Riscaldamento autonomo a gas per casa privata: opzioni di realizzazione e panoramica delle migliori soluzioni

I sistemi di riscaldamento che utilizzano gas come combustibile sono caratterizzati da elevata efficienza e affidabilità. I generatori di energia termica in essi presentano un notevole rendimento e sono sicuri nell'uso. È possibile organizzare il riscaldamento a gas di una casa privata in diversi modi.

Esistono soluzioni sia economiche nella realizzazione sia più costose, con la massima economicità e stabilità operative. Siamo pronti a condividere con voi le varianti collaudate nella pratica per l'impianto di un sistema di riscaldamento a gas. L'utilizzo dei nostri consigli garantisce la costruzione di una rete affidabile e sicura.

Le informazioni fornite si basano sulle normative edilizie. I dati proposti per la consultazione sono integrati da chiare foto-illustrazioni, schemi e guide video.

Rifornimento centralizzato o autonomo di gas?

Senza combustibile bruciabile, qualsiasi variante di sistema di riscaldamento domestico in esecuzione autonoma sarà inutile. Il gas è la prima cosa a cui pensare quando si pianifica il riscaldamento a gas in una casa di campagna.

Non tutti i centri abitati in Russia sono gassificati. Tuttavia, il 'combustibile blu' può essere ottenuto non solo da un tubo o da una bombola di gas liquefatto, ma anche da un serbatoio di gas.

Il gas naturale, costituito principalmente da metano, viene fornito alle case private tramite tubi. Il suo analogo liquefatto è una miscela di propano-butano, che per il trasporto e lo stoccaggio viene pompata in serbatoi. La pressione in tali bombole e gasometri è di circa 15-18 atmosfere.

Per l'organizzazione del riscaldamento in una casa privata con bombole da 50 litri, in inverno queste ultime dovranno essere cambiate ogni 2-3 giorni. Se per una casa di campagna viene scelto un rifornimento autonomo di gas, allora è meglio preferire un gasometro, che può avere un volume fino a 20 metri cubi.

La scelta del serbatoio in base alla cubatura dipende dal livello di consumo di gas di petrolio liquefatto (GPL). Qui è necessario considerare non solo la caldaia per l'acqua calda, ma anche il camino e il piano cottura a gas, se utilizzati in casa.

Per un cottage di 150 mq si consiglia di installare un gasometro con una capacità di 2000-3000 litri. Per una casa di campagna di 300 mq sarà necessaria una soluzione da 8000-9000 litri.

In assenza di una conduttura del gas nel villaggio, si può optare per la soluzione con alimentazione autonoma dal gasometro, progettato per lo stoccaggio di gas allo stato liquefatto.

In termini di costo di allacciamento, il gasdotto nella maggior parte dei casi è più vantaggioso rispetto al serbatoio interrato. Ma solo quando il centro abitato è già gasificato.

Sono possibili anche situazioni in cui l'installazione di un gasometro risulta più economica rispetto al collegamento al gasdotto principale. Tutto dipende dalle condizioni specifiche di allacciamento nella regione e dalla distanza del villaggio dalla grande rete del gas.

Utilizzando un serbatoio di GPL, non dovrà preoccuparsi della pressione nel tubo. È estremamente semplice da utilizzare. Deve solo chiamare regolarmente degli specialisti per la verifica di sicurezza e non dimenticare di effettuare il rifornimento. Per l'installazione dell'intero sistema saranno necessari non più di tre giorni.

Se viene scelta l'opzione di gassificazione autonoma, si dovrebbe acquistare una caldaia a gas progettata per funzionare con GPL. In vendita esistono modelli progettati per funzionare esclusivamente con gas naturale di rete.

Ma la maggior parte dei generatori di calore a gas sono adatti alla combustione di entrambe le varietà di questo combustibile. Sarà necessario solo sostituire gli iniettori e riconfigurare le valvole e l'elettronica per una modalità diversa.

Il principale svantaggio del serbatoio di GPL è che può essere installato solo su un terreno di grandi dimensioni; secondo i requisiti SNiP, il serbatoio deve essere distante almeno 10 m dalla casa.

Le regole e le specifiche della gassificazione delle case di campagna sono descritte in dettaglio in uno dei articoli popolari del nostro sito.

Scelta della caldaia a gas per riscaldamento

Le moderne apparecchiature di generazione termica a gas dispongono di automazioni varie e sono in grado di funzionare in diverse modalità. Possono essere da pavimento o da parete.

La seconda opzione è più compatta, ma ha limiti di potenza. Se il modello viene scelto per una casa privata di grandi dimensioni, sarà necessario acquistare un potente apparecchio nella versione da pavimento.

Le caldaie a gas si dividono per tipo di costruzione, tipo di accensione, efficienza energetica, numero di circuiti e metodo di scarico dei prodotti della combustione.

