Энциклопедия пола

инструкции по выбору, монтажу, укладке пола

Выбираем экономичный котел для теплых водяных полов

Отопление дома или квартиры в зимнее время и расходы на него волнуют практически всех. Теплый водяной пол, смонтировать который можно самостоятельно, будет хорошим решением задачи. К котлу (или другой отопительной системе) подключаются трубы, по которым циркулирует горячая вода. Плюсы данной системы: низкие затраты электроэнергии и возможность самостоятельного регулирования температуры в помещении. Очень важно выбрать экономичный котел, максимально подходящий под конкретные условия. Самым важным показателем будет тепловая мощность отопительного оборудования.

Содержание:

Котлы для теплого пола

Котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные котлы.

Одноконтурные котлы. Одноконтурные котлы в системе отопления обеспечивают только нагрев теплоносителя (возможен только обогрев помещения). Для расширения сферы применения одноконтурных котлов (обеспечение горячей водой) необходимы дополнительные устройства:

1. накопительные бойлеры (обеспечение горячим водоснабжением);
2. теплообменники;
3. смесительные узлы для контуров отопления;
4. и другое.

Двухконтурные котлы — устройства многозадачные: обеспечивают отопление и подогрев воды. Вторая функция выполняется благодаря оснащению котла встроенным проточным теплообменником или встроенным накопительным бойлером.

Разнообразие котлов по типу установки:

• напольные (мощность до 120 кВт) ;
• подвесные настенные (мощность до 35кВт).

Настенные котлы (чаще всего это устройства атмосферного типа) удобнее с точки зрения установки и требуют меньше расходов.

Для котла с закрытой камерой сгорания не нужна дополнительная площадь в виде отдельного помещения. Настенные котлы оснащаются циркуляционным насосом и другим оборудованием для котельной. Для введения в эксплуатации к нему достаточно присоединить отопительный трубопровод и трубы для горячей воды. Котлы со встроенными накопительными бойлерами на 100 л представляют собой готовую мини-котельную

Виды котлов для теплого водяного пола

Для обустройства теплого водяного пола используются котлы, работающие на газе, электричестве, твердом или жидком топливе. Каждый вид имеет свои преимущества. Наиболее экономичными являются газовые, а самыми автономными — дизельные.

Газовые котлы. Корпус газовых котлов может быть выполнен из стали или чугуна. Стальные агрегаты отличаются низким весом (примерно на половину легче чугунного при одинаковой мощности), малыми габаритами и хорошей ремонтопригодностью. Чугунные устройства более объемные и дорогие. Напольные газовые котлы современного поколения подходят для магистрального газа и для сжиженного. Малые габариты настенного газового котла позволяют размещение в любом удобном месте, а мощности 7-30 кВт хватает на небольшой коттедж.

Дизельный котел работает на солярке и отличается высокой эффективностью и производительностью. Во время работы оборудования отсутствуют неприятные запахи. Прочие преимущества данного вида котлов включают простоту монтажа, удобство обслуживания и управления, высокий КПД и малый расход топлива. Котлы жидкотопливные благодаря специальному режиму работы, основанному на плавном понижении температуры воды в условиях повышенной температуры окружающей среды, отличаются экономичностью и экологичностью.

Твердотопливные агрегаты для обустройства водяного теплого пола будут полностью автономным источником теплоснабжения. Они считаются хорошей альтернативой жидкотопливным, газовым и другим видам отопительного оборудования. Сжигание топлива происходит по такой схеме: дрова, уложенные на колосник, поджигаются. После этого закрывается дверь котла, и включается дымосос. Во внутренней камере котла на дрова воздействует высокая температура (250–750°С) без доступа кислорода. Происходит обугливание и выделение древесного газа, который обогревает тепловые носители. Сфера применения твердотопливных котлов: жилые и производственные помещения, объекты сельскохозяйственного назначения.

Электрические котлы подходят для объектов жилого и нежилого назначения, оборудованных водяным напольным обогревом. Система подключается к котлу с помощью специального оборудования и дополнительных устройств. На выбор мощности устройства влияет площадь помещения, его состояние и другие факторы. Наиболее оптимально мощность можно подобрать в помещениях с хорошей теплоизоляцией стен и потолков (например, в новостройках). Если есть хорошая теплоизоляция, то производитель для обогрева 150 кв.м площади считает достаточной мощность 12 кВт.

