Подключение теплого водяного пола к газовому котлу.

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.

Плюсы и минусы теплых полов. Узнайте в нашей статье. О инфракрасном теплом поле.Узнайте больше прямо сейчас!Как уменьшить расход электричества. Узнайте в нашей статье.

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%.

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.

Отдавая предпочтение автономным способам обогрева, хозяева жилья хотят раз и навсегда решить проблему отопления квартиры или дома. Независимое отопление обеспечивает не только оптимальный температурный режим в жилых помещениях, но и дает существенную экономию расходов в семейном бюджете. Какому виду автономного отопления отдать предпочтение, решать вам. Для начала ознакомимся с основными из существующих вариантов домашнего обогрева, исходя из потребляемой ими энергии:

• Электрические устройства.
• Устройства на твёрдом топливе.
• Агрегаты на жидком топливе.
• Приборы на газе.

Каждая из перечисленных групп подразделяется на подгруппы по способу установки, используемому теплоносителю, области применения и т. д. Но к этому перечню устройств, использующихся в качестве основного средства обогрева жилья, нужно добавить системы, участвующие в процессе отопления в качестве дополнительных устройств, повышающих комфорт температурного режима в помещении. К таким системам относятся так называемые тёплые полы, электрические и водяные.

Обязательно прочтите: независимое отопление в квартире.

Особый интерес в этом плане представляет водяной теплый пол, функционирующий от газового котла — автономного генератора горячей воды. Система сравнительно новая, но достаточно изученная, по эффективности превосходящая такие приборы, как, например, вентиляторы с подогревом.

Теплый пол — идея и концепция

Идея устройства теплого пола в жилых помещениях не нова. Человек давно обратил внимание на действующие вокруг нас законы физики — теплый воздух в помещении всегда скапливается вверху, под потолком. Остывший воздух наоборот, опускается вниз, делая пол самым холодным местом в помещении, съедающим драгоценные килокалории своей значительной площадью.

Искусственно подогретый до определенной температуры пол, становится мощным источником тепла в помещении. За счет большой площади подогрева, воздух равномерно прогревается и поднимается вверх, заполняя все внутреннее пространство. Процесс воздухообмена обеспечивает необходимую температуру в помещении, причём, минимизирует разницу между её значениями на уровне пола и под потолком. В комнатах, оборудованных теплым полом, практически отсутствуют зоны с прохладным воздухом.

Газовые котлы, используемые сегодня для домашнего автономного отопления, вполне способны обеспечить нормальную работу теплого водяного пола. Добиться эффективного повышения комфорта в данной ситуации можно при соблюдении определенных условий – точных тепловых и гидравлических расчетах, грамотного монтажа системы тёплых полов.

Концепция

Обеспечить подогрев пола можно посредством укладки в существующее между полом и напольным покрытием пространство трубопровода, в котором будет циркулировать нагретый газовым котлом теплоноситель. В качестве теплоносителя выступает вода (обычная или со специальными добавками против замерзания) — традиционная жидкость, используемая для автономного котельного оборудования.

Теплообменником в данном случае выступает трубопровод, уложенный под напольным покрытием. Эффект достигается за счет большой площади теплоотдачи. Количество тепла, поступающее в пространство внутреннего помещения, достаточно для горизонтального и вертикального распределения теплой воздушной массы.

Важно! Принципиальное отличие данной системы от других типов обогревательных систем — низкая температура теплоносителя. Для теплого водяного пола достаточно нагреть теплоноситель до температуры 30-50 ⁰ С.

Комплектующие системы «теплый водяной пол»

Основными конструктивными элементами такой системы являются:

• газовый котёл;
• нагнетательный насос;
• запорная арматура и соединительные фитинги;
• основной трубопровод для разводки теплоносителя по жилым помещениям;
• напольный мини-трубопровод для укладки по поверхности чернового пола;
• коллектор;
• система автоматики и регулировки рабочих режимов.

Газовый котел

Для частного дома большой площади, где повышение комфортности температурного режима планируется осуществить в большом количестве комнат, оптимальным выбором будет напольный двухконтурный газовый котёл в автономном исполнении. Такие агрегаты имеют большую мощность, способны одновременно решать сразу несколько задач – отопление жилых помещений и обеспечение горячего водоснабжения.

На заметку: для газо-нагревательного оборудования в напольном исполнении необходимо оборудовать соответствующее помещение с дымоходом и вентиляцией. Помещение, выделяемое под котельную (мощность котла до 30 кВт), должно иметь площадь не менее 4 м кв., а минимальный объём – 8 м куб. Если для тёплого пола используется одноконтурный газовый котёл, то для системы ГВС придётся дополнительно устанавливать бойлер косвенного нагрева, который допускается размещать в этом же помещении.

