью помещение бани, составит 50-70 руб. В случае использования печи на электроэнергии, для такого же по длительности посещения бани потребуется накрутить электросчетчик на 45-50 кВт/ч, что будет стоить до 200 руб.

Использование газового топлива позволит своими руками снизить расходы на печь для бани на порядок.

Какая печь лучше?

Итак, раз речь идет о газе, печь нужно все-таки покупать. В таком случае, естественно, нам нужна лучшая газовая печь. Как ее выбрать? Молва народная, то бишь потребительские рейтинги, по сути своей правдива, но было бы странно, если бы рекламщики не пытались исподволь использовать столь мощный инструмент продвижения товаров в интересах своих заказчиков. Кроме того, в газово-печном деле в последнее время произошла тихая, незаметная, но влекущая за собой далеко идущие последствия революция. О ней мы расскажем ниже, а пока обсудим, как самому выбрать печь получше независимо от принципа ее действия.

Количество

В данном случае это понятие обозначает экономичность печи. Чтобы ее вычислить, помимо собственных исходных данных, необходимо знать высшую теплотворную способность топлива, или его теплоту сгорания. Для используемых в быту горючих газов она такова:

• Природный газ в РФ – 34-38 МДж/куб. м; средняя – 36 МДж/куб. м.
• Чистый метан – 34,67 МДж/куб. м.
• Чистый сжиженный пропан (плотность 0,51 кг/л) – 25,54 МДж/куб. м
• То же, бутан, плотность 0,58 кг/л – 28,61 кг/л.
• Пропан-бутановая смесь летняя (50%/50%), плотность 0,545 кг/л – 27,09 МДж/кг.
• То же, зимняя, 90% пропана и 10% бутана, плотность 0,517 кг/л – 25,85 МДж/кг.

Примечание: желающим определить теплоту сгорания газа из своей трубы методом измерения времени закипания чайника и т.п. следует знать, что КПД кухонной газовой плиты не превышает 65% А какой конкретно будет у данной конкретной плиты в данной конкретной кухне с данной конкретной посудиной с данной конкретной водой на данной конкретной конфорке при данном конкретном атмосферном давлении – ведомо конкретно только местному конкретному Барабашке, и никому кроме.

Теперь определимся с расходом тепла и топлива. Возьмем, к примеру, дачную баньку с парилкой на двоих объемом 12 куб. м (2х3 м в плане и с высотой потолка в 2 м). Для нее понадобится 1,5 кВт х 12 куб. м = 18 кВт тепла, или 18 кДж/с теплопотока от печи. В час – 18 кДж х 3600 с = 64,8 МДж тепла. Далее, считаем, что баня у нас газифицированная. Тогда на час банных процедур при 80 градусах уйдет 64,8/36 = 1,8 куб. м газа.

Здесь нужно учесть то обстоятельство, что производители печей дают расход газа в них из расчета прогрева парной до 60 градусов; медики утверждают, что при большей температуре женщинам и детям и хоть чем-то хоть чуть-чуть больным (включая временное недомогание после вчерашнего и эйфорию от возлияний недавних) париться опасно. Теплопотери помещения вообще-то зависят от разницы температур внутри и снаружи по степенному закону, но, поскольку температуры отсчитываются от абсолютного нуля (-273,16 градусов Цельсия), то в пределах 80-60 Цельсия его можно без заметной погрешности заменить линейным.

Итак, при 60 градусах и КПД печи в 100% газа понадобится 60/80 = 0,75 х 1,8 куб. м = 1,35 кубов. Выбор печи оказывается вообще прост: чем ближе заявленный производителем расход топлива к этой величине, тем печь лучше. Нужно только не забыть посмотреть в спецификации, для какого объема парной он заявлен, и привести к 12 кубам. Если же заявлено меньше 1,35 куба газа на 12 кубов парилки – значит, жулик. Или изобрел вечный двигатель, только сам об этом не догадывается.

