Как работает водонагреватель для тёплого пола?

Для организации горячего водоснабжения в загородном коттедже используют бойлеры. Они могут быть проточными и накопительными. Проточные агрегаты отличаются высокой мощностью. Они нагревают холодную воду за несколько секунд.

Их устанавливают в ванных комнатах или на кухне для кратковременного использования. Накопительные бойлеры менее мощные и более экономичные. Их используют не только для того чтобы всегда иметь большое количество горячей воды в большом количестве, но и для отопления жилища.

К бойлеру можно подключить радиатор или водяную магистраль напольного обогрева. Какова принципиальная схема работы водонагревателя? Как подключают к нему жидкостный контур для системы «тёплый пол»?

Устройство бойлера

Бойлер представляет собой электрический котёл, который имеет колбу для накопления горячей воды. Для бытового использования предназначено оборудование объёмом в 100 л. На промышленных предприятиях используют нагреватели, которые способны накопить 300 л воды. Для напольного обогрева приобретают бойлеры промышленных модификаций. Как устроен водонагреватель?

• Накопительный котёл представляет собой колбу, которая защищена теплоизоляционным материалом. В качестве изоляции используют пенополиуретан. Внешний корпус выполнен из эмалированной стали. Такое устройство позволяет поддерживать высокую температуру воды в течение длительного периода.
• Внутренняя поверхность колбы покрыта стеклоэмалью. Эмаль наносят методом напыления. Покрытие гладкое; на ней не образуется накипь. Эмаль инертна к солям, которые находятся в воде, не подвергается коррозии.
• Наряду со стеклоэмалью используют стеклофарфор. Покрытие качественное, но имеет один недостаток. При воздействии высокой температуры в течение продолжительного времени на внутренней поверхности котла могут появиться трещины. Несмотря на это производители дают гарантийный срок на оборудование в течение 10 лет.
• Более качественным покрытием является нержавеющая сталь с добавлением титана. Она выдерживает и высокую температуру, и изменение теплового режима. Бойлер с таким покрытием прослужит долго.
• Внутри колбы находится ТЭН. Он нагревает воду. Чтобы предохранить ТЭН от образования накипи, его располагают в металлической трубке.
• Внутри колбы установлен магниевый анод. Это стержень, который отдаёт свои положительно заряженные электроны, нейтрализуя отрицательно заряженные частицы воды. Данный процесс уменьшает коррозию и образование накипи. Со временем стержень истончается. Его необходимо менять.
• Водонагреватель имеет патрубки для холодной воды, которая подаётся из магистрали, и выход для горячей жидкости. Она может подаваться на бытовые приборы или на систему напольного обогрева.
• Теплоноситель выводится из накопительного бака через заборную трубку.

Бойлер может иметь вертикальную или горизонтальную форму. Для помещения с низкими потолками используют горизонтальный водонагреватель. Оборудование вертикальной формы выбирают, если есть необходимость обеспечить в доме систему отопления.

Котёл оборудован автоматикой. Она представлена датчиком температуры и терморегулятором. С помощью автоматики можно задавать определённую температуру воды. При чрезмерном нагревании теплоносителя котёл отключается, что позволит рационально использовать электроэнергию.

Чтобы довести 15 л воды до температуры 60 0С, понадобится нагреватель мощностью 1 кВт. Продолжительность нагрева 1 ч. Для бака 100 л выбирают котёл 3 кВт. Вода в котле будет нагревать 3 ч, чтобы достичь 60 0С. Высокие температуры необходимы для оборудования радиаторной системы отопления. Для бытовых нужд используют воду 30 0С. В напольной жидкостной магистрали теплоноситель циркулирует в пределах 45-35 0С.

Принципиальная схема водонагревателя

Принцип работы электрического бойлера основывается на смешевании холодной и горячей жидкости. Тёплая вода поднимается вверх. Холодная остаётся внизу и требует подогрева. Как работает бойлер?

