Газовый котел для системы отопления «теплый пол»

Для обогрева жилища очень удобно и эффективно применять систему «теплый пол».

Она представляет собой змеевики, расположенные под покрытием полов.

Несмотря на всю комфортность этой системы, она является очень затратной.

Как рассчитать мощность котла

Для того, чтобы найти подходящий котел по мощности, нужно произвести расчеты теплопотерь. Для расчетов обычно принимают 2 кВт мощности котла на 10 м2 площади помещения высотой 2.5 м.

Газовый котел для «теплых полов»

Почему именно газовый котел нужно применять для обеспечения отопления «теплый пол»? Для этого есть несколько причин:

• Газ является доступным топливом.
• Газовые котлы очень удобны в эксплуатации.
• Возможность использования газовых котлов в квартире.

Но самая главная причина кроется в особенностях конструкции конденсационного газового котла. Чтобы стало понятно о чем идет речь, давайте рассмотрим 2 основных вида газовых котлов:

• Конвекционный газовый котел – это котел традиционной модели. В его состав входит один теплообменник. Нагрев происходит за счет выделения тепла при сгорании газа. Такой котел удобен, практичен, а также имеет невысокую цену.
• Конденсационный котел – это тот же конвекционный котел, только модернизированный. То есть он обладает всеми теми же качествами, но вдобавок имеет свои преимущества.

За счет дополнительного теплообменника (экономайзера) происходит дополнительный нагрев теплоносителя. Экономайзер располагается практически на выходе продуктов сгорания из котла. Нагрев происходит за счет скрытой энергии водяного пара, который присутствует в дымовых газах. Пар конденсируется на стенках теплообменника, тем самым передает свою энергию теплоносителю.

Таким образом, конденсационный котел имеет коэффициент полезного действия (КПД) на 15% больше, чем конвекционный.

Внимание!
Чтобы процесс конденсации водяного пара на стенках теплообменника происходил интенсивнее, нужно, чтобы вода в теплообменнике была как можно холоднее. Оптимальная температура не выше 400С.

Процесс конденсации и «теплый пол»

По инструкции, холодную воду нельзя подавать в работающий котел – это может пагубно отразиться на долговечности теплообменника, но это правило применимо только к конвекционным котлам. В случае с конденсационным котлом температурного перекоса не будет, так как холодная вода предварительно нагреется в экономайзере до оптимальной температуры. В основной теплообменник уже придет нагретая вода.

Если в конденсационный котел будет подаваться недостаточно остуженная вода, то он просто-напросто потеряет все свои преимущества, ведь пар не будет конденсироваться, а значит и не произойдет нагрев теплоносителя. Поэтому воду в обратной линии нужно как можно сильнее остудить. В этом нам и помогут теплые полы.

Отопление «теплые полы»

Получается, что при использовании конденсационного котла система отопления «теплый пол» не просто бесплатная, но и является необходимой для понижения температуры в обратной линии. Своего рода побочный эффект в работе системы основного отопления.

Особенности теплых полов

Если в змеевики под полом подать воду из радиаторов отопления, то полы нагреются практически так же, как и радиаторы – это слишком большая температура. Это и есть отличительная черта «теплых полов» от традиционного отопления. Их номинальная температура подачи должна быть в пределах 40-450С. Как же выполнить это условие?
Решение этого вопроса несет в себе очень даже простая конструкция. Ее название гидрострелка. Она представляет собой вертикальный накопительный бак. В этом баке собирается вода из прямой и обратной линий. По законам физики, горячая вода будет собираться в верхней части бака, а холодная в нижней.

Как установить газовый котел в квартире с теплыми полами

Монтаж газового котла лучше доверить специалистам. А если он производится самостоятельно, то нужно соблюдать все требования, указанные в инструкции. Обвязку котла нужно делать в соответствии с чертежом. Для соединения трубопроводов использовать только заводские детали и уплотнители.

Система отопления должна быть уже смонтированной, останется только правильно установить и соединить гидрострелку с одной стороны с системой отопления, а с другой стороны с котлом.

