Электрокотел для теплого пола: особенности работы, виды и подключение котлов для тёплых полов. Использование теплого водяного пола от газового котла в доме: плюсы и минусы Нужен ли дополнительный котел для теплого пола

Для создания комфортных условий все чаще владельцы особняков и квартир стремятся к обустройству инновационных теплых полов, одна из разновидностей которых функционирует, благодаря подаче в уложенные определенным образом трубы воды, нагретой до определенной температуры. В этом случае важно грамотно подобрать котел для водяного теплого пола, отвечающий всем требованиям и подходящий для конкретных условий.

Требования к котлам, входящим в систему теплого пол

Котлы, являющиеся одним из важнейших устройств в системе пола с водяным нагревом, должны соответствовать ряду требований, выполнение которых гарантирует длительность безупречной эксплуатации:

• мощность, достаточная не только для нагрева система при расчете на нее максимальную загруженность, но и имеющая нормативно обусловленный запас прочности;
• доступный алгоритм установки;
• понятная схема эксплуатации;
• стойкость к достаточно широкому температурному диапазону;
• экономичность.

Особенности электрических котлов

По степени автономности, одному из ключевых критериев, в зависимости от которых подбирается котел, лидирует электрическая его разновидность, благодаря отсутствию горючих веществ. Имея автоматические настройки, он не требует вмешательства человека, самостоятельно восстанавливая режим в случаях кратковременного отключения электропитания. Привлекает и его надежность, компактность, доступная цена.

Обустройство с таким котлом теплого пола не требует дорогой обвязки, благодаря начальной температуре воды, являющейся теплоносителем, в 25°С. Достаточно смонтировать коллектор, чтобы подключить несколько контуров.

Современный электрический котел для теплого водяного пола имеет три разновидности.

1. Безопасные электрокотлы, функционирующие на ТЭНах, уже получили признание, так как имеют достаточно несложную техническую структуру. Основная слабость такого типа устройства – это небольшой срок службы нагревателей, компенсирует который невысокая их стоимость и простая технология замены.
2. Электродные котлы являются достаточно новым типом нагревательного оборудования, отличающимся долговечностью. По сравнению с предыдущим аналогом они более капризны, поскольку для безупречного функционирования требуется определенный состав теплоносителя, который должен проводить ток. Обусловлено это принципом работы такого котла: между двумя электродами под переменным напряжением в 50Гц, помещенными в жидкость, начинается движение ионов с выделением тепла. Положительно заряженные частицы движутся к катоду, а ионы с отрицательным зарядом – к аноду. Электроды в секунду меняют полярность 50 раз, поэтому нагрев происходит быстро.
3. Индукционные модели основаны на нагревании проводника, помещенного в магнитное поле. Роль сердечника играет корпус котла в виде лабиринта, по которому течет вода. Такое устройство является надежным, требующим только контроля постоянного наличия в системе теплоносителя. Ограничивает широкое использование индукционных котлов их высокая стоимость.

Экологически безопасный, не засоряющий атмосферу дома продуктами сгорания, удобен электрокотел возможностью его размещения практически в любом месте. Единственной сложностью может стать необходимость проведения локальной проводки. Среди недостатков отмечается увеличение потребления энергии (расход на 30 куб.м ≈ 1 кВт/час). В частных домовладениях, где возможны частые перебои с электричеством, целесообразно устанавливать комбинированный вид, предусматривающий вариант резервного котла с твердым топливом.

Характеристика газовых моделей

Современные модификации газовых котлов должны быть оборудованы электронным управлением, регулирующим температурные параметры, обеспечивая безопасность функционирования системы.

Чтобы автоматика и циркулярный насос для теплого водяного пола работали в случае отключения основной подачи электроэнергии, целесообразно запастись локальным источником. Несколько часов работы обеспечат автомобильные аккумуляторы. В ситуациях, когда существует риск частых отключений электричества на несколько дней, придется приобрести дизель – генератор.

По сравнению с электрической моделью газовый котел является образцом экономичности. Особенной эффективностью отличается конденсационный его вид, получающий интегрированное тепло от сжигания топлива (явная энергия) и от конденсации пара (скрытая тепловая энергия).

Принцип работы котла базируется на циркуляции теплоносителя по обменнику, в процессе которой он нагревается от дымовых газов, получающихся при горении топлива. При передаче тепловой энергии газы охлаждаются, и при определенной температуре образуется конденсат, обусловливающий появление дополнительного тепла. Такая особенность значительно повышает КПД нагревательного оборудования.

Газовые котлы безупречно функционируют при условиях бесперебойного поступления газа, не требуя особых методик по текущему обслуживанию. В конструкциях, где предусмотрен электронный механизм по проведению розжига котла, функционирование горелки регулируется сообразно заданным температурным показателям с отводом всех вредоносных продуктов сгорания посредством принудительной вентиляции. Котлы с пьезорозжигом, работая автоматически, также прекращается поступление газа, если пламя погасло, но восстанавливается горение вручную.

Подключение к газовому котлу

Чтобы провести правильное подключение водяного теплого пола для котла следует выбрать автономное помещение. Обустройство подобной системы в стандартной квартире потребует квалифицированной консультации.

Подключение теплого пола к котлу

Монтажный алгоритм включает ряд этапов, учитывая правильное подключение водяного коллектора для теплого пола, служащее гарантией дальнейшей безупречной работы.

1. Установка на выбранное место коллектора, служащего для важной функции поддержания круговорота в системе обогреваемого пола воды, а также для совмещения при необходимости с имеющимися источниками отопления.
2. Размещение в шкафу коллектора возвратной трубы, служащей для направления охлажденного теплоносителя обратно в котел, и трубы, подающей нагретую воду непосредственно в систему. Они оборудуются запорным вентилем, позволяющим производить в экстренных ситуациях перекрытие воды.
3. Подсоединение к металлическому вентилю через компрессионный фитинг трубы, выходящей из газового котла. К нему же подключается затем вход коллектора. При помощи фитингов впоследствии подключаются и контуры обогреваемого пола.
4. Чтобы обеспечить бесперебойную циркуляцию жидкости на подающей трубе монтируется насос. Наиболее рациональной для безупречного функционирования является его разновидность с терморегулятором.
5. Пробный запуск системы.