• Сначала накопительный бак наполняют водой. Она поступает в колбу по отдельному патрубку. На входе установлен обратно-предохранительный клапан, который не даёт жидкости пойти в обратную сторону.
• На терморегуляторе устанавливают определённую температуру, но не более 80 0С.
• Автоматика включает ТЭН. Начинается обогрев.
• Подогретая жидкость поднимается вверх и выходит через трубку забора горячей воды. Она имеет выход сверху.
• По трубке теплоноситель выходит из накопительного бака в горячую магистраль.
• Система труб подводит воду к бытовым приборам или в систему обогрева.

Если теплоноситель достигает заданной температуры, то автоматика отключает бойлер. Он перестаёт работать. Вода в баке остаётся горячей долгое время благодаря изоляционному материалу, который создаёт эффект термоса.

При снижении температуры жидкости терморегулятор включает ТЭН и нагрев воды возобновляется. Если используется большое количество воды, то приобретают котёл большего объёма, в котором находится несколько ТЭНов.

Как подключить напольный обогрев?

Котёл мощностью в 3 кВт можно приспособить для системы отопления «тёплый пол». Обогреть он сможет площадь в 30 м2. Оптимальная температура пола 24 0С. Для достижения данного режима необходим теплоноситель температурой около 40 0С.

Для напольного обогрева потребуется водонагреватель с выходами для горячего и холодного контура. Оптимальный диаметр патрубков 26 мм. К ним подсоединяют металлические трубы, которые отводят теплоноситель в систему отопления.

1. На черновом основании укладывают жидкостную магистраль. Для неё можно использовать трубы из термостойкого пластика. Их соединяют с холодным и горячим выходом на коллекторе-распределителе.
2. Из распределителя к бойлеру отводятся металлические трубы.
3. На коллекторе устанавливают трёхходовой клапан с термоголовкой. Она регулирует температуру «тёплого пола».
4. На горячем контуре устанавливают циркуляционный насос. Он нагнетает теплоноситель в магистраль.
5. Для вывода лишней воды системы отопления предусматривают расширительный бак. Его устанавливают на холодной металлической трубе, на входе в котёл. Перед ним оборудуют трубку для вывода воздуха.

В водонагревателе для тёплого пола теплоноситель достигает определённой температуры и выводится через патрубок в горячий контур. В магистраль вода поступает под давлением. Напор обеспечивается циркуляционным насосом.

Через коллектор жидкость проходит в напольный контур. Охлаждённая вода поступает через коллектор в обратный трубопровод. Если температура теплоносителя превышает установленную норму, то автоматика на трёхходовом клапане прикрывает доступ горячей воды и открывает выход для охлаждённого теплоносителя; они соединяются в камере смешивания.

Температура горячей воды постепенно снижается. При охлаждении теплоносителя термоголовка перекрывает доступ охлаждённой жидкости и в систему вновь поступает вода из котла.

На водонагреватель для тёплого пола и на коллектор устанавливают отдельные автоматические устройства, регулирующие температуру воды. Термоголовка на коллекторе контролирует работу жидкостного контура на полу. Терморегулятор на котле регулирует нагрев воды в котле.

Рекомендуют приобретать накопительные бойлеры следующих брендов: «Ariston», «Timberk», «Zanussi», «Gorenje». За оборудованием необязательно ехать в Москву. Водонагреватели приобретают через торговые площадки в Интернете, в магазинах отопительных приборов.

Выбирают котлы с возможностью подключения магистрали для тёплого пола или для радиаторной системы отопления.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Водяной теплый пол от бойлера: схемы подключения, монтаж и особенности конструкции

Проблема обогрева жилья актуальна для большинства городов в нашей стране. Ведь центральное отопление не всегда обеспечивает надлежащий комфорт в квартире, поэтому многие задумываются об создании автономной системы.

Один из вариантов такого обогрева — обустройство тёплого пола от водонагревателя.

Можно подключить тёплый пол к бойлеру или нет?

При сооружении водонагревательных полов владельцам квартир или частных домов следует:

• сделать конструкцию, которая будет прогревать воздух в комнате до необходимого уровня;
• выбрать выгодный вариант в плане установки и эксплуатации, который обойдётся недорого.

Предварительно предлагаем узнать устройство и принцип работы водяного теплого пола и возможности комбинации системы с различными устройствами (радиаторы, трех и двухходовые клапаны и т.д.)

