Какой котел лучше выбрать для теплого водяного пола: расчет мощности, схема подключения, инструкция монтажа

Самостоятельное планирование системы отопления в доме редко проходит по заранее утвержденному плану. К вопросу, какой котел для теплого водяного пола предпочесть, нередко возвращаются на последнем этапе. Уже после того, как в общих чертах выбраны основные параметры контура, управляющее оборудование и сделана схема разводки труб. Хотя котел для системы теплый пол является важнейшим элементом, именно с него нужно начинать проектирование.

Виды оборудования

Вариантов котлов для теплого пола довольно много. От универсальных, способных работать на любом топливе, до специализированных, электрических или пеллетных. Но не все котлы одинаково подходят для обеспечения теплом водяного теплого пола.

Примерный список котельного оборудования выглядит следующим образом:

• аппараты на дизельном топливе;
• электрокотлы;
• универсальные твердотопливные котлы со встроенным водогрейным контуром;
• газовые аппараты.

Обычно в пару к греющим водяным полам выбирают электрический или газовый вариант. Но это решение не учитывает особенностей расположения жилья, условий обеспеченности газом или электроэнергией. Поэтому при выборе котла для теплого водяного пола нужно учитывать рейтинг производителя, цену на энергоресурсы, их доступность.

Дизельные

Для теплого водяного пола могут использоваться две категории котлов. Первые, работающие только на дизельном топливе, используются преимущественно для загородных домов и коттеджей большой площади. Устойчивость работы дизельной горелки требует плавного изменения мощности, поэтому для сопряжения с теплыми водяными полами обычно устанавливают промежуточный бойлер.

Второй тип дизельных котлов может работать на солярке, при этом есть возможность сжигать один из дополнительных видов топлива: газ, дрова или даже уголь. Это так называемые дизельные битопливные котлы. Они сложнее, дороже и требуют дополнительного оборудования для работы с теплыми водяными полами.

Из минусов можно отметить:

• запах солярочного топлива;
• потребность в оборудовании хранилища для топлива;
• высокие требования к качеству солярки.

В любом случае для обоих дизельных котлов потребуется подключение электроэнергии, так как для управления теплыми полами и прокачки водяного потока насосом потребуется подключение к сети.

Электрические

Считаются универсальными, могут устанавливаться как за городом, в частном доме, так и в паре с теплыми полами квартиры, расположенной в многоэтажке.

Из недостатков можно отметить высокую стоимость отопления. Во-первых, затраты на отопление теплым полом гораздо выше, чем при использовании газа, даже если использовать комнатные регуляторы, ограничивающие нагрев водяного потока в дневное время суток. Во-вторых, потребность в переделке проводки на вводе в дом для отдельного подключения котла.

Электрические котлы идеально подходят для греющих водяных полов квартир до 80 м2. Практически отсутствует тепловая инерция нагрева, легко настроить работу в наиболее экономичном режиме. Для частных домов электрический котел будет выгодным, если используется ночной тариф и накопительный бойлер.

Твердотопливные

Котел, работающий на твердом топливе, даже при правильной установке и подключении к теплому водяному контуру требует особого контроля, так как обладает огромной тепловой инерцией.

Твердотопливное оборудование оказывается наиболее выгодным по затратам на энергоресурсы, но для использования совместно с теплыми водяными полами, как и в случае дизельных битопливных моделей, требуется дополнительный бак-смеситель.

Газовые

Котлы на газу можно разделить на три группы в зависимости от схемы работы топки и общих характеристик оборудования:

1. Первая группа — напольные и парапетные аппараты. Горелка работает постоянно, водяной поток в теплообменнике нагревается до 90оС, что очень много для теплого пола. Кроме того, скорость теплоносителя слишком низкая для систем водяного пола. Поэтому такие котлы нельзя подключать напрямую, а использовать промежуточный балластный бак.
2. Вторая группа — настенные турбированные, одно— или двухконтурные. На выходе из котла температура 60-70оС, что выше предельной для теплого пола на 15-20оС. Скорость потока наиболее подходящая, поэтому некоторые турбированные газовые котлы могут использоваться совместно с системой теплых водяных полов при условии работы на минимальной мощности.
3. Третья — конденсационные котлы. Есть возможность настройки работы в высокотемпературном и низкотемпературном режиме. Последний вариант дает возможность работать с теплыми водяными полами напрямую, без балластного бойлера.

