Водяные теплые полы стали любимы очень многими застройщиками. Чуть ли не каждый, кто рассматривает строительство дома, хочет себе в качестве обогрева теплые полы. При таком раскладе всегда остается открытым вопрос выбора котла для обогрева водяных теплых полов.
Безусловно, каждый котел способен прогреть теплые полы, но не каждый способен сделать это с максимальной эффективностью. Поэтому в этой статье давайте поговорим о котлах, которые идеально подходят для водяного теплого пола.
Главный козырь теплого пола
Водяные полы — это в первую очередь низкотемпературная система отопления. Работает эффективно при нагреве теплоносителя всего в 45 С. Многие возносят данный факт чуть ли не в главное преимущество, делая упор на то, что такая «низкотемпературность» позволяет экономить. С одной стороны это действительно так. С другой, вы наоборот можете начать переплачивать, не зная об особенностях некоторых котлов.
Но если выбрать котел для водяного теплого пола, который заточен под низкотемпературную работу, то только в этом случае можно начать действительно экономить.
А теперь об этих представителях по порядку.
Эффективность теплого пола от газового котла
Так как газ у нас с вами является самым популярным видом топлива, с него у начнем. Многие покупают газовые котлы для водяного теплого пола, не задумаясь о том, как потом придется переплачивать.
Как делают многие:
- Ставят котел
- Выставляют на нем температуру 45-55 градусов
- Радуются
Как итог, не замечают, что переплачивают лишние деньги. Из-за чего? Да все просто — обычные газовые котлы достигают максимальной эффективности на максимальных температурах работы. А они равны 70-90 градусам.
Если вы видите гордую цифру от производителя «КПД нашего котла составляет 94%», то имейте в виду, что в паспорте он обязательно укажет, что это относится только к высоким температурам работы. В режиме низкой температуры производительность падает до 80-85%.
Так же низкотемпературная работа газового котла влечет за собой образование конденсата. А это негативно сказывается на сроке службы котла.
Само собой такие котлы можно адаптировать для эффективной работы водяных теплых полов. Для этого конечно придется немного усложнить систему.
В случае, если у Вас комбинированная система теплый пол+радиаторы, то путем подмешивающего модуля, КПД котла можно вывести сразу на максимальный уровень.
И что теперь делать? Не покупать газовые котлы для теплого пола? На самом деле существует вид газовых котлов, которые заточены под работу теплого пола. Зовутся такие котлы конденсационные. Такие котлы получают дополнительную энергию как раз с образующегося конденсата. При низких температурах работы эффективность котла близка к 100%.
Конденсационный котел в разрезе
Тепловой насос. Платим много, экономим еще больше
Тепловой насос — это тоже идеальный «котел» для водяного теплого пола. Стоит непомерных денег и окупается неприлично долго. Но способен на низких температурах работы выдавать коэффициент преобразования 1 к 6. То есть из 1 КВт затрачиваемой энергии выдавать 6 КВт тепловой энергии.
Про принцип работы мы писали отдельную статью. Там Вы найдете все секреты работы теплого насоса и почему происходит такое преобразование. Но если коротко, то это устройство способно преобразовывать энергию Земли в тепловую энергию.
Стоит перед покупкой просчитать актуальную окупаемость. Возможно, во время чтения этого материала покупка уже окажется целесообразной.
Нагрев теплых полов электричеством
Следующий котел для водяного теплого пола, который мы рассмотрим, будет электрический. Изучены эти модели вдоль и поперек. Особо гениального тоже ничего не придумали. Подводных камней, как в газовых котлах, нет.
Поэтому берете, что по душе, выставляете желаемую температуру нагрева и радуетесь.
В некоторых моделях электрических котлов есть особые режимы работы для системы водяного теплого пола. Дают ли такие функции какие-нибудь преимущества или нет — вопрос открытый. Поэтому модель котла берите на свое усмотрение.
Самый главный недостаток таких котлов — кушают много электричества и требуют отдельной проводки. Ну и чаще всего быстрей выходят из строя, по сравнению с газовыми и твердотопливными котлами.
Что с остальными котлами?
Как было сказано в начале статьи, любыми котлами можно обогреть водяной теплый пол, но лишь немногие способы делать это максимально эффективно. Что касается остальных моделей, давайте разберем их кратко.
