Одноконтурный котел и теплый пол

Основные требования к системе отопления – это стабильность и эффективность.

Всем этим требованиям соответствует автономное отопление с газовым котлом и системой «теплый пол».

В статье рассмотрены способы устройства «теплого пола» с газовым одноконтурным котлом.

Преимущества использования одноконтурного газового котла и системы «теплый пол»

В использовании одноконтурного котла и теплого пола можно выделить такие преимущества:

• возможность устанавливать температурный режим в помещениях;
• назначение графика отопительного сезона;
• экономичная работа системы отопления, за счет высокого коэффициента полезного действия газовых котлов.

Выбор одноконтурного газового котла для системы отопления «теплый пол»

Очень важно правильно подобрать мощность агрегата. Если мощность будет недостаточной, то обогрев помещения будет некачественным.

Большой запас максимальной мощности агрегата будет не целесообразным: переплата за оборудование и неэффективная работа агрегата на малых мощностях.

На заметку.
Чтобы увеличить функциональность одноконтурного котла, в схему можно включить бойлер косвенного нагрева. Он будет производить нагрев воды для хозяйственных нужд.

Виды одноконтурных котлов

По виду монтажа котлы бывают:

• настенные или подвесные;
• напольные или стационарные.

Газовые котлы отопления одноконтурные настенные – это экономичные и компактные агрегаты малой мощности, до 35 кВт (киловатт). Они очень удобны при отоплении помещений небольших площадей, так как подвешиваются на стену и практически не занимают места.

Настенные котлы умещают в своем компактном корпусе все необходимые элементы: горелку, теплообменник, циркуляционный насос, воздухоотводчик и другое оборудование. Такие агрегаты называют миникотельная.

Стационарные отопительные котлы устанавливаются на специальную подставку. Их особенностью является широкий диапазон мощностей. Бытовые модели ограничиваются 120 кВт, а промышленные котлы выдают более 1000 кВт тепловой нагрузки.

По конструкции камеры сгорания котлы могут быть:

1. Атмосферные – это агрегаты с открытой камерой сгорания. Для отвода продуктов сгорания необходима естественная тяга. Она осуществляется за счет устройства дымохода определенных размеров.
2. Турбированные – это агрегаты с закрытой камерой сгорания. Тяга в них создается с помощью вентилятора (дымососа).

На заметку.
Для установки газового котла непосредственно на жилой площади лучше всего подойдет котел с закрытой камерой сгорания. Его работа не влияет на качество воздуха и отсутствует необходимость в дымоходе. Обустройство отдельного помещения не требуется.

Настенные агрегаты, как правило, снабжены закрытой камерой сгорания.

Продолжительность эксплуатационного срока газового котла напрямую зависит от вида теплообменника. Теплообменники бывают стальные, чугунные и медные.

Стальной теплообменник хорошо переносит температурные напряжения от пламени, но подвержен коррозии. Это хороший бюджетный вариант.

Чугунный теплообменник не подвержен коррозии, но очень «капризный» к соблюдению температурного режима, так как не переносит перекосов температур между линиями подачи и «обратки». Недостатком является большой вес.

Медный теплообменник имеет самый высокий КПД по сравнению с остальными из-за высоких показателей теплопроводности. Очень легкий. Недостатком является неустойчивость к температурным напряжениям от пламени, за счет этого имеет короткий эксплуатационный срок.

Расчет мощности котла отопления

Чтобы выбрать котел для системы отопления «теплый пол» можно воспользоваться следующими данными:

• Площадь отопления 250-450 кв. м – мощность котла 36 кВт.
• Площадь отопления 220-350 кв. м – мощность кола 30 кВт.
• Площадь отопления 140-300 кв. м – мощность котла 12-24 кВт.
• Площадь отопления до 70 кв. м – мощность котла около 6 кВт.
• Площадь отопления до 30 кв. м – мощность котла не более 6 кВт.

Система отопления состоит из нескольких элементов:

• водогрейный котел;
• соединительные трубы;
• распределительный коллектор;
• змеевик «теплых полов»;
• арматура;
• циркуляционный насос.

В качестве материала для обвязки одноконтурного котла в системе отопления «теплый пол» можно использовать полипропилен или сшитый полиэтилен. Главным требованием для труб является способность выдерживать температуру до 950С. и давление до 10 бар.

