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.
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.
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.
В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.
Она включает в себя:
-
наличие радиаторов отопления с нагревом до 70-80С
-
отдельный контур ТП со средней температурой воды в 40С
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?
Тем, что в трубки теплых полов периодически будет попадать как слишком остывшая вода, так и наоборот — перегретая сверх нормы.
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:
-
простой монтаж
-
доступная цена оборудования
Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.
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:
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:
С приходом зимы каждая семья сталкивается с необходимостью увеличения расходов на оплату коммунальных услуг. Как правило, это существенно сказывается на семейном бюджете. Создать комфортные условия в помещении и минимизировать затраты на обогрев возможно путем эффективного использования настенного газового котла и подключения к нему теплого водяного пола, смонтированного своими руками.
Особенности теплых полов
Теплый водяной пол выглядит как трубы (15-20 мм), закрепленные в бетонной стяжке в виде спирали или змеевика и расположенные по всей площади дома под напольным покрытием. Он может быть как самостоятельным источником отопления, так и дополнительным к радиаторному. Отдельные части пола называют петлями, контурами или ветвями. Подогрев обеспечивается при помощи горячей воды, циркулирующей по ним. В частном доме сделать водяной пол гораздо проще, чем в квартире. Это обусловлено тем, что в доме может использоваться автономное отопление, а в квартирах есть только общая система водоснабжения, и при подключении к ней непременно произойдет падение водяного давления в системе и радиаторах жилого многоквартирного массива.
Необходимо разрешение проектной организации на проведение работ, правильный монтаж.
В современных квартирах улучшенной планировки и новостройках предусмотрен стояк для подключения водяной напольной системы. Подключается смонтированный водяной пол к центральному отоплению, электронагревателю либо автономному нагревателю – газовому котлу. Неоспоримо положительный момент – это возможность поддержания оптимального тепла в помещении. Температура воды в нагревателе обычно держится на уровне 50-55 градусов. Даже если на улице термометр покажет 20-25 градусов мороза, то вся система тепло- и водоснабжения будет работать с полной отдачей. Так, именно пол является главной составляющей при создании комфортного температурного режима.
С помощью регулируемых коллекторов система водоснабжения реагирует на перепады температуры на улице. В отличие от радиаторов и батарей, теплый водяной пол позволяет равномерно обогревать всю площадь квартиры или дома. Важным нюансом при использовании такой системы отопления является сохранение стабильной температуры нагрева и точная ее регулировка. Увеличение или снижение на 2-3 градуса создает ощущение жары либо холода в жилище. Современные газовые котлы оснащены автоматикой, регулирующей эти процессы.
Система обогрева каркасного дома имеет два основных требования: эффективность и экономичность.
К ним можно добавить еще одно, не менее важное требование — безопасность, особенно с противопожарных позиций. Если все они выполняются, то вопрос с отоплением можно считать решенным с наиболее удачными результатами.
И, тем не менее можно назвать еще одну цель, программу-максимум: автономность отопления, независимость от сетей или поставщиков. В какой-то степени добиться такого положения можно при использовании систем обогрева, работающих на теплоносителе — радиаторная или теплый пол. С точки зрения экономичности и эффективности, теплый пол оставляет радиаторные системы далеко позади, что позволяет выделить его как наиболее привлекательный тип отопления каркасного дома.
Тем не менее вы можете сделать в своем доме одновременно отопление с теплыми полами и радиаторами.
Водяная система
Водяной теплый пол — это плотная (10-30 см между соседними трубами) сетка или, точнее, спиралеобразная система тонких (15-20 мм) труб, расположенных в толще бетонной стяжки или без нее под напольным покрытием. Теплоноситель, циркулирующий по ним, передает тепло на поверхность пола, которая, в свою очередь, излучает его во внутреннее пространство комнаты.
Плотность и большая площадь размещения труб (или контуров) теплого пола позволяет обходиться без достижения высоких температур теплоносителя — достаточно 45-50 градусов. Равномерность укладки труб делает нагрев плотным, более холодные участки отсутствуют. Теплый пол комфортен для контакта, по нему приятно ходить босиком.
Это удобство оборачивается необходимостью точной регулировки температуры, поскольку мощность излучения такова, что подъем или снижение на несколько градусов воспринимается как значительное изменение режима работы системы.
Температура теплоносителя в магистрали питания намного выше, чем требуется. Если пустить такой горячий теплоноситель непосредственно в контуры, то в помещении станет жарко как в сауне. Чтобы этого не происходило, производится разбавление горячего теплоносителя остывшим, прошедшим путь по контурам и отдавшим свою энергию — обраткой.