На заметку.
Для обеспечения равномерного распределения теплоносителя между отопительными контурами нужно установить 2 коллектора – один на прямой линии, а другой на обратной. На каждом выходе из коллектора установить запорную арматуру, чтобы была возможность отключения каждого отдельного контура.

Гидрострелка имеет несколько выходов, расположенных на разных уровнях по высоте:

• Самый верхний выход – это подача в систему основного отопления. Таким образом радиаторы являются потребителями воды с самой высокой температурой.
• Нижние выходы выдают теплоноситель с меньшей температурой, он отправляется на «теплые полы».
• Обратные линии «теплых полов» и радиаторов отопления врезаются в самую нижнюю точку гидрострелки, на том же уровне происходит забор остывшей воды на конденсационный котел.
• Для обеспечения более точного регулирования температуры на каждый контур «теплых полов» устанавливается свой циркуляционный насос, который автоматически регулирует скорость движения теплоносителя.

На рисунке подробно изображена схема отопления из нескольких отопительных контуров с применением гидрострелки и двух коллекторов.

Коллектора устанавливаются после гидрострелки на подаче и до нее на «обратке», если смотреть по ходу движения теплоносителя.

Самым оптимальным вариантом для обеспечения отопления с «теплым полом» будет газовый двухконтурный котел с принудительной тягой в подвесном исполнении.

Такая модель хорошо подойдет для частного дома средних размеров и даже в квартире. Останется лишь обеспечить вывод продуктов сгорания. Коаксиальная труба для газового котла с закрытой топкой заменяет традиционный кирпичный газоход. Поэтому установка агрегата возможна даже при отсутствии специального газохода.

Котел для теплого водяного пола: параметры выбора, как рассчитать мощность, схемы подключения и инструкция к монтажу

Как обогреть дом в холодный сезон — такой вопрос встаёт у всех домовладельцев. Многие отдают предпочтение половому водяному обогреву. Но для эффективной работы, требуется источник с горячим теплоносителем — котёл для тёплого пола, и он должен быть экономный.

Сегодня мы рассмотрим виды котлов, расскажем какие подходят для греющих водяных полов. Вы узнаете, как рассчитать мощность, и произвести монтаж котла своими руками.

Виды котлов для теплого водяного пола

На рынке большой ассортимент котельного оборудования. Котлы различаются видом топлива, на котором работают — газовые, дизельные, электрические и твёрдотопливные. Они изготавливаются из различного материала, бывают: чугунными и стальными.

Так же, отличаются способом установки:

1. Напольные — бывают мощностью до 120 кВт. Для их установки требуется дополнительная площадь, поэтому они размещаются в отдельном помещении.
2. Навесные — их производительность достигает 35 кВт, они удобнее в монтаже, и менее затратные. В них уже вмонтирован насос обеспечивающий циркуляцию жидкости. Для пуска в работу, нужно подсоединить агрегат к отопительному трубопроводу.

Помимо этого, нагревательные котлы имеют разное число контуров, бывают: одноконтурными и двухконтурными.

Одноконтурные — предназначены только греть теплоноситель для отапливания дома. Чтобы увеличить сферу их применения, требуется обустройство дополнительных элементов (бойлера, теплообменника и т.д.).

Двухконтурные — многозадачные аппараты, они обеспечивают одновременно нагрев воды для системы отопления и ГВС. Последнюю функцию выполняют — встроенный бойлер накопительного типа, и проточный теплообменник.

Газовые

У газовых котлов корпус изготавливается из чугуна или стали. Вес чугунных аппаратов, при одинаковой мощности, в 2 раза больше стальных. Они объёмны, и имеют высокую стоимость. Стальные изделия имеют небольшой вес и маленькие размеры. Их отличает пригодность к ремонту.

Современные напольные газовые агрегаты работают на магистральном и сжиженном топливе. Однако, удобнее в подключении подвесные мини-модели, они не занимают место, а их мощности (7 — 30 кВт) хватает для обогрева небольшого частного дома.