Распределительный коллектор имеет функцию равномерного распределения теплоносителя между несколькими контурами «теплых полов». Это обычная труба большого диаметра с множеством выходных отводов. Количество отводов зависит от количества контуров.

На заметку.
Если на каждом отводе коллектора установить запорную арматуру, то появится возможность отключить каждый отопительный контур по отдельности, не повлияв на работу системы отопления в целом.

Водяная система отопления в обязательном порядке должна снабжаться группой безопасности. Это совокупность защитных элементов: манометр, предохранительный клапан, воздухоотводчик и расширительный бак.

На схеме изображен газовый котел. В нем происходит нагрев теплоносителя, который затем попадает в линию подачи, соединенную с распределительным коллектором.

Из коллектора теплоноситель попадает на отопительные контуры. Из змеевиков теплого пола остывшая вода собирается в коллекторе обратной линии и насосом откачивается обратно в котел.

На заметку.
Для обеспечения автоматического регулирования температурного режима можно установить комнатный термостат для газового котла.

Газовый котел и система отопления «теплый пол» сделают ваш дом теплым и уютным без лишних забот.

Как выбрать водогрейный котел для теплого пола и правильно подключить его к гребенке?

Хозяев частных домов, предпочитающих системы напольного обогрева, нередко заботит вопрос, как выбрать котел для теплого пола. В действительности выбор не проблема, для теплоснабжения водяных греющих контуров подойдет любой отопительный агрегат, работающий на каком угодно виде топлива. Загвоздка заключается в другом – как правильно выполнить подключение того или иного теплогенератора. Тут следует учесть множество нюансов, о чем и пойдет речь далее.

Как выбирать котел?

Отопительный агрегат для частного дома хозяева обычно подбирают по выгоде от использования какого-либо энергоносителя из тех, что есть в наличии. Этот подход – правильный, его и надо придерживаться при выборе котла для теплых полов (ТП). То есть, подбирая подходящий отопитель, нужно учитывать следующие факторы:

• какой энергоноситель наиболее выгоден;
• какая необходима тепловая мощность;
• как в регионе проживания поставляется электричество, часты ли отключения;
• комфорт при эксплуатации, в том числе простота обслуживания;
• насколько легко будущий источник тепла стыкуется с контурами напольного обогрева.

В контексте данной статьи особый интерес представляет последний пункт. Дело в том, что ни один производитель не выпускает специальные котлы для теплого пола. В некоторых моделях газовых теплогенераторов можно встретить лишь функцию работы с водяными теплыми полами и не более того.

Основное отличие радиаторной системы отопления от напольных греющих контуров заключается в температуре теплоносителя. Для подачи в радиаторы вода греется максимум до 85 °С, в то время как в трубах водяных полов она не должна превышать 55 °С.

Оптимальный температурный график в системе обогрева полов составляет 35—45 °С на подаче и 25—35 °С в обратном трубопроводе. Если в отоплении дома участвует теплый пол и радиаторы, снабжаемые нагретой водой от одного котла, то на выбор теплогенератора это не влияет. Другой вопрос, когда батареи не предусматриваются, а котельная установка должна обслуживать только низкотемпературную напольную систему отопления.

Не всякий источник тепла способен поддерживать температуру теплоносителя 30—40 °С. Вопрос решается с помощью различных способов обвязки отопительного агрегата. Сложность стыковки зависит от разновидности применяемого котла для теплого водяного пола:

• газовый настенный или напольный;
• электрический;
• твердотопливный;
• автоматический пеллетный или угольный.

Насколько совместимы эти котлы с теплыми полами и как их правильно подключить, рассмотрим по отдельности для каждой из разновидностей.

Теплый пол от газового котла

Если ваше жилище газифицировано, то логичным будет выбор источника тепла, работающего на природном газе. Нужно лишь правильно подобрать его по мощности и сопоставить выбранную модель с условиями эксплуатации. При частых перебоях электроснабжения проще поставить напольный энергонезависимый отопитель с открытой камерой сгорания, чем покупать и эксплуатировать бензиновые либо дизельные электрогенераторы.

