выбор котла для теплого водяного пола
Как подобрать котел для теплого пола
Проработав все возможные варианты, вы решили задействовать для обогрева дома водяные теплые полы. Остается выбрать и приобрести водогрейную установку для работы с этими полами, и тут возникает вопрос – как правильно подбираются котлы для теплого пола. Цель данной статьи – помочь с решением вопросов, связанных с выбором котла, обслуживающего систему напольного обогрева.
Критерии подбора котла
Специальных водогрейных установок, предназначенных для теплого пола, не существует. Правда, некоторые производители газовых агрегатов предлагают модели с режимом работы «теплый пол», но это лишь встроенная функция ограничения температуры воды. Дело в том, что в радиаторных схемах и напольном отоплении разная температура теплоносителя. В первом случае она достигает 95 ºС, а во втором – максимум 55 ºС, средняя же температура в контурах пола составляет 35—40 ºС. При режиме «теплый пол» автоматика теплогенератора ограничивает ее на уровне 45 ºС и получается, что котлы определенной мощностью работают совместно с напольным отоплением вполсилы, а это нерационально.
Обслуживать водяные теплые полы может котел любого вида, все дело в правильной его обвязке и подключении к отопительным контурам, чтобы тепловая мощность котла использовалась как можно эффективнее. Для начала определимся с критериями, по которым необходимо осуществлять подбор котельной установки, обслуживающей водяной обогрев пола:
В этот перечень не включена стоимость отопления, ведь каждый домовладелец стремится использовать для обогрева наиболее доступный по цене энергоноситель. Для кого-то это природный газ, кто-то подвозит дешевые дрова, а кому-то выгодно топить электричеством из-за того, что в доме установлен многотарифный счетчик электроэнергии. Поэтому наша задача – рассмотреть все возможные варианты, чтобы каждый мог сделать для себя разумный выбор котла для теплого водяного пола.
Степень совместимости отопительного оборудования с контурами напольного обогрева – это способность котла поддерживать невысокую температуру теплоносителя при достаточно большом его расходе. Если же это невозможно, то надо предусмотреть дополнительное оборудование, позволяющее снижать температуру воды и одновременно обеспечить расход с учетом мощности теплого пола.
Эффективность работы теплогенератора влияет на потребление энергоносителей, а удобство эксплуатации определяется временем, что уделяется домовладельцем отопительному оборудованию. Вот почему эти критерии нужно учитывать при подборе источника тепла, как и сложность монтажных работ и обвязки, влияющие на изначальные вложения денежных средств.
Рекомендации по подбору котла
Сначала перечислим, а потом подробно рассмотрим все виды котлов для теплого водяного пола:
Идеальным вариантом во всех отношениях является электрический котел независимо от его типа (ТЭНовый, электродный или индукционный). Затрачивая 1 кВт электроэнергии для производства 1 кВт теплоты, агрегат абсолютно спокойно поддерживает температуру теплоносителя на заданном уровне, ничуть не теряя в эффективности. При устройстве напольного обогрева в небольших домах теплогенератор можно подключать к контурам напрямую, установив на нем требуемую температуру.
Что касается больших коттеджей, то в этом случае электрические котлы для теплого пола присоединяются к системе через распределительно – смесительный узел, о нем будет сказано ниже. Агрегаты полностью автоматизированы и не требуют вмешательства в свою работу, а также частого обслуживания или чистки. Опять же, им не нужны дымоходы, что очень упрощает монтаж. Единственный недостаток – наличие необходимой электрической мощности сети, в остальном же электрокотел – это лучшее, что можно предложить для напольного обогрева.
Совет. Поскольку сама система подключения водяного теплого пола предполагает наличие электроэнергии для функционирования циркуляционного насоса, то при выборе источника тепла не стоит заострять внимание на его энергонезависимости. Без электричества здесь все равно не обойтись.
Газовые котлы
Теоретически теплогенераторы на природном газе могут поддерживать температуру воды на уровне 40—45 ºС, но теряют свою эффективность. Почему? Все просто: теплообменник установки рассчитывается исходя из нормального рабочего режима с температурой теплоносителя 80—90 ºС и разницей между подающим и обратным трубопроводом в 20—25 ºС. Тогда отопитель выдает декларируемую тепловую мощность. В нашем случае газовый котел для теплого пола должен обеспечивать среднюю температуру 40 ºС при разнице между подачей и обраткой 10 ºС. КПД агрегата неизбежно упадет на 10—15%, поэтому подключать газовый котел напрямую к теплым полам не рекомендуется.