Подключение к отопительной системе

Комфортность теплых полов, создающих равномерный тепловой фон во всем объеме, сложно переоценить. Особую актуальность они приобретают в автономных жилых сооружениях, находят применение даже в квартирах, где есть возможность обустроить локальное нагревательное оборудование, так как подключение водяного теплого пола к системе отопления, идущей от центральной котельной, запрещается по нескольким причинам:

• невысокое качество носителя тепла;
• подверженность труб воздействию значительного гидравлического сопротивления;
• риск получения разрушений элементов системы от гидроударов.

Использование собственной системы отопления предполагает наличие смесительного узла, понижающего температуру теплоносителя, поскольку при обогреве дома жидкость нагревается до 75 ÷ 90°С, а для пола допускается ≤ 50°С.

Последовательность работ включает несколько этапов:

1. Одновременно с датчиком на входной трубе надежно фиксируется циркуляционный насос.
2. Смесительный клапан (предпочтительнее трехходовой) присоединяется к теплой трубе отопительной системы.
3. Выход обратного клапана, устанавливаемого на выходной трубе, подсоединяется соответственно к обратной трубе отопления с отводом, ведущим к смесительному клапану.

Функционирование полов, обогреваемых от отопительной системы

Жидкость из горячей трубы отопительной системы проходит смешивание с холодной водой до нужной температуры в трехходовом смесительном клапане. Затем при помощи насоса подается в нагревательный, размещенный в нужной последовательности, контур пола. Пройдя всю площадь и отдав тепло, одна часть жидкости попадает в холодную трубу отопительной системы, а другая всасывается для последующего использования в смесительный узел.

Температурный датчик регулирует параметры теплоносителя, управляя функционированием трехходового клапана и насоса. Сделав пробный запуск после полного монтажа, оценивается степень комфортности достигнутой температуры поверхности пола. Если есть проблемы, то датчик настраивается в сторону уменьшения или увеличения первоначальных значений. Можно отрегулировать трехходовой клапан на нужный объем подачи теплоносителя.

Можно применить двухходовой кран или питающий клапан с термоголовкой, оборудованной датчиком, который контролирует промежутки открытия или закрытия трубы, подающей теплоноситель в контур пола. Подмес горячей воды в таком устройстве не постоянный, как в предыдущем случае, а осуществляется только в промежуток, когда открыт кран. Обязательно предусматривается наличие байпаса, который оснащается предохранительным клапаном, срабатывающим, если на входе в коллектор давление становится критическим. Часть воды сбрасывается в обратную магистраль, что предотвращает перегрев пола.

Подключение теплого пола к котлу

Подключение теплого пола к котлу

Коллектор — подключение теплого пола к системе отопления

Подключаем теплый пол

Установка и подключение теплого пола

Теплый пол — подключение своими руками

Подключение теплого пола к центральной отопительной системе

Отдавая предпочтение автономным способам обогрева, хозяева жилья хотят раз и навсегда решить проблему отопления квартиры или дома. Независимое отопление обеспечивает не только оптимальный температурный режим в жилых помещениях, но и дает существенную экономию расходов в семейном бюджете. Какому виду автономного отопления отдать предпочтение, решать вам. Для начала ознакомимся с основными из существующих вариантов домашнего обогрева, исходя из потребляемой ими энергии:

• Электрические устройства.
• Устройства на твёрдом топливе.
• Агрегаты на жидком топливе.
• Приборы на газе.

Каждая из перечисленных групп подразделяется на подгруппы по способу установки, используемому теплоносителю, области применения и т. д. Но к этому перечню устройств, использующихся в качестве основного средства обогрева жилья, нужно добавить системы, участвующие в процессе отопления в качестве дополнительных устройств, повышающих комфорт температурного режима в помещении. К таким системам относятся так называемые тёплые полы, электрические и водяные.

Особый интерес в этом плане представляет водяной теплый пол, функционирующий от газового котла — автономного генератора горячей воды. Система сравнительно новая, но достаточно изученная, по эффективности превосходящая такие приборы, как, например, вентиляторы с подогревом.

Теплый пол — идея и концепция

Идея устройства теплого пола в жилых помещениях не нова. Человек давно обратил внимание на действующие вокруг нас законы физики — теплый воздух в помещении всегда скапливается вверху, под потолком. Остывший воздух наоборот, опускается вниз, делая пол самым холодным местом в помещении, съедающим драгоценные килокалории своей значительной площадью.

Искусственно подогретый до определенной температуры пол, становится мощным источником тепла в помещении. За счет большой площади подогрева, воздух равномерно прогревается и поднимается вверх, заполняя все внутреннее пространство. Процесс воздухообмена обеспечивает необходимую температуру в помещении, причём, минимизирует разницу между её значениями на уровне пола и под потолком. В комнатах, оборудованных теплым полом, практически отсутствуют зоны с прохладным воздухом.

Газовые котлы, используемые сегодня для домашнего автономного отопления, вполне способны обеспечить нормальную работу теплого водяного пола. Добиться эффективного повышения комфорта в данной ситуации можно при соблюдении определенных условий – точных тепловых и гидравлических расчетах, грамотного монтажа системы тёплых полов.

Концепция

Обеспечить подогрев пола можно посредством укладки в существующее между полом и напольным покрытием пространство трубопровода, в котором будет циркулировать нагретый газовым котлом теплоноситель. В качестве теплоносителя выступает вода (обычная или со специальными добавками против замерзания) — традиционная жидкость, используемая для автономного котельного оборудования.

Теплообменником в данном случае выступает трубопровод, уложенный под напольным покрытием. Эффект достигается за счет большой площади теплоотдачи. Количество тепла, поступающее в пространство внутреннего помещения, достаточно для горизонтального и вертикального распределения теплой воздушной массы.

Важно! Принципиальное отличие данной системы от других типов обогревательных систем — низкая температура теплоносителя. Для теплого водяного пола достаточно нагреть теплоноситель до температуры 30-50 0 С.