В Российской Федерации и Беларуси использование природного газа для обогрева жилища – один из самых выгодных вариантов в плане оплаты энергоносителей. В Украине ситуация иная, там цена газа настолько велика, что первое место по выгоде занимают твердые виды топлива – дрова, уголь и пеллеты.

Когда с подачей электричества все в порядке, то проще всего установить и подключить настенный газовый котел для теплого пола. Он хорош тем, что имеет собственный циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан и сетчатый фильтр. В этом случае схема подключения тёплого пола очень проста: отопитель соединяется с распределительной гребенкой трубами напрямую, но с учетом таких нюансов:

1. На входе и выходе теплогенератора должны стоять отсекающие шаровые краны.
2. Вместительности встроенного расширительного бачка (обычно не более 10 л) должно хватать на обслуживание системы отопления. Произведите подсчет объема воды в трубах и сопоставьте с емкостью бачка. Если последняя меньше 1/10 части общего количества теплоносителя, то поставьте дополнительную расширительную емкость на обратном трубопроводе перед входом в котел.
3. Если конструкцией настенного отопительного агрегата не предусматривается встроенный расширительный бак, поставьте его отдельно на трубопроводе обратки, как сказано выше.

Ниже на схеме показано, как подключить теплый пол к настенному газовому котлу. Как видите, циркуляционный насос в системе отсутствует, поскольку задействован котловой агрегат. Распределительный коллектор без смесительного узла оснащен термоголовками типа RTL, подробнее о данном виде подключения водяных контуров рассказано в этой статье.

Поскольку расширительный бачок встроен в настенный отопитель, дополнительный резервуар ставится при необходимости. Например, большое количество воды в системе отопления

Напольные газовые теплогенераторы, за редким исключением, не оснащаются насосами и расширительными баками. Поэтому его подключение осуществляется по аналогичной схеме, но с недостающими элементами в обвязке:

В закрытых системах, куда относятся и теплые полы, обязательно ставится группа безопасности и насос. В котлах напольного монтажа эти элементы отсутствуют

Когда необходимо произвести монтаж традиционной схемы, где теплый пол и радиаторы получают тепло от одного котла, подключение производится следующим образом:

Примечание. На схеме представлен способ обвязки с применением сервоприводов, действующих совместно с комнатными терморегуляторами. Отопитель можно подключить и без автоматики по такой же схеме.

Особенности работы напольного отопления без радиаторов

Начнем с того, что специалисты – практики не рекомендуют задействовать обогрев теплыми полами без поддержки радиаторной системы и вот почему:

1. Чтобы сообщить помещению достаточное количество тепла, придется поднимать температуру поверхности пола до 30 °С и выше, что уже некомфортно для проживающих в доме.
2. Батареи, оборудованные термостатическими вентилями, быстрее реагируют на изменения температуры в комнате, чем нагретые полы. Последние более инертны из-за массивности и теплоемкости стяжки.
3. Любые водяные котлы, кроме электрических, не могут работать эффективно в режиме минимального горения, когда нужно поддерживать низкую температуру теплоносителя. Представьте, что КПД газовых и твердотопливных агрегатов при этом падает на 5—20%, и подумайте, сколько топлива вы сожжете впустую.

Если газовый теплогенератор перевести в режим нормальной работы, выставив температуру нагрева воды хотя бы 60 °С, то горелка станет часто разжигаться и отключаться (появится так называемое тактование), поскольку системе напольного обогрева не требуется большое количество теплоты. Для отопителя такой режим непригоден, он может быстро выйти из строя.

Для нормальной совместной работы газовых и других котлов с отоплением теплыми полами, но без радиаторов, существует оптимальный выход – установка буферной емкости. Даже резервуар небольших размеров позволит избежать «тактования» агрегата, сжигающего природный газ.

Пример монтажа буферной емкости рассмотрим совместно с твердотопливным котлом, который при теплоснабжении напольного отопления без нее обойтись не может.

Подключение твердотопливного агрегата

Вы выбрали отопление своего дома дровами посредством теплых полов без подключения радиаторов? Приготовьтесь к значительным вложениям средств в обвязку твердотопливного котла, поскольку при таком раскладе без буферной емкости не обойтись. Причина в том, что дровяным отопителям необходимо куда-то сбрасывать тепло, иначе водяная рубашка агрегата может закипеть.

