Котел для водяного теплого пола. Электрический котёл для тёплого пола – виды, как выбрать и произвести расчет мощности, порядок подключения

Котел для водяного теплого пола. Электрический котёл для тёплого пола – виды, как выбрать и произвести расчет мощности, порядок подключения

Водяным тёплым полам, которые сегодня часто монтируются в домах, требуется источник питания. Если они подключаются не к централизованному отоплению, то нужен автономный нагревательный котёл.

В статье мы рассмотрим все виды котлов, их плюсы и минусы. Вы узнаете, какой котел выбрать для тёплых водяных полов, как произвести расчёт мощности, и как его подключить своими руками.

Типы котлов, их плюсы и минусы

Есть различные устройства для нагрева теплоносителя. Они отличаются видом топлива на котором работают: дизельные, твёрдотопливные, газовые, электрические.

Помимо этого, котлы различаются способом монтажа — вешаются на стену или устанавливаются на полу.

Напольные более мощные, а настенные удобней в размещении, и менее затраты.

Дизельные

Для работы данных систем используется дизельное топливо. Они эффективны, имеют высокую производительность при минимальном потреблении солярки. Их несложно подключать и обслуживать.

На твердом топливе

В качестве топлива для таких котлов используются дрова или пеллеты . По принципу работы они схожи с обыкновенной печкой, но здесь сгорание дров происходит под воздействием высокой температуры — 250 градусов, и отсутствует доступ воздуха.

Жидкость нагревается горячим дымом, который выделяется в процессе сжигания топлива.

В квартирах они устанавливаются редко, основное их применение — производство или частные дома. Плюс вида — невысокая цена и простота использования.

Газовые

По названию ясно, что эти аппараты работают на газе. Их корпус обычно стальной или чугунный, от него на прямую зависит — сколько прослужит агрегат, и особенности его установки.

Котлы из стали легче, чем из чугуна, они компактны, не сложны в ремонте, но срок службы их небольшой. Чугунные служат дольше, они надёжны, экономичны, работают на любом газе — магистральном или сжиженном, но цена их выше.

Следует сказать, что для системы отопления «тёплый водяной пол» они не подходят, так как способны поддерживать температуры воды в приделах +80 гр. Для гидрополов теплоноситель должен прогреваться всего до 45 градусов, тем самым падает КПД агрегата.

Но если дополнить конструкцию смесительным узлом , то котёл можно будет применять в гидрополах.

Электрические

Электрические котлы работают от электрической энергии. Для напольного отопления — это лучший вариант, так как они способны нагревать жидкость до уровня, который необходим для безаварийного и экономичного режима работы тёплого пола, и просты в подключении. Плюс, не теряют своей работоспособности при длительном отключении (более полгода).

Их минус — эксплуатация обходится дорого, они энергозависимы, не могут функционировать при отсутствии электричества.

Котел для теплого пола и горячей воды. Устройство и принцип работы газового котла

Теперь разберём схему газового котла:

Газовые котлы бывают с закрытой и с открытой камерой сгорания. Во втором случае вытяжная вентиляция всегда принудительная. С принудительной вентиляцией более сложная конструкция, поэтому рассмотрим именно этот вариант (см. схему выше; схема кликабельна).

Итак, устройство газового котла с принудительной вентиляцией.

Всё находится в корпусе.

Котёл на схеме может нагревать воду и для горячего водоснабжение и для системы отопления одновременно. Поэтому у него внизу пять выходов: 1 – подача газа, 2 и 3 – подача и обратка системы отопления, 4 и 5 – выход и выход воды для системы водоснабжения. Конкретно схему подключения каждой трубы нужно смотреть в паспорте к той или иной модели котла.

Настенные котлы могут быть с внешним теплообменником или без такового. Этот теплообменник служит как раз для нагрева воды для горячего водоснабжения. (В приведённом примере именно такой котёл.)

Рассмотрим, как работает газовый котёл.

Холодная вода поступает в котёл (крайняя правая труба). Здесь установлен блок безопасности (на схеме его назвали «гидравлический модуль»), который в настенных газовых котлах встроен.

