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.

Как правильно провести обвязку пеллетного котла отопления и не наделать ошибок

Чем отапливать дом, который не подключен к газовой магистрали? Конечно же, пеллетами! Пеллетный котел использовать гораздо удобнее, чем другое отопительное оборудование для твердого топлива. А поскольку стоимость топлива не высока, расходы на обогрев можно заметно сократить. Автоматическое управление позволяет проводить техническое обслуживание системы не чаще раза в месяц. Однако бесперебойная и эффективная работа дорогостоящего оборудования во многом зависит от того, насколько правильно была выполнена обвязка пеллетного котла.

Особенности работы и монтажа пеллетных котлов

Хотя пеллетные котлы и относят к твердотопливному оборудования, они на порядок лучше, чем традиционные агрегаты, в которых сжигают дрова или уголь, поскольку:

• сухие пеллеты сгорают, отдавая гораздо больше тепла, что значительно увеличивает КПД агрегата;
• в процессе работы производится минимальное количество продуктов сгорания топлива;
• загрузка пеллет в бункер осуществляется значительно реже, чем при использовании дров или угля.

Достигается такой эффект благодаря особой конструкции оборудования, а также за счет использования высокоэффективных процессов пиролизного горения. Важным моментом при работе пеллетного котла является влажность топлива, которая должна быть менее 20%. Если это требование не выполняется, в дальнейшем мощность оборудования снизится и в систему попадет конденсированная влага. А это может очень скоро привести к серьезным поломкам оборудования.

Существуют комбинированные пеллетные котлы, в которых имеется две топки: одна — для сжигания пеллет, другая — для обычного твердого топлива. КПД таких агрегатов несколько ниже, чем у котлов, которые работают только на пеллетах, а требования по монтажу и обвязке остаются довольно высокими.

Во время монтажа пеллетного котла необходимо установить бункер, горелку и шнековый механизм для подачи пеллет. Нередко специалисты рекомендуют использовать также специальную буферную емкость, объем которой может составить 50 л на каждый кВт мощности пеллетного котла. Все это существенно увеличивает размеры котельной, в которой будет производиться монтаж и обвязка оборудования.

Как производится обвязка такого оборудования?

Общая схема монтажа котлов отопления состоит из следующего ряда этапов:

• монтаж распределительных гребенок;
• монтаж соответствующих насосных контуров для каждого потребителя;
• установка предохранительного оборудования;
• установка расширительного бака;
• монтаж запорной арматуры;
• соединение котла с подающим и обратным контурами;
• заполнение контуров теплоносителем;
• опрессовка оборудования и проверка его работы.

На практике все зависит от мощности оборудования, количества потребителей, особенностей конструкции котла и т. п. Следует отметить, что к обвязке пеллетных котлов предъявляются довольно высокие требования. Во-первых, потому что влажность топлива должна оставаться приемлемо низкой, а во-вторых, поскольку и топливо, и теплоноситель разогреваются до очень высоких температур. Некачественная обвязка может привести к тому, что условия эксплуатации оборудования будут нарушены, и котел быстро выйдет из строя.

В соответствии с нормами пожарной безопасности для обвязки пеллетных котлов рекомендуется использовать негорючие металлические трубопроводы. Применение полипропиленовых конструкций на практике не только опасно, но и не выгодно, поскольку температура теплоносителя на выходе из котла часто превышает рабочие показатели полимерных материалов. В результате уже через пару лет трубопроводы придется заменять.

Пеллетный котел — устройство достаточно сложное. Специалисты настоятельно не рекомендуют заниматься монтажом и обвязкой таких устройств неопытным новичкам. Однако знание основных этапов обвязки и некоторых нюансов этого процесса позволит эффективно проконтролировать работу приглашенной бригады монтажников.

На схеме представлен один из вариантов обвязки пеллетного котла отопления: 1 — помпа МК; 2 — смесительный кран МК; 3 — помпа ТК1; 4 — смесительный кран ТК1; 5 — рециркуляция воды в ТК1; 6 — помпа ТК2; 7 — смесительный кран ТК2; 8 — рециркуляция воды в ТК2; 9 — помпа ГВС; 10 — теплообменник ГВС; 11 — подача проточной воды в ГВС

Чтобы произвести обвязку пеллетного котла, необходимо:

• выполнить установку котла;
• подключить соответствующую горелку (если используется комбинированная модель котла);
• установить бункер для пеллет;
• подключить шнек для подачи топлива;
• подключить пульт автоматического управления котлом.