Для тандема «электрические котлы — теплые водяные полы», производители рекомендует следующие сочетания:

• площадь отопления 250-450 кв. м — мощность котла 36 кВт;
• площадь отопления 220-350 кв. м — мощность котла 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 6 кВт.

Электрический или жидкотопливный котел?

Для сравнения двух видов котлов необходимо учитывать все факторы. Несмотря на дешевизну солярки в сравнении с электроэнергией, оценка всех затрат покажет реальную картину.

Первоначальные затраты на покупку оборудования и стоимость монтажа
Электрический котел — готовое к эксплуатации устройство. Жидкотопливный агрегат потребует дополнительных расходов на приобретение котла, навесной горелки, емкости для хранения топлива. Различие расходной части в 2,5 раза в пользу электрического.

Монтаж электрического котла обойдется в несколько раз дешевле, так как все необходимые элементы для управления и безопасности оборудования вмонтированы в его корпус. Жидкотопливное устройство нуждается в монтаже дополнительных приспособлений: дымовой трубы, бака для топлива, навесной горелки.

Эксплуатационные расходы
Для обслуживания жидкотопливного котла необходимы расходы (несколько сотен долларов в год) на регулярное обслуживание и чистку. Дополнительное неудобство связано с необходимостью постоянных заказов на подвоз топлива. Электрические котлы не требуют перечисленных операций.

Тем не менее, электрические устройства тоже имеют недостатки.

1. Для работы котла необходимо несколько десятков киловатт энергии (1 кВт на 10 м2 площади. Высота потолков до 3 м, а помещение при этом хорошо утеплено). Выделить такой объем электроэнергии возможно не на всех участках.
2. Стоимость электричества высока и возникают перебои с электроснабжением. Для подстраховки при частых перебоях с подачей электричества часто используют резервный твердотопливный котел.

Если водяное отопление делается в доме или квартире в черте большого города, то электрокотлы являются наиболее предпочтительными из всех видов. Связано это с жесткими экологическими требованиями и проблемами согласования.

Проанализировав ситуацию, можно выделить ряд преимуществ электрокотлов:

• невысокая стоимость;
• компактность и малый вес;
• простота монтажа, дымоход не нужен;
• безопасность (нет открытого пламени);
• простота эксплуатации;
• могут устанавливаться в любом помещении;
• сервисное обслуживание простое;
• экологичны: нет выбросов и запахов;
• бесшумны.

Параметры выбора котла

Отопительные установки в зависимости от характеристик обеспечивают различную теплоэффективность, подходят для определенной площади и условий эксплуатации.

1. Мощность. Требуемый параметр определяется площадью отапливаемого помещения и уровнем его теплоизоляции. Производитель указывает площадь, на которую рассчитан котел, при условии, что здание хорошо утеплено. Если же тепловые потери неизвестны, то необходимо выбирать котел, мощность которого рассчитана на обогрев площади на 25% больше реальной. Приобретать оборудование с избытком мощности нецелесообразно, так как будет происходить перегрев и поломка устройства. В случае установки котла в неотапливаемом помещении, необходимо для расчета мощности привлечь специалиста-теплоэнергетика.
2. Возможность управления мощностью. Газовые установки могут быть оснащены системой управления мощностью, а могут быть без нее. Для регулировки работы оборудования может использоваться авторежим или ручное управление. Автоматические системы управления более экономичные. В этом случае пользователь только задает необходимые параметры, а автоматика обеспечивает точность и плавность подачи газовой смеси к горелке. Также при использовании автоматики частота полного выключения горелки снижается, благодаря чему срок службы оборудования увеличивается.
3. Энергозависимость. Применение электроники в системе управления электрическими насосами для принудительной циркуляции повышает производительность котла, но одновременно зависит от стабильности энергообеспечения и снижает его автономность.
4. Тип нагрева воды. Если необходимо, чтобы котел (включая промышленное газовое устройство) обеспечивал не только отопительную функцию, но и производил подогрев воды для бытовых нужд, необходимо выбирать двухконтурную модель, которая подогревает воду в проточном режиме. Если необходима большая производительность, то нужно остановиться на накопительном варианте. Бойлеры могут быть встроенными в котел или автономными и подключаться к установке. Выносные модели могут иметь очень большой объем (несколько сотен литров), тогда как встроенные ограничены габаритами котла.