Для квартиры, где дорог каждый квадратный метр площади, можно использовать настенный газовый котел, который при правильном подборе мощности также обеспечит эффективную работу водяного тёплого пола. Благодаря своим габаритам, место для размещения такого оборудования подобрать легче, котлы газовые настенного исполнения допустимо устанавливать даже на кухне или в ванной комнате. Обычно мощность настенных газовых котлов варьируется в диапазоне 7-30 кВт.

Настенные автономные газовые приборы в большинстве случаев имеют закрытую камеру сгорания, поэтому для эффективной и безопасной его работы достаточно оборудовать коаксиальный дымоход с выходом на улицу или в центральную дымоходную шахту.

Важным моментом при покупке оборудования является определение оптимальной мощности газового котла, который должен будет обеспечить работу системы «водяной теплый пол», поэтому при выборе модели газового котла необходимо опираться на данные тепловых расчетов.

Для справки: для обогрева 1 кв. м жилой площади необходимы затраты приблизительно 100 Вт электроэнергии при условии хорошей теплоизоляции помещения, потолков высотой не более 3 м и отсутствии избыточного количества окон.

Большинство помещений частного дома имеют в своей конструкции наружные стены, теплопотери через которые могут потребовать увеличения до 150 Вт затрат тепла на обогрев 1 м кв. жилой площади. Поэтому при покупке газового котла, даже имея тепловой расчёт с указанием необходимой мощности агрегата, лучше приобрести устройство с превышением расчётной величины этой характеристики на 15-20%.

В большинстве случаев мощность двухконтурных котлов рассчитана на горячее водоснабжение с одной или двумя точками водозабора. Поэтому при увеличении количества точек горячего водозабора потребуется увеличение мощности котла.

В этом отношении водяной теплый пол обладает преимуществом – грузит газовый котёл в щадящем режиме. Принцип действия системы тёплых полов в данной ситуации требует от котла для подогрева теплоносителя минимальных энергозатрат. Большая часть мощности котла высвобождается на подогрев воды системы горячего водоснабжения.

Трубы для водяного теплого пола

Для укладки теплого водяного пола используют медные, полипропиленовые, металлопластиковые или РЕХ-трубы.

Трубы из меди (высокий коэффициент теплопроводности, долговечность) являются идеальным материалом для устройства водяных тёплых полов, поэтому их цена высока, и доступность ограничена.

Полипропиленовые трубы также мало распространены, но по другой причине – их гибкость недостаточна, и минимальный радиус изгиба трубы должен равняться 8 её диаметрам, что отдаляет витки друг от друга.

Трубы из металлопластика заслуженно популярны – внутреннее алюминиевое покрытие обеспечивает им хорошую теплопроводность, а оболочки из полимера защищают от повреждений. При таких характеристиках доступная цена – хороший стимул для выбора в их пользу.

РЕХ-трубы – материал из «сшитого» полиэтилена, то есть с искусственно изменённой молекулярной структурой, делающей этот материал прочным и долговечным. Цена РЕХ-труб вполне доступна, и потому их применение при устройстве водяных тёплых полов широко распространено. Однако следует иметь в виду одно специфическое свойство этого материала —  РЕХ-трубы при нагреве стремятся принять свой первоначальный контур, поэтому при укладке на пол их необходимо жёстко фиксировать к арматуре стяжки.

Система отопления укладывается не на один день, поэтому её надёжность, в том числе герметичность, и долговечность необходимо обеспечить. Для этой цели трубы укладываются единой цельной бухтой, без соединений. Задача — в процессе монтажа получить единый, замкнутый контур, по которому будет циркулировать теплоноситель, качестве которого лучше использовать воду со специальными присадками. Это позволит избежать размораживания системы во время сильных морозов. Подобная мера актуальна для владельцев загородных домов и коттеджей с непостоянным проживанием.

Важно! При использовании в системе воды необходимо установить дополнительное защитное устройство, компрессор или баллон с сжатым воздухом для экстренной продувки всего контура и слива теплоносителя.

Важно! Покупая трубы для системы отопления, обращайте внимание на маркировку. В изделиях, предназначенных для систем отопления, имеются соответствующие символы и обозначения. Как правило, это допустимое давление в 10 бар и температура нагрева — до 95 С.

