Электрические котлы для теплых полов в доме

Виды котлов

Для теплого водяного пола подходят различные котлы:

• электрические;
• газовые;
• твердотопливные;
• жидкотопливные.

Все они обладают определенными преимуществами и недостатками.

По месту установки котлы бывают напольные и настенные.

Электрический котел

Котлы электрические в зависимости от способа нагрева воды делятся на три типа:

• тэновые;
• индукционные;
• электродные.

Электрокотел на ТЭНах

Тэновые электрокотлы известны давно. В них, чтобы нагреть воду используются ТЭНы (трубчатые электронагреватели) в виде спирали. Когда электрический ток проходит по ТЭНу, температуру нагревательного элемента начинает повышаться. Вода в котле отбирает тепло и нагревается.

Недостатком такого котла является то, что при жесткой воде на спиралях откладывается известь, что приводит к ухудшению теплообмена между электронагревателем и водой. Поэтому периодически приходится использовать средства, удаляющие отложения с элемента.

ТЭНы при нехватке воды в котле перегреваются и перегорают. При неблагоприятном стечении обстоятельств это может привести к пожару. Поэтому новые модификации тэновых котлов обязательно оборудуются предохранительными устройствами, отключающими подачу электричества при недостаточном уровне воды.

Индукционный нагреватель состоит из катушки, которая при пропускании через нее тока создает переменное электромагнитное поле, и теплообменников (сердечника, вставленного внутрь катушки и части корпуса). Под воздействием электромагнитного поля в них создаются вихревые токи, которые их нагревают. Далее тепло передается циркулирующей воде.

Нагреватель обладает высоким КПД. Недостатки такие же, как у тэнового нагревателя.

Принципиальная схема электродного нагревателя

Такой нагреватель имеет небольшие габариты и низкую стоимость. Здесь отсутствует проблема нехватки теплоносителя. При его отсутствии цепь размыкается, и котел просто не работает. Однако такие нагреватели должны обеспечиваться хорошим заземлением – если оно будут отсутствовать, высока вероятность поражения током.

Электрокотел для теплого пола вне зависимости от модификации хорош тем, что не требует устройства дымохода, прост в обслуживании и располагает другими достоинствами.

Газовый котел

На сегодняшний день является самым распространенным нагревателем воды в России. Достаточно прост в эксплуатации, его КПД находится на приемлемом уровне, газ довольно дешев. Работает следующим образом – газовая горелка при включении подогревает воду, далее она насосом подается в контур.

Есть и недостатки. Нужен дымоход для отвода сгоревших газов. При нарушении правил эксплуатации возможен взрыв котла со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Агрегат на твердом топливе

Твердотопливный котел

Его преимущество в том, что он может работать там, где нет снабжения природным газом и электроэнергией. В качестве топлива используются дрова, уголь, пеллеты. Топливо укладывается на колосник и поджигается. При сгорании выделяется древесный газ, который нагревает теплоноситель.

Правда, автономность эта носит несколько ограниченный характер. Для обеспечения циркуляции воды нужен насос (естественная циркуляция далеко не всегда возможна). Насос нужно подключать при отсутствии централизованного электроснабжения к электрическим батареям. Если циркуляции не будет, система быстро выйдет из строя, не исключается и взрыв агрегата.

Нет постоянного и ровного подогрева теплоносителя.

Необходимо периодически очищать от сажи.

Много хлопот с топливом. Трудно представить жителя типичной городской многоэтажки, таскающего вязанки дров или мешки с углем в квартиру. Лучше такие котлы устанавливать в частных домах, за городом.

Котел на жидком топливе

Жидкотопливный котел

Такой агрегат работает на солярке. Недостатки и преимущества практически те же, что у твердотопливного агрегата. Топливо поступает в горелку, смешивается с воздухом, нагнетается в камеру сгорания, где воспламеняется. Выделяющееся при горении тепло греет воду.