Как рассчитать мощность котла для водяного отопления?

Рассчитать требуемую мощность теплового оборудования необходимо для правильного выбора котла. Примерная необходимая мощность для отопления загородного дома рассчитывается исходя из таких данных: чтобы отопить 10 м2. площади, необходим 1 кВт мощности, то есть принимается, что удельная мощность равна 100 Вт/м2.

Расчет довольно грубый, и подходит он для кирпичного дома с малыми теплопотерями: здание должно быть хорошо утеплено, потолки — высотой не более 3 метров, металлопластиковые окна с двойным стеклопакетом.

Для увеличения ресурса системы отопления и теплового запаса необходимо, чтобы температура теплоносителя была на уровне 65–75°С. Для этого мощность котла (в идеальных условиях) увеличивают на 20–25%.

При любой дополнительной нагрузке требуется увеличение мощности. В случае с обеспечением горячей водой с помощью накопительного бойлера необходимо добавить еще 30-40%.
Если в дальнейшем планируется расширение отапливаемой площади, обустройство водяного теплого пола, бассейн с подогревом воды, то котел необходимо приобретать сразу с мощностью, рассчитанной на дальнейшие изменения.

Если теплый пол планируется как элемент, дополняющий радиаторное отопление и увеличивающий комфорт проживания, то его теплоотдача считается не выше 50 Вт/м2.

Требования к установке газового котла

Требования к помещению:

• Для котельной необходимо отдельное нежилое помещение.
• Высота потолков в помещение не менее 2,2 м.
• Объем помещения из расчета 7,5 м3 на один котел.
• Площадь пола на один котел 4 м2.
• Дверной проем шириной от 80 см.
• Размер окна, определяется из расчета: на каждые 10 м2 площади — окно размером 0,3 м2 .
• Обязательно присутствовать отверстие для притока воздуха (на 1 кВт мощности котла – 8 см2).
• Котел должен быть установлен на расстоянии не менее 0,1 м от стен, которые оштукатурены или отделка стен выполнена из негорючих материалов .
• Установка приборов у огнеупорных стен разрешается в случае их изоляции кровельной сталью, наложенной на лист асбеста толщиной минимум 0,3 см.

Требования к коммуникациям

• Характеристики электросети: однофазный ток, напряжение 220 В, ток 20 А. Устанавливается индивидуальный автомат защиты сети (АЗС). Обеспечивается заземление.
• На газовой магистрали монтируется запорный узел, для каждого котла свой.
• Подвод воды и возможность ее подключения к системам отопления и горячего водоснабжения (ГВС) здания.
• Канализация обеспечивает аварийные стоки из систем водоснабжения и бойлера.
• Параметры коммуникаций (давление газа в газовой магистрали, напор воды и т.д.) должны соответствовать нормативам госстандартов.

Как подобрать котел для теплого пола

Проработав все возможные варианты, вы решили задействовать для обогрева дома водяные теплые полы. Остается выбрать и приобрести водогрейную установку для работы с этими полами, и тут возникает вопрос – как правильно подбираются котлы для теплого пола. Цель данной статьи – помочь с решением вопросов, связанных с выбором котла, обслуживающего систему напольного обогрева.

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.

Рекомендации по подбору котла

Сначала перечислим, а потом подробно рассмотрим все виды котлов для теплого водяного пола:

• электрические;
• газовые;
• твердотопливные;
• на жидком топливе.

Идеальным вариантом во всех отношениях является электрический котел независимо от его типа (ТЭНовый, электродный или индукционный). Затрачивая 1 кВт электроэнергии для производства 1 кВт теплоты, агрегат абсолютно спокойно поддерживает температуру теплоносителя на заданном уровне, ничуть не теряя в эффективности. При устройстве напольного обогрева в небольших домах теплогенератор можно подключать к контурам напрямую, установив на нем требуемую температуру.

