Электрический котел для водяного теплого пола. Электрический котёл для тёплого пола – виды, как выбрать и произвести расчет мощности, порядок подключения

Электрический котел для водяного теплого пола. Электрический котёл для тёплого пола – виды, как выбрать и произвести расчет мощности, порядок подключения

Водяным тёплым полам, которые сегодня часто монтируются в домах, требуется источник питания. Если они подключаются не к централизованному отоплению, то нужен автономный нагревательный котёл.

В статье мы рассмотрим все виды котлов, их плюсы и минусы. Вы узнаете, какой котел выбрать для тёплых водяных полов, как произвести расчёт мощности, и как его подключить своими руками.

Типы котлов, их плюсы и минусы

Есть различные устройства для нагрева теплоносителя. Они отличаются видом топлива на котором работают: дизельные, твёрдотопливные, газовые, электрические.

Помимо этого, котлы различаются способом монтажа — вешаются на стену или устанавливаются на полу.

Напольные более мощные, а настенные удобней в размещении, и менее затраты.

Дизельные

Для работы данных систем используется дизельное топливо. Они эффективны, имеют высокую производительность при минимальном потреблении солярки. Их несложно подключать и обслуживать.

На твердом топливе

В качестве топлива для таких котлов используются дрова или пеллеты . По принципу работы они схожи с обыкновенной печкой, но здесь сгорание дров происходит под воздействием высокой температуры — 250 градусов, и отсутствует доступ воздуха.

Жидкость нагревается горячим дымом, который выделяется в процессе сжигания топлива.

В квартирах они устанавливаются редко, основное их применение — производство или частные дома. Плюс вида — невысокая цена и простота использования.

Газовые

По названию ясно, что эти аппараты работают на газе. Их корпус обычно стальной или чугунный, от него на прямую зависит — сколько прослужит агрегат, и особенности его установки.

Котлы из стали легче, чем из чугуна, они компактны, не сложны в ремонте, но срок службы их небольшой. Чугунные служат дольше, они надёжны, экономичны, работают на любом газе — магистральном или сжиженном, но цена их выше.

Следует сказать, что для системы отопления «тёплый водяной пол» они не подходят, так как способны поддерживать температуры воды в приделах +80 гр. Для гидрополов теплоноситель должен прогреваться всего до 45 градусов, тем самым падает КПД агрегата.

Но если дополнить конструкцию смесительным узлом , то котёл можно будет применять в гидрополах.

Электрические

Электрические котлы работают от электрической энергии. Для напольного отопления — это лучший вариант, так как они способны нагревать жидкость до уровня, который необходим для безаварийного и экономичного режима работы тёплого пола, и просты в подключении. Плюс, не теряют своей работоспособности при длительном отключении (более полгода).

Их минус — эксплуатация обходится дорого, они энергозависимы, не могут функционировать при отсутствии электричества.

Газовый котел для водяного теплого пола. Котел для теплого водяного пола: параметры выбора, как рассчитать мощность, схемы подключения и инструкция к монтажу

Как обогреть дом в холодный сезон — такой вопрос встаёт у всех домовладельцев. Многие отдают предпочтение половому водяному обогреву. Но для эффективной работы, требуется источник с горячим теплоносителем — котёл для тёплого пола, и он должен быть экономный.

Сегодня мы рассмотрим виды котлов, расскажем какие подходят для греющих водяных полов. Вы узнаете, как рассчитать мощность, и произвести монтаж котла своими руками.

Виды котлов для теплого водяного пола

На рынке большой ассортимент котельного оборудования. Котлы различаются видом топлива, на котором работают — газовые, дизельные, электрические и твёрдотопливные. Они изготавливаются из различного материала, бывают: чугунными и стальными.

Так же, отличаются способом установки:

1. Напольные — бывают мощностью до 120 кВт. Для их установки требуется дополнительная площадь, поэтому они размещаются в отдельном помещении.
2. Навесные — их производительность достигает 35 кВт, они удобнее в монтаже, и менее затратные. В них уже вмонтирован насос обеспечивающий циркуляцию жидкости . Для пуска в работу, нужно подсоединить агрегат к отопительному трубопроводу.

Помимо этого, нагревательные котлы имеют разное число контуров, бывают: одноконтурными и двухконтурными.

Одноконтурные — предназначены только греть теплоноситель  для отапливания дома. Чтобы увеличить сферу их применения, требуется обустройство дополнительных элементов (бойлера, теплообменника и т.д.).

Двухконтурные — многозадачные аппараты, они  обеспечивают одновременно нагрев воды для системы отопления и ГВС. Последнюю функцию выполняют — встроенный бойлер накопительного типа, и проточный теплообменник.

