Выбираем котел для теплого водяного пола

В частном доме хорошей альтернативой центральному отоплению может стать котел для теплого пола. Его функции заключаются в нагреве воды, регулировании температуры и обеспечении циркуляции жидкости по контуру отопления.

Требования, предъявляемые к оборудованию

Существует очень большое разнообразие марок котлов, выпускаемых различными производителями. Они различаются между собой по мощности, типу установки (монтажа) и количеству греющих контуров не говоря уже о дизайнерском исполнении. Но все же, главное принципиальное отличие – способ нагрева воды:

• электрокотлы – используют ТЭНы;
• газовое оборудование греет теплоноситель за счет сгорания газа;
• жидкостные котлы – источником нагрева являются горючие жидкости (чаще всего дизтопливо);
• твердотопливные – нагрев воды в бойлере происходит за счет сгорания дров, угля или пеллет.

Наибольшее влияние на выбор той или иной модели водяного котла оказывает стоимость и доступность энергоносителя. Например, сравнение по стоимости газа и электричества обычно происходит в пользу первого. Иногда, при наличии рядом источника дешевых дров (лесопилка или пелеттный цех) выгоднее установить твердотопливный котел.

Выбирая тип водяного котла кроме экономической эффективности топлива, необходимо еще принимать во внимание удобство эксплуатации и степень сложности подключения котла к циркуляционной системе. В первом случае подразумевается наличие возможности автоматической работы установки. Во втором – необходимость использования вспомогательного оборудования (циркуляционный насос, коллекторы разводки, аккумуляторный бак).

Электрические котлы

Самый простой вариант водогрейного оборудования для теплого пола – электрокотел. Он обладает массой достоинств:

• простое устройство – поступающая вода подогревается в бойлере при помощи ТЭНов;
• большой рабочий ресурс;
• плавное изменение температуры за счет регулирования работы ТЭНов;
• возможность автоматизации работы;
• малые габаритные размеры;
• низкая стоимость оборудования;
• простота монтажа и подключения циркуляционному контуру отопления;
• нет необходимости в организации вытяжки.

В большинстве случаев водяные котлы комплектуются выносными термодатчиками. При такой конфигурации для достижения требуемого теплового комфорта на блоке управления котлом достаточно выставить желаемую температуру. Как только нужное значение будет достигнуто, генерируется управляющий сигнал на отключение ТЭНов.

В обязательном порядке котел должен быть укомплектован т.н. “группой безопасности”, устанавливаемой на входе и предотвращающей выкипание жидкости в бойлере при отсутствии циркуляции.

Предохранительный блок состоит из датчика давления, расширительного бачка, двух клапанов (воздушного и предохранительного). В отсутствие циркуляции теплоносителя срабатывание запорно-регулирующей арматуры отключает нагревательные элементы водяного бойлера.

Схема электрокотла

Высокая стоимость электроэнергии заставляет просчитывать варианты эффективного утепления. Отопление улицы дорогостоящим энергоносителем слишком расточительное занятие.

Еще один важный момент при монтаже электрокотлов – повышенные требования к электропроводке. Питающая линия должна иметь достаточное сечение, чтобы выдерживать значительную токовую нагрузку.

Газовые котлы

Газ как энергоноситель достаточно дешев. Однако в отличие от электричества, которое есть везде централизованная газификация, распространена далеко не повсеместно. Поставка баллонного топлива решает проблему лишь отчасти и требует наличия аварийного запаса, что может создавать некоторые проблемы.

В простейших моделях вода нагревается в теплообменнике непосредственно над пламенем горелки. Далее, при помощи циркуляционного насоса теплоноситель перекачивается по греющим трубам, уложенным под полом. Обратно возвращается уже остывшая вода, и цикл повторяется вновь.

Вода, нагреваемая на горелке и подаваемая сразу в отопительный контур, имеет очень высокую температуру. Это будет вызывать перегрев греющих труб и пола, что вызовет дискомфорт при нахождении в помещении. Для регулирования температурного режима в систему необходимо дополнительно вводить расширительную емкость, из которой будет выполняться подмес холодной воды.

Более сложная модель состоит из двух водяных контуров (внутреннего и внешнего). Во внутреннем контуре по замкнутому контуру циркулирует вода. Она нагревается над пламенем горелки и остывает во внешнем бойлере, нагревая воду из отопительного наружного контура. Такая система позволяет одновременно обеспечивать дом горячей водой для хозяйственных нужд и для отопления. При необходимости, летом отопительный контур может отключаться.

Условные обозначения:
1. газовая горелка;
2. бойлер;
3. циркуляционный насос.
• C-B – первичный контур, идет на горячее водоснабжение и нагрев вторичного контура
• D-A – вторичный контур, идет на теплый пол

Двухконтурный котел позволяет реализовать плавное регулирование температуры теплоносителя в отопительных трубах. Во вторичном теплообменнике нагрев воды из контура отопления осуществляется максимум до 40-60 °С. Это позволяет избежать перегрева и достичь требуемого комфорта.

Использование внутренних и выносных термодатчиков позволяет регулировать температуру воды, циркулирующей по контурам. Наиболее удобен датчик, встроенный в перекачивающий насос. Этот вариант обеспечивает прямой контакт термопары с жидкостью и защищает измерительный преобразователь от механических воздействий.

Сигналы от температурных датчиков поступают на регулирующий блок. В зависимости от модели и алгоритма управления горелка разжигается или тушится. Для большего удобства работы следует выбирать модели с независимым розжигом. Они позволяют выполнить полную автоматизацию работы даже при отключении внешнего электроснабжения. Оборудование может запускаться, останавливаться, регулируется интенсивность горелки в зависимости от температуры, времени или дня недели.