Такое разбавление делается в узле смешивания, который ограничивает поступление горячей воды из прямого трубопровода и одновременно смешивает его с обратным. Регулируя количество горячей и остывшей воды, добиваются нужной температуры теплого пола.
Если система запитана от собственного котла, то зависимость от сетей (и их тарифов) снимается. Возможность самостоятельной подготовки теплоносителя — очень ценное обстоятельство, предоставляющее независимое от внешних факторов функционирование системы. Для каркасного дома такая независимость может обернуться немалой экономией, поскольку возможность подключения не всегда имеется, и обходится она весьма недешево.
Про устройство водяного теплого пола читайте в этой статье.
Виды по типу топлива
Котлы отопления — это довольно многочисленная группа устройств, имеющих разный принцип действия. По типу топлива (источника энергии) котлы бывают:
- Газовые. Наиболее эффективные и экономичные котлы. Стоимость 1 кВт энергии у них самая низкая, а КПД — самый высокий.
- Электрические. Нагрев воды производится при помощи ТЭНов, электродов или при помощи индукции. Самый простой в обслуживании и самый дорогостоящий источник нагрева теплоносителя.
- Твердотопливные. Котлы, использующие в виде топлива практически все, что горит — дрова, уголь, брикеты, паллеты и т. п. Доступность топлива делает такой котел наиболее подходящим для автономного обогрева дома, но приходится постоянно наполнять камеру сгорания. Современные модели, впрочем, способны на длительное горение без участия человека.
- Дизельные. Источник тепловой энергии — горящая солярка. Котел на дизтопливе может функционировать самостоятельно в течение длительного времени — до нескольких месяцев. Такой тип котла может оказаться выгоднее даже газового, если тот не подключен к магистрали, а использует привозной газ.
- Комбинированные. Котлы, имеющие возможность при необходимости переходить на другой тип топлива. Конструкция такого котла может иметь две топки, или одну универсальную для разных видов топлива, надо лишь заменить горелку. При этом имеются универсальные котлы с вариантом перехода дрова — электричество, когда вторая топка не нужна. Возможность иметь альтернативный вариант обогрева — ценное качество для загородного дома, когда возможны перебои с топливом.
Общая информация
Газовый котел — устройство для нагрева воды (теплоносителя), использующее энергию горения природного газа или пропана.
Специализированных устройств для теплых полов не имеется, но есть модели котлов с функцией «теплый пол», при включении которой происходит обычное ограничение мощности, что нерационально.
Используется подключение к газовой магистрали или привозной газ в баллонах, что значительно увеличивает расходы. Внешне газовый котел похож на небольшую тумбу или навесной шкафчик, обычно он имеет привлекательный современный дизайн (во всяком случае, новые модели). Таким образом, запитывать теплый пол в доме от котла весьма удобно и эффективно.
Зачем нужен?
Работа теплого пола основана на использовании энергии теплоносителя. При отсутствии подключения к сети ЦО питание теплого пола приходится производить от своего котла. Нагрев теплоносителя при автономной работе системы теплого пола можно осуществлять только таким образом. Поскольку газ — наиболее экономичное топливо, стоимость 1 кВт энергии, полученной от сжигания газа в несколько раз дешевле, чем при обогреве электричеством, то питание водяного теплого пола от собственного газового котла становится наиболее предпочтительным способом.
Применение
Наилучший вариант использовать котел для теплого пола — возможность подключения к сетям газоснабжения. В этом случае поставки топлива производятся постоянно, работа котла становится ритмичной и бесперебойной. При этом водяной теплый пол от газового котла работает качественно и эффективно. Все другие варианты предусматривают доставку газа в баллонах, что грозит перебоями и увеличивает расходы.
Требования безопасности
Требования безопасности при эксплуатации газового оборудования практически одинаковы для всех типов котлов.
Основные положения:
- для размещения газового котла требуется отдельное помещение;
- котельная должна быть оборудована газоанализатором, чтобы при скоплении газа (например, при самопроизвольном затухании горелки) вовремя оповестить об этом;
- в котельной не должно находиться посторонних предметов, особенно огнеопасных — краски, растворитель, химикаты и т. д.;
- котел должен быть свободен для притока воздуха, запрещается прислоняться или прислонять что-либо к нему;
- при обнаружении запаха газа незамедлительно перекрыть подачу, сообщить в газовую службу и проветрить помещение. При использовании пропан-бутана проветривание может оказаться бесполезным, поскольку он тяжелее воздуха и скапливается внизу;
- запрещается самостоятельный ремонт защитных датчиков котла.
