Газовые котлы для теплого пола
Газовый котел – это агрегат, нагревающий теплоноситель за счет сжигания газа. Автономное отопление на газу является одним из самых эффективных и экономичных видов, потому что газ — достаточно дешевое топливо.
Преимущества газовых котлов:
- дешевизна топлива;
- высокий уровень автоматизации;
- при сжигании газа выделяется меньше вредных веществ для окружающей среды по сравнению с остальными видами топлива;
- некоторые модели газовых котлов могут быть полностью энергонезависимыми;
- высокий КПД.
Недостатки газовых котлов:
- Газ пожароопасен.
- Необходимость обустройства системы отвода продуктов сгорания за пределы помещения.
- Необходимость установки дополнительного оборудования (газоанализаторы, датчики давления газа и пр.).
- Высокая стоимость оборудования по сравнению с электрическими или твердотопливными агрегатами.
- К помещению для установки газового котла предъявляются жесткие требования (объем помещения, вентиляция, коммуникации, отделка и пр.).
Монтаж
Подготовка поверхности
Выравнивание основы
После уборки желательно оценить горизонтальность пола в помещении. Если перепад незначительный, то основание пригодно для монтажа. Если же разница составляет пару-тройку сантиметров, то необходимо выровнять основу. В противном случае стяжка получится разной толщины, что вызовет неравномерное прогревание пола.
Далее по всей площади укладывают гидроизоляционную пленку. Демпферную ленту клеят по периметру комнаты, и она будет компенсировать линейные колебания при изменении температуры основания. Главный этап подготовки — обустройство теплоизоляции, которая позволяет сэкономить до 20% тепловой энергии. В качестве утеплителя можно использовать минеральную вату, пенополистирол или техническую пробку.
Коэффициент теплопроводности наиболее распространенных материалов следующий:
- пенополистирол — до 0,042 Вт/кв.м
- вата минеральная – до 0,056 Вт/кв.м
- стекловата – до 0,042 Вт/кв.м
На практике чаще всего используют пенопласт, поскольку он не впитывает влагу и не «усаживается» с течением времени. Каких-либо требований относительно толщины слоя теплоизоляции нет. Все зависит от возможностей комнаты — один легко можно поднять на 10 см, а для другого еле-еле хватает запаса пространства, чтобы нормально уложить тепломагистрали.
Монтаж труб
Монтаж теплого пола с помощью полимерных труб
Крепить теплотрассы можно несколькими способами. К примеру, на теплоизоляционный слой укладывают арматурную сетку, а уже к ней прикручивают трубы. Этот вариант выгоден еще и тем, что сама по себе сетка станет армирующим слоем в будущей заливке. Фиксируют магистрали примерно через каждый метр. Хотя это очень условный параметр и полностью зависит от того, насколько хорошо материал будет прилегать к основанию.
Не надо забывать, что температура трубы будет изменяться, поэтому ее положение не останется статичным. Отсюда несколько нюансов:
- Не стоит слишком жестко фиксировать трубу к основанию. Лучше, когда напряжение, связанное с линейным расширением, возникает по всей длине, а не в одном конкретном месте.
- Общая длина одного контура не должна превышать 90 метров. Иначе внутреннее напряжение будет слишком большим. Оптимально, когда одна секция достигает 60 метров длины.
- Длина нескольких контуров в одном помещении должна быть приблизительно одинаковой.
Варианты укладки труб
Схем укладки труб существует несколько
Схемы расположения магистралей разработаны с учетом компенсации потерь тепла, поскольку теплоноситель с расстоянием теряет свою температуру. Чтобы пол прогревался равномерно, недостаточно просто уложить трубу. Нужно придерживаться определенной схемы:
- Змейка. Трубу укладывают подобно движению змеи. Этот вариант подходит для комнат маленького размера, а монтаж начинают от окон.
- Спираль. В этом случае подающая и возвращающая часть трубы располагаются рядом. Благодаря этому нагревание пола происходит равномерно по всей комнате. Вариант подходит для больших помещений.