Первый тип газовых котлов практически не используют совместно с теплыми полами из-за огромной тепловой инерции и высокой температуры водяного потока. Даже если использовать схему регулирования воды с подмешиванием жидкости с обратки, все равно управлять нагревом теплых полов будет крайне сложно. Приходится ставить бойлер, который будет компенсировать замедленную реакцию на команду изменения температуры.

Критерии выбора

Правильно подобрать модель котла довольно сложно, так как приходится учитывать факторы, которые сложно просчитать на будущее.

Наиболее важные критерии — это экономичность и надежность системы отопления.

Теплые водяные полы выбирают в качестве системы отопления с целью сэкономить на энергоресурсах и оборудовании. Например, сложно рассчитать цену на дизельное топливо, газ, электроэнергию. Единственное, в чем можно быть уверенным, так это в том, что цена на дрова всегда будет ниже соляра, сетевого газа и электричества.

Второй критерий — надежность и долговечность теплого водяного пола и самого котла. Можно выбрать недорогие модели и сэкономить на котельной оснастке, отказаться от некоторых видов оборудования. Как обычно, такая экономия может сказаться на эффективности теплых водяных полов и ремонтопригодности котлов.

Какой выбрать — решить сложно, но вполне возможно.

Число контуров

Современные газовые котлы выпускаются в двухконтурном или универсальном исполнении. Это значит, что в конструкции установлен битермический или дополнительный пластинчатый теплообменник. В универсальных моделях, помимо двухконтурной системы, обязательно добавлен встроенный бойлер. Примерно такая же ситуация с дизельными, электрическими и твердотопливными моделями.

Теоретически наличие теплообменника для приготовления горячей воды не должно никак сказываться на работе подключенного теплого водяного пола. Но на практике ситуация получается несколько другой:

1. У газовых котлов при включении отбора горячей воды температура теплоносителя снижается. Соответственно, падает нагрев теплого водяного пола. Если включить набор ванны на 10-15 мин., то температура напольного покрытия ощутимо снизится.
2. У импульсных дизельных и электрических котлов эффект проявляется меньше, но он также присутствует.
3. Твердотопливные котлы, оборудованные вторым теплообменником для ГВС, практически не реагируют на отбор воды из-за огромной тепловой инерции.

Если выбирать для теплого водяного пола газовый или электрический котел, то лучше предпочесть модель со встроенной функцией «Теплый пол». То есть нагрев теплоносителя поддерживается на уровне 30-35оС. Или если в бюджетном варианте, то лучше купить одноконтурный котел с возможностью подключения бойлера косвенного нагрева.

Энергонезависимость

Из списка возможных кандидатов для подключения к теплому водяному полу однозначно исключаются электрические котлы.

Кроме того, в отсутствии электричества не будут работать конденсационные и турбированные газовые котлы. Возможно подключение к ИБП, но даже в таком режиме греющий пол будет греть помещение в течение 4-5 ч., не более. Кроме того, у конденсационных моделей очень сложно перейти с сетевого метана на балонный пропан. То есть энергонезависимость у газовых котлов неважная.

Исключением могут быть лишь некоторые модели с открытой камерой сгорания (типа сербских AXIS0110T). Одноконтурные с открытой камерой и естественным протоком теплоносителя, для работы не требуется электроэнергия.

Общие при работе с теплыми водяным полами затраты электроэнергии составляют 30-40 Вт на привод циркуляционного насоса в распределительном коллекторе. В этом случае на одном котельном ИБП теплые полы проработают больше суток. А если есть солнечная батарея хотя бы на 50 Вт, то система отопления будет работать, пока есть газ.

