Выбор и установка котла для теплого пола

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.

Виды котлов для теплого пола

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

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.

Котел для теплого пола

Водяной теплый пол (ТП)— это современная система теплоснабжения жилого дома, которая нагревает температуру внутри помещения за счет циркуляции горячего водяного теплоносителя в трубах, расположенных под полом.

Котел для теплого пола подбирается по тепловой мощности, системе дымоотвода и размеру свободной площади, доступной для установки.

Какой тип котла подойдет для теплого пола

Допускается подключать теплый пол к котлу, работающему на разных видах энергоносителей: газ, электроэнергия, твердое и печное топливо.

Все они обладают своими плюсами и минусами, но самым предпочтительным считается газовые источники теплоснабжения.

Для такой системы подходят как на одноконтурные, так и двухконтурные агрегаты. Первые работают только на отопление, а вторые на отопление и ГВС. В единой тепловой схеме могут устанавливаться теплый пол и радиаторы.

Кроме того устройства подразделяются по типу монтажа:

• Напольные с тепловой нагрузкой от 35 до 120 кВт;
• настенные с тепловой нагрузкой до 35 кВт.

Существует четыре предпочтительных видав котлов для системы теплого пола.

Газовый тип

Все модификации газовых котлоагрегатов успешно используются в системе ТП, особенно конденсатного типа, работающие с низкотемпературным теплоносителем.

Это объясняется хорошей системой регулирования процесса и широким диапазоном модуляции котла. В обычных одноконтурных и двухконтурных котлах могут устанавливаться стальные и чугунные теплообменники.

Подключение теплого пола к двухконтурному котлу желательно выполнять через гидравлическую стрелку. Если нагрузка в контуре теплый пол в частном доме значительная, то можно устанавливать каскадный источник теплоснабжения из нескольких агрегатов.

Для этого выполняют ступенчатый нагрев разных контуров отопления двухэтажного дома. Более холодный теплоноситель до 50 С направляют в систему ТП, а потом возвращают в котел для нового цикла нагрева.

Жидкое топливо

Котлы на печном топливе или солярке практически не отличаются по функциональности от газовых котлов. Они также имеют 100% автоматизацию процесса горения, только в них используется особая жидкотопливная форсунка.

Единственное ограничение для работы такой модификации — необходимость установки котла в отдельном помещении из-за того, что топливо имеет специфический бензиновый запах. Также потребуется дополнительно установить топливное хозяйство с емкостью и насосами для хранения и перекачки солярки.

Твердотопливные котлоагрегаты

Для системы «водяной теплый пол» желательно выбирать устройства длительного горения пиролизного типа, которые имеют хороший уровень автоматизации и модуляции процесса горения.

Кроме того, для защиты от перегрева теплоносителя, рекомендуется устанавливать вторичный контур разводки теплого пола, состоящий из бака-аккумулятора и индивидуального циркуляционного насоса. Такая система легко автоматизируется и не допускает перегрева контурной воды.

Устройство электродного типа

Электродный котел наиболее эффективный, но дорогостоящий источник нагрева для системы ТП. Он прост в управления и обеспечивает регулировку от 15 до 100%. Может настраиваться удаленно по «смс» или через сети интернет.

Многие пользователи к недостатку такого источника относят высокую себестоимость тепловой энергии и необходимость реконструкции внутридомовой электрической сети. Для того чтобы понизить себестоимость тепла, специалисты рекомендуют использовать в схеме внешний бак-аккумулятор воды и двухтарифный учет электроэнергии.

Преимущества и недостатки системы

Как правило, система обогрева ТП с подогревом проста в установке и очень экономична. Она не мешает жильцам, так как встроена в пол.

Не требует значительного обслуживания и свободного места на стене под окном для радиатора. Такое отопление не требует высокой температуры нагрева, что делает систему идеальной для конденсационных котлов.

Излучаемое тепло, от теплого пола распределяется равномерно по всему помещению, поэтому человек в нем ощущает себя комфортно.

