Хозяев частных домов, предпочитающих системы напольного обогрева, нередко заботит вопрос, как выбрать котел для теплого пола. В действительности выбор не проблема, для теплоснабжения водяных греющих контуров подойдет любой отопительный агрегат, работающий на каком угодно виде топлива. Загвоздка заключается в другом – как правильно выполнить подключение того или иного теплогенератора. Тут следует учесть множество нюансов, о чем и пойдет речь далее.
Как выбирать котел?
Отопительный агрегат для частного дома хозяева обычно подбирают по выгоде от использования какого-либо энергоносителя из тех, что есть в наличии. Этот подход – правильный, его и надо исповедовать при выборе источника тепла для напольного отопления. То есть, подбирая подходящий отопитель, нужно учитывать следующие факторы:
- какой энергоноситель наиболее выгоден;
- какая необходима тепловая мощность;
- как в регионе проживания поставляется электричество, часты ли отключения;
- комфорт при эксплуатации, в том числе простота обслуживания;
- насколько легко будущий источник тепла стыкуется с контурами напольного обогрева.
В контексте данной статьи особый интерес представляет последний пункт. Дело в том, что ни один производитель не выпускает специальные котлы для теплого пола. В некоторых моделях газовых теплогенераторов можно встретить лишь функцию работы с водяными теплыми полами и не более того.
Основное отличие радиаторной системы отопления от напольных греющих контуров заключается в температуре теплоносителя. Для подачи в радиаторы вода греется максимум до 85 °С, в то время как в трубах водяных полов она не должна превышать 55 °С.
Оптимальный температурный график в системе обогрева полов составляет 35—45 °С на подаче и 25—35 °С в обратном трубопроводе. Если в отоплении дома участвует теплый пол и радиаторы, снабжаемые нагретой водой от одного котла, то на выбор теплогенератора это не влияет. Другой вопрос, когда батареи не предусматриваются, а котельная установка должна обслуживать только низкотемпературную напольную систему отопления.
Не всякий источник тепла способен поддерживать температуру теплоносителя 30—40 °С. Вопрос решается с помощью различных способов обвязки отопительного агрегата. Сложность стыковки зависит от разновидности применяемого котла для теплого водяного пола:
- газовый настенный или напольный;
- электрический;
- твердотопливный;
- автоматический пеллетный или угольный.
Насколько совместимы эти котлы с теплыми полами и как их правильно подключить, рассмотрим по отдельности для каждой из разновидностей.
Теплый пол от газового котла
Если ваше жилище газифицировано, то логичным будет выбор источника тепла, работающего на природном газе. Нужно лишь правильно подобрать его по мощности и сопоставить выбранную модель с условиями эксплуатации. При частых перебоях электроснабжения проще поставить напольный энергонезависимый отопитель с открытой камерой сгорания, чем покупать и эксплуатировать бензиновые либо дизельные электрогенераторы.
В Российской Федерации и Беларуси использование природного газа для обогрева жилища – один из самых выгодных вариантов в плане оплаты энергоносителей. В Украине ситуация иная, там цена газа настолько велика, что первое место по выгоде занимают твердые виды топлива – дрова, уголь и пеллеты.
Когда с подачей электричества все в порядке, то проще всего установить и подключить настенный газовый котел для теплого пола. Он хорош тем, что имеет собственный циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан и сетчатый фильтр. В этом случае схема подключения тёплого пола очень проста: отопитель соединяется с распределительной гребенкой трубами напрямую, но с учетом таких нюансов:
- На входе и выходе теплогенератора должны стоять отсекающие шаровые краны.
- Вместительности встроенного расширительного бачка (обычно не более 10 л) должно хватать на обслуживание системы отопления. Произведите подсчет объема воды в трубах и сопоставьте с емкостью бачка. Если последняя меньше 1/10 части общего количества теплоносителя, то поставьте дополнительную расширительную емкость на обратном трубопроводе перед входом в котел.
- Если конструкцией настенного отопительного агрегата не предусматривается встроенный расширительный бак, поставьте его отдельно на трубопроводе обратки, как сказано выше.