Расстояние между трубами может быть порядка 10-35 см, а минимальное расстояние от стены — 7 см. Оптимальным считается диаметр пластиковой трубы около 20 мм. Используется, как правило, пропилен или металлопластик.
Конечным этапом строительства является обустройство стяжки. Смесь можно подготовить самостоятельно или же купить готовый самовыравнивающийся состав — все зависит от финансовых возможностей владельцев жилья
Важно лишь, чтобы толщина слоя не была меньше 5 см. В противном случае расстановка мебели и предметов интерьера в такой комнате может повлечь разрушение цементного слоя. Не смотря на кажущиеся сложности выполнения работ, обустроить «теплый пол» стремятся все больше владельцев домов и квартир
Такой способ обеспечения теплом практичен и экономически обоснован. Затраты довольно скоро вернутся в виде экономии средств на приобретение энергоносителей
Не смотря на кажущиеся сложности выполнения работ, обустроить «теплый пол» стремятся все больше владельцев домов и квартир. Такой способ обеспечения теплом практичен и экономически обоснован. Затраты довольно скоро вернутся в виде экономии средств на приобретение энергоносителей.
Виды систем отопления
Автономное отопление в частном доме имеет широкий ассортимент систем. Если комбинированную систему соорудить не является возможным, то обсуждение каждой отдельно позволит безошибочно подобрать оптимальный вариант.
Водяное
Наиболее популярный вид для частного дома. Водяное отопление выигрывает у других за счет большой разнообразности: схемы, котлы, батареи – все это имеет несколько вариаций. Также отличается надежностью и легкостью в использовании. Дорогая сборка отплатит в будущем дешевыми затратами в эксплуатации. Обогрев хоть и медленный, но теплоноситель всегда будет заполнен жидкостью. А непростой процесс установки забудется последующей экономией и бесшумной работой.
Воздушное
Эта отопительная система имеет три пути нагревания воздуха: газом, электричеством или водой. Воздуховоды смешивают прохладный воздух дома вместе с уличным, фильтр его чистит, и дальше за работу принимается воздухонагреватель.
Из плюсов можно выделить возможность контролировать как температуру, так и вентиляцию, что означает экономичность. Также поступает исключительно отфильтрованный воздух, а летом вовсе можно оформить превращение в кондиционер. Все это закрепляется долговечностью и легкой заменой деталей.
Из минусов существуют только большой размер всей системы, что приводит к обязательному проектированию конструкции на раннем этапе строительства частного дома.
Паровое
Все еще используемый выбор, но только с различными комбинациями топлива (газ, электричество, уголь и даже дрова), так как это гораздо дешевле. Паровой котел и трубы обеспечивают цикличную подачу тепла. При этом, качество работы будет исходить от выбранной модели этого котла. Главными достоинствами являются быстрота и экологичность обогрева и теплоотдачи.
Недостатков будет побольше. Теплоноситель постоянно подвергается высоким температурам. В совокупности с взрывоопасностью таких котлов это требует непрерывных проверок системы и документы, позволяющие владеть ею. Шум во время работы, а также тяжелая и дорогая установка служат добивающими факторами, почему данный вариант не является оптимальным для дома.
Печное
Это, по сути, печи и камины. Разумеется, подойдут разве что как временный вариант или дополнение к основной системе обогрева. Невозможность равномерно распределять тепло по всей площади делает их лишь предметом декора для больших домов. Дачи – главное место использования печного отопления.
Газовое
Если по разным причинам в доме отсутствует газ, то приходится прибегать к данной системе отопления. Для этого понадобится газгольдер и пропан-бутан, который будет заливаться в эту емкость.
Достоинств не так много, но они вполне значительны. Во-первых, предоставляет абсолютную автономию. Оборудование имеет хорошие эксплуатационные характеристики. А тепло является абсолютно экологичным.