При традиционном отоплении теплый воздух поднимается к потолку, тем самым нагревая только верхнюю часть помещения, оставляя нижнюю часть холодной. Это, весьма некомфортно для жильцов первого этажа, особенно когда в комнате установлен плиточный пол.

Теплый пол равномерно обогревает дом, удаляя холодные пятна, которые характерны для радиаторного типа нагрева. Тепло передается телу человека напрямую, поэтому даже если комнатная температура воздуха ниже +18 С, он все равно будет чувствовать тепло, в отличие от радиаторов. Система ТП допускает использовать любой источник нагрева, даже выполненный своими руками котел для теплого пола.

Система имеет свои недостатки, которые надо знать, перед тем как сделать теплый пол. Наиболее существенный — это инертность нагрева. Для прогрева деревянного пола требуется не более 30 минут, в то время как бетонный пол прогревается от одного до нескольких часов, в зависимости от глубины уложенных систем труб.

Нельзя установить пол с подогревом по всей площади, нужно учитывать расположение напольных агрегатов и инженерных сетей. При техническом обслуживании и ремонте, владельцу придется удалить существующее покрытие для доступа к нагревательным кабелям или трубам.

Как подобрать достаточную мощность котла

Рассчитывают необходимую тепловую мощность источника системы отопления для того, чтобы правильно подобрать котельное оборудование.

Если в доме будет устанавливаться котел на газовом топливе, то потребуется выполнение и согласование проекта котельной с государственными органами, для последующего ввода оборудования в работу и получения от газовой инспекции разрешения. Одним из разделов такого проекта является расчет тепловой мощности схемы теплоснабжения, которым можно воспользоваться, чтобы правильно выбрать оборудование.

Если в доме планируется обустроить твердотопливный котел или электрокотел, то применяют практическую формулу, чтобы рассчитать нагрузку дома. Формула хорошо себя зарекомендовала для объектов, расположенных в центральных районах России. Для северных районов дополнительно принимается поправочный коэффициент 1,2 -1,3. Кроме того поправочный коэффициент вводится для домов с плохим уровнем теплоизоляции — 1,2 и в случае необходимости подогрева горячей воды — 1,2.

• Мк — мощность котла, кВт;
• По — площадь объекта отопления, м2;
• к1 — поправка на теплоизоляцию;
• к2 — поправка на ГВС;
• к3 — поправка для района проживания.

Таким образом, для площади отопления 250 м2 с нагрузкой ГВС, в северных районах проживания и в доме с плохой теплоизоляцией потребуется мощность котла для теплого пола:

Мк =0.1*250*1.2*1.2*1.3= 46.8 кВт

Для такой же площади в центральном районе России потребуется:

Мк =0.1*250*1.2*1.2= 36.8 кВт

А в хорошо утепленных частных домах и без нагрузки ГВС, котел выбирается мощностью:

Мк =0.1*250= 25 кВт

При этом не стоит собственнику увлекаться увеличением запаса мощности, этот принцип очень вредит системе ТП, поскольку вызовет перегрев теплоносителя с последующим созданием аварийной ситуации, а также приведет к удорожанию стоимости тепловой энергии из-за пережога топлива.

Схема подключения теплого пола

Сегодня инженерами разработаны десятки вариантов обвязки котла отопления с «теплым полом», все они имеют свои положительные и отрицательные стороны, зависящие от реалий эксплуатации. Наиболее популярными считаются четыре варианта подключения водяного теплого пола.

Прежде чем подобрать эффективный вариант установки, необходимо учитывать обязательные требования и особенности системы:

1. Система ТП работает с низкотемпературными средами не выше 45 С. На практике температура еще ниже до 40 С, а температура самого пола при этом будет не выше 30 С.
2. Санитарная допустимая температура пола в комнатах постоянного пребывания: гостиная и спальня устанавливается 26 С.
3. Санитарная допустимая температура пола в комнатах временного пребывания: кухня, туалет и прихожая устанавливается 30 С.
4. В тепловой схеме должен быть установлен самостоятельный электронасос. Характеристики насоса должны обеспечить максимальный теплосъем с контура, при этом разница температур на прямом и обратном трубопроводе должна быть не выше 10 С, а скорость движения — не выше 0,6м/с.