В зависимости от характеристик помещения и типа напольного покрытия (толщина стяжки, высота помещения и т. д.), для монтажа системы тёплых водяных полов используются трубы диаметром 16-20 мм. Во время укладки трубопровода допускается минимальный радиус изгиба, равный пятикратному диаметру для металлопластиковых труб и 8-кратному — для полипропиленового материала.

Для полноты картины предлагаем ознакомиться с видеоматериалом, в котором подробно рассказывается и показывается, как осуществляется монтаж водяного теплого пола.

Монтаж системы «водяной теплый пол»

Устройство системы водяных тёплых полов начинается с подготовки основания, включающей несколько операций, которые мы сейчас вкратце и рассмотрим. Несоблюдение требований, предъявляемых к черновому полу, на который монтируется тёплый пол, чревато как минимум снижением эффективности его работы, как максимум – разгерметизацией с последующим дорогостоящим капитальным ремонтом.

Подготовка основания

Основание перед укладкой трубопровода должно быть подготовлено соответствующим образом. Поверхность основания должна быть твёрдой, чистой и ровной. Допускаются перепады высоты в диапазоне плюс-минус 10 мм на метр линейной длины. Если поверхность пола не отвечает требованиям, имеет большую кривизну и явные изъяны, проводится устройство выравнивающей стяжки с последующей гидроизоляцией основания на случай разгерметизации системы.

Перед укладкой трубопровода осуществляется также теплоизоляция чернового пола. Для этих целей используются плиты из экструдированного пенополистирола,  или базальтовое волокно толщиной 30-50 мм.

При достаточном бюджете оправдано использование плит, экранированных фольгой и оснащенных специальными выступами для удобной укладки труб. К таким мерам прибегают для уменьшения тепловых потерь через пол в помещениях первого этажа — теплый пол вместе с газовым котлом любой мощности будут работать с повышенной нагрузкой одновременно с подогревом пола отапливать цокольное помещение или чужую квартиру этажом ниже.

Важно! Перед заливкой уложенных труб системы тёплых полов цементным раствором необходимо по периметру помещения на стены наклеить полосу демпферной ленты толщиной 5 мм и шириной, равной толщине слоя заливаемого раствора. Лента будет компенсировать температурные расширения стяжки и уменьшит её давление на вертикальные конструкции.

Монтаж

Системы водяных тёплых полов по конструкции и, соответственно, способу монтажа делятся на 2 вида:

• бетонные (заливные);
• настилочные.

В первом случае речь идет о заливке бетоном уложенного на подготовленное основание контура системы водяных тёплых полов. Этой операции предшествует разбивка основания на участки и укладка арматурной сетки.

Применяются следующие виды укладки труб-тепловодов:

• змейка;
• двойная змейка;
• спираль;
• смещенная спираль;
• комбинированный способ.

На схеме показано, как укладывается контур отопления в помещении с повышенными теплопотерями – двумя и более наружными стенами.

Важно! После окончания монтажа системы тёплых полов производится её опрессовка под давлением в 5 Бар в течение 24 часов.

Бетонная стяжка выступает дополнительным элементом-участником процесса распределения тепла. Учитывая плохую работу бетона на растяжение, его укладывают при давлении в системе тепловодов в 3 Бар, уменьшая нагрузку на разрыв при дальнейшей подаче в систему воды до величины рабочего давления.

Для раствора стяжки используется цемент марки не ниже М-300, а её толщина должна составлять 30-50 мм, при этом слой раствора над трубами-тепловодами не должен быть более 2 см.

При устройстве системы водяных тёплых полов следует учитывать технологическое ограничение – чистовое напольное покрытие должно иметь высокий коэффициент теплопроводности, чтобы с минимальными потерями отдавать тепло в воздух помещения. То есть, укладка поверх тёплого пола линолеума, ламината, паркета, дощатого настила нецелесообразна из-за высоких теплоизолирующих свойств этих материалов. А настилка поверх системы плитки, особенно с высокой плотностью – керамогранита, природного камня, метлаха не только оправдана, но и целесообразна из-за постоянно холодной поверхности такой отделки.

Настилочный способ укладки применяется в помещениях, где применение стяжки нежелательно из-за низких потолков, или производство бетонных работ чревато протечкой влаги в нижние или смежные комнаты. Ограничение может носить сезонный фактор или быть связано с конструктивными особенностями здания. Главным преимуществом настильных систем является высокая скорость их монтажа. Тёплые водяные полы настилочного типа укладки по материалам устройства системы подразделяется на:

• полистирольные;
• деревянные:

• модульные;
• реечные.

Все эти виды настилочных систем отличаются меньшей трудоёмкостью и отсутствием значительных загрязнений жилья в процессе монтажа.