Требования несложные, но соблюдать их надо неукоснительно во избежание опасных последствий.
Классификация газовых котлов
Существует множество разработок газовых котлов. Они условно делятся на группы по различным признакам.
По способу установки котлы бывают:
- Напольные. Устанавливаются на пол, не создают нагрузки на стены (что очень существенно для каркасных домов), имеют довольно крупные габариты и используются для обогрева домов большой площади.
- Настенные. Навешиваются на стены, от которых для этого потребуется соответствующая прочность, учитывая вес котла. Служат для отопительных систем небольших домов (до 200 кв. м., некоторые источники указывают более высокие значения — до 350 кв. м.).
По количеству контуров:
- Одноконтурные. Служат только для обслуживания одной линии отопления.
- Двухконтурные. Работают одновременно как источник питания для отопительной системы и для нагрева горячей воды для бытовых нужд. При этом обычно работать одновременно в обоих режимах устройство не может, когда идет нагрев ГВС, происходит отключение отопления.
По материалу теплообменника:
- Сталь. Наиболее простой и относительно дешевый материал. Имеет довольно средние показатели по долговечности службы, поскольку быстро наступает температурная усталость металла и появляются трещины. Кроме того, материал подвержен коррозии, хоть производители и предпринимают попытки нейтрализовать ее действие при помощи нанесения различных покрытий.
- Нержавеющая сталь. Довольно дорогой вариант, реже встречающийся в продаже. Имеет неплохие показатели, сочетает в себе все наилучшие свойства чугунных и стальных устройств.
- Чугун. Высокая устойчивость к коррозии, прочность и долговечность — определяющие качества устройства. Тем не менее необходимо тщательно следить за равномерностью нагрева, иначе материал с разной температурой соседних участков может треснуть. Кроме того, минусом является обычная хрупкость чугуна.
- Медь. В основном этот вариант реализован в настенных котлах. Стойкость к коррозии, небольшой вес, малая инерция котла, дающая возможность быстрого и гибкого регулирования режима работы.
По типу камеры сгорания (топки):
- Открытая. Горение происходит с использованием воздуха, поступающего извне по специальным каналам — естественной тяги. Устройство с таким типом топки нуждается в свободном доступе воздуха и отдельном помещении. Стоимость такого котла намного ниже, чем у образцов с закрытой топкой.
- Закрытая (турбированный котел). Более дорогие и удобные типы котлов. Могут быть использованы без размещения в отдельном помещении, что важно для каркасных домов, где площадь не так велика.
Для удаления дыма используется вертикальный дымоход, хотя возможен и горизонтальный метод с использованием вентилятора, который заодно и подает свежий воздух, необходимый для горения.
Внимание! Принудительный поток воздуха для более интенсивного горения — турбирование — является одной из функций всех новых моделей газовых котлов.
Технические характеристики
Ознакомление с техническими характеристиками газового котла позволяет быстро и достаточно полно узнать все его свойства и возможности.
Основные показатели, отражаемые в технических характеристиках устройства:
- мощность котла;
- тип камеры сгорания (открытая или закрытая);
- число контуров (один или два);
- площадь обогрева (максимальная, обычно указывается верхний предел распространения);
- объем используемого топлива (газа);
- расход воды, способность ее нагрева. (2,5-17 л/мин в среднем, бывают и более производительные модели);
- КПД устройства (как правило, в пределах 80-90%).
Внимание! Котлы от разных производителей могут быть снабжены разным перечнем характеристик, что зачастую является маркетинговыми ходами. Так, КПД, равный 109% — это нонсенс с физической точки зрения, и, тем не менее часто эту цифру можно увидеть в паспортах изделий.
Выбор
Прежде всего, следует подобрать водонагреватель для теплого пола подходящей мощности. Расчет мощности котла — задача сложная, проще всего исходить из среднего значения — 1 кВт мощности на 10 кв. м. площади.
Необходимо обратить внимание на возможность регулировки режима работы котла. Лучше всего, если будет иметься возможность плавной регулировки.
Необходимо также определиться с нужным числом контуров, типом установки и прочими характеристиками котла, которые будут максимально соответствовать требованиям имеющегося помещения.
Принцип работы
Газовый котел замыкает петлю циркуляции теплоносителя в системе, запитывая теплый пол от котла отопления, являясь одновременно источником прямого горячего потока и приемником остывшей обратки. Нагретый теплоноситель выходит из котла и направляется на подпитку системы нагрева. По пути следования по контуру теплого пола его температура падает, отдавая тепловую энергию поверхности пола.
