Как выбрать водогрейный котел для теплого пола и правильно подключить его к гребенке?

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.

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:

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:

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.

2 Replies to “Как выбрать водогрейный котел для теплого пола и правильно подключить его к гребенке?”

Добрый день! Подскажите пожалуйста, хватит ли мне электрокотла 14 кВ на отопления двухэтажного дома теплыми полами частично (коридор, санузлы, прихожка) и батареями под окнами? На двух этажах одинаково теп. полы, кроме спален, там батареи, всего примерно 180 кв. м.

Здравствуйте. Я отвечу Вам так: если дом утеплен по всем правилам, система отопления смонтирована без ошибок, а место проживания – средняя полоса РФ, то мощности котла 14 кВт вполне может хватить на отопление дома 180 квадратов. Более точного ответа, извините, не дам, слишком мало информации. Вероятно, Вы думаете, что наличие теплых водяных полов позволит уменьшить мощность теплогенератора. Это не совсем так. Когда контуры напольного обогрева устроены во всех помещениях, можно добиться экономии 10…30%, а у Вас – частично. И еще момент: электрокотел подбирается по тепловым потерям здания, а не по отопительным приборам.

Котел для теплого водяного пола

При устройстве водяного теплого пола важно не только правильно рассчитать и уложить трубы, но и грамотно подобрать котел. Ведь от того, насколько хорошо он будет справляться со своими функциями, будет зависеть самочувствие и качество жизни обитателей дома/квартиры.

Выбор котла для теплого пола нужно проводить по нескольким параметрам:

• удобство при эксплуатации;
• стоимость отопления;
• степень адаптации к низкотемпературным режимам и необходимое дополнительное оборудование.

По совокупности этих параметров, а также того, основное у вас это будет отопление или дополнительное, какой из типов топлива для вас предпочтительнее и нужно выбирать тепловой агрегат.

Выбор котла для теплого водяного пола — непростая задача

Степень автономности

Требования по комфортности отопительного оборудования — это не капризы избалованных потребителей: далеко не у всех есть возможность постоянно контролировать работу системы отопления и подбрасывать топливо. Потому и рассматриваем этот параметр первым.

Самая высокая степень автономности у электрических котлов. Есть электричество — работают они без вмешательства человека. Причем после пропадания электропитания они включаются в работу самостоятельно, многие из них имеют «память» и сохраняют настройки. Но электрические колы — это целых три разновидности:

Электрокотел для теплого пола на ТЭНах — традиционное решение. Вот только есть у них одна «болезнь» — горят нагреватели, причем довольно часто. Зато стоимость у них средняя, и технологии проверены и отработаны, заменить перегоревший ТЭН по силам даже не очень хорошо общающемуся с техникой человеку. В общем, неплохой (но и не самый хороший) вариант.

Электродные котлы для теплого пола настолько миниатюрны, что их не сразу и заметишь в обвязке

Одна из новинок — электродные котлы. Они менее инерционны, чем ТЭНовые, но капризны в эксплуатации. В том смысле, что предъявляют довольно жесткие требования к качеству теплоносителя. Просто их работа основана на токопроводимости теплоносителя, отсюда и такие особенности. Принцип их работы таков: в жидкость опущены два электрода, на которые подается переменное напряжение 50Гц. Находящиеся между электродами частицы в зависимости от полярности начинают движение к одному из электродов, выделяя во время передвижения значительное количество тепла. Так как полярность меняется с частотой 50 раз в секунду, то движение ионов непрерывно. Потому греется теплоноситель быстро. Эти агрегаты сгореть не могут в принципе: нет теплоносителя, нет нагрева. Так что с этой точки зрения все хорошо. Но техническое обслуживание все-таки требуется: периодически нужно менять электроды, да и при запуске системы придется или заливать готовую жидкость (она есть у продавцов отопительного оборудования), или подготовить по правилам питьевую воду (раз за сезон добавить по норме соли). Так что электродные котлы для теплого пола — неплохой вариант.

Одна из разновидностей электрокотлов — индукционный котел. Занимает очень мало места и просто устанавливается, работать может в низкотемпературном режиме

Еще один тип электрических агрегатов, который можно применять для подогрева пола, это индукционные модели. Их работа основана на том, что проводник, опущенный в магнитное поле, нагревается. В индукционных котлах корпус выполняет роль сердечника, на него по определенным правилам намотана катушка индуктивности. Корпус сделан в виде толстостенного лабиринта. Вода, протекая по лабиринту, охлаждает его. Этот вид отопительного оборудования надежен в эксплуатации. Сгореть может только в том случае, если отсутствует движение теплоносителя или сам теплоноситель: корпус быстро перегревается и может оплавиться. Но такие случаи очень редки. Это, скорее, теоретическая возможность. Всем хорош индукционный котел: и теплый пол будет быстро греться, и экономия электроэнергии присутствует, вот только стоит такое оборудование прилично дороже ТЭНовых агрегатов.

Еще одним общим плюсом использования любых электрических нагревателей является то, что для них не нужны дымоходы, для многих важна также экологическая чистота такого отопления.