Для обогрева теплоносителя используются газовые или электрические котлы. Чаще, котлы работающие на газе монтируются в частных строениях. В квартирах с центральным отоплением установить такое оборудование не получится.

Кроме того, для подсоединения к общей системе обогрева, требуется получить специальное разрешение. Поэтому, возникает потребность в поиске альтернативного способа — таким является обустройство электробойлера.

Бойлер — устройство для нагрева воды от электричества для бытовых целей. Но стоит заметить, что изначально он не был предназначен, чтобы нагревать жидкость для тёплых полов. Поэтому, это будет дополнительной нагрузкой для него, в результате которой водонагреватель может выйти из строя.

Однако, запитывать пол от бойлера всё же возможно, но осуществить отапливание больших площадей данным способом не получится. Этот вариант идеально подходит только для ванной или туалета.

К сведению! Важное значение играет правильно произведённый расчёт нагрузки на электронагреватель.

Виды бойлеров

Водонагреватель — электрический котёл оснащённый баком, в котором накапливается нагретая жидкость. Для бытовых целей используются конструкции до 100 литров, а для промышленных до 300 л. Для обустройства полового обогрева рекомендован промышленный тип.

По своей конструкции бойлеры бывают проточными и накопительными.

Проточные

Проточный — компактный бак с теном, имеющим форму квадрата, который подсоединяется к холодному водопроводу. При включении, вода нагревается практически сразу. Мощность таких нагревателей 6 — 10 Кв, поэтому они оказывают большую нагрузку на электросеть.

Для тёплых полов проточный водонагреватель не подходит.

Накопительные

Накопительный нагреватель — ёмкость с двумя корпусами, между которыми размещён защитный слой из теплоизоляционного материала (пенополиуретана). Корпус снаружи — эмалированная сталь.

Внутри колба имеет покрытие из стеклоэмали, процесс её нанесения — напыление, что позволяет получить гладкую поверхность, на которой не образуется накипь. Кроме того, эмаль не даёт реакцию на соли присутствующие в воде, и не подвержена коррозии.

Некоторые модели имеют внутреннее покрытие не из стеклоэмали, а из стеклофарфора — поверхность качественная, но при длительном воздействии на неё высокой температурой могут образоваться трещины. Однако производители гарантируют, что бесперебойно работать устройство будет не менее 10-ти лет.

Ещё один вид покрытия, которое используется для бойлеров — нержавеющая сталь с титаном, способная выдерживать высокие температуры. Водонагреватель с таким покрытием прослужит не один год.

Внутри ёмкости размещён тен (в виде трубчатого нагревателя), он осуществляет нагрев теплоносителя. Тен помещён в металлическую трубу, это предохраняет его от накипи. Помимо этого, в колбе находится магнитный анод — стержень, с положительно заряженными частицами, которые нейтрализуют отрицательный заряд.

Это способствует уменьшению коррозийных образований. Стержень нуждается в периодической замене, так как источается достаточно быстро. Водонагреватель оборудован патрубками, через которые подаётся холодная вода и выходит горячая.

К сведению! Сегодня, на рынке появились модели электроводонагревателей с объёмом 250 — 300 литров, которые специально были разработаны для использования в системах отопления. Их отличие в месте расположения, и размере сечения отверстий подачи и обратки.

Стандартная мощность накопительных моделей 1,5 — 3 Квт. Устройство похоже на термос, вода нагревается, а затем медленно остывает, тем самым поддерживается высокая температура продолжительное время.

Кроме того, такие виды имеют термостат, что позволяет устанавливать температуру нагрева требуемую для полов с обогревом. А при достижении необходимого температурного уровня происходит автоматическое отключение бойлера, это способствует рациональному потреблению электроэнергии.

По форме, бойлеры бывают горизонтальными и вертикальными. Вертикальная конструкция рекомендована для обустройства отопительных полов.

Важно знать! Для нагрева 15 литров воды до 60 градусов потребуется тен с мощностью 1 Квт, время нагрева 1 час. 100 литровый бак достигнет данного уровня за 3 часа, при мощности 3 Квт.