Что касается больших коттеджей, то в этом случае электрические котлы для теплого пола присоединяются к системе через распределительно – смесительный узел, о нем будет сказано ниже. Агрегаты полностью автоматизированы и не требуют вмешательства в свою работу, а также частого обслуживания или чистки. Опять же, им не нужны дымоходы, что очень упрощает монтаж. Единственный недостаток – наличие необходимой электрической мощности сети, в остальном же электрокотел – это лучшее, что можно предложить для напольного обогрева.

Совет. Поскольку сама система подключения водяного теплого пола предполагает наличие электроэнергии для функционирования циркуляционного насоса, то при выборе источника тепла не стоит заострять внимание на его энергонезависимости. Без электричества здесь все равно не обойтись.

Газовые котлы

Теоретически теплогенераторы на природном газе могут поддерживать температуру воды на уровне 40—45 ºС, но теряют свою эффективность. Почему? Все просто: теплообменник установки рассчитывается исходя из нормального рабочего режима с температурой теплоносителя 80—90 ºС и разницей между подающим и обратным трубопроводом в 20—25 ºС. Тогда отопитель выдает декларируемую тепловую мощность. В нашем случае газовый котел для теплого пола должен обеспечивать среднюю температуру 40 ºС при разнице между подачей и обраткой 10 ºС. КПД агрегата неизбежно упадет на 10—15%, поэтому подключать газовый котел напрямую к теплым полам не рекомендуется.

Чтобы совместить газовое отопительное оборудование с контурами напольного обогрева без потери эффективности, нужно использовать смесительный узел с циркуляционным насосом и распределителем по помещениям. Как это сделать, отображает схема теплых полов с газовым котлом:

В главном контуре с котлом вода циркулирует с температурным графиком 80 / 60 ºС, побуждаемая насосом в котельной. Внутри всех контуров напольного отопления теплоноситель с графиком 40 / 30 ºС перемещает другой насос, а трехходовой клапан подмешивает в них горячую воду из внешней сети по мере необходимости. Такое подключение водяного теплого пола к газовому котлу позволяет надежно и экономично функционировать всей системе. При этом вмешательство в ее работу не требуется, что же касается монтажа, то здесь затраты будут выше, чем в ситуации с электрическим нагревателем.

Все сказанное выше в равной степени относится и к дизельным (жидкотопливным) агрегатам. По техническим характеристикам и степени автоматизации они близки к газовым, поэтому подключение теплого пола к котлу на солярке также осуществляется через смесительный узел, выполняющий функции распределения.

Твердотопливные котлы

Данный вид теплогенераторов требует постоянного внимания и обслуживания, а по совместимости с теплым полом они наиболее проблематичны. Исключение – котлы на пеллетах, но и к ним нужно наведываться чаще, чем к газовым или электрическим. Чтобы удерживать температуру теплоносителя во время горения дров хотя бы на уровне 60 ºС, автоматике приходится постоянно «душить» топку, ограничивая поступление воздуха, поэтому твердотопливный котел для теплых полов также будет терять в эффективности.

Чтобы этого избежать, правильнее всего задействовать в схеме буферную емкость большой вместительности или гидроаккумулятор. Тогда агрегат сможет целиком использовать теплоту сгорания дров, передавая ее воде в емкости, а напольное отопление возьмет из нее столько, сколько требуется. Тем самым можно увеличить и паузу между загрузками топлива. Ниже представлена схема подключения теплого пола к котлу, сжигающему разные виды биомассы:

Как видно из схемы, монтаж системы отопления от твердотопливного котла будет самым сложным и дорогостоящим, что нужно учитывать при выборе источника тепла.

Заключение

Из всего сказанного выше можно сделать вывод, что удобнее и дешевле всего поставить электрический отопитель, немного сложнее и дороже – газовый, а самый дорогостоящий и неудобный – это твердотопливный котел. Не стоит забывать и об устройстве «пирога» и основания теплого пола, что также стоит немалых денег. Как это окупится впоследствии – каждый домовладелец решает в своей жизненной ситуации.