В центре котла газовая арматура в состав которой входят блок безопасности, контролирующий давление газа, наличие пламени, отвод отработанных газов. Если что-то не соответствует установленным параметрам, блок безопасности перекрывает поступление газа.

От перечисленного блока газовой арматуры газ поступает к горелке.

Отработанные газы поступают в дымоход. В показанной модели установлен вентилятор (в начале дымохода) для принудительного отвода газов.

Котлы с принудительной вентиляцией не нуждаются в высокой трубе дымохода, её можно вывести просто вбок, сквозь стену.

В показанном примере дымоход коаксиальный – «труба в трубе». По более широкой трубе воздух в котёл поступает, по менее широкой – отводятся продукты сгорания.

Ну а котлы с естественной вентиляцией нуждаются в устройстве трубы выше конька крыши, чтобы создавалась хорошая тяга.

Теперь немного о нагреве воды в газовом котле для горячего водоснабжения.

Холодная вода из водопровода идёт в котёл по соответствующей трубке. Здесь также имеется своя система безопасности, контролирующая наличие протока воды. Здесь есть и вентиль для подпитки системы горячей воды : при необходимости его открываем, и вода из общей системы водоснабжения поступает.

Итак, холодная вода идёт в теплообменник, сделанный в виде плоских трубок. И в теплообменнике вода нагревается от теплоносителя из системы отопления. Но теплоноситель и вода для ГВ не смешиваются: теплообменник устроен так, что непосредственного контакта нет, а тепло передаётся только через стенки трубок теплообменника.

Мини котел для теплого пола. 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.

Газовый котел для теплого пола и радиаторов. 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.

Какой газовый котел выбрать для теплого пола. Критерии подбора котла

Специальных водогрейных установок, предназначенных для теплого пола, не существует. Правда, некоторые производители газовых агрегатов предлагают модели с режимом работы «теплый пол», но это лишь встроенная функция ограничения температуры воды. Дело в том, что в радиаторных схемах и напольном отоплении разная температура теплоносителя. В первом случае она достигает 95 ºС, а во втором – максимум 55 ºС, средняя же температура в контурах пола составляет 35—40 ºС. При режиме «теплый пол» автоматика теплогенератора ограничивает ее на уровне 45 ºС и получается, что котлы определенной мощностью работают совместно с напольным отоплением вполсилы, а это нерационально.

Обслуживать водяные теплые полы может котел любого вида, все дело в правильной его обвязке и подключении к отопительным контурам, чтобы тепловая мощность котла использовалась как можно эффективнее. Для начала определимся с критериями, по которым необходимо осуществлять подбор котельной установки, обслуживающей водяной обогрев пола:

• совместимость с системами напольного отопления;
• эффективность работы;
• удобство в эксплуатации и обслуживании;
• сложность монтажа.

В этот перечень не включена стоимость отопления, ведь каждый домовладелец стремится использовать для обогрева наиболее доступный по цене энергоноситель. Для кого-то это природный газ, кто-то подвозит дешевые дрова, а кому-то выгодно топить электричеством из-за того, что в доме установлен многотарифный счетчик электроэнергии. Поэтому наша задача – рассмотреть все возможные варианты, чтобы каждый мог сделать для себя разумный выбор котла для теплого водяного пола.

Степень совместимости отопительного оборудования с контурами напольного обогрева – это способность котла поддерживать невысокую температуру теплоносителя при достаточно большом его расходе. Если же это невозможно, то надо предусмотреть дополнительное оборудование, позволяющее снижать температуру воды и одновременно обеспечить расход с учетом мощности теплого пола.

Эффективность работы теплогенератора влияет на потребление энергоносителей, а удобство эксплуатации определяется временем, что уделяется домовладельцем отопительному оборудованию. Вот почему эти критерии нужно учитывать при подборе источника тепла, как и сложность монтажных работ и обвязки, влияющие на изначальные вложения денежных средств.

Газовый котел для водяного теплого пола. 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.