Недостатки уже знакомые: сложный монтаж и последующая заправка газгольдера, необходимость специальных документов и высокая стоимость. Если рядом проходит газовая магистраль, но газ все равно не подключен, топливо потребуется содержать в особых установках. Для кого-то проблемой могут стать и регулярные визиты сервисных служб.
Солнечное
Солнечные батареи — наиболее экологичная система отопления. Основным источником тепла может служить исключительно в местах, где круглый год лето (но отопление там вовсе не нужно). В остальных случаях не более чем дополнение к основному варианту.
Из плюсов – легкая и длительная эксплуатация, ненадобность топлива, отличное сочетание с теплым полом. Да и монтаж особых проблем не создаст.
А вот провести корректный расчет для последующей установки – задача непростая. Еще и кровля должна быть под углом 30 градусов. Выполнять это самостоятельно не рекомендуется.
Электрическое
Для отопления электричеством должна быть веская причина: нет альтернативы либо есть финансовые возможности. Это связано с высокой ценой энергоносителей, которыми являются теплые полы, специальные камины, инфракрасные нагреватели и конвекторы.
Если сами электро носители дорогие, то вот их установка и ремонт обойдется вполне дешево. Еще одним плюсом является экология и возможное получение горячей воды. Бонусом идет возможное перемещение оборудования при необходимости.
Необходимость в многофазовых распределителях и большой мощности служат главными недостатками электро отопления. А проблема в подаче электричества приведет к неполадкам всей схемы.
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.
- . 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.
Двухтрубные системы отопления
В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.
Двухтрубная схема организации отопления имеет следующие достоинства:
Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;
Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;
Высокая надежность работы;
Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.
Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.
Это, анализируя виды фундаментов, можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.
С нижней разводкой
При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.
Двухтрубная с нижней разводкой
Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.
С верхней разводкой
У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым
Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка
Двухтрубная с верхней разводкой
Способы подключения
Понадобятся следующие материалы и устройства:
- Трубопровод;
- Комплектующие для трубопровода;
- Котел;
- Трехходовой термостатический клапан;
- Узел насоса.
Некоторые пытаются использовать самый простой способ монтажа – врезать систему теплых полов непосредственно в центральное общедомовое отопление. Однако такой подход грозит серьезными поломками трубопровода, т.к. температура для радиаторов намного выше, чем нужна для пола. Также при обнаружении такого «самодельного устройства» надзорными органами, собственнику квартиры грозят серьезные штрафные санкции и предписание полностью демонтировать теплый водяной пол.
Варианты укладки трубопровода без коллектора: улитка и змейка. Причем обе схемы должны состоять из двойного трубопровода: 2 параллельные петли на теплый пол – подающая и обратная.
- Плюс «змейки» в том, что можно распределять зоны нагрева. Например, обходить мебель или сантехнику.
- Преимущество «улитки» — более равномерный нагрев всей площади.
После укладки трубопровода его нужно подключить к котлу. Предварительно необходимо рассчитать мощность насоса. Используется следующая формула:
G =Q Х 0,86/Δt,
где G — производительность системы (л/ч),
Q — мощность системы (Вт),
0,86 — коэффициент преобразования в Ккал/ч,
Δt — перепад температуры «подача-обратка» (°C).
Насос нужен для обеспечения скорости движения теплоносителя по трубам. В зависимости от типа насоса, им можно управлять либо вручную, либо при помощи автоматики. Монтируется устройство на подающий трубопровод. В системе без смесительного узла устройство насоса располагают под котлом. Цепь между трубопроводом с насосом и котлом замыкает трехходовой термостатический клапан.
Чтобы теплый пол работал стабильно без установки смесительного узла, следует выбирать качественный мощный котел. Электрический или газовый – особого значения не имеет. Главное, чтобы мощность устройства была рассчитана конкретно на спроектированный теплый пол. Мастера рекомендуют выбирать модели с наличием насоса.
На каком котле остановиться?
