Газовый котёл и система тёплый пол

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:

Напольные — бывают мощностью до 120 кВт. Для их установки требуется дополнительная площадь, поэтому они размещаются в отдельном помещении.
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.

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.

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.

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.

Особенности подключения тёплого пола к центральному отоплению

У такого вида дополнительного отопления помещения есть положительные и отрицательные стороны.

Плюсы:

полноценное распределение нагретых воздушных масс по высоте в помещениях с высокими потолками;
равномерный прогрев поверхности комнаты во всех её зонах;
циркуляция воздуха и отсутствие сквозняков сокращают количество образования пыли;
исключается вероятность развития аллергии и дыхательных болезней у хозяев дома;
возможность регулирования расхода электроэнергии;
является самостоятельной системой обогрева комнат.

Минусы:

цена работ по установке такой системы обогрева достаточно высока;
исключена возможность монтажа в зданиях большой этажности с однотрубным видом центральной отопительной системы;
формирование цементной стяжки и изоляции увеличивают отметку пола до 15 см.

Неравномерный нагрев поверхности

Неприятность может скрываться в перемещении теплоносителя по контурам.

Так как у них различная протяжённость, то и для скорости подачи жидкости на прохождение длинных участков контуров потребуется больший период времени. Поэтому в таких контурах быстрее происходит остывание воды.

Повреждение трубопровода

Протечка труб или резкое падение давления в них приводит к прорыву системы напольного обогрева. Так происходит снижение количества теплоносителя, и, как следствие, разрушение пола.

При низкой степени обогрева и появлении протечки требуется тщательный осмотр поверхности с помощью тепловизора.

Проверять необходимо каждый контур тёплого пола. При обнаружении повреждения участка трубы проводится его замена на новый.

Причину неполного прогрева можно установить путём проверки каждого контура тёплого пола отдельно.

Дефект электрооборудования

При отсутствии протечки пол может не греть вследствие сбоя в работе циркуляционного насоса и термостата, функционирующих от электросети.

С помощью мультиметра или индикаторной отвёрткой проводят проверку на наличие в них напряжения.

А также нужно обратить внимание на проверку датчиков температур на термостате

Подключение к котлу теплого пола

Обычно для домов с теплыми полами выбирают газовое оборудование с двумя контурами. Агрегат ставят в помещение при обустройстве водяного контура. Подключение к котлу выполняется в несколько шагов, в ходе которых формируется контур теплого пола и его соединение с котлом.

Когда обустраивается тёплый пол водяной от газового котла в доме, то пошаговое выполнение работ будет следующим:

вычисление максимальной длины водяного контура;
выбор основания под теплый пол;
укладка теплоизоляции;
крепеж демпферной ленты;
армирование;
укладка труб;
установка коллектора;
подключение созданного контура;
опрессовка системы;
подача воды в трубопровод;
заливка стяжки.

Выбор основания и теплоизоляции

Основание важно для монтажа системы обогрева напольного покрытия. Это может быть сухой пол или стяжка из песчано-цементного раствора

Иногда применяют бетонные плиты в основание. Общая толщина слоя стяжки – около 7 мм.

Поверх стяжки для защиты от пагубного воздействия влажности укладывается слой гидроизоляционных материалов в 0,1-0,2 мм.

Для теплоизоляции подойдет пенополистирол – 35 кг на кубический сантиметр. Практичный и удобный в монтаже, этот материал укладывается на часть стен, не менее 0,15…0,20 м от основания. Каждый стык между листами материала нужно проклеить скотчем. В некоторых случаях используется минеральная вата.

Монтаж демпферной ленты и дополнительное армирование

Демпферную ленту проклеивают между основанием и стенами по всему периметру помещения. Эта лента способна компенсировать тепловое расширение, которое свойственно стяжке, она ограничивает и регулирует процесс сжатия и расширения.

По высоте лента составляет до 0,15 м и крайне эффективна от трещин или деформации бетонного раствора.

Выбор труб и их монтаж

Выбор труб осуществляется после изучения дополнительной информации по каждому виду или на основе рекомендации профессионала. Трубы бывают РЕХ (сшитый полипропилен), медные (самые популярные), полипропиленовые или алюминиевые в оболочке из пластика.

Укладка трубопровода выполняется на расстоянии 15 см от стен, рядами с шагом в 15 см. Петли в контуре делают частыми, а все изгибы надежно фиксируются крепежными скобами (якорными).

Как выполнить подключение к газовому котлу?

После проведенной опрессовки системы в 4 бара начинается подключение контуров. Устанавливается коллектор из двух труб, подачи и возврата, с боковыми отверстиями для входа и выхода.

Эти отверстия нужно соединить с вентилями теплых полов и нагревателем. Петля получается замкнутой, внутри контура соединяются все ветки.