Теплый пол — его эффективность и совместимость с твердотопливными котлами

Основное преимущество, которым обладает подогреваемый пол в сравнении с другими способами обогрева, равномерная площадь прогрева внутреннего пространства. В комнате, которая оборудована теплым полом практически нет ни теплых, ни холодных зон. Нагретое напольное покрытие излучает тепло. Теплые воздушные потоки равномерно поднимаются вверх, вытесняя собой более прохладный воздух. За счет естественной конвекции происходит регулярный воздухообмен в отапливаемом помещении.

За счет того, что температура теплоносителя в отопительном контуре для водяного теплого пола ниже, чем при конвекционном обогреве, достигается существенная экономия топливного ресурса. В случае с твердотопливными котлами этот факт является немаловажным. Нагретая стяжка является своеобразным тепловым аккумулятором, который способен длительное время отдавать во внутреннее пространство накопленную тепловую энергию. Даже при остановке котла, теплые полы еще довольно долгое время остаются теплыми.

На предлагаемом видео подробно рассказывается и показывается основные технические тонкости и нюансы, возникающие при монтаже данной схемы отопления.

Для тех, кто выбирает домашнюю систему отопления теплый пол от твердотопливного котла, нужно учитывать целый круг нюансов и технических аспектов. Грамотный подбор нагревающего прибора для системы отопления, правильная обвязка и подключение, позволят вам получить максимально ожидаемый результат от работы отопительного оборудования. Твердотопливные котлы за счет своей высокой инерционности представляют для отопительной системы теплый пол, «палку о двух концах». С одной стороны хорошо, когда котел долго остывает и в трубопровод продолжает какое-то время поступать горячий теплоноситель. Это позволит на какое-то время избежать стремительного падения температуры внутри жилых помещений.

С другой стороны, быстро уменьшить температуру нагрева во время работы котлов на твердом топливе, не представляется возможным. Система трудно поддается регулировке. Требуется установка дополнительных защитных приспособлений, компенсирующих недостаток технологической гибкости отопительного оборудования, работающего на дровах или угле.

Перечень недостатков, связанных с котельным оборудованием, работающим на дровах или на угле можно продолжить:

• необходимость регулярной загрузки очередной партии топлива (по крайней мере, не реже 1 раза в сутки);
• уборка и чистка котла осуществляется вручную, что тоже займет немало времени;
• необходимость хранения определенного запаса угля или дров в непосредственной близости от топливного агрегата;
• регулярная проверка работоспособности дымохода и состояния вентиляции в доме;
• резкое падение КПД отопительной системы за счет снижения мощности котла.

Несмотря на очевидные трудности, водяной пол в загородном доме, питаемый от твердотопливного агрегата, имеет свои положительные стороны. На первом месте здесь стоит – автономность. Для загородного дома такой плюс в системе отопления является если не самым важным, то ключевым

Экономичность и эффективность отопительных агрегатов, работающих на дровах, отходах деревообработки, на угле или на топливных брикетах, так же являются немаловажными аспектами, на которые следует обратить внимание

Устройство и принцип работы газового котла

Теперь разберём схему газового котла:

Газовые котлы бывают с закрытой и с открытой камерой сгорания. Во втором случае вытяжная вентиляция всегда принудительная. С принудительной вентиляцией более сложная конструкция, поэтому рассмотрим именно этот вариант (см. схему выше; схема кликабельна).

Итак, устройство газового котла с принудительной вентиляцией.

Всё находится в корпусе.

Котёл на схеме может нагревать воду и для горячего водоснабжение и для системы отопления одновременно. Поэтому у него внизу пять выходов: 1 – подача газа, 2 и 3 – подача и обратка системы отопления, 4 и 5 – выход и выход воды для системы водоснабжения. Конкретно схему подключения каждой трубы нужно смотреть в паспорте к той или иной модели котла.

Настенные котлы могут быть с внешним теплообменником или без такового. Этот теплообменник служит как раз для нагрева воды для горячего водоснабжения. (В приведённом примере именно такой котёл.)

Рассмотрим, как работает газовый котёл.

Холодная вода поступает в котёл (крайняя правая труба). Здесь установлен блок безопасности (на схеме его назвали «гидравлический модуль»), который в настенных газовых котлах встроен.