Дровяной
Упрощенный аналог кирпичной печки, самый дешевый вариант твердотопливного оборудования. При горении дров выделяется температура до 200⁰. Малая мощность котла не позволяет ему работать автономно и прогонять воду по системе труб.
Котел на дровах. Источник фото: remoo.ru
Необходимо устанавливать насос перед оборудованием, чтобы он постоянно нагнетал воду. Это предотвратит взрыв котла при его закипании. Жидкостный насос не сможет откачивать образовавшийся пар.
Постоянное нагнетание воды снизит давление. Недостаток дровяного котла в быстром прогорании топлива при выделении малой температуры. Его необходимо постоянно подкладывать. Дрова должны длительное время сушиться.
Котельное оборудование
Под котельным оборудованием подразумевается камера горения с вытяжкой и устройство накопителя с дозатором. Топливо подается определенными порциями через установленные промежутки времени. Такое устройство позволяет загружать твердотопливный котел один раз неделю. Чтобы подключать к камере горения устройство автоматической подачи, надо иметь помещение с высоким потолком для его размещения, умение настраивать автоматику и управлять ею. Котельное оборудование обойдется значительно дороже обычного. Но оно экономит время на загрузку котла, позволяет надолго отлучиться из дома, при наличии аварийного источника электроснабжения.
Пеллетное твердотопливное оборудование
Котел, использующий в своей работе паллеты, продается с подключенной установкой дозированной подачи. Спрессованные дрова представляют собой порционные брикеты. Их достаточно только периодически подавать в топку. Пеллетное оборудование способно работать в системе обогрева пола 3 – 4 дня самостоятельно.
Пиролизный котел
Внутри пиролизного котла происходит сложный процесс разложения при высоких температурах твердого топлива на горючие газы. В результате процесс горения происходит медленно. Дрова или другой материал, медленно разлагается в нижней части камеры. Остальное топливо лежит сверху.
Как подключить
Рассмотрим подключение теплого пола к газовому котлу. Для одноконтурных элементов схема подключения заключается в присоединении выводов котла к трубопроводам ввода (подачи) и обратки, находящихся в коллекторном узле. Он является необходимым элементом при устройстве теплого пола от газа, использующийся для смешивания нагретой и охлажденной жидкости (теплоносителя), контроля и регулировки ее температуры. Перепутать выводы не представляется возможным благодаря конструкции.
При подключении двухконтурного элемента дополнительно необходимо присоединить систему водоснабжения, а так же дымоудаления и подачи воздуха. Обязательное условие: наличие шаровых кранов на всех трубопроводах для перекрытия потоков по отдельности в случае аварийной ситуации.
Теплый пол как основная система отопления.
Многим людям не нравится видеть радиаторы на стенах и они хотят везде сделать отопление при помощи ВТП. Скажу сразу, что в принципе это возможно, но тут есть несколько важных моментов, о которых нельзя забывать. Давайте приведем их в виде списка:
- Хорошая теплоизоляция дома — тепловые потери дома должны быть маленькими. Связано это с тем, что с одного квадратного метра ВТП можно «получить» максимум 75 — 80 Вт. Тепловые потери с одного квадратного метра площади не должны превышать эту цифру.
- Теплые полы должны быть везде — при использовании ВТП как основного отопления вам придется прокладывать их во всех жилых и нежилых помещениях. Это может сильно увеличить стоимость системы отопления.
- Нужно подбирать подходящие для ВТП напольные покрытия — не каждое напольное покрытие подойдет для теплых полов. Идеальным вариантом здесь будет кафель, но желающих выложить все полы в доме кафелем мало. Это дорого, да и дом сразу становится похожим на больницу или морг. Популярный ламинат и паркет не весь подходит для такого отопления, такое покрытие будет теплоизолятором, который уменьшает теплоотдачу ВТП.
- Теплые полы не отсекают потоков хододного воздуха от окон — радиаторы и конвекторы вешают под окнами, чтобы отсекать потоки холодного воздуха от них. При отсутствии под окнами приборов отопления, от них может неприятно тянуть холодом.