Il principio di funzionamento di una caldaia a gas è estremamente semplice: il combustibile viene acceso nel bruciatore mediante piezoelementi o accensione elettronica, poi, a seguito della combustione, si genera energia termica che viene trasferita all'acqua attraverso lo scambiatore di calore.

Quest'ultima viene utilizzata come fluido termovettore nell'impianto di riscaldamento o viene consumata nell'ACS (acqua calda sanitaria).

In termini di efficienza, le caldaie a gas tradizionali a convezione sono inferiori a quelle a condensazione. Il rendimento delle prime non supera il 90% del consumo energetico. I produttori delle seconde garantiscono un'efficienza del 100%, in alcuni modelli promettono il 105% e persino il 110%.

Lo scambiatore di calore in una caldaia a gas può essere realizzato in:

• in acciaio (inossidabile);
• in rame;
• in ghisa.

Le varianti in acciaio sono le più diffuse. Questo metallo è economico e malleabile, per cui in esso si formano meno spesso crepe dovute al continuo riscaldamento/raffreddamento.

Tuttavia, gli elementi in acciaio, a contatto costante con l'acqua dell'impianto di riscaldamento a gas installato in una casa di campagna, iniziano rapidamente a corrodersi.

Lo scambiatore di calore in ghisa è il più durevole, quello in acciaio è più economico, mentre quello in rame è il più efficiente in termini di trasferimento di calore all'acqua.

La ghisa è meno soggetta a corrosione, ma è piuttosto pesante. La maggior parte dei modelli di caldaie con scambiatori di calore in ghisa sono a pavimento. Montare a parete un'apparecchiatura così pesante e ingombrante è problematico.

Se serve un apparecchio di riscaldamento compatto e molto leggero, l'opzione migliore è con serpentina di rame. Tuttavia, è il più costoso tra gli equivalenti di altri metalli.

Per fornire calore e acqua calda a un cottage, è possibile scegliere uno schema con due caldaie a circuito singolo oppure una soluzione con un'unica unità a doppio circuito.

Dal numero di circuiti in una caldaia a gas per riscaldamento dell'acqua dipendono lo schema di collegamento e il principio di utilizzo. Un singolo scambiatore di calore è inizialmente progettato per organizzare un sistema di riscaldamento a gas in una casa privata. Per l'ACS è necessario installare un'altra caldaia o scegliere direttamente un modello a doppio circuito.

Per riscaldare l'acqua calda per uso domestico, è meglio utilizzare un boiler ad accumulo. I modelli a flusso sono meno economici. Consumano più gas per il riscaldamento.

Le caldaie a gas murali rappresentano una mini-centrale termica completamente attrezzata. Nella loro costruzione sono presenti una propria pompa di circolazione, un vaso di espansione e un gruppo di sicurezza. La maggior parte dei tipi di apparecchiature murali serve due circuiti.

Quale camera di combustione è migliore?

Affinché il gas bruci nel focolare della caldaia, è necessaria una fornitura costante di ossigeno. Questo viene prelevato direttamente dal locale della centrale termica o aspirato dall'esterno. La prima opzione prevede un afflusso d'aria naturale, mentre la seconda un afflusso forzato tramite un ventilatore.

Le caldaie a gas sono dotate di camere di combustione di due tipi:

1. Chiuse – l'apporto di ossigeno avviene attraverso l'intercapedine tra tubi accoppiati di diverso diametro. I prodotti della combustione vengono scaricati attraverso il canale interno.
2. Aperte – l'aria entra nel focolare dalla stanza in cui si trova l'unità di riscaldamento attraverso una valvola di immissione. I prodotti della combustione vengono evacuati attraverso un camino a sezione circolare.

La prima opzione è indipendente dalla superficie dell'ambiente. È adatta a stanze di qualsiasi dimensione. È possibile far uscire il camino coassiale dall'apparecchio con focolare chiuso attraverso la parete o il solaio superiore con tetto.

Nel secondo caso sarà necessario installare un camino alto 5–6 metri, altrimenti il tiraggio per aspirare nella camera di combustione i volumi di ossigeno necessari non sarà sufficiente.

Ma le caldaie a gas con bruciatore atmosferico non necessitano di collegamento alla rete elettrica. Non hanno un ventilatore, tutto avviene in modo naturale senza circolazione forzata.

Le caldaie con camera chiusa e immissione forzata d'aria, rispetto a quelle aperte, hanno un rendimento più elevato, ma per funzionare necessitano di un'alimentazione elettrica costante.

Si consiglia di installare gli scaldacqua a gas con focolare aperto in ambienti speciali con buona ventilazione. Se vengono montati in stanze abitabili, ridurranno notevolmente il volume di ossigeno in esse.