Стандартные газовые котлы могут работать с полной эффективностью только при максимальном нагреве воды — 70 — 90 градусов, что для водяного пола не допустимо.

Если газовое оборудование работает в низкотемпературном режиме, то это провоцирует образование конденсата, а это отражается на сроке его службы. У данных котлов существует возможность для переоборудования их под водяной пол, путём проведения работ по усовершенствованию конструкции.

Наиболее подходящие газовые котлы — конденсационные, разработанные под тёплые водяные полы. Они имеют дополнительную подпитку от образующегося конденсата. У них даже при работе в режиме низких температур, эффективность близка к 100%.

Газовые агрегаты бывают одно и двухконтурные. Подключается половое отопление к двухконтурному котлу через гидравлическую стрелку.

Твердотопливные

Теплокотлы с твёрдым топливом по принципу работы напоминают дровяную или угольную печь. Но в котле, сжигание древесины происходит без доступа воздуха, при этом выделяется древесный газ, он и обогревает теплоноситель. Такие генераторы при подключении их к тёплым водяным полам проблематичны, им требуется постоянное внимание и обслуживание.

Исключение — пеллетные котлы с автоматикой, так как у них продолжительный период горения. Но и они требуют больше внимания, в сравнении с газовыми или электрическими установками.

Для поддержания температуры теплоносителя на необходимом уровне, автоматике приходится периодически «заглушать» топку, а это приводит к потере эффективности котла. Избежать этого поможет установка буферной ёмкости.

Тогда, аппарат сможет полностью использовать свой потенциал, передавая нагретую воду в буфер, а пол будет её брать от туда в нужном объёме. Это приведёт к экономии, так как пауза между подачей топлива в топку увеличится.

Электрические

Электрические котлы — наиболее эффективные водонагреватели для тёплых водяных полов, бывают: тэновыми, ионными и индукционными. В них, происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Они полностью автоматизированы, просты в установке и регулировке, настройка может производиться удалённо. Аппараты поддерживают нагрев теплоносителя на заданном уровне, не теряя своей эффективности.

Тэны настенного типа применяются часто, так как просты по конструкции и несложны в установке. Они укомплектованы расширительным баком и насосом.

Если площадь помещения не большая, то контуры ТП могут подключаться на прямую к теплогенератору.

При сооружении тёплого водяного пола от котла отопления в большом частном доме потребуется произвести монтаж смесительно-распределительного узла.

К минусам можно отнести высокую цену энергоресурса. Для снижения себестоимости тепла, рекомендовано применять схему с внешним баком-аккумулятором воды и двухтарифным счётчиком учёта энергии.

Дизельные

Принцип функционирования дизельных котлов, топливом для которых служит дизельное топливо, схож с работой газовых. Процесс горения у них полностью автоматизирован. Они обладают высокой производительностью, при небольшом расходе топлива, просты в монтаже и удобны в обслуживании. Стоит отметить их экологическую пригодность и экономичность.

Минус таких моделей — запах дизельного топлива, поэтому они устанавливаются в отдельной комнате (котельной). Кроме этого, требуется ещё ёмкость для топлива, и насос для его подачи.

Выбор котла

Водонагревателей, которые были бы предназначены конкретно для тёплых водяных полов, нет. Ряд производителей выпускают аппараты, имеющие функцию «тёплый пол», но этот режим лишь ограничивает уровень нагрева воды. Кроме этого, надо учитывать, какой вид теплоносителя разрешён для данной модели. Есть аппараты, которые не работают с антифризом, об этом указано в инструкции к оборудованию.

В принципе, обслуживать пол с обогревом может любая модель водонагревателя, главное правильно произвести обвязку и подключение.

Какие особенности выбора водонагревателя, и на что нужно обращать внимание:

1. Совместим ли он с половым отоплением — способен ли он поддерживать требуемую температуру теплоносителя. В противном случае, нужно будет подбирать дополнительное оборудование.
2. На сколько эффективно он будет работать в системе — этот показатель влияет на потребление ресурса (топлива).
3. Удобен ли он в обслуживании и эксплуатации — сколько времен он потребует, чтобы настроит его на нужный уровень нагрева.
4. Нет ли сложностей в монтаже — сможете ли вы установить его самостоятельно.