Теперь сверимся независимо, по молве народной. К примеру, в РФ на 1 месте с приличным отрывом от остальных стоит печь Термофор Уренгой. Возможно, из-за цены всего в 12 000 руб? Смотрим заявленный расход газа на 12 кубов парилки – 1,71 куб. м/час. Считаем КПД Уренгоя: 1,35 (теоретически идеальный расход)/1,71 (реальный для данной печи) = 0,79 или 79% Очень хороший и весьма похожий на правду показатель; наверное, эту печь стоит взять.

Грубо навскидку

компактный инфракрасный газовый обогреватель

Что касается инфракрасных газовых обогревателей, о которых речь пойдет ниже, то их рынок с культурой пользования еще не сложились как следует, а единой методики определения КПД пока не разработано. Приборы эти, в отличие от банных печей, длительного непрерывного пользования, так что нужно каким-то образом учесть стоимость обогрева и его надежность. Поэтому выбирать более-менее определенно можно только путем сравнения.

Сначала, не заботясь о размерностях и прочей всякой физике, перемножаем «расходные» параметры: заявленный в спецификации часовой расход газа на стоимость прибора. Получим некую безалаберно-абстрактную величину А. Затем перемножаем «экономные» показатели: тепловую мощность на длительность фирменной гарантии в месяцах; получим аналогичную величину В.

Далее тоже ничего сложного: С = В/А. Чем больше С, тем дешевле обойдется обогрев. Для сравнения различных моделей этого достаточно, а просчитать точную стоимость отопления можно, зная величину потребности в тепле, теплоту сгорания наличного газа и его расход по спецификации на выбранный образец.

Качество

Осталось разобраться в таких потребительских параметрах, как надежность и функциональность. Тут единственно возможный путь – сравнивать молву народную с рейтингом продаж. По банным печам в РФ лидируют уже упомянутые отечественный Термофор и финская Tulikivi; по инфракрасным обогревателям постоянного действия – тоже отечественные Би Кар и американская Master. В последнее время неплохо прорезался российско-китайский Комфорт. Отзываются о нем хорошо, но на рынке они недолго еще. Поэтому, приглядев газовую печь Комфорт, желательно посоветоваться с реальными пользователями.

Газопечная революция

Связана эта революция с появлением газовых инфракрасных излучателей, или горелок инфракрасного излучения; то и другое обозначается аббревиатурой ГИИ. Разница между ними есть; какая – посмотрим ниже. Пока стоит отметить факт: по совокупности параметров, включая ценовые, ГИИ обгоняют отопительные печи обычного типа, как Порш – довоенную эмку. Например, ГИИ мощностью 1,5 кВт обогревает площадь до 12 кв. м, сам весит около 7 кг, а стоит до 5000 руб. Подчеркнем: это не аналог электрокамина, речь идет о постоянном обогреве жилых помещений. Цена гигакалории тепла оказывается в 1,5-2 раза ниже, чем от любого другого источника. Кроме того, бытовые газовые печи на основе ГИИ оказываются существенно лучше прочих отопительных приборов по санитарно-гигиеническим показателям.

К принципу инфракрасного отопления сверху

Как это достигается? За счет распределения тепла, аналогичного теплому полу, см. рис. Комфортная зона оказывается там, где люди, и резко уменьшаются теплопотери через потолок, что особенно заметно в одноэтажных домах. Плюс ко всему – пол можно утеплять изнутри; поток тепла сверху не пустит точку росы в комнату. Но, в отличие от теплого пола, не нужны сложные строительные работы, нет замурованной в пол тонкой извилистой трубки, которая может засориться или протечь (а как ремонтировать, не ломая пола?) В отличие от электроотопления – греет не дорогое электричество, а газ, единица энергии которого в разы дешевле. Еще плюс – поток теплого воздуха от нагретого ИК пола однороден по площади помещения; обитатели живут как бы на теплом острове с ровным климатом.

Устройство ГИИ

ГИИ-горелки – устройства открытого типа. В них газовоздушная смесь продувается через узкие каналы микродозами; воздух подсасывается естественным путем без наддува. В керамических ГИИ (схема на рис. yb;t) каналы-сопла проделаны в керамической (чаше всего – карбоновой) пластине, которая сама разогревается до 900 градусов. Благодаря высокой температуре в микрокамерах сгорания КПД устройства превышает 90%, причем 70-75% энергии газа преобразуется в ИК-излучение.