Non si potrà fare a meno di un sistema di ventilazione forzata. E ciò comporta costi aggiuntivi per l'installazione e la successiva gestione dell'apparecchiatura per la ventilazione dell'aria.

Caratteristiche dei modelli a condensazione

Nelle caldaie a gas tradizionali, il vapore acqueo che si forma durante la combustione del gas fuoriesce nel camino. Durante la combustione se ne produce una piccola quantità, ma trasporta comunque un volume significativo di energia termica. Per non sprecare questo calore, sono state sviluppate le caldaie a condensazione.

I gas di scarico nella caldaia a condensazione, prima di uscire nel condotto fumario, passano attraverso uno scambiatore di calore secondario, dove riscaldano un po' l'acqua fredda che entra nell'apparecchio.

Il principio di funzionamento di questi impianti si basa sul fatto che, durante il raffreddamento, il vapore dei gas di scarico cede calore all'acqua di ritorno dell'impianto di riscaldamento. La temperatura del fluido termovettore aumenta leggermente, ma come fonte aggiuntiva di energia termica il recuperatore è del tutto adatto.

L'acqua di condensazione della caldaia a condensazione viene evacuata attraverso un apposito raccordo nella fognatura o in un contenitore separato. Qui è bene comprendere chiaramente una sfumatura: la condensa che si forma è in realtà un acido debolmente concentrato. Inoltre, può accumularsi fino a 4–6 litri all'ora.

Se questo liquido viene versato in una fossa settica, tutti i microrganismi che vi abitano verranno distrutti. Se in una casa di campagna è presente un impianto di depurazione, non è possibile scaricare la condensa della caldaia nel sistema fognario. Per quanto riguarda la struttura del camino, è più semplice: basta prendere quello progettato per caldaie a camera chiusa.

Caminetto per riscaldamento a gas della casa

Per quanto riguarda il costo delle apparecchiature, i caminetti a gas sono paragonabili agli equivalenti elettrici o a legna. Ma il combustibile gassoso è notevolmente più economico.

E, a differenza della legna da ardere, il riscaldamento a gas tramite camino in una casa di campagna non presenta problemi di cenere. Inoltre, non sarà necessario controllare costantemente il funzionamento della camera di combustione e preoccuparsi di spaccare la legna.

I caminetti che convertono il gas in energia termica sono utilizzati nei sistemi di riscaldamento, poiché non sono dotati di dispositivi necessari per la manutenzione di due circuiti.

In base al tipo di installazione, i camini a gas possono essere:

• a parete;
• a isola;
• da incasso.

Per struttura generale e contenuto interno (bruciatori, automazione, disposizione delle camere di combustione) essi riproducono completamente le caldaie a gas. In entrambi i casi la tecnologia di collegamento alle reti è identica. Le differenze esistono solo nel principio di riscaldamento degli ambienti.

Per principio di collegamento e organizzazione del sistema di riscaldamento, i camini a gas sono simili alle caldaie da pavimento.

La caldaia per acqua calda è originariamente destinata al riscaldamento dell'acqua, mentre un camino comune è destinato alla convezione dell'aria dal corpo e dallo schermo frontale, dietro il quale avviene la combustione del combustibile.

Schemi di organizzazione del riscaldamento ad acqua

Per il riscaldamento di villette vengono predisposti sistemi di riscaldamento con acqua come vettore termico, composti da:

• caldaia per acqua calda (a singolo o doppio circuito);
• tubazioni e raccordi (metallici o in polipropilene);
• bypass, che consentono di scollegare singoli riscaldatori dalla rete;
• radiatori (in ghisa, alluminio, acciaio e bimetallici);
• vaso di espansione.

I gruppi di riscaldamento a gas sono dotati di un sistema di sicurezza specifico che include una valvola elettromagnetica e una termocoppia. I dispositivi sono collegati tra loro con cavi.

Se il gruppo di riscaldamento funziona normalmente, la giunzione della termocoppia viene riscaldata dall'accenditore. In questo momento, attraverso l'avvolgimento dell'elettrovalvola scorre liberamente corrente, che mantiene la valvola in posizione aperta.

Quando la termocoppia si raffredda, l'alimentazione del gas viene interrotta dalla valvola elettromagnetica.

Secondo lo schema di collegamento dei radiatori, possono essere monotubo o bitubo. Nel primo caso, l'acqua viene introdotta e rimossa dal radiatore tramite un unico tubo. Nel secondo, il dispositivo di riscaldamento viene collegato a due condutture separate (mandata e ritorno).

I tubi del riscaldamento ai radiatori possono essere collegati secondo schemi inferiori, superiori, laterali e diagonali.

I circuiti di riscaldamento, in base al principio del movimento dell'acqua nei tubi, possono essere con circolazione naturale o forzata. Nell'organizzazione della seconda opzione, il liquido di raffreddamento circola nel sistema per convezione e gravità. Mentre lo schema forzato prevede l'installazione di una pompa di circolazione.