Полистирольные тёплые полы

Эта система представляет собой комплект теплоизолирующего покрытия из экструдированного пенопласта (пенополистирола), труб-тепловодов и распределяющих тепло алюминиевых пластин.

На несущее основание укладываются плиты из полистирола, поверх которых на алюминиевые пластины со специальными пазами монтируются трубы-тепловоды.

Поверх пластин из алюминия выполняется финишная отделка пола материалом с высоким коэффициентом теплопроводности (например, керамическая плитка на 2-компонентный эпоксидный клей).

Деревянные системы тёплых полов

Эти устройства монтируются на уже имеющиеся деревянные полы или лаги из древесины.

В модульной разновидности применяются плиты (модули) с каналами и пазами для распределяющих тепло пластин и труб.

В реечном подвиде тёплых полов монтаж модулей производится между имеющимися на жёстком черновом полу лагами, или лаги устанавливаются для этого предварительно. Эти конструкции играют роль рёбер жёсткости устраиваемого тёплого водяного пола и его последующей финишной отделки, перечень элементов конструкции не отличается от модульного вида.

После окончания укладки тёплых полов настилочного вида также производится опрессовка системы и пуско-наладочные работы (проверка герметичности, подтяжка соединений).

Настильный способ устройства системы тёплых полов универсален и применим практически во всех зданиях и сооружениях. Однако его преимущества отражены в стоимости, которая достаточно высока.

Заключение

Грамотный проект в сочетании с квалифицированным монтажом оборудования – гарантия положительного результата. Водяной теплый пол, который вы будете использовать в качестве дополнительной системы домашнего автономного отопления, будет эффективным, экономичным и практичным устройством, значительно повышающим комфортность жилья.

Теплый водяной пол к системе отопления можно подключить множеством вариантов. Давайте рассмотрим четыре основные схемы, которые чаще всего применяются в наших реалиях.

Но прежде чем перейти к их подробному изучению, стоит обратить внимание на те минимальные требования, которые вообще применяются к теплым полам. Они тем или иным образом могут повлиять на выбор схемы.

Ограничения и нормативы</h2>

Начнем с того, что водяной теплый пол не относится к высокотемпературным системам отопления. По нормативам, здесь нельзя превышать и нагревать температуру теплоносителя свыше 55С.

На практике нагрев происходит максимум до 35 или 45 градусов.

При этом не путайте температуру теплоносителя и температуру поверхности пола. Она может составлять от 26 до 31 градуса максимум.

• там где вы находитесь постоянно (зал, спальня, кухня) — это 26С

• в комнатах с временным пребыванием (санузел, отдельная прихожая, лоджия) — 31С

Кроме того, не забывайте про циркуляционный насос. Теплый пол — это все таки отдельный самостоятельный контур. Насос может быть как встроенным в котел, так и смонтирован за его пределами.

С помощью насоса легче выполнить еще одно требование, касающееся перепада температур. К примеру между подачей и обраткой, перепад должен составлять не более 10 градусов.

Но выбирая насос, не переборщите со скоростью протока теплоносителя. Максимально допустимое значение здесь — 0,6м/с.

Зная все эти ограничения и рекомендации, давайте перейдем непосредственно к самим схемам.

Схема прямого подключения</h2>

У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.

Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.

При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.

На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел.

В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.

Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.

Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.

Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.

Схема с трехходовым клапаном</h2>

В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.

Она включает в себя:

Главный вопрос здесь — как получить из 80 градусов идущих на батареи, поток воды для теплых полов в два раза меньшей температуры.

Проблема решается при помощи трехходового термостатического клапана.

Монтируется он на подающей трубе. При этом после него не забудьте поставить циркуляционный насос.

Более холодная вода берется из обратки теплого пола. Смешиваясь с горячей водой поступающей из котла, теплоноситель и приобретает пониженную температуру, необходимую для напольного отопления.

Недостатком такой схемы является то, что вы не сможете точно ограничить и отрегулировать поток остывшей воды из обратки. Чем это чревато?

Непридирчивый человек этого может и не заметить, тем не менее данные перепады температуры в этой схеме присутствуют, и от них никуда не деться.  Конечно, временные отрезки подачи горячего и непрогретого теплоносителя могут компенсироваться тепловой инерцией бетона стяжки.

Но это все относительно. Никогда точно не рассчитаешь оптимальную толщину при таком обогреве.

Достоинства такой комбинированной схемы с трехходовым клапаном:

Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.

Схема с насосно смесительным узлом</h2>

Эта схема тоже относится к комбинированным системам, когда у вас одновременно есть и радиаторы, и теплый пол.