Схема с установкой трехходового клапана

Очень популярная у пользователей схема распределения тепла в многоконтурной схеме объекта с разными нагревательными приборами и в разных уровнях установки. Такое инженерное решение принимается, когда нужно обеспечить температурный режим в батареях до 80 С, а в системе ТП до 45 С.

В этом помогает установка на подающем трубопроводе трехходового термостатического клапана и электронасоса. Регулировку температур выполняют путем смешения подачи из котлоагрегата и холодной обратки, объем смешения разнотемпературных потоков жидкости устанавливается уровнем открытия трехходового клапана.

Схема обвязки смесительного узла

Этот проект также реализуется на комбинированных схемах, когда размещены на объекте и батареи, и система ТП. В него вместо трехходового клапана, устанавливается узел подмеса в виде насосно-смесительного узла.

В схеме балансировочным вентилем перемешивают охладившуюся обратку с подачей в строгих пропорциях. Такая обвязка двухконтурного агрегата гарантирует тонкую настройку температуры воды в контуре. Это очень энергоэффективная схема.

Насосно-смесительный узел собирается в разных модификациях, под любые конкретные условия теплоснабжения, что в целом повышает работоспособность системы ТП.

Схема с электронным терморегулятором

Подающая система ТП работает с использованием малогабаритных термоэлектронных наборов, которые обеспечивают работу только одного контура или петли нагрева для объектов с предельной площадью 20 м2.

В небольшом пластиковом корпусе терморегулятора установлены:

• Ограничительное устройство для поддержания температурного режима теплоносителя;
• регулятор по температуре внутреннего воздуха в нагреваемом объекте;
• автоматический воздухоотводчик.

Схема работает очень просто, горячий теплоноситель направляется в петлю прямо из котла, без дополнительных устройств смешения. Температурный режим регулируется встроенным регулятором.

Команда от него поступает на электромеханический клапан подачи газа к котлу. Жидкость движется по контуру без применения индивидуального циркуляционного насоса, а охлаждение проходит в самой петле.

Схема более простая и недорогая, но инерционная, поскольку не обладает тонким уровнем настройки. Ее применяют в таких вариантах системы ТП:

1. Устанавливается в малогабаритных помещениях: в ванной, санузле или на лоджии, где нецелесообразно тратить большие деньги на обустройство систем смешения.
2. Когда нужно установить отдельный контур, например, для санузла на 2-м этаже, когда основное отопление уже смонтировано. Проще будет от любой батареи подключить петлю на этот объект.

Схема прямого подсоединения

Этот вариант подключения теплого пола к котлу предпочтительный, когда обвязка выполняется через гидравлическую стрелку. Отличие ее в том, что даже если в котлоагрегате изначально вмонтирован электронасос, в контуре системы ТП должен быть установлен свой насос, работающий в паре с терморегулятором и регулировать скорость циркуляции теплоносителя по температуре внутреннего воздуха.

Таким образом, горячая вода первоначально от котла поступит в гидравлический коллектор и далее распределится по петлям, пройдя которые она поступит через обратку в котел.

Это схема наиболее простая, но она практически не может снизить температуру на подающем трубопроводе, так как регулирование ведется объемным методом, поэтому данная система в основном применима в конденсационных устройствах.

Тогда система ТП достигает своей максимальной эффективности. Если пользователь установит в схему традиционный газовый агрегат, то при таком режиме котловой теплообменник быстро выйдет из работы.

Другая отличительная особенность данной схемы затрагивает твердотопливные агрегаты, если они используются в качестве источника системы «теплый пол». В этом варианте для нормального функционирования потребуется буферный бак-аккумулятор, чтобы ограничить высокую температуру в сети.