Чтобы совместить газовое отопительное оборудование с контурами напольного обогрева без потери эффективности, нужно использовать смесительный узел с циркуляционным насосом и распределителем по помещениям. Как это сделать, отображает схема теплых полов с газовым котлом:
В главном контуре с котлом вода циркулирует с температурным графиком 80 / 60 ºС, побуждаемая насосом в котельной. Внутри всех контуров напольного отопления теплоноситель с графиком 40 / 30 ºС перемещает другой насос, а трехходовой клапан подмешивает в них горячую воду из внешней сети по мере необходимости. Такое подключение водяного теплого пола к газовому котлу позволяет надежно и экономично функционировать всей системе. При этом вмешательство в ее работу не требуется, что же касается монтажа, то здесь затраты будут выше, чем в ситуации с электрическим нагревателем.
Все сказанное выше в равной степени относится и к дизельным (жидкотопливным) агрегатам. По техническим характеристикам и степени автоматизации они близки к газовым, поэтому подключение теплого пола к котлу на солярке также осуществляется через смесительный узел, выполняющий функции распределения.
Твердотопливные котлы
Данный вид теплогенераторов требует постоянного внимания и обслуживания, а по совместимости с теплым полом они наиболее проблематичны. Исключение – котлы на пеллетах, но и к ним нужно наведываться чаще, чем к газовым или электрическим. Чтобы удерживать температуру теплоносителя во время горения дров хотя бы на уровне 60 ºС, автоматике приходится постоянно «душить» топку, ограничивая поступление воздуха, поэтому твердотопливный котел для теплых полов также будет терять в эффективности.
Чтобы этого избежать, правильнее всего задействовать в схеме буферную емкость большой вместительности или гидроаккумулятор. Тогда агрегат сможет целиком использовать теплоту сгорания дров, передавая ее воде в емкости, а напольное отопление возьмет из нее столько, сколько требуется. Тем самым можно увеличить и паузу между загрузками топлива. Ниже представлена схема подключения теплого пола к котлу, сжигающему разные виды биомассы:
Как видно из схемы, монтаж системы отопления от твердотопливного котла будет самым сложным и дорогостоящим, что нужно учитывать при выборе источника тепла.
Заключение
Из всего сказанного выше можно сделать вывод, что удобнее и дешевле всего поставить электрический отопитель, немного сложнее и дороже – газовый, а самый дорогостоящий и неудобный – это твердотопливный котел. Не стоит забывать и об устройстве «пирога» и основания теплого пола, что также стоит немалых денег. Как это окупится впоследствии – каждый домовладелец решает в своей жизненной ситуации.
Котел для теплого водяного пола: параметры выбора, как рассчитать мощность, схемы подключения и инструкция к монтажу
Как обогреть дом в холодный сезон — такой вопрос встаёт у всех домовладельцев. Многие отдают предпочтение половому водяному обогреву. Но для эффективной работы, требуется источник с горячим теплоносителем — котёл для тёплого пола, и он должен быть экономный.
Сегодня мы рассмотрим виды котлов, расскажем какие подходят для греющих водяных полов. Вы узнаете, как рассчитать мощность, и произвести монтаж котла своими руками.
Виды котлов для теплого водяного пола
На рынке большой ассортимент котельного оборудования. Котлы различаются видом топлива, на котором работают — газовые, дизельные, электрические и твёрдотопливные. Они изготавливаются из различного материала, бывают: чугунными и стальными.
Так же, отличаются способом установки:
Помимо этого, нагревательные котлы имеют разное число контуров, бывают: одноконтурными и двухконтурными.
Одноконтурные — предназначены только греть теплоноситель для отапливания дома. Чтобы увеличить сферу их применения, требуется обустройство дополнительных элементов (бойлера, теплообменника и т.д.).
Двухконтурные — многозадачные аппараты, они обеспечивают одновременно нагрев воды для системы отопления и ГВС. Последнюю функцию выполняют — встроенный бойлер накопительного типа, и проточный теплообменник.