Второе и третье место по степени автономности делят пеллетные и газовые котлы. Но тут нужно оговориться, что газовые агрегаты должны быть с электронным управлением. Многие автоматизированное управление считают недостатком: ведь если нет электричества, то нет и тепла. Но в случае с водяным теплым полом это неактуально: без насоса он все равно работать не будет. Зато автоматика сама регулирует и подстраивает температуру, контролирует параметры системы, ее безопасность. А чтобы уменьшить зависимость от наличия электричества сделать можно резервированное электропитание. Для обеспечения работоспособности котла и циркуляционного насоса в течение нескольких часов достаточно поставить источник бесперебойного питания и пару автомобильных аккумуляторов. Если вам нужен «запас прочности» на пару дней, тогда потребуется дизель-генератор.

Так подключается настенный агрегат к системе водяного теплого пола

Почему второе и третье место? Потому что кроме наличия электричества для работы необходимо еще и топливо: газовые котлы работают, пока есть приемлемое давление в магистрали, а пеллетные — пока есть в бункере пеллеты. Бункер при этом может быть сколь угодно большим. Есть место — засыпайте хоть запас на месяц, хоть на весь сезон. Все техническое обслуживание пеллетного котла сводится к уборке золы раз в месяц, автоматизированные газовые никакого обслуживания не требуют вообще — был бы газ да электричество, ну и нормальная тяга.

На предпоследнем месте находятся отопители, работающие на жидком топливе. Они требуют достаточно частой проверки, а все потому, что качество нашей солярки не самое лучшее. К тому же при температуре +5 о С это топливо начинает густеть и забивать форсунку. Борьба с засоренными фильтрами и решение вопроса подогрева — вот две заботы, которые вас ждут при использовании котлов на солярке.

Самые «несамостоятельные» — это твердотопливные установки. Топливо в них подкидывать нужно часто, регулярно выгребать золу и шлак, регулировать интенсивность горения. Есть, конечно, пиролизные технологии и котлы длительного горения. Самые лучшие модели на одной закладке угля могут работать несколько суток (до 7 суток у некоторых моделей фирмы Stropuva). Но есть и тут сложности: они требовательны к топливу (нужны сухие дрова или уголь определенной кондиции), а также отпугнуть может цена.

Твердотопливный котел для водяного теплого пола требует постоянного присутствия человека. В два-три раза реже требуется «заправка» пиролизным агрегатам и установкам длительного горения

Обычный твердотопливный котел для водяного теплого пола использовать можно, но вам придется много времени проводить возле печки. Хотя есть уже и агрегаты на твердом топливе с автоматизированной подачей. К ним делают бункера по типу пеллетных и шнековую подачу. Только требования по размерам и качеству топлива в них не менее жесткие, чем у тех, которые работают на пеллетах. Зато вы на несколько дней можете оставить свой дом и не бояться, что система размерзнется.

Есть еще один вариант — комбинированные твердотопливные котлы. Это такие агрегаты, в которые встроен ТЭН. Он включается после того, как прогорит закладка топлива и теплоноситель остынет до определенной температуры (задаете ее вы). Электрический подогрев не может выдавать полную мощность агрегата, но температуру поддержит, и пол ваш останется теплым даже после затухания.

Стоимость отопления

Пока самый дешевый вид отопления — газ. Но возможно вскоре ситуация измениться: он стремительно дорожает. Пока же при установке газового котла для теплого водяного пола, за использованные ежемесячно энергоносители платить вы будете меньше всего.

Второе место за непривычным для нашей страны топливом — пелетами и топливными брикетами. Если сравнивать стоимость тонны дров и пеллет, то пеллеты стоят дороже, но вот в пересчете на стоимость киловатта тепла более дешевым получается использование гранул/брикетов. Эти небольшие гранулы производят из отходов деревоперерабатывающей промышленности или растениеводства. При этом теплотворная способность у них выше, чем у самых хороших дров, а у самых качественных пеллет она сравнима даже с количеством тепла, выделяемым некоторыми марками угля. И при этом отходов (золы) в десятки раз меньше. К этой же категории можно отнести и топливные брикеты. Просто пеллеты используются обычно в специальных установках, а брикетами можно топить обычные твердотопливные котлы.

Пелеты и топливные брикеты пока не имеют широкого распространения в нашей стране, но отопление с ними получается экономным. Также радует высокая степень автономности работы агрегатов на этом топливе

Третье и четвертое место оспаривают дрова и уголь. В одних регионах более выгодно топить дровами, в других — углем.

Пятое место за жидким топливом — недешевое оно. К эксплуатационным расходам нужно отнести также и необходимость подогрева топливного резервуара, или установку бака в обогреваемом помещении. К тому же установки на солярке требуют наличия котельной. Причем котельную лучше строить на приличном удалении от дома: шум вовремя работы горелки стоит приличный, да и запах сильный, и проникает он везде.