Однако здесь вместо 3-х ходового клапана, применяется более дорогой насосно-смесительный узел.

По факту, здесь также подмешивается остывшая обратка к основной котловой подаче. Но благодаря балансировочному клапану, остывшую воду можно подмешивать в определенных дозах и заданных пропорциях.

Этим вы обеспечите точно заданную температуру теплоносителя, поступающего в трубки ТП через коллектор.

Это наиболее эффективная и самая комфортная схема. Сам насосно-смесительный узел может быть собран в различных вариациях.

В зависимости от ваших потребностей и финансовых возможностей в него могут быть включены следующие компоненты:

Схема с терморегулирующим комплектом для одной петли</h2>

Данная система отопления реализуется при помощи небольших термомонтажных комплектов. Они изначально рассчитаны на присоединение только одной единственной петли.

Здесь вам не придется городить сложных коллекторов, смесительных групп и т.п. Она рассчитана на обогрев помещений с максимальной площадью 15-20м2.

С виду это небольшая пластиковая коробочка, в которой смонтированы:

Горячая вода поступает напрямую в петлю теплого пола без всяких коллекторов или каких-либо регуляторов. Это означает, что ее изначальная температура достигает максимальных 70-80 градусов, а остывание происходит как раз в самой петле.

Из-за наличия всего одной небольшой петли, никаких дополнительных насосов здесь не используется. С прогоном воды должен справляться насос установленный в самом котле.

Чаще всего люди применяют такие комплекты в 3-х случаях:

1Вы хотите сделать теплый пол на небольшой площади (ванная, санузел, балкон) и при этом не тратить огромные деньги на узел смешения с насосом.

• 
• 

• 
• 

2У вас большая площадь теплых полов на первом этаже дома, и есть удаленный санузел на втором.

Чтобы не тянуть одну единственную петлю с первого на второй этаж, плюс применять там воздухоотводчики, можно воспользоваться этим недорогим решением.

3Вы уже смонтировали систему водяного теплого пола и вдруг ваша жена вспоминает, что хотела бы еще одну петлю, а на распредколлекторе уже закончились свободные выходы.

Опять же в качестве альтернативы, можно воспользоваться терморегулирующим комплектом.

Во всех трех случаях вы просто его подключаете напрямую к ближайшему радиатору, стояку или коллектору отопления. В итоге у вас автоматически получается готовая петля теплого пола.

Недостатки такого комплекта:

Конечно можно подавать и остывшую воду из буферной емкости, но тогда мы приходим к ранее рассмотренной схеме №1. Данный же комплект предназначен для подключения именно к высокотемпературной системе, с ПЕРИОДИЧЕСКОЙ подачей в теплый пол горячей воды.

Подали порцию воды, термоголовка перекрыла поток. Далее вода остыла в петле, подали следующую порцию и т.д. Если же теплоноситель низкотемпературный, то и никакого комплекта не нужно.

Кстати, его можно подключать не только к теплым полам, но и к системе теплых стен, или к отдельным радиаторам отопления.

• 
• 

• 
• 

Более подробно с работой системы можно ознакомиться в паспорте на изделие — скачать.

В однотрубной его будет достаточно сложно приспособить. Придется монтировать байпас и балансировочный вентиль.

Достоинства:

Применяемость — в маленьких помещениях с редким пребыванием людей. В основном это санузлы, коридор, лоджия.

Чтобы понять какая из схем лучше и наиболее подходящая для вашего случая, можете сравнить все их недостатки и преимущества, сведенные воедино в одной общей таблице.

Взвесив все плюсы и минусы можете выбирать ту, которая наиболее полно удовлетворяет вашим потребностям и возможностям. После чего смело приступать к монтажу или приглашать специалистов для проведения ремонтных работ.

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:

1. На входе и выходе теплогенератора должны стоять отсекающие шаровые краны.
2. 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.
3. 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.

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:

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:

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.

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:

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:

• ТЭНовые;
• электродные;
• индукционные.

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.

Используемые источники:

• https://kaksdelatpol.ru/tepl_pol/vodyanoj-teplyj-pol/vybiraem-ekonomichnyj-kotel-dlya-teplyh-vodyanyh-polov/
• https://znatoktepla.ru/kotly/gazovie/vodyanoj-teplyj-pol-ot-kotla.html
• https://domikelectrica.ru/sxemy-podklyucheniya-vodyanogo-teplogo-pola-k-sisteme-otopleniya/
• https://otivent.com/kotel-dlya-teplogo-pola