Ниже на схеме показано, как подключить теплый пол к настенному газовому котлу. Как видите, циркуляционный насос в системе отсутствует, поскольку задействован котловой агрегат. Распределительный коллектор без смесительного узла оснащен термоголовками типа RTL, подробнее о данном виде подключения водяных контуров рассказано в этой статье.
Расширительный бачок ставится, когда котловой слишком мал или отсутствует
Напольные газовые теплогенераторы, за редким исключением, не оснащаются насосами и расширительными баками. Поэтому его подключение осуществляется по аналогичной схеме, но с недостающими элементами в обвязке:
В закрытых системах, куда относятся и теплые полы, обязательно нужна группа безопасности
Когда необходимо произвести монтаж традиционной схемы, где теплый пол и радиаторы получают тепло от одного котла, подключение производится следующим образом:
Примечание. На схеме представлен способ обвязки с применением сервоприводов, действующих совместно с комнатными терморегуляторами. Отопитель можно подключить и без автоматики по такой же схеме.
Особенности работы напольного отопления без радиаторов
Начнем с того, что специалисты – практики не рекомендуют задействовать обогрев теплыми полами без поддержки радиаторной системы и вот почему:
- Чтобы сообщить помещению достаточное количество тепла, придется поднимать температуру поверхности пола до 30 °С и выше, что уже некомфортно для проживающих в доме.
- Батареи, оборудованные термостатическими вентилями, быстрее реагируют на изменения температуры в комнате, чем нагретые полы. Последние более инертны из-за массивности и теплоемкости стяжки.
- Любые водяные котлы, кроме электрических, не могут работать эффективно в режиме минимального горения, когда нужно поддерживать низкую температуру теплоносителя. Представьте, что КПД газовых и твердотопливных агрегатов при этом падает на 5—20%, и подумайте, сколько топлива вы сожжете впустую.
Если газовый теплогенератор перевести в режим нормальной работы, выставив температуру нагрева воды хотя бы 60 °С, то горелка станет часто разжигаться и отключаться (появится так называемое тактование), поскольку системе напольного обогрева не требуется большое количество теплоты. Для отопителя такой режим непригоден, он может быстро выйти из строя.
Для нормальной совместной работы газовых и других котлов с отоплением теплыми полами, но без радиаторов, существует оптимальный выход – установка буферной емкости. Даже резервуар небольших размеров позволит избежать «тактования» агрегата, сжигающего природный газ.
Пример монтажа буферной емкости рассмотрим совместно с твердотопливным котлом, который при теплоснабжении напольного отопления без нее обойтись не может.
Подключение твердотопливного агрегата
Вы выбрали отопление своего дома дровами посредством теплых полов без подключения радиаторов? Приготовьтесь к значительным вложениям средств в обвязку твердотопливного котла, поскольку при таком раскладе без буферной емкости не обойтись. Причина в том, что дровяным отопителям необходимо куда-то сбрасывать тепло, иначе водяная рубашка агрегата может закипеть.
Более того, теплогенератор на твердом топливе не в состоянии нагревать теплоноситель всего до 40 °С, его минимальная рабочая температура составляет 55 °С. Если она будет ниже, в камере сгорания образуется конденсат, пагубно влияющий на металлические стенки. Даже в чугунном котле, не подверженном коррозии, из-за конденсата образуется слой налета, препятствующий эффективному сжиганию топлива.
Чтобы твердотопливный котел функционировал с максимальным КПД, а вы сжигали дрова с наибольшей выгодой, нужно поддерживать температуру теплоносителя на уровне 80—90 °С, что абсолютно не совместимо с теплыми полами. Значит, нужна буферная емкость — теплоаккумулятор.
Во время максимального горения дров излишек теплоты будет накапливаться в теплоаккумуляторе, а система напольного обогрева станет постепенно отбирать нужное количество с помощью смесительного узла, как это изображено на схеме:
На схеме условно не показаны отсекающие краны для теплоаккумулятора
По предлагаемой схеме можно подключать любой твердотопливный или газовый котел, это лучший из существующих вариантов, хотя и не самый дешевый. Таким же способом рекомендуется присоединять пеллетные и угольные автоматизированные теплогенераторы. Расчет и подбор объема используемого теплоаккумулятора – это отдельная тема, рассмотренная здесь.