В торце коллектора есть краны для выпуска воздуха и слива воды. Когда подключение выполнено, система заливается водой и спускается воздух. Если нет утечки теплоносителя, включается газовый котел и проверяется подача тепла в каждый контур.

Заливка стяжки и настройка коллектора

Для устройства греющих монолитов теплых полов делается цементно-песчаный раствор марки 200 с обязательным добавлением пластифицирующего состава. Пропорции компонентов: цемент М400 / песок – 1 : 3, количество жидкого пластификатора указано в инструкции на упаковке.

Порядок ведения работ:

Приобретите маяки – металлические перфорированные рейки, приготовьте 2—3 ведра густого раствора без пластификатора. Делать ограничительные планки из дерева не рекомендуется.
Пользуясь мастерком и строительным уровнем, установите маяки на требуемой высоте, как изображено на фото.
Смешайте порцию основного раствора, высыпьте в дальнем углу поверх «пирога» и растягивайте вдоль маяков правилом. Если образуются углубления с лужами, добавляйте раствор, а при следующем замесе уменьшите объем затворяющей воды.
Повторяйте замесы, пока не зальете всю площадь комнаты. Ходить по монолиту и вести дальнейшие работы допускается при наборе 50% прочности, а запускать прогрев – при 75%. Ниже представлена таблица набора твердости бетоном в зависимости от времени и температуры воздуха.

После отвердевания до 75% прочности можно запустить котел и начать медленно прогревать теплые полы при минимальной температуре. Расходомеры либо вентили на коллекторе откройте на 100%. Полный нагрев стяжки займет 8—12 часов в летний период, осенью — до суток.

Удобнее всего балансировать петли по расчету. Если вам известно необходимое количество тепла на помещение, определяете расход воды в контуре и выставляете это значение на ротаметре. Расчетная формула проста:

G – количество протекающего через петлю теплоносителя, л/час;
Δt – разность температур между обраткой и подачей, принимаем 10 °С;
Q – тепловая мощность контура, Вт.

Окончательная корректировка производится по факту, когда готово финишное покрытие – эпоксидный наливной пол, ламинат, плитка и так далее. Если вы не желаете связываться с расчетами, балансировать контуры теплого пола придется методом «научного тыка». Способы регулировки коллектора, в том числе с использованием программы Valtec, описаны в последнем видеосюжете:

Watch this video on YouTube

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.

Котел на дровах. Источник фото: remoo.ru

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.

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 или электрического насоса, который обеспечит циркуляцию горячего теплоносителя по трубам. Однако в данном случае теряется главное преимущество твердотопливных аппаратов, их автономность.

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

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.

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.

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!

Схемы подключения

Существует несколько способов введения в эксплуатацию системы обогрева помещения такого типа.

В каждой из схем необходимо предусмотреть отсутствие частиц в трубах, иначе это приведёт к засорению элементов конструкции напольного отопления.

Через отдельный ввод

При таком способе не допускается работа циркуляционного насоса всухую. Для этого производится монтаж реле, регулирующее давление или силу потока.

А также допустимо использование накладного термостата, позволяющего блокировать работу насоса при пересечении им отметки нижнего температурного порога.

Самый эффективный вариант — установка регулятора, корректирующего температурный режим обогрева комнаты в соответствии с внешней температурой комнаты.

Через вертикальную разводку

Основная цель такой схемы — процесс восстановления существующей радиаторной системы.

Фиксируя трубы тёплого пола непосредственно к стояку, можно вдвое увеличить количество получаемого тепла. Это объясняется тем, что при одном и том же значении температуры в подающей трубе и обратке в момент перепада в трубах пола с подогревом она будет выше, чем в радиаторе.

При наличии в жилом помещении 4-х стояков теплоноситель из двух идёт транзитом, а из оставшихся — используется тёплая вода из системы центрального отопления.

Фото 1. Схема подключения водяного теплого пола к отопительной системе посредством вертикальной разводки.

Последовательность действий по данной схеме:

установка новых обменников теплом на место ранее используемых радиаторов;
параллельная фиксация вторичного контура от пола с подогревом.

Важно! При проведении процесса обязательно применение ПВХ труб одной длины

Однотрубная система

Такая схема не предусматривает регулирование расхода теплоносителя и опускание его температуры.

Водяной пол с подогревом при помощи стояка подсоединяется к центральной системе отопления. Осуществить это возможно путём замены радиатора на контур тёплого пола.

Разница тепловых нагрузок системы центрального отопления и напольного обогрева не должен быть больше 5–10 градусов.

Управление комнатной температурой в этом случае можно с помощью циркуляционного насоса и термостата.

При отсутствии теплоносителя в стояке работа насоса автоматически прекращается.

Для поддержания комфортной температуры зимой можно применять в использованной схеме пиковый электрокотел. Этот элемент сможет выполнять данную функцию с помощью термостата, при условии его соединения с центральным отоплением с одной стороны, и к полу с подогревом — с другой.