Газовые

У газовых котлов корпус изготавливается из чугуна или стали. Вес чугунных аппаратов, при одинаковой мощности, в 2 раза больше стальных. Они объёмны, и имеют высокую стоимость. Стальные изделия имеют небольшой вес и маленькие размеры. Их отличает пригодность к ремонту.

Современные напольные газовые агрегаты работают на магистральном и сжиженном топливе. Однако, удобнее в подключении подвесные мини-модели, они не занимают место, а их мощности (7 — 30 кВт) хватает для обогрева небольшого частного дома.

Стандартные газовые котлы могут работать с полной эффективностью только при максимальном нагреве воды — 70 — 90 градусов, что для водяного пола не допустимо.

Если газовое оборудование работает в низкотемпературном режиме, то это провоцирует образование конденсата, а это отражается на сроке его службы. У данных котлов существует возможность для переоборудования их под водяной пол, путём проведения работ по усовершенствованию конструкции.

Наиболее подходящие газовые котлы — конденсационные, разработанные под тёплые водяные полы. Они имеют дополнительную подпитку от образующегося конденсата. У них даже при работе в режиме низких температур, эффективность близка к 100%.

Газовые агрегаты бывают одно и двухконтурные. Подключается половое отопление к двухконтурному котлу через гидравлическую стрелку.

Твердотопливные

Теплокотлы с твёрдым топливом по принципу работы напоминают дровяную или угольную печь. Но в котле, сжигание древесины происходит без доступа воздуха, при этом выделяется древесный газ, он и обогревает теплоноситель. Такие генераторы при подключении их к тёплым водяным полам проблематичны, им требуется постоянное внимание и обслуживание. 

Исключение — пеллетные котлы с автоматикой, так как у них продолжительный период горения. Но и они требуют больше внимания, в сравнении с газовыми или электрическими установками.

Для поддержания температуры теплоносителя на необходимом уровне, автоматике приходится периодически «заглушать» топку, а это приводит к потере эффективности котла. Избежать этого поможет установка буферной ёмкости.

Тогда, аппарат сможет полностью использовать свой потенциал, передавая нагретую воду в буфер, а пол будет её брать от туда в нужном объёме. Это приведёт к экономии, так как пауза между подачей топлива в топку увеличится.                      

Электрические

Электрические котлы — наиболее эффективные водонагреватели для тёплых водяных полов, бывают: тэновыми, ионными и индукционными. В них, происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Они полностью автоматизированы, просты в установке и регулировке, настройка может производиться удалённо. Аппараты поддерживают нагрев теплоносителя на заданном уровне, не теряя своей эффективности.

Электрический теплый пол или водяной с электрокотлом. Особенности водяных тёплых полов

Основное отличие водяного пола от электрического в том, что ему для работы нужен горячий теплоноситель. Для этого водяные полы включают в систему отопления, которая при этом должна быть с принудительной циркуляцией теплоносителя — в гравитационных системах с естественной циркуляцией тёплые полы работать не будут.

Второе отличие — водяной пол всегда монтируют в бетонную стяжку. Горячий теплоноситель циркулирует по трубам диаметром 16–20 мм, которые в ходе монтажа заливают цементным раствором. Поскольку трубы укладывают с промежутком 10 и более сантиметров, толстая стяжка необходима, в частности, для того, чтобы полы нагревались равномерно, а не полосками вдоль труб.

• Температуру водяного пола можно регулировать, меняя скорость циркуляции теплоносителя. Для этого на входе ставят регулировочный кран с термоголовкой или автоматическим управлением. Если в доме несколько тёплых полов в разных помещениях, их включают через коллектор, при этом за циркуляцию теплоносителя в разных частях системы могут отвечать сразу несколько насосов, работающих одновременно.
• Главное преимущество водяных полов для индивидуального дома — они используют тепло, вырабатываемое отопительным котлом. В качестве источника энергии котёл в зависимости от модели может использовать газ, жидкое или твёрдое топливо, электричество. Однако во всех случаях электроэнергия нужна для работы циркуляционных насосов и автоматики котла.
• Минусов тут несколько. В целом конструкция отопления получается сложной, а монтаж — трудоёмким. К толщине стяжки необходимо добавить толщину слоя теплоизоляции. Поэтому в сумме высота водяных полов обычно не менее 10 см, что заметно влияет на полезную высоту помещений. Ещё в многоквартирных домах делать водяные тёплые полы запрещено. Дело в том, что монтаж связан с вмешательством в систему централизованного отопления.

Газовый котел для теплого пола. Как рассчитать мощность котла

Для того, чтобы найти подходящий котел по мощности, нужно произвести расчеты теплопотерь. Для расчетов обычно принимают 2 кВт мощности котла на 10 м2 площади помещения высотой 2.5 м.

