Теплый пол от твердотопливного котла: способы подключения и работы

Для нового частного дома, для коттеджа или дачи удачным и эффективным способом обогрева станет оборудование системы отопления «теплый пол». Существующая на сегодняшний день информация говорит о том, что по своей эффективности такая система обогрева жилых помещений достаточно эффективна. Водяные теплые полы сегодня становятся все более популярными в частных домовладениях, учитывая большой выбор технических средств, материалов и приспособлений, необходимых для монтажа подобной системы. Качество отопления в любом случае зависит от источника тепла. Если с газовыми и электрическими котлами при монтаже теплого пола особых вопросов не возникает, то связка твердотопливный котел и отопление типа «теплый пол», заставит вас повозиться.

Основная причина лежит в отсутствии четкого и действенного механизма регулировки температуры нагрева теплоносителя. Температура котловой воды, которая расходится по контуру для теплого пола, не должна превышать допустимые параметры. Малейший сбой в работе нагревательного прибора и на вашем полу, прямо в комнате, можно будет готовить еду. Рассмотрим проблему с разных ракурсов.

Теплый пол — его эффективность и совместимость с твердотопливными котлами

Основное преимущество, которым обладает подогреваемый пол в сравнении с другими способами обогрева, равномерная площадь прогрева внутреннего пространства. В комнате, которая оборудована теплым полом практически нет ни теплых, ни холодных зон. Нагретое напольное покрытие излучает тепло. Теплые воздушные потоки равномерно поднимаются вверх, вытесняя собой более прохладный воздух. За счет естественной конвекции происходит регулярный воздухообмен в отапливаемом помещении.

Важно! По своей эффективности отопление типа теплый пол, работающее за счет нагревательного прибора на твердых видах топлива, лишь немногим уступает аналогичным система, работающим от газовых котлов.

За счет того, что температура теплоносителя в отопительном контуре для водяного теплого пола ниже, чем при конвекционном обогреве, достигается существенная экономия топливного ресурса. В случае с твердотопливными котлами этот факт является немаловажным. Нагретая стяжка является своеобразным тепловым аккумулятором, который способен длительное время отдавать во внутреннее пространство накопленную тепловую энергию. Даже при остановке котла, теплые полы еще довольно долгое время остаются теплыми.

На предлагаемом видео подробно рассказывается и показывается основные технические тонкости и нюансы, возникающие при монтаже данной схемы отопления.

Для тех, кто выбирает домашнюю систему отопления теплый пол от твердотопливного котла, нужно учитывать целый круг нюансов и технических аспектов. Грамотный подбор нагревающего прибора для системы отопления, правильная обвязка и подключение, позволят вам получить максимально ожидаемый результат от работы отопительного оборудования. Твердотопливные котлы за счет своей высокой инерционности представляют для отопительной системы теплый пол, «палку о двух концах». С одной стороны хорошо, когда котел долго остывает и в трубопровод продолжает какое-то время поступать горячий теплоноситель. Это позволит на какое-то время избежать стремительного падения температуры внутри жилых помещений.

С другой стороны, быстро уменьшить температуру нагрева во время работы котлов на твердом топливе, не представляется возможным. Система трудно поддается регулировке. Требуется установка дополнительных защитных приспособлений, компенсирующих недостаток технологической гибкости отопительного оборудования, работающего на дровах или угле.

Перечень недостатков, связанных с котельным оборудованием, работающим на дровах или на угле можно продолжить:

• необходимость регулярной загрузки очередной партии топлива (по крайней мере, не реже 1 раза в сутки);
• уборка и чистка котла осуществляется вручную, что тоже займет немало времени;
• необходимость хранения определенного запаса угля или дров в непосредственной близости от топливного агрегата;
• регулярная проверка работоспособности дымохода и состояния вентиляции в доме;
• резкое падение КПД отопительной системы за счет снижения мощности котла.

На заметку: Последний пункт для теплых полов не столь актуален, вспоминая о способности бетонной стяжки играть роль теплового аккумулятора.