Относительно невысокий уровень энергонезависимости у дизельных котлов. Требуется как минимум 100 Вт на привод насоса для форсунок и турбины. Единственный плюс — доступность дизельного топлива. Котел на дизеле в сочетании с теплыми водяными полами можно считать одним из наиболее удачных решений для загородных домов и дачных коттеджей.

Самым высоким уровнем энергонезависимости обладают твердотопливные котлы. Дрова, опилочный брикет всегда можно приобрести, причем по доступной цене. Для твердотопливных топок не требуется электроэнергия, но в таком случает теплые полы могут использоваться лишь в паре с водяными высокотемпературными радиаторами отопления, например алюминиевыми или трубчатыми.

Мощность

Основная проблема теплых полов, ограничивающая их применения, связана с диапазоном температур водяного потока на входе в контур и выходе. Разница не должна составлять 10-12оС, а максимальная температура нагрева не должна быть более 35оС. Иначе напольное покрытие и водяной контур могут быть повреждены, а сам греющий пол будет работать неэффективно из-за высокой температуры теплоносителя.

Диапазон регулирования для теплого водяного пола составляет всего 15%. Известно, что газовые и дизельные котлы работают с наибольшим КПД (92-93%) только на уровне максимальной мощности. Поэтому для теплых водяных полов оптимальным будет котел мощностью по норме 1 кВт на 10 м2 площади теплого пола плюс 15%. Если есть ветка с радиаторным отоплением, то к расчетной величине нужно добавить затраты тепла на радиаторы.

То есть для электрических и газовых котлов для теплого пола в 160 м2 оптимальной мощностью будет 18 кВт.

Для дизельных и твердотопливных моделей наибольшая экономичность достигается при работе на мощности 70% от максимальной. То есть для теплого пола 160 м2 с дизельным котлом оптимальной будет мощность 18-20 кВт.

Регулировка

Для электрических котлов оптимальным решением будет использование возможностей нагревательного элемента и тиристорной платы управления. Обычно теплые полы в паре с электрокотлом регулируются (корректируются) по расходу воды через каждую ветку с помощью расходомеров, установленных сервоприводов и комнатного термостата-регулятора. Система получается простой в технической реализации, и главное — достаточно точной.

Для газовых конденсационных котлов проблем с регулированием не бывает. Достаточно перевести котел в низкотемпературный режим работ (водяной поток на выходе 30-35оС), и можно подключать прямо к коллектору (гребенке).

Если теплый пол занимает небольшую площадь (до 50 м2), регулировать температуру можно средствами самого конденсационного котла и сервоприводами на гребенке. Для больших площадей водяной поток удобнее регулировать с помощью циркуляционного насоса последнего поколения.

Для конвекционных турбированных, дизельных и твердотопливных котлов степень нагрева теплого пола регулируется с помощью:

• установки промежуточного бойлера (для дизеля и твердотопливника обязательно);
• монтажом подмешивающего узла (трехпозиционного клапана).

Некоторые модели двухконтурных газовых котлов можно подключать теплым водяным полам напрямую к коллектору, без бойлера и узла подмешивания. То есть регулирование происходит с помощью котельной автоматики.

Такая схема возможна только если конвекционный (не конденсационный) котел (типа KITURAMI WORLD ALFA) изначально проектировался для работы с низкотемпературными радиаторами отопления. Греющий водяной пол можно также причислить к этой группе.

Хитрость в том, что нижний порог нагрева водяного потока составляет 45-85оС, тогда как у старых турбированных моделей нижний порог нагрева теплоносителя ограничивался 60оС. Поток 45оС можно использовать напрямую в теплых полах. Правда, трубы от котла к гребенке обычно делают медными, чтобы вода остыла еще на 5-6оС до момента попадания в распределительный коллектор.

Такая схема очень удобна, если требуется сделать греющий водяной пол во влажных помещениях. Например, в душевой или ванной температура пола по нормам разрешена до 36-37оС.