Комплектующие системы «теплый водяной пол»

Основными конструктивными элементами такой системы являются:

• газовый котёл;
• нагнетательный насос;
• запорная арматура и соединительные фитинги;
• основной трубопровод для разводки теплоносителя по жилым помещениям;
• напольный мини-трубопровод для укладки по поверхности чернового пола;
• коллектор;
• система автоматики и регулировки рабочих режимов.

Газовый котел

Для частного дома большой площади, где повышение комфортности температурного режима планируется осуществить в большом количестве комнат, оптимальным выбором будет напольный двухконтурный газовый котёл в автономном исполнении. Такие агрегаты имеют большую мощность, способны одновременно решать сразу несколько задач – отопление жилых помещений и обеспечение горячего водоснабжения.

На заметку: для газо-нагревательного оборудования в напольном исполнении необходимо оборудовать соответствующее помещение с дымоходом и вентиляцией. Помещение, выделяемое под котельную (мощность котла до 30 кВт), должно иметь площадь не менее 4 м кв., а минимальный объём – 8 м куб. Если для тёплого пола используется одноконтурный газовый котёл, то для системы ГВС придётся дополнительно устанавливать бойлер косвенного нагрева, который допускается размещать в этом же помещении.

Для квартиры, где дорог каждый квадратный метр площади, можно использовать настенный газовый котел, который при правильном подборе мощности также обеспечит эффективную работу водяного тёплого пола. Благодаря своим габаритам, место для размещения такого оборудования подобрать легче, котлы газовые настенного исполнения допустимо устанавливать даже на кухне или в ванной комнате. Обычно мощность настенных газовых котлов варьируется в диапазоне 7-30 кВт.

Настенные автономные газовые приборы в большинстве случаев имеют закрытую камеру сгорания, поэтому для эффективной и безопасной его работы достаточно оборудовать коаксиальный дымоход с выходом на улицу или в центральную дымоходную шахту.

Важным моментом при покупке оборудования является определение оптимальной мощности газового котла, который должен будет обеспечить работу системы «водяной теплый пол», поэтому при выборе модели газового котла необходимо опираться на данные тепловых расчетов.

Для справки: для обогрева 1 кв. м жилой площади необходимы затраты приблизительно 100 Вт электроэнергии при условии хорошей теплоизоляции помещения, потолков высотой не более 3 м и отсутствии избыточного количества окон.

Большинство помещений частного дома имеют в своей конструкции наружные стены, теплопотери через которые могут потребовать увеличения до 150 Вт затрат тепла на обогрев 1 м кв. жилой площади. Поэтому при покупке газового котла, даже имея тепловой расчёт с указанием необходимой мощности агрегата, лучше приобрести устройство с превышением расчётной величины этой характеристики на 15-20%.

В большинстве случаев мощность двухконтурных котлов рассчитана на горячее водоснабжение с одной или двумя точками водозабора. Поэтому при увеличении количества точек горячего водозабора потребуется увеличение мощности котла.

В этом отношении водяной теплый пол обладает преимуществом – грузит газовый котёл в щадящем режиме. Принцип действия системы тёплых полов в данной ситуации требует от котла для подогрева теплоносителя минимальных энергозатрат. Большая часть мощности котла высвобождается на подогрев воды системы горячего водоснабжения.

Трубы для водяного теплого пола

Для укладки теплого водяного пола используют медные, полипропиленовые, металлопластиковые или РЕХ-трубы.

Трубы из меди (высокий коэффициент теплопроводности, долговечность) являются идеальным материалом для устройства водяных тёплых полов, поэтому их цена высока, и доступность ограничена.

Полипропиленовые трубы также мало распространены, но по другой причине – их гибкость недостаточна, и минимальный радиус изгиба трубы должен равняться 8 её диаметрам, что отдаляет витки друг от друга.

Трубы из металлопластика заслуженно популярны – внутреннее алюминиевое покрытие обеспечивает им хорошую теплопроводность, а оболочки из полимера защищают от повреждений. При таких характеристиках доступная цена – хороший стимул для выбора в их пользу.

РЕХ-трубы – материал из «сшитого» полиэтилена, то есть с искусственно изменённой молекулярной структурой, делающей этот материал прочным и долговечным. Цена РЕХ-труб вполне доступна, и потому их применение при устройстве водяных тёплых полов широко распространено. Однако следует иметь в виду одно специфическое свойство этого материала — РЕХ-трубы при нагреве стремятся принять свой первоначальный контур, поэтому при укладке на пол их необходимо жёстко фиксировать к арматуре стяжки.

Система отопления укладывается не на один день, поэтому её надёжность, в том числе герметичность, и долговечность необходимо обеспечить. Для этой цели трубы укладываются единой цельной бухтой, без соединений. Задача — в процессе монтажа получить единый, замкнутый контур, по которому будет циркулировать теплоноситель, качестве которого лучше использовать воду со специальными присадками. Это позволит избежать размораживания системы во время сильных морозов. Подобная мера актуальна для владельцев загородных домов и коттеджей с непостоянным проживанием.

Важно! При использовании в системе воды необходимо установить дополнительное защитное устройство, компрессор или баллон с сжатым воздухом для экстренной продувки всего контура и слива теплоносителя.

Важно! Покупая трубы для системы отопления, обращайте внимание на маркировку. В изделиях, предназначенных для систем отопления, имеются соответствующие символы и обозначения. Как правило, это допустимое давление в 10 бар и температура нагрева - до 95 0 С.

В зависимости от характеристик помещения и типа напольного покрытия (толщина стяжки, высота помещения и т. д.), для монтажа системы тёплых водяных полов используются трубы диаметром 16-20 мм. Во время укладки трубопровода допускается минимальный радиус изгиба, равный пятикратному диаметру для металлопластиковых труб и 8-кратному — для полипропиленового материала.

Для полноты картины предлагаем ознакомиться с видеоматериалом, в котором подробно рассказывается и показывается, как осуществляется монтаж водяного теплого пола.

Монтаж системы «водяной теплый пол»

Устройство системы водяных тёплых полов начинается с подготовки основания, включающей несколько операций, которые мы сейчас вкратце и рассмотрим. Несоблюдение требований, предъявляемых к черновому полу, на который монтируется тёплый пол, чревато как минимум снижением эффективности его работы, как максимум – разгерметизацией с последующим дорогостоящим капитальным ремонтом.