Кроме этого, теплогенераторы нужно выбирать в зависимости от площади и условий эксплуатации, при этом уделяется внимание:

1. Мощности — определяется она с учётом размера отапливаемого помещения и степени его утепления. В документах указана площадь, для которой предназначен прибор, при условии качественного утепления. Если вы не знаете теплопотери дома, то мощность надо брать с запасом 25%. Чрезмерное превышение требуемой производительности может привести к перегреву, и поломке оборудования.
2. Наличию функции управления мощностью — газовые котлы часто оснащены такой возможностью. Регулировка может производится в ручном режиме или автоматически. Модели автоматического типа экономичней, требуется задать несколько показателей, и дальше за поддержанием температуры в заданном уровне, и отключение нагрева отвечает автоматика.
3. Энергозависимость — применение электронасоса для принудительного движения жидкости увеличивает производительность котла, но делает его менее автономным, и зависимым от энергоресурса.
4. Типу нагрева теплоносителя — если оборудование требуется не только для обогрева помещения, но и для обеспечения ГВС, то нужен двухконтурный проточный котёл. При необходимости нагревать большой объём воды, лучше покупать накопительную модель.

Стоимость обогревателя каждый определяет для себя сам, отталкиваясь от наиболее дешёвого энергонасителя. У кого-то это газ, а у кого-то — дрова. При наличии в доме многотарифного счётчика, выгодным будет электричество.

Электрический котёл наиболее подходящий для гидрополов, так как он способен удерживать температуру на заданном уровне при маленьком расходе электроэнергии. 1 кВт электричества преобразуется в кВт тепла. Если площадь обогрева не значительная, то его можно подсоединять на прямую.

Чтобы подключить коттедж внушительной площади, потребуется узел подмеса. При монтаже газового оборудования, без распределительного узла не обойтись, так как прямое подключение не рекомендовано. А подпитывание тёплого пола от твёрдотопливного котла приводит к увеличению расходов, за счёт приобретения дополнительных компонентов.

Кроме того, для монтажа газовых или котлов работающих на твёрдом топливе требуется обустройство котельной.

Как рассчитать мощность

Какой котёл нужен для тёплых водяных полов — экономичный, поэтому выбираем с учётом его производительности. Чтобы подобрать подходящую модель, требуется рассчитать мощность.

Средний данный показатель агрегата для загородного строения — на 10 м2 требуется 1 кВт мощности, то есть, удельная производительность — 100 Вт на м2. Но это достаточно грубый расчёт, который подходит для здания из кирпича с минимальными теплопотерями.

При установке газового оборудования — необходимо подготовить и провести согласование проекта с госорганами, и получить разрешение от газовой инспекции. В проекте есть раздел, в котором указан расчёт мощности аппарата.

Если в планах размещение электрического или пиролизного котла, то применяется форма для подсчёта нагрузки дома. Формула подходит для регионов средней полосы, если квартира находится в северных районах, используется поправочный коэффициент 1,2 или 1,3. При плохой изоляции или обеспечения ГВС, так же применяется коэффициент 1,2.

Рассчитаем на примере производительность генератора для дома 250 м2 в северном регионе, с плохим утепление и ГВС:

Если помещение находится в центральном районе, то расчёт показатель выглядит так:

Если помещение хорошо утепленное и не требуется горячее водоснабжение, то:

Не рекомендуется делать большой запас мощности, помимо удорожания теплоэнергии, это приведёт к перегреву ТП и выходу из строя.

Схема подключения водяного теплого пола к котлу

Существуют разные способы обвязки котла с тёплым полом. Все они имеют положительные и отрицательные стороны, и предназначены для определённых условий. Рассмотрим популярные схемы подсоединения водяных тёплых полов к котлу.