В центре котла газовая арматура в состав которой входят блок безопасности, контролирующий давление газа, наличие пламени, отвод отработанных газов. Если что-то не соответствует установленным параметрам, блок безопасности перекрывает поступление газа.

От перечисленного блока газовой арматуры газ поступает к горелке.

Отработанные газы поступают в дымоход. В показанной модели установлен вентилятор (в начале дымохода) для принудительного отвода газов.

Котлы с принудительной вентиляцией не нуждаются в высокой трубе дымохода, её можно вывести просто вбок, сквозь стену.

В показанном примере дымоход коаксиальный – «труба в трубе». По более широкой трубе воздух в котёл поступает, по менее широкой – отводятся продукты сгорания.

Ну а котлы с естественной вентиляцией нуждаются в устройстве трубы выше конька крыши, чтобы создавалась хорошая тяга.

Теперь немного о нагреве воды в газовом котле для горячего водоснабжения.

Холодная вода из водопровода идёт в котёл по соответствующей трубке. Здесь также имеется своя система безопасности, контролирующая наличие протока воды. Здесь есть и вентиль для подпитки системы горячей воды: при необходимости его открываем, и вода из общей системы водоснабжения поступает.

Итак, холодная вода идёт в теплообменник, сделанный в виде плоских трубок. И в теплообменнике вода нагревается от теплоносителя из системы отопления. Но теплоноситель и вода для ГВ не смешиваются: теплообменник устроен так, что непосредственного контакта нет, а тепло передаётся только через стенки трубок теплообменника.

Немного расчетов

Далее мы расскажем, как осуществляется расчет теплого пола электрического. Для начала необходимо вычислить площадь – для этого расчерчиваем на бумаге план домовладения, отмечаем, где будет стоять мебель (нужно знать хотя бы ее ориентировочные размеры). Считаем площадь каждой комнаты в отдельности, так как мы рекомендуем сделать по одному контуру для каждого помещения – так легче регулировать температуру и легче экономить электроэнергию (просто отключая ненужные контуры).

Используя термостат, Вы сможете с точностью до градуса настроить нужную и приемлемую именно для Вас температуру.

На следующем этапе определяемся с выбором материала и знакомимся с такой характеристикой, как мощность. Например, выбирая электрический кабель, мы можем приобрести небольшую бухту под обогрев площади 2 кв. м. мощностью 280 Вт. Также в продаже присутствуют бухты иных размеров. То же самое относится к инфракрасным электрическим теплым полам.

Теперь ознакомимся с требованиями к мощности. Если электрические теплые полы будут работать как основной источник тепла, рекомендованная мощность составит 180 Вт на 1 кв./м. Аналогичным образом высчитываем мощность для обогрева лоджий и балконов. Если полы будут выступать вспомогательным источником тепла, следует подбирать оборудование исходя из следующих требований:

• Помещения, располагающиеся на первых этажах зданий (в том числе и частные дома) – 130-150 Вт на 1 кв./м;
• Помещения, располагающиеся на следующих этажах – от 120 до 130 Вт на 1 кв. м;
• Ванные комнаты – от 140 до 150 Вт на 1 кв. м.

Если в расчетах выйдет ошибка в большую сторону, то в этом нет ничего страшного – для этих целей в помещениях будут стоять терморегуляторы, которые будут поддерживать температуру на заданном уровне. Но делать гигантские запасы не стоит, так как это чревато лишними расходами.

Для проведения более точных расчетов используйте специальные калькуляторы, учитывающие тепловые потери и прочие параметры.

Схемы и инструкция по монтажу от одного котла

Наиболее простым и экономичным способом сооружения комбинированной отопительной системы в частном доме считается схема с радиатором и тёплым полом от одного котла. От него уже монтируются все элементы и циркуляционный насос.

Есть настенные котлы, внутрь которых уже встроен насос. При использовании напольной модели, его придётся устанавливать отдельно.

При прямом подключении к газовому прибору (именно эту модель специалисты советуют устанавливать при обустройстве комбинированного способа отопления в частных домах) — рекомендована установка ёмкости для конденсата. Монтаж обычного котла на газе приведёт к быстрому выходу из строя теплообменника.