Несмотря на очевидные трудности, водяной пол в загородном доме, питаемый от твердотопливного агрегата, имеет свои положительные стороны. На первом месте здесь стоит – автономность. Для загородного дома такой плюс в системе отопления является если не самым важным, то ключевым. Экономичность и эффективность отопительных агрегатов, работающих на дровах, отходах деревообработки, на угле или на топливных брикетах, так же являются немаловажными аспектами, на которые следует обратить внимание.

Способы подключения котла на твердом топливе к системе теплого пола

Решение основной проблемы

Основная проблема заключается в том, что большинство отопительные приборов на твердом топливе, используемых в частных домах – отсутствие той автоматики, к которой мы привыкли, эксплуатируя газовые или электрические агрегаты. В большинстве моделей остановка котла осуществляется в полуавтоматическом режиме, закрылось поддувало, котел погас. Подходит ли такой принцип работы нагревательного котла для того, что бы в доме эффективно работали теплые полы.

Теплый пол с технологической точки зрения является тем оборудованием, для которого существует принципиальное ограничение по температуре нагрева. Перегрев пола приведет к тому, что о комфорте в доме придется на время забыть. Работающий котел выдает на порядок больше тепловой энергии, чем необходимо для снабжения отопительного контура. Задача может быть частично решена за счет установки в систему смесительного клапана или электрического насоса, который обеспечит циркуляцию горячего теплоносителя по трубам. Однако в данном случае теряется главное преимущество твердотопливных аппаратов, их автономность.

Для справки: рекомендуемая температура поверхности пола в жилых помещениях не должна превышать 29-30 0 С. Максимальный порог 33 градуса допускается в ванных комнатах, в санузлах, где напольное покрытие обычно выполнено из кафельной или керамической плитки.

Нередки ситуации зимой, когда в случае непогоды нарушается энергоснабжение жилых построек. В такой ситуации остановка циркуляционного насоса грозит перегревом не только нагревательного прибора, но и разрушением основных узлов и элементов отопительной системы. Восстановление энергоснабжения приведет к тому, что перегретый теплоноситель снова начнет поступать в отопительный контур, который не способен выдерживать такие температуры. В результате, прорыв и выход из строя всей системы отопления. Чем это чревато, можно себе представить!

Для того, что бы обезопасить себя от подобных неприятностей, лучше оборудовать автономную систему отопления дополнительными приборами для съема избыточной тепловой энергии. Загасить котел сразу не получится и снизить температуру нагрева, особенно в ночное время, сразу не удастся. За вас эту работу могут выполнить дополнительные устройства.

Способ первый. Подключение радиаторов отопления

Важно! Без установки трехходового клапана (обычно 3-8 шт. по числу контуров) работа вашей системы отопления будет постоянно находиться под угрозой. Смесительный узел, оснащенный трехходовыми клапанами, сумеет в нужное время решать задачу по охлаждению нагретого теплоносителя.

Имея в своем распоряжении нагревательный котел для теплого пола, работающий на дровах, достаточно установить в доме дополнительные радиаторы отопления. Основная задача, которая на них возлагается, состоит в том, что бы компенсировать избыточное тепло, поступающее от работающего нагревательного прибора. Горячий теплоноситель будет свободно циркулировать по батареям, отдавая лишнюю тепловую энергию. Обычно для этой цели ставят 1-2 радиатора, в помещениях, которые периодически посещаются обитателями дома (коридор, цокольное помещение, предбанники).

*
Чугунная батарея вполне способна справится с этой ролью. Чугунные радиаторы выдерживают большое давление (перегретый пар). Основная задача во время установки радиатора, получить большую площадь теплоотдачи.

На заметку: при температуре теплоносителя на выходе из котла в 45-60 0 С, только установка дополнительного радиатора снижает температуру котловой воды на 5-8 градусов.

Батарея подключается таким образом, что бы котловая вода поступала в него естественным образом. Система, оборудованная таким образом, сможет выдержать значительный перегрев и не разрушиться. В данном случае можно обойтись без расширительного бака, если речь идет о твердотопливных агрегатах небольшой мощности, в которых топочная камера имеет небольшой объем.

Способ второй. Установка теплоаккумулятора

Если вы имеете дом значительных размеров можно отдать предпочтение более надежному и действенному варианту. Тепловой аккумулятор, другими словам, большая емкость для сбора теплоносителя, успешно справляется с ролью регулятора температуры нагрева теплоносителя.