Принцип работы водонагревателя

Принцип функционирования электрического бойлера — смешивание холодного и горячего теплоносителя. Нагретая вода поднимается на верх, а холодная находится снизу, где происходит её нагревание.

Процесс работы водогрейки выглядит следующим образом:

1. Наполняется накопительный бак водой через специальный патрубок. Вход оснащён предохранительным клапаном, он удерживает жидкость и не позволяет ей течь обратно.
2. На терморегуляторе устанавливается требуемый температурный показатель, но не больше 80 градусов.
3. Тен включается автоматически, и начинается нагрев воды.
4. Горячая жидкость поднимается вверх, а выход её производится через заборную трубку, находящуюся сверху бака.
5. По заборной трубке теплоноситель движется в трубопровод пола.

Какой бойлер выбрать?

Для конструкции тёплых водяных полов модель проточного электрического бойлера практически не пригодна. Главный недостаток — значительное потребление электроэнергии.

Единственный подходящий вариант для тёплых полов — накопительный нагреватель воды. Выбирая вид тена внимание следует уделять мощности оборудования, от этого зависит на сколько интенсивно и быстро производится нагрев теплоносителя, а также его объём.

К сведению! Устройства с мощностью 6 — 10 Квт специально разработаны для монтажа в комплекте с системами отопления. Основной их минус — большое потребление электричества.

При расчёте мощности электроприбора следует отталкиваться от того, что для обогрева площади 10 квадратных метров требуется водонагреватель с мощностью 1 Квт, поэтому бытовая модель бойлера для тёплых полов не подходит. Его можно применять только для небольших помещений — ванна или туалет.

Второй момент, которому нужно уделять внимание при покупке — объём бака. Чем больше количество получаемого горячего теплоносителя, тем реже будет происходить периодическое включение водонагревателя, чтобы способствует экономии ресурса.

Особенности конструкции теплого пола подключенному к бойлеру

Проектируя напольную нагревательную систему от бойлера надо учесть:

• размер трубопровода и количество ветвей, чем контур длиннее, тем циркуляция жидкости будет медленней;
• мощность нагревательного элемента — если размер нижнего порога обогреваемого помещения соответствует мощности бойлера, то через некоторое время возможно снижение эффективности нагрева теплоносителя, выход — купить нагреватель с запасом по мощности 20%.

Кроме того, система требует постоянного ухода — периодическая чистка от накипи накопительной ёмкости и тена. Данная процедура поможет сохранить трубы тёплого пола в хорошем состоянии и увеличит продолжительность их службы.

Рекомендовано подключать бойлер в ванне или комнате, которая расположена недалеко от отапливаемого помещения.

А для увеличения производительности устройства, конструкцию нужно оборудовать циркуляционным насосом.

Соблюдая все перечисленные моменты можно соорудить гидропол, который способен обеспечить обогрев вашей квартиры.

Схемы подключения теплого пола и бойлера

Есть несколько схем, как подключить тёплый пол к косвенному водонагревателю. Рассмотрим самые простые:

• При помощи трёхходового клапана — суть заключается во взаимодействии двух контуров: теплого пола и водонагревателя. Данный клапан распределяет теплоноситель между ними. Управляется он автоматически, с помощью термостата на нагревателе. Такая система способствует быстрому нагреванию воды в бойлере, при этом возможно полное отключение подачи ГВС в ветки пола. А при достижении заданной температуры клапан срабатывает и подача возобновляется. Этот способ обвязки подходит при постоянном использовании бойлера.

• С двумя циркуляционными принудительными насосами — этот вариант рекомендован при непостоянном, сезонном использовании устройства. Один ставится на подающей трубе перед водонагревателем, а другой на контуре пола.

Для запитывания циркуляционного насоса используется термореле, поэтому функционирует он лишь при понижении температуры ниже нормы. Нагрев ускоряется, при этом включается принудительная циркуляция. В этой схеме нет трёхходового клапана, а соединение проводится при помощи тройников.

• С использованием гидравлической стрелки — такой метод рекомендован для бойлеров с объёмом 200 литров и больше, и с несколькими отопительными ответвлениями. Система с гидравлическим распределителем делает схему проще, а также отсутствует необходимости в монтаже насосов на каждый контур пола. Гидрострелка обеспечивает равное давление теплоносителя во всех петлях. Однако, сделать своими руками обвязку таким способом, не имея опыта сложно.