Газовый котел для «теплых полов»

Почему именно газовый котел нужно применять для обеспечения отопления «теплый пол»? Для этого есть несколько причин:

• Газ является доступным топливом.
• Газовые котлы очень удобны в эксплуатации.
• Возможность использования газовых котлов в квартире.

Но самая главная причина кроется в особенностях конструкции конденсационного газового котла. Чтобы стало понятно о чем идет речь, давайте рассмотрим 2 основных вида газовых котлов:

• Конвекционный газовый котел – это котел традиционной модели. В его состав входит один теплообменник. Нагрев происходит за счет выделения тепла при сгорании газа. Такой котел удобен, практичен, а также имеет невысокую цену.
• Конденсационный котел – это тот же конвекционный котел, только модернизированный. То есть он обладает всеми теми же качествами, но вдобавок имеет свои преимущества.

За счет дополнительного теплообменника (экономайзера) происходит дополнительный нагрев теплоносителя. Экономайзер располагается практически на выходе продуктов сгорания из котла. Нагрев происходит за счет скрытой энергии водяного пара, который присутствует в дымовых газах. Пар конденсируется на стенках теплообменника, тем самым передает свою энергию теплоносителю.

Таким образом, конденсационный котел имеет коэффициент полезного действия (КПД) на 15% больше, чем конвекционный.

Внимание!
Чтобы процесс конденсации водяного пара на стенках теплообменника происходил интенсивнее, нужно, чтобы вода в теплообменнике была как можно холоднее. Оптимальная температура не выше 400С.

Процесс конденсации и «теплый пол»

По инструкции, холодную воду нельзя подавать в работающий котел – это может пагубно отразиться на долговечности теплообменника, но это правило применимо только к конвекционным котлам. В случае с конденсационным котлом температурного перекоса не будет, так как холодная вода предварительно нагреется в экономайзере до оптимальной температуры. В основной теплообменник уже придет нагретая вода.

Если в конденсационный котел будет подаваться недостаточно остуженная вода, то он просто-напросто потеряет все свои преимущества, ведь пар не будет конденсироваться, а значит и не произойдет нагрев теплоносителя. Поэтому воду в обратной линии нужно как можно сильнее остудить. В этом нам и помогут теплые полы.

Мини электрокотел для теплого пола. Принцип работы электродного котла

Конструкцией котла предусмотрено подключение к замкнутой системе отопления. И весь цикл его работы контролируется при помощи встроенной автоматики. Именно автоматические контроллеры регулируют температурный режим системы, который можно держать в пределах от 20 и до 90 градусов.

Также, магнитный пускатель, который встроен в систему контроллеров котла, ведет мониторинг падения рабочей температуры и в случае возникновения необходимости включает обогрев самостоятельно. После чего также самостоятельно и отключит систему, если она наберет нужный диапазон температуры. В свою очередь электрическая сеть будет также защищена от возможных перегрузок возникающих в процессе включения котла сопровождающихся повышенными нагрузками. И в этом котлу поможет автоматический выключатель именно он при возникновении критических нагрузок на сеть выключит котел до полной стабилизации. Также в системе котла предусмотрены и фильтра грубой очистки, которые уберегут устройство электрокотла, от загрязнений и дальнейшего выхода из эксплуатации.

Электрокотел миниавтомат нового поколения

В общий принцип работы агрегата положен принцип работы всех подобных нагревательных элементов. В частности, после того как котел нагреет систему до заданной температуры, он самостоятельно отключит его, и как только система остынет до минимально допустимого уровня, электронная система вновь запустит котел и начнет обогрев помещения.

• Стоит сказать, что данные агрегаты (электрические мини-котлы) можно использовать для обогрева жилых домов, промышленных складов, всякого рода индустриальных помещений, дачных домиков, и даже теплиц.
• Также стоит отметить, что данные устройства могут работать с системами отопления, как с естественной циркуляцией рабочей жидкости, так и с принудительной циркуляцией.
• Кроме того, Электрокотлы можно использовать для подготовки горячей воды с участием бойлеров косвенного нагрева.
• Электрокотлы также можно использовать в конструкции тепловых завес, для работы с «теплыми полами», для сушки древесины, в системах с комбинированным водо и электроснабжением (ветряные генераторы, солнечные батареи, централизованный водопровод, автономная скважина с электронасосом).

Мини котел отопления электрический ВЭН-4,5 кВт

Одним из достоинств электрокотлов является то, что эти агрегаты можно монтировать в уже рабочие системы отопления, параллельно уже установленному другому нагревательному устройству (газовые котлы, котлы на твердом топливе). Для того чтобы добиться максимального эффекта от данного устройства на больших площадях, необходимо устанавливать несколько таких устройств, тем самым, снижая нагрузку на каждое агрегат в отдельности, и подымая срок его эксплуатации.