Важно! Здесь так же следует помнить о необходимости установки трехходового (термосмесительного) клапана. Как правило, любая система отопления не обходится без подобного устройства.

Предлагаемая схема наглядно демонстрирует то, насколько просто и легко выполнить монтаж накопительной емкости в общую систему отопления.

По принципу работы — тепловой аккумулятор является той же гидрострелкой, только больших размеров. Основная задача, которую решает теплоаккумулятор состоит в отборе тепловой энергии. Работающий котел будет греть теплоноситель, поступающий сначала в накопительную емкость. Уже из накопительного бака остывший до необходимой температуры теплоноситель будет расходиться по отопительному контуру теплого пола.

Обычно объем такого бака рассчитывается исходя из соотношения — 40 литров на 1 кВт мощности нагревательного прибора. С подобной техникой вам уже больше нестрашны перегревы оборудования. Благодаря теплоаккумулятору и эффективности теплого пола, вам удастся значительно сократить количество загрузок топлива в котел. Экономия налицо!

Выбираем твердотопливный котел для теплого пола

Решив для себя создать в доме максимальный комфорт и уют с помощью твердотопливного котла и системы отопления «теплый пол», не стоит строить особых иллюзий. Данная схема настолько чувствительная и нежна в работе, поэтому от вас потребуется постоянное внимание и контроль к работающему оборудованию.

Для того, что бы хоть как-то облегчить себе задачу в будущем, необходимо строго отнестись к выбору твердотопливного агрегата.

Использовать традиционный агрегат на дровах можно, только тогда вам придется больше времени тратить на его обслуживание. Лучше ситуация выглядит с котельным оборудованием, оснащенным автоматизированным механизмом подачи топлива. Хороши в этом плане пеллетные твердотопливные аппараты. Установив бункер с пеллетами рядом с отопительным агрегатом, можно освободить для себя массу времени.

К примеру: загрузка бункера, в среднем 1-2 м3 топливом в виде пеллет, позволит бесперебойно работать котлу мощностью в 50 кВт практически неделю. Система отопления практически защищена от размораживания во время вашего длительного отсутствия.

Уравновесить недостатки, характерные традиционным твердотопливным агрегатам, позволят котлы пиролизного типа.

Даже при ручной загрузке, вам потребуется всего 1-2 раза полностью загрузить топку агрегата. Длительность горения топлива в топке, наличие теплоаккумулятора в системе, физические свойства бетонной стяжки в комплексе обеспечат необходимую и комфортную температуру внутри жилых помещений.

Заключение

Оценивая технические возможности твердотопливных агрегатов с расчетом на монтаж в доме теплых полов, можно сделать следующие выводы. Техническое решение в данном случае жизнеспособно. Твердотопливные котлы вместе с теплыми полами могут дать ожидаемый эффект, если ответственно подойти к решению поставленных вопросов и не экономить на материалах.

Следует учесть, что система теплый пол лучше функционирует вместе с котельным оборудованием на твердом топливе, когда в доме большой расход тепловой энергии, работает система горячего водоснабжении. Чем больше в доме точек использования тепла, тем функциональней станет ваше отопление. Для небольших жилых построек гнаться за большой мощностью нагревательных приборов, рассчитывая на установку теплого пола, не стоит. В противном случае, вам придется дополнительно решать проблему расхода избыточного тепла.

Подключение теплого пола твердотопливному котлу

Не стоит отчаиваться, если дом стоит вдали от систем центрального отопления и газопроводов. Лучше приступить к созданию теплого пола от твердотопливного котла. Система сложная, имеющая свои особенности.

Она требует специального регулирующего и обеспечивающего безопасность, оборудования. Имея навыки мастерить различные предметы и закупив необходимые приборы, можно самостоятельно установить эффективное отопление в доме или на даче.

Как выбрать твердотопливный котел для теплого пола

Выбор котла зависит от размера дома, постоянства проживания в нем и объема помещения, где стоит отопительное оборудование. Можно использовать любой твердотопливный котел для теплого пола, который устанавливался для отопления через систему радиаторов.