Сооружение и подключение теплых полов к бойлеру

Для наглядности, рассмотрим как сделать тёплый пол от водонагревателя, на примере использования тена мощностью 3 Квт для обогрева площади 30 м2, с установкой трёхходового клапана.

Нам потребуется бойлер с рециркуляцией, имеющий выходы, чтобы подключить шланги для горячего и холодного водоснабжения. Рекомендованный диаметр патрубков 2,6 сантиметра. Кроме того, следует запастись инструментом, который понадобится в работе, чтобы не отвлекаться в процессе монтажа.

Последовательность сооружения гидрополов от водонагревателя выглядит следующим образом:

• Подготовка чернового основания — его следует выравнять и очистить от мусора.

• Установка коллекторного узла — его нужно закрепить на стене, или вмонтировать в специально оборудованный металлический ящик.

• Обклеивание помещения по периметру демпферной лентой — это будет способствовать сохранению целостности бетонной стяжки.

• Гидро и теплоизоляция — в качестве гидроизоляционного материала может использоваться полиэтиленовая плёнка. Выбор теплоизоляционного материала огромен, от обычного пенопласта, до пенополистирольных мат с бобышками.

• Монтаж водяного контура — это могут быть трубы из меди, полиэтилена или термостойкого пластика. Укладка нагревательных элементов производится по запланированной схеме и с установленным шагом. Крепить трубы можно к армирующей сетке, которая укладывается на теплоизоляцию, пластиковыми хомутами, или фиксировать между пазов полистирольных плит.

• Соединение контура с распределительным коллектором — один конец к холодному крану, а второй к горячему.

• Подсоединение бойлера к распределительному узлу — осуществляется с помощью металлических труб.

• Установка трёхходового клапана с термоголовкой на коллектор — для регуляции температурного уровня тёплого водяного пола.

• Подключение циркуляционного насоса к тёплому полу — он обеспечивает поток и необходимый напор воды в трубопроводе пола.

• Установка расширительного бака — он необходим, чтобы выводить лишнею воду из системы отопления. Монтировать его следует на металлическую холодную трубу около выхода в котёл. А перед ним нужно оборудовать трубку для выхода воздуха.

• Проверка системы на работоспособность — для выявления возможных протечек и неполадок. Опрессовка проводится в течение суток под рабочим давлением.

• Заливка стяжки — бетонным раствором заливается контур пола. Процедура делается при наличии давления в трубах. Слою из бетона необходимо дать хорошо просохнуть, на это потребуется около месяца.

• Укладка финишного покрытия — оно стелится только на полностью просохшее бетонное основание.

Включать водяную систему можно лишь когда стяжка, а также плиточный клей, если в качестве напольного покрытия использовалась керамическая плитка, высохли. Поднимать температуру до рабочего состояния следует постепенно, в течение нескольких дней.

Принцип работы данной схемы заключается в нагреве воды в баке, затем она через коллектор выводится в контур пола. Отработанный теплоноситель возвращается через распределительный узел в обратный трубопровод.

Если температура воды превышает необходимый уровень, то трёхходовой клапан автоматически перекрывает поступление горячего, и открывает подачу холодного водоснабжения. Процесс смешивания осуществляется в специальной камере. Когда теплоноситель достигает нужный градус нагрева, то термоголовка закрывает поступление холодной воды.

Нагреватель и коллектор оснащаются отдельными автоматическими приборами для регулировки температуры. Устройство на коллекторе отвечает за теплоноситель в магистрали пола, а на тене — за уровень нагрева воды.

Оборудовать тёплый пол от бойлера можно как в доме, так и в квартире. Монтаж не сложный, главное следовать технологическому процессу и инструкциям. Кроме того, немаловажное значение играет дешевизна установки, ведь водонагреватель стоит меньше, чем электрический котёл.

Однако следует заметить, что эксплуатация такой отопительной системы сопровождается большим расходом электроэнергии. Поэтому, чем отапливать свой дом — обычным радиатором или тёплым полом от бойлера решать вам.