Схема устройства керамической газовой инфракрасной горелки

В каталитических ГИИ-горелках горючая смесь проходит через сетку-катализатор. Собственно катализатор сгорания – либо платиновое напыление (вечное, но дорогое), либо покрытие из никеля с присадками (дешевле, но постепенно сгорает). С каталитическим сгоранием знаком каждый, кто пользовался ветроустойчивой газовой зажигалкой.

Керамические ГИИ дешевле каталитических, но их мощность ограничена 12-15 кВт, т.к. поток смеси через узкие сопла очень интенсивным сделать трудно. Габариты керамических ГИИ не могут быть очень малыми; для эффективного излучения нужна довольно большая площадь пластины. Каталитические ГИИ на мощность до 30 Квт и более весят несколько кг; их можно сделать миниатюрными, но стоят дорого.

Открытые ГИИ в жилых помещениях применимы ограниченно, т.к. выделяют углекислый газ, хотя и в небольшом количестве. Практически, при наличии приточно-вытяжной вентиляции на 2 обмена воздуха в час, открытые ГИИ на мощность до 12 кВт могут использоваться для временного обогрева под постоянным присмотром.

Устройство газового инфракрасного излучателя

ГИИ-излучатели, или газовые ТЭНы (схема на рис.) лишены этого недостатка, поэтому могут использоваться для постоянного отопления жилых помещений. Они требуют наддува, поэтому энергозависимы, но, с другой стороны, любой современный водогрейный котел на газе тоже энергозависим. А полторы сотни лет тому назад, трубопроводы для газового освещения были растянуты паутиной по домам, и ничего, повальных ЧП не было, хотя техника газификации тогда была по сравнению с нынешней пещерной. Также газовым ТЭНам требуется газоход, но типовые в новостройках вполне подходят: отходящих газов (дымовыми их назвать уже трудно) всего ничего, а температура их до 400 градусов.

Назначение и эволюция

Первыми в продаже появились открытые керамические ГИИ для временного обогрева гаражей и хозпостроек, поз. 1 на рис. Вероятно, именно необходимость создать купол комфорта в помещении с большими собственными теплопотерями, не сжигая непомерных количеств топлива, и подвигла создателей первых ГИИ на их разработку. ГИИ для гаража успешно используются и по сей день: продавцы предлагают их в широком ассортименте, а цены за 7 лет упали с 800 до 90-150 USD; сертификации и отдельного разрешения на эксплуатацию гаражных ГИИ не требуется. В быту керамические ГИИ также нашли применение для замены электрокаминов, поз. 2, но это всего лишь механический перенос принципа, способного куда на большее.

Газовые инфракрасные обогреватели

ГИИ как мощные, относительно недорогие, надежные и энергонезависимые источники тепла сразу привлекли к себе внимание участников выездных и экспедиционных работ, охотников, рыболовов, туристов, яхтсменов и остальных, кто сталкивался с проблемой обогрева вдали от цивилизации. Но этим категориям пользователей требовалась большая по отношению к массогабаритам удельная мощность, поэтому они отдали предпочтение ГИИ каталитическим.

Первые образцы (поз. 3) походили на своих не-каталитических собратьев. В конце концов «загородная» ветвь эволюции ГИИ породила газовую мини-печь (рис. справа), которую можно носить с собой, передвигаясь пешком. В продаже их, впрочем, имеется немного: и сами дороги, от 200 USD, и для заправки требуется дорогой газ для зажигалок.

Газовая мини-печь

Гораздо продуктивнее оказалось развитие ГИИ в сторону постоянного обогрева. Высокая удельная, теперь уже на единицу излучающей поверхности, мощность ГИИ позволила организовывать теплые острова прямо под открытым небом, для этого потребовалось только собрать излучающие панели под зонтик-отражатель и водрузить его на стойку, поз. 4.