Из недостатков следует отметить необходимость выделения отдельного помещения для установки оборудования. По сравнению с электрическими моделями газовые котлы требуют при монтаже большего количества коммутационных подключений.

Жидкостные котлы

В отличие от газового отопительного оборудования, где энергоноситель поступает на горелку за счет магистрального давления, жидкое топливо в камеру сгорания надо подавать принудительно. Для эффективного использования внутренней энергии солярка должна при сжигании находиться в тонкодисперсионном состоянии (в виде аэрозоли). Этого можно достичь только при прокачивании жидкости под давлением через форсунку.

Физически подача топлива в камеру сгорания реализуется при помощи побудительного насоса. Он перекачивает горючую жидкость из емкостного резервуара и распыляет через форсунки. Первоначальный розжиг выполняется от электрической искры. Дальнейшее регулирование работы оборудования достигается за счет изменения интенсивности горения (увеличивается или уменьшается подача топлива).

Схема жидкостного котла

Принцип нагрева теплоносителя реализует одно- и двухконтурные схемы. Одноконтурные котлы, более дешевы, имеют простую внутреннюю конструкцию. Для плавного регулирования температуры необходимо организовывать подмес холодной воды в отопительную магистраль. Двухконтурные агрегаты стоят несколько более сложную конструкцию, которая увеличивает габариты и стоимость оборудования. Однако это компенсируется более экономным расходом топлива, универсальностью применения и более простой регулировкой температуры по сравнению с одноконтурными моделями.

Главным недостатком, затрудняющим работу, является обязательное наличие емкости-накопителя с горючим. Для обеспечения стабильной, бесперебойной работы бойлера необходимо иметь достаточно большой запас топлива.

Котлы на твердом топливе

Нагрев воды в твердотопливном котле осуществляется за счет сжигания дров или пелетт. Использование подобного оборудования для напольных отопительных систем не самый лучший вариант. При отключении электричества циркуляционный насос перестанет функционировать, и движение теплоносителя может совсем прекратиться. В тоже время процесс горения в топке будет продолжаться, жидкость, находящаяся внутри бойлера, постепенно дойдет до точки кипения и перейдет в пар. Если в дальнейшем электроснабжение восстановится, и циркуляция возобновится, то перегретая водо-воздушная смесь поступит в трубы, проходящие под полом. В лучшем случае это будет сопровождаться чрезмерным нагревом пола. Но скорее всего, металлопластиковые или полипропиленовые трубы деформируются и потекут соединения.

В зависимости от марки твердотопливные котлы могут работать по одно- и двухконтурной схеме.

Для предотвращения таких неприятных последствий подключение бойлера к теплому полу необходимо осуществлять с использованием вспомогательного теплоаккумулирующего оборудования. Самый простой способ — подключить параллельный водяной контур отопления с чугунными радиаторами. Чтобы отопительные батареи не портили интерьер их можно укрыть декоративными экранами или использовать для отопления вспомогательных помещений. Другой вариант – подключить промежуточный бак-аккумулятор. При отключении электричества он замыкает внутренний водяной контур на себя, осуществляя циркуляционный обмен с бойлером за счет конвекции жидкости.

Подключение твердотопливного котла через тепловой аккумулятор

Обязательным условием в обоих случаях будет выполнение монтажа обвязки с соблюдением необходимых уклонов для обеспечения естественной циркуляции жидкости. Все трубы от котла до вспомогательного оборудования выполняются из металла, иначе они могут просто расплавиться. Для регулирования температуры используется ручная или полуавтоматическая запорно-регулирующая арматура, которая регулирует интенсивность циркуляции теплоносителя.

В более современных моделях твердотопливный предусмотрено наличие системы автоматического управления, которая осуществляет сразу несколько функций:

• регулирует температуру за счет изменения интенсивности горения;
• при отключении электричества плавно тушит котел.

Такие агрегаты занимают меньше места, они обеспечивают большую безопасность, но одновременно у них появляется зависимость от энергоснабжения. Т.е. теоретически возможна ситуация когда дом останется без тепла.

При подборе оборудования для отопления следует учитывать, что независимо от степени автоматизации твердотопливные котлы разжигаются вручную

Правила безопасности

При использовании любого типа водогрейных котлов необходимо строго соблюдать правила их безопасной установки и эксплуатации. Это поможет избежать серьезных неприятностей и аварийных ситуаций, угрожающих жизни и здоровью.

При подключении электрических водяных котлов основное внимание должно быть сосредоточено на соблюдении правил электробезопасности:

• питающий кабель должен иметь достаточную площадь сечения проводящих жил;
• не допускается соединение проводов при помощи скруток;
• оборудование в обязательном порядке заземляется;
• электрокотел подключается к сети через дифференциальный автомат и устройство защитного отключения, которые подбираются под конкретную потребляемую мощность.

Эксплуатация газовых, жидкостных и твердотопливных котлов связана с повышенной пожароопасностью и риском накопления в помещении бойлерной продуктов неполного сгорания топлива. Кроме того, существует риск утечки газа через неисправные соединения на магистрали или редуктор баллона.

В помещении бойлерной организована вытяжка, запас топлива хранится в отдельном помещении, первый контур котла выведен на систему горячего водоснабжения, в параллель с теплым полом подключен отопительный контур с радиаторами

Особое внимание здесь должно быть уделено мерам пожарной безопасности. В котельной должна быть смонтирована эффективная вытяжная вентиляция, аварийный запас топлива должен храниться в отдельном помещении, необходимо наличие средств первичного пожаротушения (как минимум огнетушителя). Обязательно наличие газоанализатора, реагирующего на угарный газ.

Выбор утеплителя для теплого водяного пола

Как подобрать комплектующие для теплого водяного пола?

Трехходовой и двухходовой клапан