Газовые
У газовых котлов корпус изготавливается из чугуна или стали. Вес чугунных аппаратов, при одинаковой мощности, в 2 раза больше стальных. Они объёмны, и имеют высокую стоимость. Стальные изделия имеют небольшой вес и маленькие размеры. Их отличает пригодность к ремонту.
Современные напольные газовые агрегаты работают на магистральном и сжиженном топливе. Однако, удобнее в подключении подвесные мини-модели, они не занимают место, а их мощности (7 — 30 кВт) хватает для обогрева небольшого частного дома.
Стандартные газовые котлы могут работать с полной эффективностью только при максимальном нагреве воды — 70 — 90 градусов, что для водяного пола не допустимо.
Если газовое оборудование работает в низкотемпературном режиме, то это провоцирует образование конденсата, а это отражается на сроке его службы. У данных котлов существует возможность для переоборудования их под водяной пол, путём проведения работ по усовершенствованию конструкции.
Наиболее подходящие газовые котлы — конденсационные, разработанные под тёплые водяные полы. Они имеют дополнительную подпитку от образующегося конденсата. У них даже при работе в режиме низких температур, эффективность близка к 100%.
Газовые агрегаты бывают одно и двухконтурные. Подключается половое отопление к двухконтурному котлу через гидравлическую стрелку.
Твердотопливные
Теплокотлы с твёрдым топливом по принципу работы напоминают дровяную или угольную печь. Но в котле, сжигание древесины происходит без доступа воздуха, при этом выделяется древесный газ, он и обогревает теплоноситель. Такие генераторы при подключении их к тёплым водяным полам проблематичны, им требуется постоянное внимание и обслуживание.
Исключение — пеллетные котлы с автоматикой, так как у них продолжительный период горения. Но и они требуют больше внимания, в сравнении с газовыми или электрическими установками.
Для поддержания температуры теплоносителя на необходимом уровне, автоматике приходится периодически «заглушать» топку, а это приводит к потере эффективности котла. Избежать этого поможет установка буферной ёмкости.
Тогда, аппарат сможет полностью использовать свой потенциал, передавая нагретую воду в буфер, а пол будет её брать от туда в нужном объёме. Это приведёт к экономии, так как пауза между подачей топлива в топку увеличится.
Электрические
Электрические котлы — наиболее эффективные водонагреватели для тёплых водяных полов, бывают: тэновыми, ионными и индукционными. В них, происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Они полностью автоматизированы, просты в установке и регулировке, настройка может производиться удалённо. Аппараты поддерживают нагрев теплоносителя на заданном уровне, не теряя своей эффективности.
Тэны настенного типа применяются часто, так как просты по конструкции и несложны в установке. Они укомплектованы расширительным баком и насосом.
Если площадь помещения не большая, то контуры ТП могут подключаться на прямую к теплогенератору.
При сооружении тёплого водяного пола от котла отопления в большом частном доме потребуется произвести монтаж смесительно-распределительного узла.
К минусам можно отнести высокую цену энергоресурса. Для снижения себестоимости тепла, рекомендовано применять схему с внешним баком-аккумулятором воды и двухтарифным счётчиком учёта энергии.
Дизельные
Принцип функционирования дизельных котлов, топливом для которых служит дизельное топливо, схож с работой газовых. Процесс горения у них полностью автоматизирован. Они обладают высокой производительностью, при небольшом расходе топлива, просты в монтаже и удобны в обслуживании. Стоит отметить их экологическую пригодность и экономичность.
Минус таких моделей — запах дизельного топлива, поэтому они устанавливаются в отдельной комнате (котельной). Кроме этого, требуется ещё ёмкость для топлива, и насос для его подачи.
Выбор котла
Водонагревателей, которые были бы предназначены конкретно для тёплых водяных полов, нет. Ряд производителей выпускают аппараты, имеющие функцию «тёплый пол», но этот режим лишь ограничивает уровень нагрева воды. Кроме этого, надо учитывать, какой вид теплоносителя разрешён для данной модели. Есть аппараты, которые не работают с антифризом, об этом указано в инструкции к оборудованию.
В принципе, обслуживать пол с обогревом может любая модель водонагревателя, главное правильно произвести обвязку и подключение.