Котлы для теплых водяных полов. Котлы для теплого пола

Котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные котлы.

Одноконтурные котлы. Одноконтурные котлы в системе отопления обеспечивают только нагрев теплоносителя (возможен только обогрев помещения). Для расширения сферы применения одноконтурных котлов (обеспечение горячей водой) необходимы дополнительные устройства:

1. накопительные бойлеры (обеспечение горячим водоснабжением);
2. теплообменники;
3. смесительные узлы для контуров отопления;
4. и другое.

Двухконтурные котлы — устройства многозадачные: обеспечивают отопление и подогрев воды. Вторая функция выполняется благодаря оснащению котла встроенным проточным теплообменником или встроенным накопительным бойлером.

Разнообразие котлов по типу установки:

• напольные (мощность до 120 кВт) ;
• подвесные настенные (мощность до 35кВт).

Настенные котлы (чаще всего это устройства атмосферного типа) удобнее с точки зрения установки и требуют меньше расходов.

Для котла с закрытой камерой сгорания не нужна дополнительная площадь в виде отдельного помещения. Настенные котлы оснащаются циркуляционным насосом и другим оборудованием для котельной. Для введения в эксплуатации к нему достаточно присоединить отопительный трубопровод и трубы для горячей воды. Котлы со встроенными накопительными бойлерами на 100 л представляют собой готовую мини-котельную

Виды котлов для теплого водяного пола

Для обустройства теплого водяного пола используются котлы, работающие на газе, электричестве, твердом или жидком топливе. Каждый вид имеет свои преимущества. Наиболее экономичными являются газовые, а самыми автономными — дизельные.

Газовые котлы.  Корпус газовых котлов может быть выполнен из стали или чугуна. Стальные агрегаты отличаются низким весом (примерно на половину легче чугунного при одинаковой мощности), малыми габаритами и хорошей ремонтопригодностью. Чугунные устройства более объемные и дорогие. Напольные газовые котлы современного поколения подходят для магистрального газа и для сжиженного. Малые габариты настенного газового котла позволяют размещение в любом удобном месте, а мощности 7-30 кВт хватает на небольшой коттедж.

Дизельный котел работает на солярке и отличается высокой эффективностью и производительностью. Во время работы оборудования отсутствуют неприятные запахи. Прочие преимущества данного вида котлов включают простоту монтажа, удобство обслуживания и управления, высокий КПД и малый расход топлива. Котлы жидкотопливные благодаря специальному режиму работы, основанному на плавном понижении температуры воды в условиях повышенной температуры окружающей среды, отличаются экономичностью и экологичностью.

Твердотопливные агрегаты для обустройства водяного теплого пола будут полностью автономным источником теплоснабжения. Они считаются хорошей альтернативой жидкотопливным, газовым и другим видам отопительного оборудования. Сжигание топлива происходит по такой схеме: дрова, уложенные на колосник, поджигаются. После этого закрывается дверь котла, и включается дымосос. Во внутренней камере котла на дрова воздействует высокая температура (250–750°С) без доступа кислорода. Происходит обугливание и выделение древесного газа, который обогревает тепловые носители. Сфера применения твердотопливных котлов: жилые и производственные помещения, объекты сельскохозяйственного назначения.

Электрические котлы подходят для объектов жилого и нежилого назначения, оборудованных водяным напольным обогревом. Система подключается к котлу с помощью специального оборудования и дополнительных устройств. На выбор мощности устройства влияет площадь помещения, его состояние и другие факторы. Наиболее оптимально мощность можно подобрать в помещениях с хорошей теплоизоляцией стен и потолков (например, в новостройках). Если есть хорошая теплоизоляция, то производитель для обогрева 150 кв.м площади считает достаточной мощность 12 кВт.

Для тандема «электрические котлы — теплые водяные полы», производители рекомендует следующие сочетания:

• площадь отопления 250-450 кв. м — мощность котла 36 кВт;
• площадь отопления 220-350 кв. м — мощность котла 30 кВт;
• площадь отопления 140-300 кв. м — мощность котла 12-24 кВт;
• площадь отопления до 70 кв. м — мощность котла около 6 кВт;
• площадь отопления до 30 кв. м — мощность котла 6 кВт.

Плюсы и минусы теплых полов . Узнайте в нашей статье.
О инфракрасном теплом поле .Узнайте больше прямо сейчас!
Как уменьшить расход электричества . Узнайте в нашей статье.

Котел для теплого пола и горячей воды. 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.