Более того, теплогенератор на твердом топливе не в состоянии нагревать теплоноситель всего до 40 °С, его минимальная рабочая температура составляет 55 °С. Если она будет ниже, в камере сгорания образуется конденсат, пагубно влияющий на металлические стенки. Даже в чугунном котле, не подверженном коррозии, из-за конденсата образуется слой налета, препятствующий эффективному сжиганию топлива.

Чтобы твердотопливный котел функционировал с максимальным КПД, а вы сжигали дрова с наибольшей выгодой, нужно поддерживать температуру теплоносителя на уровне 80—90 °С, что абсолютно не совместимо с теплыми полами. Значит, нужна буферная емкость — теплоаккумулятор.

Во время максимального горения дров излишек теплоты будет накапливаться в теплоаккумуляторе, а система напольного обогрева станет постепенно отбирать нужное количество с помощью смесительного узла, как это изображено на схеме:

На схеме условно не показаны отсекающие краны для теплоаккумулятора

По предлагаемой схеме можно подключать любой твердотопливный или газовый котел, это лучший из существующих вариантов, хотя и не самый дешевый. Таким же способом рекомендуется присоединять пеллетные и угольные автоматизированные теплогенераторы. Расчет и подбор объема используемого теплоаккумулятора – это отдельная тема, рассмотренная здесь.

Напольный обогрев с электрокотлом

Для работы с водяными контурами напольного отопления прекрасно подойдет любая разновидность электрических теплогенераторов:

Бытовой электрокотел для теплого пола – самый простой и удобный вариант. Независимо от вида и конструкции эти отопители способны поддерживать в тепловой сети любую температуру без потерь эффективности. Поэтому им не нужны буферные емкости и сложные схемы подключения. Чтобы присоединить электроотопительный агрегат к гребенке греющих контуров, можно воспользоваться схемами, приведенными выше для газовых котлов.

Как правило, ТЭНовые электрокотлы производятся в настенном исполнении и комплектуются собственными насосами и расширительными баками. Более простые модели, а также индукционные и электродные генераторы тепла подключаются по аналогии с напольными газовыми котлами. В схему добавляются недостающие рабочие элементы, только вдобавок устанавливается электрический шкаф управления.

Пошаговая инструкция по установке и подсоединению электрокотла к водяному отоплению представлена в отдельной публикации.

Выводы и рекомендации

Для успешной и продолжительной работы системы теплых полов допускается использовать любой котел из ныне существующих. Играет роль не тип отопительного агрегата, а правильное его подключение к распределительному коллектору напольного обогрева. Другие критерии выбора, такие как мощность, функциональность и разновидность энергоносителя подбираются по стандартному алгоритму.

Выбирая источник тепла и зная, чем чревата его стыковка с теплыми полами, вы сможете заранее подобрать оборудование и элементы обвязки. Это даст вам будущую картину финансовых затрат на монтаж, откуда рассчитывается окупаемость конкретной системы отопления.

Дважды подумайте, прежде чем внедрять напольное отопление без радиаторного. Если у вас высокие требования к дизайну интерьера комнат и вы не желаете видеть под окнами отопительные приборы, примените более современное решение – плинтусные конвекторы или встраиваемые в пол воздушные обогреватели.

2 Replies to “Как выбрать водогрейный котел для теплого пола и правильно подключить его к гребенке?”

Добрый день! Подскажите пожалуйста, хватит ли мне электрокотла 14 кВ на отопления двухэтажного дома теплыми полами частично (коридор, санузлы, прихожка) и батареями под окнами? На двух этажах одинаково теп. полы, кроме спален, там батареи, всего примерно 180 кв. м.

Здравствуйте. Я отвечу Вам так: если дом утеплен по всем правилам, система отопления смонтирована без ошибок, а место проживания – средняя полоса РФ, то мощности котла 14 кВт вполне может хватить на отопление дома 180 квадратов. Более точного ответа, извините, не дам, слишком мало информации. Вероятно, Вы думаете, что наличие теплых водяных полов позволит уменьшить мощность теплогенератора. Это не совсем так. Когда контуры напольного обогрева устроены во всех помещениях, можно добиться экономии 10…30%, а у Вас – частично. И еще момент: электрокотел подбирается по тепловым потерям здания, а не по отопительным приборам.