Газовое оборудование размещается в помещениях с потолками не ниже 2 метров. Обязательно наличие вентиляции.

Если применяется твёрдотопливная модель, то для подключения тёплого пола к ней, нужна установка буферной ёмкости. Её функция — ограничивать температурный режим, так как напрямую трудно проводить регулировку температуры.

Принцип работы отопления по комбинированной схеме — тёплый пол и батарея от одного котла, состоит в следующем. Нагретая вода направляется в смесительный узел, где она упирается в предохранительную головку. Термоголовка определяет её температуру, и если она превышает необходимый уровень, то вентиль открывается, и происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя до нужно градуса.

Затем вода распределяется по контурным магистралям пола и батарей. После прохода всего трубопровода, она возвращается в теплогенератор для нагрева.

 В схему подключения от одного котла тёплых полов и батарей входят следующие элементы:

• котёл с расширительным баком — нагревает теплоноситель;
• гидрострелка — разводка, в виде трубы с четырьмя ответвлениями, по ним движется вода;
• радиаторный и половой насос — они обеспечивают подачу жидкости в коллекторный узел;
• коллектор — к его выходам подсоединяются петли пола, и осуществляется подача горячей воды;
• смесительный узел — в нём происходит разбавление теплоносителя для ТП;
• термостат — головка, которая открывает или закрывает поступление воды в контуры.

Монтаж системы

После сооружения «пирога» пола — выравнивания основания, гидро и теплоизоляции и укладки нагревательных элементов, можно переходить к монтажным работам и подключению комбинированной системы отопления от одного котла (тёплого пола и радиаторов). Разберем процесс по шагам:

Устанавливается котёл и производится его обвязка (в частном доме он чаще монтируется в отдельном строении). Помещение должно иметь дымоход и приток воздуха.

Соединяются трубы от радиаторов с водонагревателем, между ними монтируется насос.

Подключаются контуры пола через устройство, в котором вода разбавляется до требуемой температуры. Для этого применяются: смесительный узел,  2-х или 3-х ходовой клапан, они крепятся к подающей трубе.

Устанавливается циркуляционный насос.

Контуры пола соединяются через гребёнку с источником подачи горячей воды, именно она является теплоносителем, и будет отапливать помещение.

Требования для установки теплого пола с электрокотлом

Устанавливать системы «тёплый пол» к электрокотлам не так трудно, как к газовому оборудованию.

Преимущества выбора электрического котла:

• при монтаже отсутствует потребность обустройства места для оборудования. Котёл имеет компактные размеры, благодаря которым его можно установить практически в любое место, а широкий выбор моделей позволит удовлетворить любое дизайнерское решение интерьера. Если есть необходимость, то оборудование можно установить в нишу или спрятать за подвесной тумбой;
• электрические котлы, в отличие от газовых, не требуют дополнительной вентиляции и наличия дымохода, они безопасны для здоровья;
• если устанавливает профессионал, то электрический котёл он установит быстрее, чем газовый;
• при установке электрического котла не требуется разрешение от специальных служб (котлонадзор). Пользователя не будут докучать постоянными проверками о соблюдении правил техники безопасности, поэтому нет причин для конфликтных и неудобных ситуаций.

Для того, чтобы работа устройства была оптимальной, нужно подключить теплоаккумулирующую ёмкость. Это нужно для нагрева дополнительного резервуара воды в ночное время суток, ведь стоимость за электроэнергию ниже – вода нагревается, а днем тепло используется.

Постепенно теплоноситель в основном баке теряет температуру, а с помощью циркуляционного насоса поставляется нагретая жидкость из дополнительной ёмкости, поэтому в помещении сохраняется установленная температура.