Твердотопливные котлы
Делайте упор все таки на модели длительного горения. Так по крайней мере вы лишите себя внеплановой прописки в котельной. Так же обеспечьте себя буферной емкостью, чтобы избежать лишних проблем при обогреве твердотопливным котлом водяного теплого пола.
Дизельные котлы
Дорого и нецелесообразно в большинстве случаев. Но если хотите, то почему бы и нет?
Пеллетные котлы
Про них так же был написан отдельный материал. Рекомендуем почитать. Если хотите себе такой котел и есть поблизости доступное сырье, то пеллетный котел будет неплохим устройством для водяного теплого пола.
Для обогрева жилища очень удобно и эффективно применять систему «теплый пол».
Она представляет собой змеевики, расположенные под покрытием полов.
Несмотря на всю комфортность этой системы, она является очень затратной.
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.
Отопление «теплые полы»
Получается, что при использовании конденсационного котла система отопления «теплый пол» не просто бесплатная, но и является необходимой для понижения температуры в обратной линии. Своего рода побочный эффект в работе системы основного отопления.
Особенности теплых полов
Если в змеевики под полом подать воду из радиаторов отопления, то полы нагреются практически так же, как и радиаторы – это слишком большая температура. Это и есть отличительная черта «теплых полов» от традиционного отопления. Их номинальная температура подачи должна быть в пределах 40-450С. Как же выполнить это условие?
Решение этого вопроса несет в себе очень даже простая конструкция. Ее название гидрострелка. Она представляет собой вертикальный накопительный бак. В этом баке собирается вода из прямой и обратной линий. По законам физики, горячая вода будет собираться в верхней части бака, а холодная в нижней. 
Монтаж газового котла лучше доверить специалистам. А если он производится самостоятельно, то нужно соблюдать все требования, указанные в инструкции. Обвязку котла нужно делать в соответствии с чертежом. Для соединения трубопроводов использовать только заводские детали и уплотнители.
Система отопления должна быть уже смонтированной, останется только правильно установить и соединить гидрострелку с одной стороны с системой отопления, а с другой стороны с котлом.
На заметку.
Для обеспечения равномерного распределения теплоносителя между отопительными контурами нужно установить 2 коллектора – один на прямой линии, а другой на обратной. На каждом выходе из коллектора установить запорную арматуру, чтобы была возможность отключения каждого отдельного контура.
Гидрострелка имеет несколько выходов, расположенных на разных уровнях по высоте:
- Самый верхний выход – это подача в систему основного отопления. Таким образом радиаторы являются потребителями воды с самой высокой температурой.
- Нижние выходы выдают теплоноситель с меньшей температурой, он отправляется на «теплые полы».
- Обратные линии «теплых полов» и радиаторов отопления врезаются в самую нижнюю точку гидрострелки, на том же уровне происходит забор остывшей воды на конденсационный котел.
- Для обеспечения более точного регулирования температуры на каждый контур «теплых полов» устанавливается свой циркуляционный насос, который автоматически регулирует скорость движения теплоносителя.
На рисунке подробно изображена схема отопления из нескольких отопительных контуров с применением гидрострелки и двух коллекторов.
Коллектора устанавливаются после гидрострелки на подаче и до нее на «обратке», если смотреть по ходу движения теплоносителя.
Самым оптимальным вариантом для обеспечения отопления с «теплым полом» будет газовый двухконтурный котел с принудительной тягой в подвесном исполнении.
Такая модель хорошо подойдет для частного дома средних размеров и даже в квартире. Останется лишь обеспечить вывод продуктов сгорания. Коаксиальная труба для газового котла с закрытой топкой заменяет традиционный кирпичный газоход. Поэтому установка агрегата возможна даже при отсутствии специального газохода.
Хозяев частных домов, предпочитающих системы напольного обогрева, нередко заботит вопрос, как выбрать котел для теплого пола. В действительности выбор не проблема, для теплоснабжения водяных греющих контуров подойдет любой отопительный агрегат, работающий на каком угодно виде топлива. Загвоздка заключается в другом – как правильно выполнить подключение того или иного теплогенератора. Тут следует учесть множество нюансов, о чем и пойдет речь далее.
Как выбирать котел?