- Необходимо минимизировать количество мебели — мебель закрывает поверхность пола и тем самым уменьшает теплоотдачу поверхности. Кроме того, вся имеющаяся мебель должна быть на ножках. Это необходимо для конвекции воздуха.
К тому же, из-за большой инерции системы, вы не сможете быстро поднять температуру во помещении. На нагрев пола понадобится от нескольких часов до нескольких суток. Время зависит от температуры теплоносителя, толщины стяжки и качества теплоизоляции под полом. В общем, использование только ВТП имеет свои минусы по сравнению с использованием стандартной комбинированной системы отопления «радиаторы + ВТП». Если вы готовы с ними мириться, то милости просим! Давайте рассмотрим еще один вариант экономии на теплых полах — отказ от использования стандартных коллекторов.
Подключение теплового пола к твердотопливному котлу
Сложность подключения системы теплого пола к твердотопливному котлу в низкой температуре, циркулирующей по системе воды. Для регулировки устанавливается трехходовой термосмесительный клапан.
При отключении электроэнергии, насос перестает работать. Поступление воды прекращается, находящаяся в нагревательном контуре жидкость, закипает. Потушить огонь быстро невозможно. Давление пара способно разорвать водяной бак. Аварийная ситуация может возникнуть и при увеличении интенсивности горения, например попалось топливо с более высокой теплоотдачей. В этом случае необходимо снизить температуру воды в системе. Делается это разными способами.
Регулировка радиаторами
В систему отопления подключаются радиаторы, желательно чугунные. В зависимости от размера дома 1 – 2 штуки. Чугун способен выдерживать такие температуры без разрушения. Он в начале аварийной ситуации забирает много тепла на прогрев самого металла. Затем начинает интенсивно отдавать тепло наружу, охлаждая воду. Специалисты рекомендуют ставить радиаторы в нежилых прохладных помещениях, редко посещаемых людьми, например прихожей, кладовой. Выделяемое батареями тепло не будет потеряно напрасно, оно остается внутри дома. Во время простоя радиаторов вода в них не замерзнет.
Особенности напольной подачи тепла без радиаторов
Газовый котел обслуживает замкнутую циркуляционную петлю теплоносителя, он одновременно продуцирует прямой горячий поток и принимает остывший. Температура рабочей жидкости поднимается за счет деятельности горелки, когда достигается заданный уровень, циркуляционный насос направляет поток в систему теплого пола.
Специалисты подчеркивают, что создание теплых водяных полов обособленно, без батарей, сопровождается решением следующих проблем:
для обеспечения комфортного температурного уровня придется нагреть поверхность пола свыше 30°С, что не всегда удобно с точки зрения эксплуатации;
радиаторы, оснащенные термостатическими вентилями, оперативнее реагируют на температурные изменения окружающего воздуха
В то время как напольная система более инертна, ведь в ней источники энергии скрыты массивной теплоемкой стяжкой;
в режиме неинтенсивного горения, когда важно поддерживать минимальную температуру теплоносителя, КПД газового котла снижается на 20%, топливо расходуется неэффективно.. При переводе газового оборудования в привычный режим работы и нагревании воды до 60°С проявится тактование – горелка будет систематически включаться и отключаться
В таких условиях котел быстро выйдет из строя, так как он не приспособлен для резкой смены деятельности
При переводе газового оборудования в привычный режим работы и нагревании воды до 60°С проявится тактование – горелка будет систематически включаться и отключаться. В таких условиях котел быстро выйдет из строя, так как он не приспособлен для резкой смены деятельности.
Пример теплого пола от газового котла
Если планируется совмещение функционала газового и другого оборудования с теплыми полами в системе, в которой не предусмотрены радиаторы, нужно внедрить в связку буферную емкость. Эта мера необходима для профилактики тактования горелки, здесь будет достаточно даже компактного резервуара.