Какие особенности выбора водонагревателя, и на что нужно обращать внимание:
Кроме этого, теплогенераторы нужно выбирать в зависимости от площади и условий эксплуатации, при этом уделяется внимание:
Стоимость обогревателя каждый определяет для себя сам, отталкиваясь от наиболее дешёвого энергонасителя. У кого-то это газ, а у кого-то — дрова. При наличии в доме многотарифного счётчика, выгодным будет электричество.
Электрический котёл наиболее подходящий для гидрополов, так как он способен удерживать температуру на заданном уровне при маленьком расходе электроэнергии. 1 кВт электричества преобразуется в кВт тепла. Если площадь обогрева не значительная, то его можно подсоединять на прямую.
Чтобы подключить коттедж внушительной площади, потребуется узел подмеса. При монтаже газового оборудования, без распределительного узла не обойтись, так как прямое подключение не рекомендовано. А подпитывание тёплого пола от твёрдотопливного котла приводит к увеличению расходов, за счёт приобретения дополнительных компонентов.
Кроме того, для монтажа газовых или котлов работающих на твёрдом топливе требуется обустройство котельной.
Как рассчитать мощность
Какой котёл нужен для тёплых водяных полов — экономичный, поэтому выбираем с учётом его производительности. Чтобы подобрать подходящую модель, требуется рассчитать мощность.
Средний данный показатель агрегата для загородного строения — на 10 м2 требуется 1 кВт мощности, то есть, удельная производительность — 100 Вт на м2. Но это достаточно грубый расчёт, который подходит для здания из кирпича с минимальными теплопотерями.
При установке газового оборудования — необходимо подготовить и провести согласование проекта с госорганами, и получить разрешение от газовой инспекции. В проекте есть раздел, в котором указан расчёт мощности аппарата.
Если в планах размещение электрического или пиролизного котла, то применяется форма для подсчёта нагрузки дома. Формула подходит для регионов средней полосы, если квартира находится в северных районах, используется поправочный коэффициент 1,2 или 1,3. При плохой изоляции или обеспечения ГВС, так же применяется коэффициент 1,2.
Рассчитаем на примере производительность генератора для дома 250 м2 в северном регионе, с плохим утепление и ГВС:
Если помещение находится в центральном районе, то расчёт показатель выглядит так:
Если помещение хорошо утепленное и не требуется горячее водоснабжение, то:
Не рекомендуется делать большой запас мощности, помимо удорожания теплоэнергии, это приведёт к перегреву ТП и выходу из строя.
Схема подключения водяного теплого пола к котлу
Существуют разные способы обвязки котла с тёплым полом. Все они имеют положительные и отрицательные стороны, и предназначены для определённых условий. Рассмотрим популярные схемы подсоединения водяных тёплых полов к котлу.
Как выбрать водогрейный котел для теплого пола и правильно подключить его к гребенке?
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 придерживаться при выборе котла для теплых полов (ТП). То есть, подбирая подходящий отопитель, нужно учитывать следующие факторы:
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:
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:
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.
Поскольку расширительный бачок встроен в настенный отопитель, дополнительный резервуар ставится при необходимости. Например, большое количество воды в системе отопления
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 ставится группа безопасности и насос. В котлах напольного монтажа эти элементы отсутствуют
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:
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:
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.
2 Replies to “Как выбрать водогрейный котел для теплого пола и правильно подключить его к гребенке?”
Добрый день! Подскажите пожалуйста, хватит ли мне электрокотла 14 кВ на отопления двухэтажного дома теплыми полами частично (коридор, санузлы, прихожка) и батареями под окнами? На двух этажах одинаково теп. полы, кроме спален, там батареи, всего примерно 180 кв. м.
Здравствуйте. Я отвечу Вам так: если дом утеплен по всем правилам, система отопления смонтирована без ошибок, а место проживания – средняя полоса РФ, то мощности котла 14 кВт вполне может хватить на отопление дома 180 квадратов. Более точного ответа, извините, не дам, слишком мало информации. Вероятно, Вы думаете, что наличие теплых водяных полов позволит уменьшить мощность теплогенератора. Это не совсем так. Когда контуры напольного обогрева устроены во всех помещениях, можно добиться экономии 10…30%, а у Вас – частично. И еще момент: электрокотел подбирается по тепловым потерям здания, а не по отопительным приборам.