Подготовка основания

Основание перед укладкой трубопровода должно быть подготовлено соответствующим образом. Поверхность основания должна быть твёрдой, чистой и ровной. Допускаются перепады высоты в диапазоне плюс-минус 10 мм на метр линейной длины. Если поверхность пола не отвечает требованиям, имеет большую кривизну и явные изъяны, проводится устройство выравнивающей стяжки с последующей гидроизоляцией основания на случай разгерметизации системы.

Перед укладкой трубопровода осуществляется также теплоизоляция чернового пола. Для этих целей используются плиты из экструдированного пенополистирола, или базальтовое волокно толщиной 30-50 мм.

При достаточном бюджете оправдано использование плит, экранированных фольгой и оснащенных специальными выступами для удобной укладки труб. К таким мерам прибегают для уменьшения тепловых потерь через пол в помещениях первого этажа — теплый пол вместе с газовым котлом любой мощности будут работать с повышенной нагрузкой одновременно с подогревом пола отапливать цокольное помещение или чужую квартиру этажом ниже.

Важно! Перед заливкой уложенных труб системы тёплых полов цементным раствором необходимо по периметру помещения на стены наклеить полосу демпферной ленты толщиной 5 мм и шириной, равной толщине слоя заливаемого раствора. Лента будет компенсировать температурные расширения стяжки и уменьшит её давление на вертикальные конструкции.

Монтаж

Системы водяных тёплых полов по конструкции и, соответственно, способу монтажа делятся на 2 вида:

• бетонные (заливные);
• настилочные.

В первом случае речь идет о заливке бетоном уложенного на подготовленное основание контура системы водяных тёплых полов. Этой операции предшествует разбивка основания на участки и укладка арматурной сетки.

Применяются следующие виды укладки труб-тепловодов:

• змейка;
• двойная змейка;
• спираль;
• смещенная спираль;
• комбинированный способ.

На схеме показано, как укладывается контур отопления в помещении с повышенными теплопотерями – двумя и более наружными стенами.

Важно! После окончания монтажа системы тёплых полов производится её опрессовка под давлением в 5 Бар в течение 24 часов.

Бетонная стяжка выступает дополнительным элементом-участником процесса распределения тепла. Учитывая плохую работу бетона на растяжение, его укладывают при давлении в системе тепловодов в 3 Бар, уменьшая нагрузку на разрыв при дальнейшей подаче в систему воды до величины рабочего давления.

Для раствора стяжки используется цемент марки не ниже М-300, а её толщина должна составлять 30-50 мм, при этом слой раствора над трубами-тепловодами не должен быть более 2 см.

При устройстве системы водяных тёплых полов следует учитывать технологическое ограничение – чистовое напольное покрытие должно иметь высокий коэффициент теплопроводности, чтобы с минимальными потерями отдавать тепло в воздух помещения. То есть, укладка поверх тёплого пола линолеума, ламината, паркета, дощатого настила нецелесообразна из-за высоких теплоизолирующих свойств этих материалов. А настилка поверх системы плитки, особенно с высокой плотностью – керамогранита, природного камня, метлаха не только оправдана, но и целесообразна из-за постоянно холодной поверхности такой отделки.

Настилочный способ укладки применяется в помещениях, где применение стяжки нежелательно из-за низких потолков, или производство бетонных работ чревато протечкой влаги в нижние или смежные комнаты. Ограничение может носить сезонный фактор или быть связано с конструктивными особенностями здания. Главным преимуществом настильных систем является высокая скорость их монтажа. Тёплые водяные полы настилочного типа укладки по материалам устройства системы подразделяется на:

• полистирольные;
• деревянные:

• модульные;
• реечные.

Все эти виды настилочных систем отличаются меньшей трудоёмкостью и отсутствием значительных загрязнений жилья в процессе монтажа.

Полистирольные тёплые полы

Эта система представляет собой комплект теплоизолирующего покрытия из экструдированного пенопласта (пенополистирола), труб-тепловодов и распределяющих тепло алюминиевых пластин.

На несущее основание укладываются плиты из полистирола, поверх которых на алюминиевые пластины со специальными пазами монтируются трубы-тепловоды.

Поверх пластин из алюминия выполняется финишная отделка пола материалом с высоким коэффициентом теплопроводности (например, керамическая плитка на 2-компонентный эпоксидный клей).

Деревянные системы тёплых полов

Эти устройства монтируются на уже имеющиеся деревянные полы или лаги из древесины.

В модульной разновидности применяются плиты (модули) с каналами и пазами для распределяющих тепло пластин и труб.

В реечном подвиде тёплых полов монтаж модулей производится между имеющимися на жёстком черновом полу лагами, или лаги устанавливаются для этого предварительно. Эти конструкции играют роль рёбер жёсткости устраиваемого тёплого водяного пола и его последующей финишной отделки, перечень элементов конструкции не отличается от модульного вида.

После окончания укладки тёплых полов настилочного вида также производится опрессовка системы и пуско-наладочные работы (проверка герметичности, подтяжка соединений).

Настильный способ устройства системы тёплых полов универсален и применим практически во всех зданиях и сооружениях. Однако его преимущества отражены в стоимости, которая достаточно высока.

Заключение

Грамотный проект в сочетании с квалифицированным монтажом оборудования – гарантия положительного результата. Водяной теплый пол, который вы будете использовать в качестве дополнительной системы домашнего автономного отопления, будет эффективным, экономичным и практичным устройством, значительно повышающим комфортность жилья.

Автономное отопление в частном доме – это, пожалуй, наиболее оптимальный вариант, который с каждым годом становится все более актуальным для российского человека. Пользователь, выбирая такой способ обогрева, становится независимым от центрального отопления и сам решает, когда ему начать использовать тепло в собственном доме.

Виды

Все котлы подразделяются по некоторым критериям. Ниже представлены основные категории разделения.

По типу топлива

Газовые

Отличаются экономичностью и энергоэффективностью. Стоимость использования газа в данной конструкции агрегата мала по сравнению с другими источниками энергии, а КПД высокий.