Достаточно вмонтировать дополнительное оборудование, обеспечивающее безопасность эксплуатации с учетом особенностей сгорания твердого топлива.

Особенности

Процесс горения твердого топлива можно регулировать подачей количества воздуха. Достаточно прикрыть заслонку на вытяжке или дверцу поддувала, как интенсивность окисления и выделения тепла уменьшиться. Но быстро «выключить» его нельзя. В электрическом и газовом оборудовании нагрев прекращается за несколько секунд. Дрова и уголь погасить моментально невозможно, даже залив водой.
Это создает проблемы при эксплуатации оборудования. Сложно регулировать температуру подачи воды в систему труб, расположенных в полу.

При отключении электричества, а вместе с ним и насоса, вода прекращает циркулировать, начинает закипать. Пар может разорвать трубы отопления, накопительный бак и сам котел. Чтобы избежать такой ситуации, следует устанавливать переключатели и аккумулировать или усиленно расходовать лишнее тепло.

Плюсы в установке твердотопливного котла для подогрева пола

Основное достоинство отопления твердотопливными котлами в их автономности. Они работают там, где нет газа, и часто отключают электричество. Установка напольного твердотопливного оборудования позволяет сделать монтаж в доме теплых полов и установить другие водяные обогреватели: радиаторы или регистры.

Отопление жилого помещения системой теплого пола по эффективности и уровню комфорта превосходит другие способы обогрева жилья:

• отопление работает независимо от источников энергии;
• тепло распределяется равномерно по всей площади комнаты;
• наиболее теплый воздух находится внизу;
• высокий КПД системы;
• цементная стяжка пола аккумулирует тепло, исключает резкое прекращение обогрева при отключении.

Основной недостаток составляет трудоемкая система укладки труб, их герметизация, и сложное подключение теплого пола к твердотопливному котлу. Материальные затраты быстро окупятся за счет меньшего расхода топлива и высокого КПД системы.

Отрицательные характеристики оборудования

Перед тем, как подключить теплый пол к твердотопливному котлу, необходимо учесть:

• высокую инерционность теплогенератора;
• образование большого количества конденсата во время прогрева в топливнике.

При использовании газа вода в системе отопления, включая водяной пол, полностью прогревается за 1 – 2 часа. Для твердотопливного оборудования это время увеличивается до 3 – 4 часов с начала растопки.
В камере сгорания и вытяжной трубе образуется много конденсата. Влага резко снижает производительность котла. Устранить отрицательное явление образования на стенках воды поможет правильная обвязка твердотопливного котла. В систему необходимо подключать специальный узел защиты от конденсата.
При самостоятельной установке оборудования для теплого водяного пола, в обвязке можно использовать трехходовой смеситель. Он регулирует температуру воды, подающуюся в систему отопительных труб в полу, за счет смешивания горячего потока из котла с холодным с обратки.

Склоняясь к выбору твердотопливного агрегата, следует учитывать его недостатки:

• постоянная загрузка топлива;
• регулярная ручная чистка оборудования;
• постоянная проверка состояний дымохода, чистка вытяжной трубы;
• необходимость хранения рядом, в сухом помещении запаса топлива;
• резкое падение интенсивности обогрева при снижении мощности котла по разным причинам.

Твердотопливный котел нельзя поставить на минимум, только чтобы система не разморилась, и уехать на несколько дней. Надо выключать оборудование и сливать остатки котловой воды, которая находится в трубах отопления.

На каком котле остановиться?

Дровяной

Упрощенный аналог кирпичной печки, самый дешевый вариант твердотопливного оборудования. При горении дров выделяется температура до 200⁰. Малая мощность котла не позволяет ему работать автономно и прогонять воду по системе труб.

Необходимо устанавливать насос перед оборудованием, чтобы он постоянно нагнетал воду. Это предотвратит взрыв котла при его закипании. Жидкостный насос не сможет откачивать образовавшийся пар.

Постоянное нагнетание воды снизит давление. Недостаток дровяного котла в быстром прогорании топлива при выделении малой температуры. Его необходимо постоянно подкладывать. Дрова должны длительное время сушиться.