После этого обратный поток частично возвращается для повторного нагрева, а другая часть подмешивается к свежему горячему потоку для образования смеси с заданной температурой. Таким образом, газовый котел осуществляет постоянный нагрев, отдачу и прием циркулирующего по системе теплоносителя.
Нагрев воды
Поступающая в теплообменник обратка нагревается за счет пламени горелки, по достижении нужной температуры она при помощи собственного циркуляционного насоса направляется в систему теплого пола. Таким образом, цикл за циклом происходит постоянный нагрев и отдача теплоносителя, а также прием остывшей обратки, поступающей для подогрева.
Устройство
Одно- и двухконтурные котлы имеют некоторую разницу в устройстве.
Одноконтурный котел работает только на подогрев теплоносителя в системе теплого пола, для чего поступающая обратка проходит в теплообменник, который нагревает ее от пламени горелки.
Горячий теплоноситель выводится в подающую линию и следует в систему контуров теплого пола.
Двухконтурный котел имеет одновременное подключение к системе теплого пола и к системе водоснабжения. В режиме нагрева теплоносителя он работает так, как описано выше. При переключении трехходового клапана поступление теплоносителя для нагрева временно прекращается, а в теплообменнике производится подготовка горячей воды. В это время происходит небольшой перерыв в подпитке теплого пола, что не так заметно из-за инерции системы, а если в конструкции теплого пола присутствует бетонная стяжка — это никак не сказывается на температуре пола.
Схема подключения
Самая простая схема подключения теплого пола к котлу — это присоединение подачи и обратки от коллекторного узла к соответствующим выводам котла. Такой вариант используется в простых одноконтурных котлах. Именно по этой причине вопрос о том, как подключить теплый пол к котлу, не стоит так остро. Основная задача — не перепутать выводы, что, собственно, исключено.
Для подключения двухконтурного котла помимо присоединения подачи и обратки теплоносителя понадобится присоединить прямой и обратный потоки от системы водоснабжения. Кроме того, необходимо подключить патрубок подачи газа, системы дымоудаления и подачи воздуха (турбирования). Все трубопроводы должны иметь шаровые краны для того, чтобы в нужный момент можно было перекрыть любой поток, какой потребуется.
Монтаж
Само по себе подключение теплого пола к котлу не вызывает особых трудностей и легко осуществляется своими руками.
Порядок действий:
Подготовительные работы:
- Установка котла. Производится полная установка устройства — на пол в нужном месте или навеска на стену — в зависимости от типа конструкции.
- Монтаж системы теплого пола (заливка бетонной стяжки исключается до полной проверки работоспособности или до опрессовки контуров сжатым воздухом).
- Подключение контуров теплого пола к насосно-коллекторному узлу.
Подключение котла к системе теплого пола:
- Производится присоединение магистральных трубопроводов на соответствующие выводы смесительного узла и котла. Для соединения используется металлопластиковая, медная или полиэтиленовая труба с соответствующими фитингами, подходящими к разъемам котла и смесительного узла. Подвод газа к котлу осуществляется при помощи гофрированной нержавеющей трубы.
- Проверка подключения (визуальная, пробный запуск, устранение возможных неисправностей).
Внимание! Обязательно следует обеспечить возможность перекрытия каждого трубопровода в аварийной ситуации для предотвращения нежелательных происшествий.
Плюсы и минусы
Плюсы:
- экономичность;
- эффективность;
- надежность;
- высокое качество работы, возможность самостоятельного монтажа.
Минусы:
- необходимость согласования с Госгортехнадзором;
- возможность утечки газа;
- необходимость выполнять условия установки котла (отдельное оборудованное помещение);
- поступление газа перекрывается автоматически при плохой вентиляции или утечке.
Последний недостаток является и достоинством — исключается возможность несчастного случая.
Виды покрытий для водяного пола, рассмотренные на нашем сайте: под линолеум, под плитку, под ламинат.
Полезное видео
Ознакомьтесь визуально с примером подключения газового котла к водяному теплому полу на видео ниже:
Выводы
Использование газового котла для питания водяного теплого пола в каркасном доме дает эффективный и экономичный способ подготовки теплоносителя. Расходы в этом случае самые низкие по сравнению с любым другим типом котла, кроме того, работа теплого пола имеет сезонный характер, что предоставляет дополнительные возможности для экономии средств.
Возможность запуска системы в любой момент по своему желанию, относительная автономность отопления, подготовка теплоносителя с одновременным нагревом ГВС — важные достоинства газовых котлов, обеспечивающих комфорт и уют каркасного дома.