Эффективность и экономичность обогрева ГИИ-«зонтиками» оказались столь высокими, что встал вопрос о применении их для постоянного отопления жилья. В это время как раз широко разошлись теплые полы; их санитарно-гигиенические свойства сомнений не вызывали, но остро встал вопрос сложности монтажа в существующих строениях и ремонтопригодности. Решение вам уже известно: ГИИ-горелки заменили газовыми ТЭНами, а зонтики сняли со стоек и подвесили прямо к потолку. Тут и большой отражатель не очень-то нужен, и потолочные ГИИ-излучатели часто выполняются в виде плоских панелей; в многоэтажных домах на этажах ниже самого верхнего общий КПД от этого заметно не ухудшается.

Особенности газовой печи

Умельцы придумали самодельные конструкции газовых печей для бани, но не имея опыта, сделать газовую горелку своими руками сложно. Модели от известных производителей соответствуют всем требованиям противопожарной безопасности, а правильно установить их можно своими руками. Главное,согласовать проект в газовой и пожарных инстанциях города.

Виды газовых генераторов

Газовые генераторы тепла по своему назначению подразделяют на виды:

1. Бытовые.
2. Отопительные.
3. Нагревательные.

В банных конструкциях применяют нагревательные генераторы. В редких случаях дополнительно используют отопительные, например газовый котел, когда необходимо провести в бане отопление и горячее водоснабжение. Протопить баню с их помощью невозможно.

К бытовым относятся приборы, например, для приготовления пищи. По своему обслуживанию они простые, поэтому нередко можно встретить на даче, например газовую плиту. Но поддерживать высокую температуру в помещение при влажности выше нормы можно только нагревательными.

По особенностям конструкции газовые печи подразделяют по следующим признакам:

1. Конструкция горелки.
2. Способы подогрева воды.
3. Какой материал использовался для изготовления.
4. Вид топлива.

Рассмотри подробнее некоторые.

Материал из которого изготовлена печь

Газовая печка для бани выложенная из кирпича не нарушает интерьер русской бани.
Газовый генератор может быть изготовлен из металла или сложен из кирпича. Каждый материал имеет свои особенности.

Газовые печи из кирпича сложить можит только специалист. Тем более внутри конструкции все равно используют металлические элементы. Протопить кирпичную печку сложнее, так как нагревается она долго, но тепло она держит до 48 часов. Конструкция внешне мало отличимая от дровяной, но вместо дров расположена газовая горелка. А камни укладываются в специальную герметичную емкость, которая не будет пропускать влагу к огню. Для этого у поддона должны быть бортики и дно цельным.

К плюсам относятся:

1. Каменку можно выбрать большого объема.
2. Пользоваться горячей водой после протопки можно еще 1–2 дня.
3. Тепло от кирпичной конструкции более равномерное.

Минусы:

1. Начинать топить печку нужно за 4–6 часов до осуществления банных процедур.
2. Монтаж печи из кирпича дорогостоящий.
3. Под печку необходимо выполнить массивный фундамент, так как конструкция тяжёлая.

Металлические газовые печи легкие и небольшие. Стенки у них выполнены из металла толщиной от 5 мм. Каменка небольшая и прогреть баню можно за 2–3 часа. Компактность позволяет использовать генератор в бане любого размера начиная от 2х2 м.

Металлическую газовую печку можно собрать своими руками, достаточно иметь необходимые чертежи и некоторые инструменты и материалы:

1. Баллон для газа. Можно купить новый, но дешевле использовать б/у. Такой легко достать в пунктах по приему металлолома.
2. Диски от камаза или легкового автомобиля б/у. Размер зависит от того какой мощности будет печка.
3. Металлические трубы: диаметр 2 и 4 см. меньшая для подводки газа и воздуха, большая для дымохода.
4. Газовая горелка (атмосферная).
5. Болгарка.
6. Сварочный аппарат.

Схема-рисунок газовой печи для бани своими руками.
Сборку газовой печи своими руками осуществляют следующими этапами:

Болгаркой распиливается верх баллона так, чтобы отверстие вставлялось в колесный диск. Шов приваривается сварочным аппаратом. Если сварки нет, то можно использовать болты.

Следующим этапом готовится труба под подачу воздуха. Для этого берут диаметр 2 см и высверливают в ней 9–11 отверстий диаметром 5 мм. В нижней части баллона тоже высверливают отверстие диаметром 50 мм. Трубу вставляют в баллон так, чтобы с одной стороны она торчала на 15–20 см. Шов приваривается.