Напольный обогрев с электрокотлом
Для работы с водяными контурами напольного отопления прекрасно подойдет любая разновидность электрических теплогенераторов:
- ТЭНовые;
- электродные;
- индукционные.
Бытовой электрокотел для теплого пола – самый простой и удобный вариант. Независимо от вида и конструкции эти отопители способны поддерживать в тепловой сети любую температуру без потерь эффективности. Поэтому им не нужны буферные емкости и сложные схемы подключения. Чтобы присоединить электроотопительный агрегат к гребенке греющих контуров, можно воспользоваться схемами, приведенными выше для газовых котлов.
Как правило, ТЭНовые электрокотлы производятся в настенном исполнении и комплектуются собственными насосами и расширительными баками. Более простые модели, а также индукционные и электродные генераторы тепла подключаются по аналогии с напольными газовыми котлами. В схему добавляются недостающие рабочие элементы, только вдобавок устанавливается электрический шкаф управления.
Пошаговая инструкция по установке и подсоединению электрокотла к водяному отоплению представлена в отдельной публикации.
Выводы и рекомендации
Для успешной и продолжительной работы системы теплых полов допускается использовать любой котел из ныне существующих. Играет роль не тип отопительного агрегата, а правильное его подключение к распределительному коллектору напольного обогрева. Другие критерии выбора, такие как мощность, функциональность и разновидность энергоносителя подбираются по стандартному алгоритму.
Выбирая источник тепла и зная, чем чревата его стыковка с теплыми полами, вы сможете заранее подобрать оборудование и элементы обвязки. Это даст вам будущую картину финансовых затрат на монтаж, откуда рассчитывается окупаемость конкретной системы отопления.
Дважды подумайте, прежде чем внедрять напольное отопление без радиаторного. Если у вас высокие требования к дизайну интерьера комнат и вы не желаете видеть под окнами отопительные приборы, примените более современное решение – плинтусные конвекторы или встраиваемые в пол воздушные обогреватели.
Водяные теплые полы стали любимы очень многими застройщиками. Чуть ли не каждый, кто рассматривает строительство дома, хочет себе в качестве обогрева теплые полы. При таком раскладе всегда остается открытым вопрос выбора котла для обогрева водяных теплых полов.
Безусловно, каждый котел способен прогреть теплые полы, но не каждый способен сделать это с максимальной эффективностью. Поэтому в этой статье давайте поговорим о котлах, которые идеально подходят для водяного теплого пола.
Главный козырь теплого пола
Водяные полы — это в первую очередь низкотемпературная система отопления. Работает эффективно при нагреве теплоносителя всего в 45 С. Многие возносят данный факт чуть ли не в главное преимущество, делая упор на то, что такая «низкотемпературность» позволяет экономить. С одной стороны это действительно так. С другой, вы наоборот можете начать переплачивать, не зная об особенностях некоторых котлов.
Но если выбрать котел для водяного теплого пола, который заточен под низкотемпературную работу, то только в этом случае можно начать действительно экономить.
А теперь об этих представителях по порядку.
Эффективность теплого пола от газового котла
Так как газ у нас с вами является самым популярным видом топлива, с него у начнем. Многие покупают газовые котлы для водяного теплого пола, не задумаясь о том, как потом придется переплачивать.
Как делают многие:
- Ставят котел
- Выставляют на нем температуру 45-55 градусов
- Радуются
Как итог, не замечают, что переплачивают лишние деньги. Из-за чего? Да все просто — обычные газовые котлы достигают максимальной эффективности на максимальных температурах работы. А они равны 70-90 градусам.
Если вы видите гордую цифру от производителя «КПД нашего котла составляет 94%», то имейте в виду, что в паспорте он обязательно укажет, что это относится только к высоким температурам работы. В режиме низкой температуры производительность падает до 80-85%.
Так же низкотемпературная работа газового котла влечет за собой образование конденсата. А это негативно сказывается на сроке службы котла.
Само собой такие котлы можно адаптировать для эффективной работы водяных теплых полов. Для этого конечно придется немного усложнить систему.
В случае, если у Вас комбинированная система теплый пол+радиаторы, то путем подмешивающего модуля, КПД котла можно вывести сразу на максимальный уровень.