Электрические

В использовании данные котлы намного проще, чем газовые. Однако стоимость самой конструкции выше. Нагрев водяного потока происходит за счет ТЭНов, электродов либо индукционных элементов. Из недостатков использования данного типа оборудования стоит выделить следующие позиции:

1. Высокая стоимость затраченных ресурсов.
2. Если, помимо теплого пола, в доме будут использоваться и радиаторы, то стоит заметить, что не всякие радиаторные системы позволят рационально использовать тепловую энергию. В данном случае использование чугунных и стальных батарей не рекомендуется. Наилучшим вариантом станет установка биметаллических или алюминиевых радиаторов.
3. Постоянная зависимость от электропитания. В случае сбоя электроснабжения пользователь может остаться без источника тепла.
4. Для оборудования с потребляемой мощностью от 9 кВт требуется трехфазная сеть 380В. В случае ее отсутствия необходимо получить разрешение, что не всегда возможно. Особенно это касается домов старой постройки.

Твердотопливные

Работа данного вида котлов обеспечивается за счет твердого топлива. В качестве него могут выступать дрова, паллеты, уголь и другие горящие материалы. Однако некоторые минусы такой категории оборудования делают его менее привлекательным источником тепла, нежели газовый вариант обогрева:

1. Для твердотопливных котлов всегда необходимо предусматривать полноценные дымоходы.
2. Данный вариант выполняется исключительно в напольном исполнении, а большие масса и габариты заставляют пользователя искать отдельное помещение.
3. При использовании такого оборудования необходимо иметь запас сухого топлива.
4. Необходимо постоянно закладывать топливо в топку.
5. Сухое топливо с каждым годом становится только дороже.

Дизельные

Работа такого агрегата осуществляется за счет солярки. Автономность самостоятельной работы – до нескольких месяцев. Существуют и минусы использования такого агрегата:

1. Пользователь при установке данного типа оборудования столкнется с проблемой поиска соответствующего помещения. Дело в том, что оно должно отвечать строгим требованиям.
2. Загустение топлива. Это может произойти, если теплоноситель остынет до +5 градусов. Чтобы уберечься от данного факта, необходимо предусмотреть теплоизоляцию трубопровода и фильтров. Также во избежание данной проблемы можно продумать обогрев системы.
3. Для жидкого топлива необходима специальная тара из пластмассы или стали.
4. Оборудование необходимо постоянно прочищать в связи с постоянным образованием сажи. Если этого не делать, то из-за отложений будет увеличиваться расход топлива.
5. При работе дизельной установки появляется сильный шум.

Комбинированные

Востребованный вариант котельного оборудования для частного дома, где наблюдаются перебои с поставкой топлива. Данный тип котлов имеет две топки, позволяющие использовать один из видов топлива, либо одну универсальную топку, с помощью которой можно использовать различные виды отопительных ресурсов. Основной минус такой установки – его высокая стоимость.

Разделение по способу размещения

Выделяют:

• Настенные. Такой вариант оборудования устанавливается на стену и требует достаточной прочности от покрытия. Например, стены из газобетона способны выдержать такие нагрузки. Этими котлами можно отапливать небольшие и средние площади.
• Напольные. Данный вид оборудования устанавливается исключительно на пол. Котел имеет крупные размеры и способен обогреть огромные площади.

По материалу теплообменника

Выделяют:

• С медным теплообменником . Такой вариант отопительного оборудования имеет компактные размеры и небольшой вес. Инерция системы отопления в данном случае мала, что позволяет автоматике моментально отвечать на запросы пользователя и реагировать на изменение температурного режима в помещениях. Это позволяет данному агрегату работать в экономном режиме. Однако для такого оборудования требуется наличие насоса для постоянного процесса циркуляции и во избежание перегрева воды.
• С чугунным теплообменником . Все изготовители при производстве котлов с таким элементом держит втайне состав чугуна, поскольку он определяет все необходимые лучшие качества. Но стоит заметить, что самые дорогие марки котлов с такими элементами снабжены серым чугуном, поскольку он имеет стойкость к перепадам температур и является пластичным материалом. Из положительных характеристик данного типа котлов можно отметить высокую жаропрочность и стойкость к коррозии. К минусам относятся инертность и огромные размеры.

• Со стальным теплообменником. Про данную категорию котлов можно сказать следующее:

1. Невысокая стоимость.
2. Легко поддается восстановлению.
3. Невосприимчивость к перепадам температур.
4. Имеет большие размеры.
5. Инертность.
6. Недолговечность.

• Из нержавеющей стали . В продаже встречается в конденсационных и дизельных котлах, однако не так часто, поскольку имеет высокий ценовой показатель. Имеет следующие характеристики:

1. Стойкость к высоким температурам.
2. Практически неинертен.
3. Антикоррозийность.
4. Долговечность.

• С силуминовым теплообменником. Котлы с таким элементом появились относительно недавно. Он представляет собой сплав силумина и кремния и применяется в основном в конденсационных агрегатах в литом виде. Основное его свойство – противостояние агрессивным качествам конденсата, который появляется в огромных количествах.

Разделение по типу камеры сгорания

Выделяют:

• С открытой камерой сгорания. Такое отопительное оборудование характеризуется работой за счет естественной тяги. Забор воздуха в таком котле происходит из помещения, а вывод продуктов сгорания осуществляется через дымоход.
• С закрытой камерой сгорания. В данном устройстве используется принудительная тяга. Она появляется за счет установленного вентилятора, который удаляет продукты сгорания через коаксиальную трубу. Коаксиальный дымоход представляет собой трубу в трубе. Наружная составляющая выполняет роль затягивания воздуха, а внутренняя – выхода отработанного материала.

Такой котел может быть использован в квартирах без выделения отдельного помещения.

Котлы с закрытой камерой сгорания подразделяются на два класса:

• Турбированные. Устройство имеет либо одну, либо две турбины, за счет которых происходит нагнетание воздуха и вывод отработанных продуктов. С помощью данного устройства происходит модуляция мощности горелки и корректировка интенсивности вращения вентиляторов.
• Конденсационные. Такой вид агрегатов основан на аккумуляции тепловой энергии, получаемой при образовании конденсата. Отличаются они экономичностью и высокой производительностью.