Котельное оборудование

Под котельным оборудованием подразумевается камера горения с вытяжкой и устройство накопителя с дозатором. Топливо подается определенными порциями через установленные промежутки времени. Такое устройство позволяет загружать твердотопливный котел один раз неделю.
Чтобы подключать к камере горения устройство автоматической подачи, надо иметь помещение с высоким потолком для его размещения, умение настраивать автоматику и управлять ею.
Котельное оборудование обойдется значительно дороже обычного. Но оно экономит время на загрузку котла, позволяет надолго отлучиться из дома, при наличии аварийного источника электроснабжения.

Пеллетное твердотопливное оборудование

Котел, использующий в своей работе паллеты, продается с подключенной установкой дозированной подачи. Спрессованные дрова представляют собой порционные брикеты. Их достаточно только периодически подавать в топку. Пеллетное оборудование способно работать в системе обогрева пола 3 – 4 дня самостоятельно.

Пиролизный котел

Внутри пиролизного котла происходит сложный процесс разложения при высоких температурах твердого топлива на горючие газы. В результате процесс горения происходит медленно. Дрова или другой материал, медленно разлагается в нижней части камеры. Остальное топливо лежит сверху.

Пиролизные котлы имеют самый высокий КПД среди твердотопливного оборудования. Они оптимально подходят для подключения теплого водяного пола частного дома.

Подключение теплового пола к твердотопливному котлу

Сложность подключения системы теплого пола к твердотопливному котлу в низкой температуре, циркулирующей по системе воды. Для регулировки устанавливается трехходовой термосмесительный клапан.

При отключении электроэнергии, насос перестает работать. Поступление воды прекращается, находящаяся в нагревательном контуре жидкость, закипает. Потушить огонь быстро невозможно. Давление пара способно разорвать водяной бак.
Аварийная ситуация может возникнуть и при увеличении интенсивности горения, например попалось топливо с более высокой теплоотдачей. В этом случае необходимо снизить температуру воды в системе. Делается это разными способами.

Схема обвязки

Регулировка радиаторами

В систему отопления подключаются радиаторы, желательно чугунные. В зависимости от размера дома 1 – 2 штуки. Чугун способен выдерживать такие температуры без разрушения. Он в начале аварийной ситуации забирает много тепла на прогрев самого металла. Затем начинает интенсивно отдавать тепло наружу, охлаждая воду.
Специалисты рекомендуют ставить радиаторы в нежилых прохладных помещениях, редко посещаемых людьми, например прихожей, кладовой. Выделяемое батареями тепло не будет потеряно напрасно, оно остается внутри дома. Во время простоя радиаторов вода в них не замерзнет.

Безопасность работы твердотопливного котла, подключенного к системе теплого пола, обеспечит установка трехходового клапана на каждый контур системы. Например, если водяной пол смонтирован в 3 комнатах, то клапанов должно быть 3. Они ставятся в начале ответвления каждого контура. Подача перегретой воды к батареям осуществляется по одной трубе.

Использование термоаккумуляторов

Безопасную работу твердотопливного котла и водяного теплого пола обеспечивает тепловой аккумулятор. Он представляет собой большой водяной бак с несколькими выводами. Работает по принципу бойлера, нагревая воду поступающим теплом и таким образом аккумулируя энергию.

Проблемы с возможными аварийными ситуациями решает установка теплоаккумулятора, если вы имеете достаточно места для него. Размеры бака зависят от мощности котла. Рекомендуется соотношение: на к 1 кВт – 40 литров воды.

Соединение котла с теплоаккумулятором осуществляется через трехходовой клапан. Он частично направляет горячую воду в трубы отопительной системы, добавляя в нее холодную из вторичного контура. Избытки горячей жидкости отправляет в бак.
Горячая вода в теплоаккумуляторе постепенно остывает. После охлаждения до нужной температуры, она попадает в систему отопления пола.

Установка теплового аккумулятора решает несколько задач:

• уберегает от перегрева;
• аккумулирует тепло, повышая КПД системы отопления;
• обеспечивает равномерную температуру воды при скачках интенсивности горения топлива.

Котел для теплого пола выбирается по мощности. Она должна обеспечивать нагрев имеющегося в трубах объема воды. Систему подключения по возможности надо ставить с теплоаккумулятором.