И что теперь делать? Не покупать газовые котлы для теплого пола? На самом деле существует вид газовых котлов, которые заточены под работу теплого пола. Зовутся такие котлы конденсационные. Такие котлы получают дополнительную энергию как раз с образующегося конденсата. При низких температурах работы эффективность котла близка к 100%.
Конденсационный котел в разрезе
Тепловой насос. Платим много, экономим еще больше
Тепловой насос — это тоже идеальный «котел» для водяного теплого пола. Стоит непомерных денег и окупается неприлично долго. Но способен на низких температурах работы выдавать коэффициент преобразования 1 к 6. То есть из 1 КВт затрачиваемой энергии выдавать 6 КВт тепловой энергии.
Про принцип работы мы писали отдельную статью. Там Вы найдете все секреты работы теплого насоса и почему происходит такое преобразование. Но если коротко, то это устройство способно преобразовывать энергию Земли в тепловую энергию.
Стоит перед покупкой просчитать актуальную окупаемость. Возможно, во время чтения этого материала покупка уже окажется целесообразной.
Нагрев теплых полов электричеством
Следующий котел для водяного теплого пола, который мы рассмотрим, будет электрический. Изучены эти модели вдоль и поперек. Особо гениального тоже ничего не придумали. Подводных камней, как в газовых котлах, нет.
Поэтому берете, что по душе, выставляете желаемую температуру нагрева и радуетесь.
В некоторых моделях электрических котлов есть особые режимы работы для системы водяного теплого пола. Дают ли такие функции какие-нибудь преимущества или нет — вопрос открытый. Поэтому модель котла берите на свое усмотрение.
Самый главный недостаток таких котлов — кушают много электричества и требуют отдельной проводки. Ну и чаще всего быстрей выходят из строя, по сравнению с газовыми и твердотопливными котлами.
Что с остальными котлами?
Как было сказано в начале статьи, любыми котлами можно обогреть водяной теплый пол, но лишь немногие способы делать это максимально эффективно. Что касается остальных моделей, давайте разберем их кратко.
Твердотопливные котлы
Делайте упор все таки на модели длительного горения. Так по крайней мере вы лишите себя внеплановой прописки в котельной. Так же обеспечьте себя буферной емкостью, чтобы избежать лишних проблем при обогреве твердотопливным котлом водяного теплого пола.
Дизельные котлы
Дорого и нецелесообразно в большинстве случаев. Но если хотите, то почему бы и нет?
Пеллетные котлы
Про них так же был написан отдельный материал. Рекомендуем почитать. Если хотите себе такой котел и есть поблизости доступное сырье, то пеллетный котел будет неплохим устройством для водяного теплого пола.
Отопление дома или квартиры в зимнее время и расходы на него волнуют практически всех. Теплый водяной пол, смонтировать который можно самостоятельно, будет хорошим решением задачи. К котлу (или другой отопительной системе) подключаются трубы, по которым циркулирует горячая вода. Плюсы данной системы: низкие затраты электроэнергии и возможность самостоятельного регулирования температуры в помещении. Очень важно выбрать экономичный котел, максимально подходящий под конкретные условия. Самым важным показателем будет тепловая мощность отопительного оборудования.
Котлы для теплого пола
Котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные котлы.
Одноконтурные котлы. Одноконтурные котлы в системе отопления обеспечивают только нагрев теплоносителя (возможен только обогрев помещения). Для расширения сферы применения одноконтурных котлов (обеспечение горячей водой) необходимы дополнительные устройства:
- накопительные бойлеры (обеспечение горячим водоснабжением);
- теплообменники;
- смесительные узлы для контуров отопления;
- и другое.
Двухконтурные котлы — устройства многозадачные: обеспечивают отопление и подогрев воды. Вторая функция выполняется благодаря оснащению котла встроенным проточным теплообменником или встроенным накопительным бойлером.
Разнообразие котлов по типу установки:
- напольные (мощность до 120 кВт) ;
- подвесные настенные (мощность до 35кВт).
Настенные котлы (чаще всего это устройства атмосферного типа) удобнее с точки зрения установки и требуют меньше расходов.