Такие ёмкости, в зависимости от размеров, способны самостоятельно обеспечивать теплом помещение в течении 3-4 часов, иногда это возможно и до двух суток

Это приспособление важно устанавливать там, где бывают часто перебои в подаче электропитания. Устанавливать тёплый пол от электрического котла, как было сказано ранее, довольно просто, но требуется отнестись к процессу внимательно и аккуратно. Схема монтажа

Источник фото: soleopv.pl

Схема монтажа. Источник фото: soleopv.pl

Если владелец желает установить это оборудование у себя дома, но плохо разбирается в электрике, то стоит обратиться за помощью к профессионалам и самостоятельно не монтировать оборудование.

Как происходит монтаж оборудования?

1. Заливают антифриз. Это позволит уменьшить расходы на электричество примерно на 5-10 процентов. Реже, вместо антифризной жидкости, используют солёную воду (дистиллированную).
2. Связывают котёл с сетью электричества по схеме подключения, указанной в инструкции, при этом соединение между оборудованием должно выводиться на распределительный щиток.
3. Устанавливается дополнительное оборудование: резервуар и устройство защитного отключения (УЗО). Эти приспособления защищают от перегорания во время сильного скачка напряжения.
4. Для котлов с высокой мощностью необходимо установить трёхфазную сеть. Это должен сделать компетентный профессиональный электрик.
5. Устанавливают термодатчики. Наличие данных устройств сокращает потребление электроэнергии на 5-15 %. Термостат нужен для того, чтобы котёл не работал без толку, когда помещение нагреется до нужной температуры.

При монтаже электрокотлов, как и для установок такого типа, необходимо соблюдать требования по безопасности:

• кабели должны быть изолированны с необходимым сечением;
• укладывать кабель следует в специальный для него канал;
• обязательное наличие заземления.

Стоит заметить, что монтаж и подключение всех устройств нужно выполнять аккуратно, не должно быть открытых участков кабеля и оголённых проводов. Нужно следить за внешним видом корпуса теплообменника используя пробу фазы на теплоноситель. Конечно, возможно такая защита уже есть в конструкции котла, но лучше перестраховаться и обезопасить себя.

Итог При правильном монтаже, аккуратном использовании и установке дополнительного оборудования продлевается срок эксплуатации системы тёплого пола. Конструкция водяных тёплых полов сделана таким образом, что отопление распределяется комфортно и равномерно, в отличие от применения радиаторов.

Применение системы электрического котла для тёплого водяного пола отличается экономичностью и практичностью. Агрегат будет работать вне зависимости от наличия общего отопления в доме, что очень удобно в период между сезонами.

При выборе электрического оборудования необходимо опираться на основные критерии и пользоваться помощью квалифицированных сотрудников, если есть необходимость, они помогут грамотно подобрать электрокотёл, учитывая мощность и страну производителя. Установку оборудования можно сделать как самостоятельно, так и обратиться к профессионалам, они всё сделают быстро и качественно.

Выбор пола по способу монтажа

При выборе модели греющего пола, следует учитывать способ монтажа, которым планируется обустраивать обогрев в помещении.

Какой теплый пол лучше: Электрический теплый пол | Пленочный теплый пол | Инфракрасный теплый пол

Watch this video on YouTube

С бетонной стяжкой

«Мокрая» стяжка предполагает заливку нагревательной системы бетонным раствором.

Если квартира или дом новые, или планируется проведение капремонта, то рекомендуется заливать обогревающую напольную конструкцию бетонной стяжкой. Она делает обогрев эффективней, хотя монтаж обойдётся дороже. Для частного дома лучше выбрать водяной пол, для квартиры — брать кабельный.

Без стяжки

При наличии старого дома, со слабыми деревянными перекрытиями, которые не выдержат тяжёлой конструкции, следует применять «сухую» стяжку.

То есть, укладывать нагреватель настильным способом, между лаг или на пенополистирольные плиты с бобышками.

Если низкие потолки

При низких потолках в квартире, если нет возможности монтировать обогрев в стяжку, из-за толщины «пирога», выходом будет использование мат. Их можно стелить прямо на старое покрытие, и заливать тонким слоем плиточного клея.

Можно использовать инфракрасную плёнку, которая также размещается прямо под финишной отделкой.