Per garantire il corretto funzionamento di un sistema con due o più circuiti collegati al collettore, è prevista l'installazione di un separatore idraulico. Il separatore idraulico elimina le variazioni di pressione e il rischio di colpi d'ariete.

Il vaso di espansione può essere aperto o chiuso (diviso internamente in due parti da una membrana ermetica). Per gli impianti di riscaldamento a gravità è sufficiente la versione aperta. Il serbatoio chiuso è destinato ai circuiti a circolazione forzata.

Quando si utilizza un vaso di espansione aperto, l'acqua si satura d'aria; per evitare che ciò diventi un problema, l'impianto deve essere integrato con un circuito di sfiato.

Per i piccoli cottage è sufficiente il principio naturale del movimento dell'acqua. Tuttavia, se l'edificio residenziale ha due o tre piani, non si può fare a meno di una pompa. La lunghezza del circuito di circolazione nel primo schema è limitata a 30 metri. Oltre questa distanza, la caldaia non riesce a spingere l'acqua.

Con la circolazione naturale del fluido termovettore nello schema di riscaldamento a gas di una casa privata, la pompa è assente. Se la caldaia scelta è indipendente dall'energia elettrica, anche l'intero impianto di riscaldamento risulta indipendente dall'alimentazione elettrica. Semplicemente non ci sono elementi che consumano elettricità.

Da un lato è più stabile nel funzionamento, ma dall'altro la qualità del riscaldamento è inferiore (l'acqua arriva molto raffreddata ai radiatori più lontani dal termosifone).

Ciò vale in particolare per le tubazioni e i radiatori in acciaio o ghisa. Questi materiali presentano un'elevata resistenza idraulica, che riduce il flusso del fluido termovettore.

Oltre all'uso di radiatori standard, in una casa di campagna è possibile organizzare il riscaldamento a gas tramite il «pavimento riscaldante».

È possibile anche una combinazione di sistema di riscaldamento combinato. In esso, la pompa di circolazione viene collegata alla condotta tramite un bypass. Quando è necessario riscaldare rapidamente l'aria nelle stanze, si accelera il ricircolo dell'acqua.

Negli altri casi, viene isolata dal tubo principale mediante valvole di intercettazione, mentre l'impianto continua a funzionare in modalità naturale (a gravità).

Regole per l'installazione del riscaldamento a gas

La metanizzazione e la realizzazione di un sistema di riscaldamento a gas in una casa privata avvengono in più fasi:

1. Preparazione e successiva approvazione del progetto di riscaldamento a gas presso gli enti di vigilanza.
2. Acquisto di materiali di consumo, caldaia e altre attrezzature.
3. Collegamento dell'abitazione alle reti di gas del villaggio.
4. Installazione dell'attrezzatura a gas e del sistema di tubazioni con radiatori.
5. Riempimento dei tubi con il fluido termovettore.
6. Verifica del funzionamento mediante avviamento di prova.

Preparare autonomamente per la propria casa di campagna un progetto di riscaldamento a gas con tutti gli schemi e calcoli senza un diploma di termotecnico è impossibile.

Inoltre, la documentazione preparata deve ancora essere approvata dai tecnici del gas. È meglio affidare tutte queste procedure ai dipendenti della corrispondente organizzazione di progettazione e installazione.

Lo schema di installazione del riscaldamento a gas in una casa privata deve essere calcolato nei minimi dettagli. Se si sceglie una caldaia troppo potente, questa brucerà carburante extra. In caso di potenza insufficiente, l'unità dovrà lavorare al limite delle sue capacità, con il risultato che si guasterà prima del previsto.

Per ottenere l'autorizzazione per il collegamento alla rete centralizzata e per l'uso di apparecchiature a gas liquefatto, è necessario ottenere un diverso pacchetto di documenti. Prima di decidere l'organizzazione del sistema a gas, bisogna studiare non solo questi, ma anche valutare tutti i “pro e contro” per determinare l'opzione migliore.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video #1. Dettagli dell'organizzazione del riscaldamento a gas del cottage:

Video #2. Principi di circolazione del fluido termovettore nell'impianto di riscaldamento di una casa privata:

Video #3. Montaggio autonomo di vari sistemi di riscaldamento per cottage di campagna:

Solo un termotecnico esperto è in grado di preparare correttamente i calcoli e gli schemi per l'organizzazione del riscaldamento a gas per una casa privata.

È meglio affidare la redazione della documentazione di progetto e la sua approvazione ai professionisti. Invece, la successiva installazione dell'impianto di riscaldamento può essere eseguita in autonomia. Serviranno solo competenze di montaggio, nonché un rigoroso rispetto delle istruzioni e del progetto.

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