Разделение по количеству контуров

Выделяют:

• Одноконтурные. Такие модели предназначены для обогрева помещений.
• Двухконтурные. Данный вид котлов необходим для обеспечения дома теплом и горячей водой. Но в таких агрегатах можно встретить несколько вариантов исполнения теплообменников:

1. Сдвоенный. Данный элемент состоит из первичного и пластинчатого модуля. Первичный модуль – это трубка с ребрами, отвечает за подогрев воды для системы отопления; пластинчатый – это набор пластин, отвечает за воду для ГВС.
2. Битермический. Такой элемент состоит из двух трубок, вставленных друг в друга. Внутренняя часть выполняет функцию нагрева воды для ГВС, наружная используется для отопления.

Разделение по типу горелки

Выделяют:

• Одноступенчатая горелка. Такое устройство обычно устанавливается в энергонезависимых настенных газовых котлах с одним контуром. Оно выполняет функцию поддержания температуры теплоносителя.
• Двухступенчатое устройство. У такого устройства есть два режима работы: 30 и 100% мощности. Расход газа в таких агрегатах сокращается за счет плавного переключения между режимами работы. Устройство работает без остановок. При нагревании воды до требуемых параметров мощность посредством автоматики понижается до 30%.
• Модуляционное устройство. Мощность в таких устройствах регулируется за счет микропроцессорной электроники от 10 до 100%. Интенсивность процесса горения меняется, в зависимости от параметров отопительной системы.

Также котлы бывают энергонезависимыми. Отдельно отметим данную разновидность котлов. Встречаются только на газовом топливе. Отличаются отсутствием зависимости от электроэнергии. Вместо этого, в таких котлах используется механика, реагирующая на изменение параметров температуры теплоносителя.

Принцип работы

Газовое оборудование является одновременно и источником горячей воды, и приемником остывшего теплоносителя. Нагретый водный поток, выйдя из газового оборудования, циркулирует по системе теплого пола. Его температура постепенно снижается, отдавая тепловую энергию трубам.

После пройденного пути вода возвращается. Одна ее часть идет на подогрев, другая смешивается с новым горячим потоком для получения консистенции с заданными температурными параметрами.

Требования безопасности

Ниже описаны некоторые требования по безопасности использования газового прибора в доме:

• Для некоторых типов газового оборудования необходимо предусмотреть отдельное помещение.
• Для помещения с газовым оборудованием необходимо устройство газоанализатора.
• В помещении котельной не должно быть легковоспламеняющихся предметов.
• Для размещения котла необходимо некоторое свободное пространство по обе стороны от него.
• Запрещается самостоятельный ремонт газового оборудования, а также всех дополнительных элементов безопасности.

Для установки навесного газового прибора необходимо предусмотреть противопожарное основание, на которое он будет устанавливаться.

Особенности подключения

Прежде чем выполнить обвязку теплого пола и газового оборудования, необходимо привести в готовность коллектор и саму систему теплого пола. Теплый водяной пол может быть подключен к колонке или другому типу газового оборудования следующими способами.

Коллекторный вариант

В основе этого способа лежит обвязка котла, распределителей и труб. Расположение коллекторного шкафа должно быть удобным: сюда нужно подвести обратку и подачу. Но сначала необходимо выполнить установку запорной арматуры на коллекторы. Она может иметь в своем составе термометр для визуализации температурного режима.

Нередко бывает необходимо отключить один контур для проведения ремонтных или профилактических работ без остановки системы. Поэтому настоятельно рекомендуется при выборе готового решения основываться на практичности приобретаемого продукта.

Так, например, при покупке готового коллекторного шкафа лучше отдать предпочтение брендовым маркам, в составе которых уже имеются необходимые краны на всех выходах шкафа.

Трубопроводы, краны и коллекторные системы присоединяются друг к другу при помощи фитингов, а коллекторы и трубопровод пола посредством специальных соединителей, в конструкции которых имеются зажимы, втулки и гайки. Если диаметры отверстий не подходят друг к другу, то применяются переходники. В данном примере необходимо соединить обратку и подачу с трубопроводами и вентилями, а коллекторы – с трубами теплого пола. Это один из самых простых способов обвязки теплого пола.

Полноценная система на основе коллекторов

На практике часто встречается замена запорной арматуры на входе и выходе на термостатические регулируемые краны. С помощью них можно регулировать пропускную способность, благодаря установленным в них термобаллонам. Трехходовой клапан отвечает за смешивание обратки и подачи, что необходимо для понижения температуры воды, циркулирующей по теплому полу, который может быть проложен по деревянным балкам.

Смесительный насос поможет организовать забор водного потока с минимальной температурой, после чего он добавит его в подачу. Для этого насос необходимо установить между трубопроводом и коллектором подачи, а третий выход соединить с обраткой перед трубопроводом отдачи.

Схема со смесительным клапаном

В данном варианте присоединения котла и системы циркуляции вместо смесительного насоса, используется трехходовой смесительный клапан. Для использования этой схемы циркуляция водного потока должна быть хорошей.

Установка этого элемента должна выполняться на выходе обратки из коллектора. Трубы от котельного агрегата присоединяются к коллекторам с одной стороны, а с другой – разветвитель на каждый из коллекторов. К устройству разветвителя сверху присоединяют воздухоотводчик, а снизу размещают сливной кран.

Схема подключения при помощи циркуляционного насоса

В основном используется для подключения к центральному отоплению. Установка его происходит на обратке, чтобы в радиаторах было больше тепла. Однако для уменьшения теплового потока нередко установка такого насоса производится на подаче.

Для комфортной и уютной обстановки в квартире нужно поддерживать оптимальный температурный режим.

Зачастую централизованного отопления для этого недостаточно.

Альтернативой может стать теплый пол с котлом отопления.

Водяной теплый пол

Одной из самых эффективных и популярных систем отопления является водяной теплый пол. Он представляет собой змеевик, расположенный под стяжкой пола и подключенный к замкнутому контуру во главе с котлом. Циркуляция теплоносителя по змеевику осуществляется за счет насоса.