Газовую трубу приваривают аналогично, подробно можно рассмотреть на рисунке. На свободном конце монтируется переходник для крепления к газовому генератору (баллону, трубе).

Сверху на баллон монтируется сваркой дымоходная труба. Сбоку, как показано на рисунке, вырезается отверстие под дверцу. Ее вырезают из куска стали и приваривают на петли.

Подобную конструкцию можно увидеть на видео:

Вид топлива

Железная газовая печка для бани быстро нагревается и остывает.
По виду топлива генераторы для бани подразделяют на комбинированные и только на газу. Первый вариант стоит дороже, но он удобнее. Топить баню можно как газом, так и дровами. Этот способ удобен тем, что если газ неожиданно закончился не нужно останавливать процедуру, а продолжить топить на жестком топливе.

Газовые печи стоят дешевле, но необходимо позаботиться, например, о дополнительном газовом баллоне. Использование пропана и бутана будет экономичнее если заменить инжектор на другой с меньшими отверстиями.

Какую бы печку на газу ни выбрали необходимо правильно подвести к ней газ.

Газ в кулинарии

Газовая хлебопекарная печь

Следующая область, где газификация печей не то что полезна, но просто необходима – кулинарно-технологическое оборудование. Газовая хлебопекарная печь, например, занимая всего около 10 кв. м обычной, не производственной, площади и не требуя промышленного подвода газа с электричеством, позволяет выпекать за раз до 100-200 батонов хлеба, см. рис. Хлебопеки-индивидуалы вовсю пользуются этим обстоятельством и, кто действительно хорошо печь хлеб умеет, делают на дому неплохой бизнес с всегда обеспеченным спросом.

Второе кулинарное устройство, где газ оказался более чем к месту, это печь для пиццы. Уже бытовая настольная (левая поз. на рис. справа) выдает продукт, который и непритязательный едок сразу отличает в лучшую сторону от пропеченного электрогрилем. В данном случае роль играет большая по сравнению с электрическим плотность потока тепла, создаваемого газом.

Газовые печи для пиццы

Совершенно неожиданный результат дала газификация традиционной помпейской печи для пиццы, правая поз. Завзятые гурманы не различают на вкус настоящую благородную пиццу из дровяной или газифицированной помпейской печи. Но вот производительность агрегата (и доходы рестораторов) выросли едва ли не в полтора раза. В данном случае высокая энергоемкость и скорость сгорания газа обеспечивают ускоренный и более равномерный по времени прогрев свода печи, отчего растет ее производительность.

Газ в мастерской

Газовая нагревательная печь из консервной банки

Высокая достижимая температура и отсутствие в продуктах сгорания химически агрессивных веществ делают газовое пламя весьма привлекательным для домашних мастеров. Много тут не нужно: нагревательная печь для нагрева мелких металлических деталей получается из… пустой консервной банки, см. рис. Не забудьте только оставить внизу зазор для доступа воздуха!

Малогабаритные муфельные и плавильные печи на газе, в т.ч. настольные, также имеются в продаже. Но самодельщику или ИП-надомнику тут придется разочароваться: разрешения на их эксплуатацию пожарная охрана и газовая служба физлицам не выдают. А юрлицами – только обеспеченным производственной площадью, оборудованной соответствующим образом. Так что в неприспособленных помещениях придется обходиться печами электрическими.

О газовых каминах

Газовая печь-камин

Замечательные свойства природного газа породили попытки сделать газовую печь-камин. Признать их успешными, однако, нельзя: голубой огонек по-своему красив, но это все-таки не живое пламя. Производители, мудря с горелками, иногда создают нечто ему подобное якобы в современном стиле, см. рис справа. Однако психологически-эстетическое значение камина ведет свою родословную от сытого после удачной охоты первобытного племени в пещере у костра, и без хаотически пляшущих языков огня камин – не камин. Это все равно, что поставить мачту с гротом и стакселем на «Предатор» с 400-сильным «Меркрузером». Поплыть-то поплывет, раз на воде держится, но романтики парусного хода не будет.