Как выбрать котел

Несмотря на все преимущества теплых полов, есть необходимость основательно подойти к выбору источника тепла. Делая упор на стоимость оборудования, потребитель в будущем может начать переплачивать, не изучив тщательно особенности конструкции и характеристики элементов. Как мы писали ранее, оптимально использование теплых водяных полов от газового котла.

Для монтажа в квартире выбор стоит сделать в пользу настенных приборов. Эти котлы имеют небольшие габариты и аккуратно впишутся в небольшое помещение. Согласно нормативам, необходимо выдерживать противопожарные разрывы:

• высота установки газового котла от пола должна составлять от 0,8 до 1,2 метра;
• расстояние от дымоходной трубы до котла – 2 диаметра трубы дымохода;
• от стены под газовым котлом минимум 0,1м;
• от противоположной стены крепления – 0,4м.

При наличии достаточных площадей в доме, выбор лучше сделать в пользу напольного газового котла. Основное преимущество – возможность установки прибора высокой мощности. Основной недостаток – необходимость оборудования отдельного помещения. При небольших площадях дома или квартиры, установить подвесной нагреватель целесообразнее.

По способу получения воздуха для горения газа выделяют атмосферные и турбированные котлы.

При выборе так же необходимо определиться с количеством источников для подогрева. Для отопления только теплого пола, выбор стоит сделать в пользу одноконтурных газовых котлов. Если есть необходимость нагрева еще и системы водоснабжения, то существуют двухконтурные элементы. Стоит заметить, что для обогрева исключительно теплых полов установок не существует, но производителями предусмотрены газовые котлы с функцией “теплый пол”.

Еще одной особенностью теплого водяного пола от газового котла является отсутствие возможности подключения напрямую. Связано это с рабочим режимом теплообменника. Для нормальной работы агрегата температура теплоносителя должна составлять 80-90 С, а так как нам необходим низкотемпературный газовый котел, то стоит использовать коллектор с автоматикой для получения нужного результата. Так же образующийся конденсат в низкотемпературном газовом котле для теплого пола используют для образования дополнительной энергии. Эта модернизация и лежит в основе этой системы для получения увеличенного КПД.

В целях безопасности подбирается расширительный бак. Он необходим для компенсации увеличенного в объеме теплоносителя при нагреве. Начальное давление рассчитывается при помощи онлайн программ. Для эффективной работы необходима его настройка квалифицированным мастером.

Одноконтурный

Для отопления помещения и исправной работы теплых одноконтурных полов с газовыми котлами нет необходимости в установки дополнительного оборудования. Это поможет сэкономить средства и не загромождать помещения. Для подогрева воды, в систему так же устанавливается бойлер.

Конструкция агрегата чаще всего содержит следующие элементы:

1. Корпус газового котла – объединяет всю конструкцию обогрева.
2. Теплообменник. Устройство, соединенное с трубами подачи и обратки. Необходим для нагрева теплоносителя.
3. Камера сгорания. Часть котла, в которой происходит горение газа и нагрев теплообменника.
4. Газовая горелка.
5. Вспомогательное оборудование. Патрубки для подключения котла к системе.
6. Автоматика. Запрограммированная система, координирующая работу всех элементов.

Двухконтурный

Двухконтурным газовым котлом называют агрегат, который используют для нагрева воды в системе водоснабжения, а так же теплоносителя при обогреве дома. Сама по себе конструкция схожа с одноконтурным. В зависимости от типа установки, существуют элементы с двумя теплообменниками и битермическим элементом.

При установке двух теплообменников вода, используемая в водоснабжении, нагревается посредством передачи части тепла от первого ко второму. Нагрев системы происходит за счет горения пламени.

В котлах с битермическим теплообменником вода и теплоноситель циркулируют в трубе разделенной внутри еще одной трубой. Нагрев происходит за счет прямого горения.

Используются различные схемы теплого пола с двухконтурным газовым котлом. Одна из самых распространенных и простых – при которой теплоноситель движется от котла к коллектору, затем распределяется по помещениям и возвращается обратно. Движение осуществляется посредством циркуляционного насоса. Нагретая для бытовых нужд вода, поступающая на смесители, ограничивается интенсивностью расхода.