Отопительный агрегат для частного дома хозяева обычно подбирают по выгоде от использования какого-либо энергоносителя из тех, что есть в наличии. Этот подход – правильный, его и надо придерживаться при выборе котла для теплых полов (ТП). То есть, подбирая подходящий отопитель, нужно учитывать следующие факторы:
- какой энергоноситель наиболее выгоден;
- какая необходима тепловая мощность;
- как в регионе проживания поставляется электричество, часты ли отключения;
- комфорт при эксплуатации, в том числе простота обслуживания;
- насколько легко будущий источник тепла стыкуется с контурами напольного обогрева.
В контексте данной статьи особый интерес представляет последний пункт. Дело в том, что ни один производитель не выпускает специальные котлы для теплого пола. В некоторых моделях газовых теплогенераторов можно встретить лишь функцию работы с водяными теплыми полами и не более того.
Основное отличие радиаторной системы отопления от напольных греющих контуров заключается в температуре теплоносителя. Для подачи в радиаторы вода греется максимум до 85 °С, в то время как в трубах водяных полов она не должна превышать 55 °С.
Оптимальный температурный график в системе обогрева полов составляет 35—45 °С на подаче и 25—35 °С в обратном трубопроводе. Если в отоплении дома участвует теплый пол и радиаторы, снабжаемые нагретой водой от одного котла, то на выбор теплогенератора это не влияет. Другой вопрос, когда батареи не предусматриваются, а котельная установка должна обслуживать только низкотемпературную напольную систему отопления.
Не всякий источник тепла способен поддерживать температуру теплоносителя 30—40 °С. Вопрос решается с помощью различных способов обвязки отопительного агрегата. Сложность стыковки зависит от разновидности применяемого котла для теплого водяного пола:
- газовый настенный или напольный;
- электрический;
- твердотопливный;
- автоматический пеллетный или угольный.
Насколько совместимы эти котлы с теплыми полами и как их правильно подключить, рассмотрим по отдельности для каждой из разновидностей.
Теплый пол от газового котла
Если ваше жилище газифицировано, то логичным будет выбор источника тепла, работающего на природном газе. Нужно лишь правильно подобрать его по мощности и сопоставить выбранную модель с условиями эксплуатации. При частых перебоях электроснабжения проще поставить напольный энергонезависимый отопитель с открытой камерой сгорания, чем покупать и эксплуатировать бензиновые либо дизельные электрогенераторы.
В Российской Федерации и Беларуси использование природного газа для обогрева жилища – один из самых выгодных вариантов в плане оплаты энергоносителей. В Украине ситуация иная, там цена газа настолько велика, что первое место по выгоде занимают твердые виды топлива – дрова, уголь и пеллеты.
Когда с подачей электричества все в порядке, то проще всего установить и подключить настенный газовый котел для теплого пола. Он хорош тем, что имеет собственный циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан и сетчатый фильтр. В этом случае схема подключения тёплого пола очень проста: отопитель соединяется с распределительной гребенкой трубами напрямую, но с учетом таких нюансов:
- На входе и выходе теплогенератора должны стоять отсекающие шаровые краны.
- Вместительности встроенного расширительного бачка (обычно не более 10 л) должно хватать на обслуживание системы отопления. Произведите подсчет объема воды в трубах и сопоставьте с емкостью бачка. Если последняя меньше 1/10 части общего количества теплоносителя, то поставьте дополнительную расширительную емкость на обратном трубопроводе перед входом в котел.
- Если конструкцией настенного отопительного агрегата не предусматривается встроенный расширительный бак, поставьте его отдельно на трубопроводе обратки, как сказано выше.
Ниже на схеме показано, как подключить теплый пол к настенному газовому котлу. Как видите, циркуляционный насос в системе отсутствует, поскольку задействован котловой агрегат. Распределительный коллектор без смесительного узла оснащен термоголовками типа RTL, подробнее о данном виде подключения водяных контуров рассказано в этой статье.
Поскольку расширительный бачок встроен в настенный отопитель, дополнительный резервуар ставится при необходимости. Например, большое количество воды в системе отопления
Напольные газовые теплогенераторы, за редким исключением, не оснащаются насосами и расширительными баками. Поэтому его подключение осуществляется по аналогичной схеме, но с недостающими элементами в обвязке:
В закрытых системах, куда относятся и теплые полы, обязательно ставится группа безопасности и насос. В котлах напольного монтажа эти элементы отсутствуют
Когда необходимо произвести монтаж традиционной схемы, где теплый пол и радиаторы получают тепло от одного котла, подключение производится следующим образом:
Примечание. На схеме представлен способ обвязки с применением сервоприводов, действующих совместно с комнатными терморегуляторами. Отопитель можно подключить и без автоматики по такой же схеме.