Особенность водяного теплого пола в том, что для него не требуется теплоноситель с высокой температурой, достаточно 40-45°С. Однако за счет большой площади теплообмена, нагрев воздуха осуществляется равномерно и эффективно. Ведь змеевики расположены в самой нижней точке помещения, как раз там, где скапливается холодный воздух.

Котлы для теплого пола

В процессе обустройства автономной системы отопления встанет вопрос о выборе котла. Котлы классифицируются по виду сжигаемого топлива: твердое (уголь, дрова, пеллеты), жидкое (солярка, керосин, отработанное масло, мазут), газообразное (природный газ, пропан).

Самыми удобными, эффективными и неприхотливыми агрегатами являются:

• Электрический котел для теплого пола.
• Газовый котел для теплого пола на природном газе.

Электрический котел для теплого пола

Электрические котлы — это агрегаты, нагревающие теплоноситель за счет электрической энергии. Они очень эффективны, их коэффициент полезного действия (КПД) достигает 99%. Несмотря на это, их эксплуатация требует больших финансовых затрат, так как электроэнергия дороже любого топлива и газа в частности.

Преимущества электрокотла:

• высокий КПД;
• пожарная безопасность;
• отсутствие продуктов сгорания;
• простота монтажных работ;
• возможность сложного программирования и дистанционного управления;
• нет необходимости в устройстве отдельного помещения.

Недостатки:

• высокая стоимость электроэнергии.
• энергозависимость.

Электрокотел для теплого водяного пола целесообразно использовать для обогрева малых площадей с хорошей тепловой изоляцией, тогда их работа будет более экономной и рентабельной.

Зачастую элетрические котлы устанавливаются в качестве резервного оборудования на случай выхода из строя основного.

Выбор электрокотла

Котел для теплого водяного пола должен обеспечивать бесперебойное и эффективное отопление помещения в автоматическом режиме. Поэтому выбор агрегата основывается на нескольких основных характеристиках:

1. Тепловая мощность агрегата — ее должно хватить на площадь помещения.
2. Уровень автоматизации работы котла (возможность программирования температурного режима, защита от перегрева и пр.).
3. Уровень защиты от влажности воздуха.
4. Подключение к сети 220 или 380 В.
5. Дизайн котла и удобство регулирующего модуля.
6. Производитель.

Крупнейшие производители котлов:

1. РисНИТ – Россия.
2. Ferroli – Италия.
3. Dacon – Чехия.
4. Eleko – Словакия.
5. Protherm – Словакия.
6. Viesmann – Германия.

Если котел будет располагаться в маленькой квартире, то лучше всего выбрать бесшумную модель.

Газовые котлы для теплого пола

Газовый котел – это агрегат, нагревающий теплоноситель за счет сжигания газа. Автономное отопление на газу является одним из самых эффективных и экономичных видов, потому что газ — достаточно дешевое топливо.

Преимущества газовых котлов:

• дешевизна топлива;
• высокий уровень автоматизации;
• при сжигании газа выделяется меньше вредных веществ для окружающей среды по сравнению с остальными видами топлива;
• некоторые модели газовых котлов могут быть полностью энергонезависимыми;
• высокий КПД.

Недостатки газовых котлов:

• Газ пожароопасен.
• Необходимость обустройства системы отвода продуктов сгорания за пределы помещения.
• Необходимость установки дополнительного оборудования (газоанализаторы, датчики давления газа и пр.).
• Высокая стоимость оборудования по сравнению с электрическими или твердотопливными агрегатами.
• К помещению для установки газового котла предъявляются жесткие требования (объем помещения, вентиляция, коммуникации, отделка и пр.).

Применение газового котла для системы отопления с теплым полом

Газовый отопительный агрегат применяется как основной источник тепла для нагрева теплоносителя. Однако использование такого агрегата становится нерентабельным, если отапливаемая площадь меньше 90 квадратных метров.

Использование газовых котлов в квартирах разрешено, однако процесс монтажа несколько затрудняется из-за обустройства дымохода. Поэтому в основном их применяют для отопления частных домов.

Выбор газового котла для отопления теплый пол

Как уже говорилось ранее, температура теплоносителя для теплого пола должна быть ниже обычного. Но в традиционных котлах нужно поддерживать температуру «обратки» в определенных рамках, установленных производителем.

Это создает неудобства при эксплуатации, так как площадь нагрева теплых полов достаточно большая и теплоноситель значительно остывает.

Проблема поддержания температуры отпала при создании модернизированных агрегатов — конденсационных газовых котлов. Их эффективность увеличивается в несколько раз, по сравнению с традиционными аналогами, а самое главное — температура «обратки» должна быть как можно ниже, что хорошо сочетается с эксплуатацией теплых полов.

На что еще обратить внимание при выборе газового котла для теплых полов:

1. Тепловая мощность агрегата (зависит от отапливаемой площади).
2. Тип камеры сжигания (отрытый, закрытый).
3. Тип монтажа (напольный, настенный).
4. Зависимость от электроэнергии.
5. Уровень автоматизации, возможность сложного программирования и удаленного управления.
6. Дизайн агрегата.
7. Производитель.

Расчет мощности отопительного агрегата производится путем вычисления тепловых потерь помещения с учетом площади стен, потолков, окон и дверей. Можно пользоваться такой формулой: 2 кВт мощности агрегата на 1 м. площади помещения, если высота потолков 2.5 м.

Лидирующей фирмой производителем газовых котлов для водяных полов является Viessman, котлы которой отличаются долговечностью и качеством. Заслуживает внимания и продукция компании Buderus.

Для теплого пола в малогабаритной квартире подойдет электрический котел или газовый конденсационный котёл. Если нет возможности монтировать дымоход, следует остановиться на электрическом варианте.

Система теплого пола, в основе которой лежит обогрев с использованием трубопровода и воды в качестве теплоносителя, отличается высоким уровнем эффективности и простотой монтажа всей системы отопления. Конструкция водяного теплого пола является закрытой, и, следовательно, ее эксплуатация не требует периодического дополнительного вмешательства. Такую систему можно сделать своими руками как в частном домостроении, так и в квартире. Чтобы правильно выбрать модель котла, обеспечить его рациональную работу и максимальный уровень КПД, следует принимать во внимание его мощность, расчет отапливаемой площади, наличие дополнительных устройств отопления и обогрева, например, бойлера или коллектора.