Принято считать, что самое дорогое отопление — электричеством. Но при использовании автоматизированных современных устройств платить приходится лишь чуть дороже, чем при использовании угля или дров. Так что и электрические котлы для теплого пола не сбрасывайте со счетов. Просто для более экономного отопления вам желательно брать тепловой агрегат с возможностью регулировки мощности. В некоторых традиционных электрокотлах ТЭНы собраны группами, и автоматика, включая/выключая группы, регулирует мощность работы и экономит электроэнергию. Для теплого пола желательно взять трехступенчатый, или, в крайнем случае, двухступенчатый агрегат. Индукционные и электродные котлы сами по себе экономичны (если управляются электроникой) и малоинерционны, то есть впустую энергоносители не расходуют.

Стоимость отопления в зависимости от используемого вида топлива

Адаптированность к работе с теплым полом

Большая часть котлов разрабатывается для традиционных систем отопления, то есть они выдают теплоноситель с температурой 60-95 о С. Особенность водяного подогрева пола в том, что требуются гораздо более низкие температуры: порядка 35-50 о С. Только при таких условиях пол обжигать не будет, а будет приятно теплым.

Есть два решения: найти установку, которая может выдавать теплую, а не горячую воду, или к горячей подмешивать холодную, и только потом выдавать в трубы. Второе решение требует дополнительного оборудования — коллекторного узла, в котором и происходит смешивание. Это не самая дешевая технология, так как требуется измерять температуру горячей воды и обратки, смешивать их до тех пор, пока температура не понизится до нужного уровня. Конечно, коллекторные узлы бывают разные, более или менее дорогие, но все равно их нужно покупать и устанавливать.

Начнем с котлов для водяного пола, которые могут сами выдавать теплоноситель нужной температуры. Тут на первом месте — электрические тепловые агрегаты. Вы сами можете выставлять температуру от 25 о С и выше. То есть никаких дополнительных затрат и комфортная работа с теплыми полами. К тому же индукционные и электродные (ионные) котлы имеют совсем небольшие габариты, что облегчает их установку. Если контур у вас один, можно подключать его напрямую к выходу. Если контуров несколько, гребенка теплого пола понадобится, но самая простая, без подмеса и температурных контролеров. В принципе, можно ее сделать своими руками из труб и фитингов. Из другого оборудования может понадобиться (или нет, в зависимости от комплектации) расширительный бачек, спускной клапан и циркуляционный насос.

Есть еще один вариант, который показывает просто отличную эффективность при работе с низкотемпературными сетями — это конденсационные газовые котлы. Наиболее эффективны они при температуре теплоносителя в обратном трубопроводе не выше 35 о С. То есть — это отличный вариант для водяного пола.

Лучший выбор — конденсационный газовый котел для теплого пола

Газовые котлы, использующие традиционную технологию отбора тепла, требуют установки смесительного узла с наличием контролирующих элементов. Если вы решите использовать такое оборудование, старайтесь подобрать модель, которая может одновременно работать с двумя и более контурами. Обычно один из них высокотемпературный под радиаторы, а остальные — для низкотемпературных систем типа теплого пола. В этом случае отслеживанием температуры и смешиванием теплоносителя занимается автоматика и все происходит внутри установки. Так что если водяной теплый пол у вас работает одновременно с радиаторным отоплением, такое оборудование — отличное решение.

Сложнее дело обстоит с котлами на пеллетах и жидком топливе: для них коллекторный (смесительный) узел обязателен. Причем со всей начинкой: термометрами, контролерами и термоголовками.

Обвязка высокотемпературных котлов для теплого пола — не самая простая задача

Но тяжелее всего приспособить для теплого пола, пожалуй, твердотопливные котлы: принцип действия у них цикличный. То выдают очень горячую воду, то совсем затухают. Не самый комфортный вариант, требующий качественной автоматики и контроля температур в каждом контуре. Снизить эти колебания позволит теплоаккумулятор, но он тоже стоит приличных денег, да и места занимает много. К тому же усложняется обвязка и в несколько раз возрастает инерционность системы: пока разогреется весь теплоноситель пройдет много времени. Правда, инерционность действует в обратную сторону: пока теплоноситель остынет, в доме тепло, а это — большая свобода, так как нет необходимости регулярно подкладывать топливо. И все-таки, несмотря на популярность дров и угля, твердотопливный котел для водяного теплого пола — не самое лучшее решение.

Итоги

Итак, на чем остановить свой выбор? Самый оптимальный вариант — газовый котел для теплого пола с конденсационной технологией отбора тепла. По всем трем параметрам он занимает неплохие позиции. Чуть хуже дело обстоит, если поставить газовую установку с функцией «теплый пол». Но, к сожалению, магистральный газ есть возможность подключить не у всех. И тогда проще всего реализуется водяной теплый пол с электрическим котлом. Небольшой электрокотел можно поставить для обогрева теплых полов в подсобных помещениях, например, в гараже или на даче: очень уж просто он устанавливается. Следующий по «качеству» — это пеллетный агрегат, за ним идет — на жидком топливе. Самая сложная задача и большие затраты ждут при использовании твердотопливных котлов для водяного подогрев пола.