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:
- Чтобы сообщить помещению достаточное количество тепла, придется поднимать температуру поверхности пола до 30 °С и выше, что уже некомфортно для проживающих в доме.
- Батареи, оборудованные термостатическими вентилями, быстрее реагируют на изменения температуры в комнате, чем нагретые полы. Последние более инертны из-за массивности и теплоемкости стяжки.
- 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.
Подключение твердотопливного агрегата
Вы выбрали отопление своего дома дровами посредством теплых полов без подключения радиаторов? Приготовьтесь к значительным вложениям средств в обвязку твердотопливного котла, поскольку при таком раскладе без буферной емкости не обойтись. Причина в том, что дровяным отопителям необходимо куда-то сбрасывать тепло, иначе водяная рубашка агрегата может закипеть.
Более того, теплогенератор на твердом топливе не в состоянии нагревать теплоноситель всего до 40 °С, его минимальная рабочая температура составляет 55 °С. Если она будет ниже, в камере сгорания образуется конденсат, пагубно влияющий на металлические стенки. Даже в чугунном котле, не подверженном коррозии, из-за конденсата образуется слой налета, препятствующий эффективному сжиганию топлива.
Чтобы твердотопливный котел функционировал с максимальным КПД, а вы сжигали дрова с наибольшей выгодой, нужно поддерживать температуру теплоносителя на уровне 80—90 °С, что абсолютно не совместимо с теплыми полами. Значит, нужна буферная емкость — теплоаккумулятор.
Во время максимального горения дров излишек теплоты будет накапливаться в теплоаккумуляторе, а система напольного обогрева станет постепенно отбирать нужное количество с помощью смесительного узла, как это изображено на схеме:
На схеме условно не показаны отсекающие краны для теплоаккумулятора
По предлагаемой схеме можно подключать любой твердотопливный или газовый котел, это лучший из существующих вариантов, хотя и не самый дешевый. Таким же способом рекомендуется присоединять пеллетные и угольные автоматизированные теплогенераторы. Расчет и подбор объема используемого теплоаккумулятора – это отдельная тема, рассмотренная здесь.
Напольный обогрев с электрокотлом
Для работы с водяными контурами напольного отопления прекрасно подойдет любая разновидность электрических теплогенераторов:
Бытовой электрокотел для теплого пола – самый простой и удобный вариант. Независимо от вида и конструкции эти отопители способны поддерживать в тепловой сети любую температуру без потерь эффективности. Поэтому им не нужны буферные емкости и сложные схемы подключения. Чтобы присоединить электроотопительный агрегат к гребенке греющих контуров, можно воспользоваться схемами, приведенными выше для газовых котлов.
Как правило, ТЭНовые электрокотлы производятся в настенном исполнении и комплектуются собственными насосами и расширительными баками. Более простые модели, а также индукционные и электродные генераторы тепла подключаются по аналогии с напольными газовыми котлами. В схему добавляются недостающие рабочие элементы, только вдобавок устанавливается электрический шкаф управления.
Пошаговая инструкция по установке и подсоединению электрокотла к водяному отоплению представлена в отдельной публикации.
Выводы и рекомендации
Для успешной и продолжительной работы системы теплых полов допускается использовать любой котел из ныне существующих. Играет роль не тип отопительного агрегата, а правильное его подключение к распределительному коллектору напольного обогрева. Другие критерии выбора, такие как мощность, функциональность и разновидность энергоносителя подбираются по стандартному алгоритму.
Выбирая источник тепла и зная, чем чревата его стыковка с теплыми полами, вы сможете заранее подобрать оборудование и элементы обвязки. Это даст вам будущую картину финансовых затрат на монтаж, откуда рассчитывается окупаемость конкретной системы отопления.
Дважды подумайте, прежде чем внедрять напольное отопление без радиаторного. Если у вас высокие требования к дизайну интерьера комнат и вы не желаете видеть под окнами отопительные приборы, примените более современное решение – плинтусные конвекторы или встраиваемые в пол воздушные обогреватели.
«>