Для дизельных и твердотопливных котлов регулирование температуры теплого пола без промежуточного бойлера невозможно. Топка и сам котел нагреваются до очень высокой температуры (особенно угольные). Поэтому у систем «теплый пол» часто возникают проблемы со сбросом лишнего тепла. Не спасает даже узел подмеса остывшего водяного потока. Бойлер действует как аккумулятор — он забирает лишнее тепло, когда нужно остудить котел, и выдает его в водяной контур при разогреве.

Способ установки

Для твердотопливных и дизельных котлов с открытой камерой сгорания потребуется построить отдельную котельную. Хотя многие хозяева просто отводят одну комнату в доме для котельного оборудования. Там же устанавливается бак для горячей воды или промежуточный бойлер.

В случае необходимости дизельный котел с закрытой камерой сгорания (они обычно напольные) можно установить также в подвале или в подсобке. Запаха практически нет, но емкость с соляркой однозначно выносят за пределы дома и устанавливают рядом в пристроенном к зданию шкафу с баком.

Электрические и газовые котлы монтируют преимущественно на кухне или в прилегающем помещении. Ставить отопительное оборудование в ванных, спальнях и детских комнатах категорически запрещено.

Схемы подключения

Один лишь теплый пол дом не обогреет. Поэтому чаще всего система отопления комбинированная и включает в себя дополнительные радиаторы.

Для одноконтурного газового котла схема подключения с нижним пределом нагрева воды на уровне 60оС предполагает использование дополнительной гидрострелки — распределительного коллектора.

То есть на греющий пол отдается слишком горячий водяной поток. Поэтому в системе управления должен быть подмешивающий узел и свой циркуляционный насос.

Для двухконтурного котла система разводки труб на теплый пол и радиаторы ничем не отличается, но в данном варианте есть возможность подключить более дешевые алюминиевые радиаторы.

Электрические котлы подключаются к теплым водяным котлам схожим образом, без бойлера. Но температура на выходе из нагревательного элемента гораздо выше — 70-80оС. Поэтому контур делится на две части: на радиаторную и сам теплый водяной пол.

В этом случае на коллекторе (гидрострелке) нужен подмешивающий узел с трехходовым краном.

Для квартирного варианта схема обустройства электрокотла и теплых полов упрощается, но по-прежнему регулирование температуры и разводка труб выполняются с помощью коллекторно-смесительного узла.

Твердотопливные и дизельные котлы потребуют установку бойлера-теплоаккумулятора.

При правильном выборе бойлера его можно использовать в качестве первой гидрострелки и развести тепловые потоки на греющий пол и радиаторы.

Рейтинг популярных производителей

Большая часть котлов отопления может быть использована для подключения к системе отопления, греющей водяной пол. Но некоторые производители уделяют внимания проблеме низкотемпературного отопления гораздо больше, чем конкуренты.

В категории газовых котлов популярны компании-производители:

• Buderus;
• Navien;
• Immergas.

Практически все современные модели имеют режим нагрева теплоносителя от 30оС или опцию «теплый пол». Для газовых аппаратов работа при низкой температуре теплоносителя требует сложной настройки модулируемой горелки, поэтому Навьены и Будерусы на сегодня можно считать неплохими решениями для данной схемы отопления.

Среди дизельных котлов есть два фаворита — корейские предприятия-производители KITURAMI и NAVIEN. Именно их котлы лучше всего адаптированы к системам типа «греющий пол».

Среди электрического оборудования популярностью пользуются электрокотлы компании PROTERM, BOSCH (BUDERUS), BAXI.

Итоги

Выбрать, какой котел лучше для теплого пола водяного, можно лишь зная преимущества и недостатки газовых, дровяных, дизельных, электрических аппаратов. Моделей довольно много, и времени на то, чтобы разобраться в деталях, уходит немало.

Расскажите о своем опыте выбора оборудования. Какие котлы, по-вашему, лучше всего подходят для схемы «греющий пол»? Также сохраните статью в закладки и поделитесь ею в соцсетях.