Для котла с закрытой камерой сгорания не нужна дополнительная площадь в виде отдельного помещения. Настенные котлы оснащаются циркуляционным насосом и другим оборудованием для котельной. Для введения в эксплуатации к нему достаточно присоединить отопительный трубопровод и трубы для горячей воды. Котлы со встроенными накопительными бойлерами на 100 л представляют собой готовую мини-котельную
Виды котлов для теплого водяного пола
Для обустройства теплого водяного пола используются котлы, работающие на газе, электричестве, твердом или жидком топливе. Каждый вид имеет свои преимущества. Наиболее экономичными являются газовые, а самыми автономными — дизельные.
Газовые котлы. Корпус газовых котлов может быть выполнен из стали или чугуна. Стальные агрегаты отличаются низким весом (примерно на половину легче чугунного при одинаковой мощности), малыми габаритами и хорошей ремонтопригодностью. Чугунные устройства более объемные и дорогие. Напольные газовые котлы современного поколения подходят для магистрального газа и для сжиженного. Малые габариты настенного газового котла позволяют размещение в любом удобном месте, а мощности 7-30 кВт хватает на небольшой коттедж.
Дизельный котел работает на солярке и отличается высокой эффективностью и производительностью. Во время работы оборудования отсутствуют неприятные запахи. Прочие преимущества данного вида котлов включают простоту монтажа, удобство обслуживания и управления, высокий КПД и малый расход топлива. Котлы жидкотопливные благодаря специальному режиму работы, основанному на плавном понижении температуры воды в условиях повышенной температуры окружающей среды, отличаются экономичностью и экологичностью.
Твердотопливные агрегаты для обустройства водяного теплого пола будут полностью автономным источником теплоснабжения. Они считаются хорошей альтернативой жидкотопливным, газовым и другим видам отопительного оборудования. Сжигание топлива происходит по такой схеме: дрова, уложенные на колосник, поджигаются. После этого закрывается дверь котла, и включается дымосос. Во внутренней камере котла на дрова воздействует высокая температура (250–750°С) без доступа кислорода. Происходит обугливание и выделение древесного газа, который обогревает тепловые носители. Сфера применения твердотопливных котлов: жилые и производственные помещения, объекты сельскохозяйственного назначения.
Электрические котлы подходят для объектов жилого и нежилого назначения, оборудованных водяным напольным обогревом. Система подключается к котлу с помощью специального оборудования и дополнительных устройств. На выбор мощности устройства влияет площадь помещения, его состояние и другие факторы. Наиболее оптимально мощность можно подобрать в помещениях с хорошей теплоизоляцией стен и потолков (например, в новостройках). Если есть хорошая теплоизоляция, то производитель для обогрева 150 кв.м площади считает достаточной мощность 12 кВт.
Для тандема «электрические котлы — теплые водяные полы», производители рекомендует следующие сочетания:
- площадь отопления 250-450 кв. м — мощность котла 36 кВт;
- площадь отопления 220-350 кв. м — мощность котла 30 кВт;
- площадь отопления 140-300 кв. м — мощность котла 12-24 кВт;
- площадь отопления до 70 кв. м — мощность котла около 6 кВт;
- площадь отопления до 30 кв. м — мощность котла 6 кВт.
Электрический или жидкотопливный котел?
Для сравнения двух видов котлов необходимо учитывать все факторы. Несмотря на дешевизну солярки в сравнении с электроэнергией, оценка всех затрат покажет реальную картину.
Первоначальные затраты на покупку оборудования и стоимость монтажа
Электрический котел — готовое к эксплуатации устройство. Жидкотопливный агрегат потребует дополнительных расходов на приобретение котла, навесной горелки, емкости для хранения топлива. Различие расходной части в 2,5 раза в пользу электрического.
Монтаж электрического котла обойдется в несколько раз дешевле, так как все необходимые элементы для управления и безопасности оборудования вмонтированы в его корпус. Жидкотопливное устройство нуждается в монтаже дополнительных приспособлений: дымовой трубы, бака для топлива, навесной горелки.
Эксплуатационные расходы
Для обслуживания жидкотопливного котла необходимы расходы (несколько сотен долларов в год) на регулярное обслуживание и чистку. Дополнительное неудобство связано с необходимостью постоянных заказов на подвоз топлива. Электрические котлы не требуют перечисленных операций.
Тем не менее, электрические устройства тоже имеют недостатки.