Для монтажа в квартире системы водяного теплого пола существуют автоматические котлы различных типов, а именно:

• Газовый (двухконтурный и одноконтурный);
• Электрический водонагреватель;
• Твердотопливный;
• Дизельный.

Также существуют разновидности котлов по способу их установки. Так, напольный вариант котлов во многом уступает настенному типу, поскольку занимает больше полезной площади, но схема подключения у этих разновидностей одинакова.

Эти устройства можно монтировать как специально под систему теплого водяного пола, с расчетом их производительности на заданный объем теплоносителя, так и использовать для обогрева полов наряду с основным предназначением – отоплением помещений.

Для теплого пола может подойти котел любой конфигурации и принципу работы, при этом обязательным условием является его автоматизированная работа.

При обустройстве теплых полов в квартире чаще всего устанавливают двухконтурный газовый либо электрический котел. Учитывая стоимость энергоносителей, использовать двухконтурный газовый агрегат будет выгодно, но, чтобы сделать теплый пол подобного типа, требуется наличие специального помещения и системы вентиляции воздуха. Также в этой комнате может располагаться коллектор, а размещение бойлера во многом позволит сэкономить пространство. Двухконтурный газовый котел может выполнять функции не только по обогреву воздуха, но также и обеспечения жилища теплой водой. Двухконтурный газовый котел для теплого пола требует соблюдения особых условий и правил установки. Монтаж такого оборудования должен осуществляться сотрудниками газовой службы после предварительного согласования, поэтому установка газового котла своими руками является нелегитимной и противоречит действующим нормам.

Электрокотел прост в эксплуатации, а его установка может быть произведена своими руками. В отличие от других типов нагревательных устройств электрическое оборудование экологически безопасно, а схема подключения не требует специальных знаний или узкопрофильных навыков. Однако одним из главных недостатков, которым обладает электрокотел, является высокие расходы на потребление электроэнергии.

Твердотопливный и дизельный тип котлов для водяного теплого пола больше подходит для крупных загородных домов и коттеджей. Схема установки этих систем проста, в эксплуатации модели неприхотливы, но поддержание их работы требует постоянного контроля. Твердотопливный агрегат работает на брикетах или пеллетах, загрузку которых и должен обеспечивать оператор. Мощность этих устройств, как и КПД, всегда высока.

Какой бы тип котла ни был выбран для того или иного помещения, перед приобретением и установкой необходимо правильно произвести расчет его мощности, определить место подключения к системе водяного теплого пола, необходимость наличия бойлера и т. п. Монтаж и подключение специального бойлера сможет в значительной степени снизить давление на котел.

Расчет необходимой мощности котла для водяного теплого пола

H2_2

Для эффективного отопления полов и достижения максимального КПД при работе любого типа котла необходимо сделать правильный расчет необходимой мощности. Схема отопления и расчет должны содержать информацию обо всех потенциальных источниках теплопотерь.

Расчет должен осуществляться с учетом суммы всех показателей мощности систем обогрева полов и дополнительного запаса от этого числа, который равен приблизительно 15–20%.

Мощность котла должна покрывать весь объем отпаливаемого помещения с учётом теплопотерь здания. Для полноценного расчёта необходимо привлекать специалиста-теплоэнергетика, но простейший можно сделать и самостоятельно. Средние теплопотери в доме – 100 Вт на 1 кв. м., при условиях отсутствия рядом неотапливаемых помещений и высоты потолка не выше 3х м. В случае, если комната угловая или имеет два или большее количество окон – усредненные теплопотери составляют 150 Вт.

Как правило, эффективность водяного теплого пола зависит не только от правильно подобранной мощности котла, но и от того, какой установлен регулировочный механизм. Для этого необходимо правильно подобрать качественный и надежный коллектор, который имеет выход не только для системы теплого пола, но и позволит установить бойлер (водонагреватель). Расчет мощности котла требует точных данных по объему обогреваемых помещений и расположение в них элементов мебели, декора или функциональных объектов.

Установка котла и подключение водяного теплого пола

Схема подключения газового котла должна быть согласована с соответствующими службами. При этом газовый водонагреватель в комплекте должен иметь документацию относительно прохождения тестового запуска. Подробная инструкция должна содержать все технические особенности модели, условия подключения и эксплуатации.

Установка котла требует предварительного обустройства места его постоянного нахождения. Эту площадку следует выровнять при помощи песчано-цементной смеси, а также при возможности отделать керамической плиткой или другим прочным и термоустойчивым материалом. Поскольку в большинстве случаев котлы устанавливаются в специально отведенных местах, то необходимо обеспечить дополнительные места для расположения такого дополнительного оборудования, как водонагреватель и коллектор. Для бойлера следует обеспечить надежную теплоизоляцию, сделать это возможно своими руками, используя фольгированные виды утепляющего материала. Поскольку водонагреватель в рабочем состоянии имеет большую массу, его крепление к стене должно быть надежным.

Твердотопливный котел требует наличия фундаментной основы, его масса довольно велика и со временем неподготовленная поверхность может проседать, если расчет нагрузки был неверен. Двухконтурный котел, по примеру бойлера, может устанавливаться на стене при помощи анкерных соединений. Твердотопливный котел по праву считается наиболее выгодным и экономным средством обогрева помещений.

Схема разветвления и подключения водяного теплого пола каждой комнаты должна предусматривать централизованное расположение коллектора отопления, что не допустит сверхнормативного использования строительных материалов.

Коллектор обычно устанавливается в непосредственной близости к котлу. Монтаж должен предусматривать надежное крепление к специальным планкам, что позволяет завести трубы под необходимым углом и монтировать контуры системы отопления и дополнительного оборудования, такого как, например, водонагреватель.

Мощность и эффективность теплого пола от котла регулируется либо при помощи механических терморегуляторов, либо с использованием специальной автоматики. Эти устройства можно выбрать в зависимости от предполагаемой температуры теплоносителя в системе отопления, а также мощности котла. Терморегуляторы монтируются после коллектора с учетом обязательного свободного доступа к ним.