После этого следует выполнить:

1. Установку на подачу котла группы безопасности, которая включает манометр, автоматический воздухоотводчик и сбросной клапан.
2. Установку датчика термоклапана, если это предусмотрено конструкцией модели;
3. Монтаж дымохода, диаметр и высота которого соответствуют техническим требованиям.
4. Монтаж системы устройств для поддержания обратного потока: два крана-манометра на подачу и обратку, циркуляционный насос и термоголовку.
5. При высокой вероятности внезапных отключений электроэнергии рекомендуется дополнить систему подходящей моделью ИБП.

Поддержка обратного потока позволяет контролировать уровень нагрева теплоносителя до его поступления в систему. Пока температура на обратку не достигнет необходимого уровня (обычно 60 градусов и выше), теплоноситель будет оставаться в пределах малого циркуляционного круга. Только при нагревании теплоносителя до необходимого уровня термоголовка откроется и через нее начинает поступать холодный теплоноситель, а горячий начнет циркулировать по основному кругу.

Ни в коем случае нельзя использовать пеллетный котел с низкой температурой теплоносителя. Температура в 55 градусов является так называемой «точкой росы», при достижении которой происходит образование значительного количества конденсата. В результате объем сажи в дымоходе, а также на теплообменнике может значительно возрасти. Оборудование потребует дополнительных усилий по обслуживанию, а его мощность заметно уменьшится.

Так выглядит топочная камера пеллетного котла отопления после воздействия избыточного количества конденсата, появляющегося из-за ошибок при монтаже системы рециркуляции

Обзору теплоносителей посвящена отдельная статья на нашем портале. Какие виды существуют, что использовать для разных типов систем, читайте здесь: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/radiatory/teplonositel-dlya-sistem-otopleniya.html.

Подробно процесс обвязки комбинированного пеллетного котла представлен на видео:

Многие производители пеллетных котлов рекомендуют дополнить конструкцию специальным баком-аккумулятором, который позволяет накапливать тепло. Экономия топлива при этом может достичь 20-30%. Кроме того, использование бака-накопителя позволяет избежать перегрева котла и достичь максимально высокого КПД.

Несколько слов о дымоходе

Хорошая тяга во многом определяет эффективность работы пеллетного котла. Если дымоход устроен правильно, он обеспечит достаточную тягу при любом ветре и температуре воздуха. Прежде всего следует помнить, что диаметр дымоходной трубы должен быть таким же, как и размеры выходного патрубка. В таком дымоходе обязательно устанавливают устройство для отвода конденсата. Правильно установленный колпак не будет создавать аэродинамический подпор или перекрывать сечение трубы.

На фото представлены два варианта установки дымохода пеллетного котла отопления. Слева продемонстрирован неправильный вариант, справа дымоход установлен правильно

Обычно для дымоходов используют металлические трубы, которые следует снабдить люками для очистки, а также тщательно утеплить. Просвет между наружной поверхностью дымовой трубы и элементами перекрытий и кровли должен быть не менее 130 мм. Следует помнить, что для пеллетных котлов опасна и слишком большая тяга, и слишком малая. Для устранения этой проблемы понадобится шиберная заслонка или стабилизатор тяги.

Распространенные ошибки и их устранение

Неопытные монтажники в процессе установки пеллетных котлов нередко допускают ряд опасных ошибок. Вот самые распространенные из них:

1. Мастер пренебрегает установкой системы контроля за уровнем нагрева обратной воды, что вызывает увеличение количества конденсата, нагара и дегтя.
2. Нарушена герметизация котла, бункера или дымохода, что приводит к утечке пиролизных газов и существенно уменьшает КПД оборудования.
3. Не проведены теплоизоляционные работы при монтаже основания. На тонком полу в зимнее время такой котел «мерзнет», в результате образуется вредный конденсат.
4. Чаша пеллетной горелки установлена неправильно. Чаще всего вместо нее устанавливают чашу, предназначенную для других видов топлива.
5. Размеры помещения котельной не позволяют свободно вынуть длинный шнек подачи пеллет для очистки бункера.

Не а если вы вроде бы все сделали правильно, а котел коптит, чадит, внезапно гаснет, и в зольнике обнаруживаются не сгоревшие до конца пеллеты, значит после пуска котел был настроен не правильно, либо вообще не был настроен.

Слева представлен кустарный вариант обвязки пеллетного котла отопления, выполненный с ошибками. Справа показана правильная обвязка, исправленная опытным мастером (клик для увеличения)

Не стоит надеяться на заводские настройки пеллетного котла. Его нужно настраивать во время первого пуска, учитывая фактическое состояние топлива, заданную мощность и тягу дымохода.