- Для работы котла необходимо несколько десятков киловатт энергии (1 кВт на 10 м2 площади. Высота потолков до 3 м, а помещение при этом хорошо утеплено). Выделить такой объем электроэнергии возможно не на всех участках.
- Стоимость электричества высока и возникают перебои с электроснабжением. Для подстраховки при частых перебоях с подачей электричества часто используют резервный твердотопливный котел.
Если водяное отопление делается в доме или квартире в черте большого города, то электрокотлы являются наиболее предпочтительными из всех видов. Связано это с жесткими экологическими требованиями и проблемами согласования.
Проанализировав ситуацию, можно выделить ряд преимуществ электрокотлов:
- невысокая стоимость;
- компактность и малый вес;
- простота монтажа, дымоход не нужен;
- безопасность (нет открытого пламени);
- простота эксплуатации;
- могут устанавливаться в любом помещении;
- сервисное обслуживание простое;
- экологичны: нет выбросов и запахов;
- бесшумны.
Параметры выбора котла
Отопительные установки в зависимости от характеристик обеспечивают различную теплоэффективность, подходят для определенной площади и условий эксплуатации.
- Мощность. Требуемый параметр определяется площадью отапливаемого помещения и уровнем его теплоизоляции. Производитель указывает площадь, на которую рассчитан котел, при условии, что здание хорошо утеплено. Если же тепловые потери неизвестны, то необходимо выбирать котел, мощность которого рассчитана на обогрев площади на 25% больше реальной. Приобретать оборудование с избытком мощности нецелесообразно, так как будет происходить перегрев и поломка устройства. В случае установки котла в неотапливаемом помещении, необходимо для расчета мощности привлечь специалиста-теплоэнергетика.
- Возможность управления мощностью. Газовые установки могут быть оснащены системой управления мощностью, а могут быть без нее. Для регулировки работы оборудования может использоваться авторежим или ручное управление. Автоматические системы управления более экономичные. В этом случае пользователь только задает необходимые параметры, а автоматика обеспечивает точность и плавность подачи газовой смеси к горелке. Также при использовании автоматики частота полного выключения горелки снижается, благодаря чему срок службы оборудования увеличивается.
- Энергозависимость. Применение электроники в системе управления электрическими насосами для принудительной циркуляции повышает производительность котла, но одновременно зависит от стабильности энергообеспечения и снижает его автономность.
- Тип нагрева воды. Если необходимо, чтобы котел (включая промышленное газовое устройство) обеспечивал не только отопительную функцию, но и производил подогрев воды для бытовых нужд, необходимо выбирать двухконтурную модель, которая подогревает воду в проточном режиме. Если необходима большая производительность, то нужно остановиться на накопительном варианте. Бойлеры могут быть встроенными в котел или автономными и подключаться к установке. Выносные модели могут иметь очень большой объем (несколько сотен литров), тогда как встроенные ограничены габаритами котла.
Как рассчитать мощность котла для водяного отопления?
Рассчитать требуемую мощность теплового оборудования необходимо для правильного выбора котла. Примерная необходимая мощность для отопления загородного дома рассчитывается исходя из таких данных: чтобы отопить 10 м2. площади, необходим 1 кВт мощности, то есть принимается, что удельная мощность равна 100 Вт/м2.
Расчет довольно грубый, и подходит он для кирпичного дома с малыми теплопотерями: здание должно быть хорошо утеплено, потолки — высотой не более 3 метров, металлопластиковые окна с двойным стеклопакетом.
Для увеличения ресурса системы отопления и теплового запаса необходимо, чтобы температура теплоносителя была на уровне 65–75°С. Для этого мощность котла (в идеальных условиях) увеличивают на 20–25%.
При любой дополнительной нагрузке требуется увеличение мощности. В случае с обеспечением горячей водой с помощью накопительного бойлера необходимо добавить еще 30-40%.
Если в дальнейшем планируется расширение отапливаемой площади, обустройство водяного теплого пола, бассейн с подогревом воды, то котел необходимо приобретать сразу с мощностью, рассчитанной на дальнейшие изменения.
Если теплый пол планируется как элемент, дополняющий радиаторное отопление и увеличивающий комфорт проживания, то его теплоотдача считается не выше 50 Вт/м2.
