Твердотопливный котел для теплых полов: монтируем своими руками

Как выбрать твердотопливный котел для теплого пола

Выбор котла зависит от размера дома, постоянства проживания в нем и объема помещения, где стоит отопительное оборудование. Можно использовать любой твердотопливный котел для теплого пола, который устанавливался для отопления через систему радиаторов.

Схематичная установка котла. Источник фото: torg.ua

Достаточно вмонтировать дополнительное оборудование, обеспечивающее безопасность эксплуатации с учетом особенностей сгорания твердого топлива.

Устройство теплого пола

Главное условие при монтаже системы – тепло должно уходить вверх, а не вниз. Для этого приходится делать теплоизоляционный слой, который выполняется из любого предназначенного для этого материала. Лучше отдавать предпочтение проверенным утеплителям, достаточно зайти на строительный форум и посмотреть названия.

Принцип работы теплого пола

Независимо от того, какой материал будет использоваться в качестве утеплителя, должны быть выполнены условия:

• Термическое сопротивление изоляционного слоя должно превышать сопротивление греющих слоев, суммарное. Эти данные должны учитываться при полной загрузке системы;
• Слой изоляции должен быть тем толще, чем больше отопительная нагрузка;
• Чем больше термическое сопротивление пола, тем толще должен быть теплоизоляционный слой.

Полистирол для утепления

Полистирол

– один из самых популярных теплоизоляционных материалов, который широко применяется в строительстве.

Специалисты рекомендуют использовать материал плотностью от 35 кг/м 3

. Иначе материал быстро разрушится и потеряет свои качества. При больших нагрузках применяют полистирол, плотностью
50 кг/м 3
.

Особенности

Процесс горения твердого топлива можно регулировать подачей количества воздуха. Достаточно прикрыть заслонку на вытяжке или дверцу поддувала, как интенсивность окисления и выделения тепла уменьшиться. Но быстро «выключить» его нельзя. В электрическом и газовом оборудовании нагрев прекращается за несколько секунд. Дрова и уголь погасить моментально невозможно, даже залив водой. Это создает проблемы при эксплуатации оборудования. Сложно регулировать температуру подачи воды в систему труб, расположенных в полу.

При отключении электричества, а вместе с ним и насоса, вода прекращает циркулировать, начинает закипать. Пар может разорвать трубы отопления, накопительный бак и сам котел. Чтобы избежать такой ситуации, следует устанавливать переключатели и аккумулировать или усиленно расходовать лишнее тепло.

Особенности электрических котлов

По степени автономности, одному из ключевых критериев, в зависимости от которых подбирается котел, лидирует электрическая его разновидность, благодаря отсутствию горючих веществ. Имея автоматические настройки, он не требует вмешательства человека, самостоятельно восстанавливая режим в случаях кратковременного отключения электропитания. Привлекает и его надежность, компактность, доступная цена.

Обустройство с таким котлом теплого пола не требует дорогой обвязки, благодаря начальной температуре воды, являющейся теплоносителем, в 25°С. Достаточно смонтировать коллектор, чтобы подключить несколько контуров.

Подключение теплого пола к котлу

Современный электрический котел для теплого водяного пола имеет три разновидности.

1. Безопасные электрокотлы, функционирующие на ТЭНах, уже получили признание, так как имеют достаточно несложную техническую структуру. Основная слабость такого типа устройства – это небольшой срок службы нагревателей, компенсирует который невысокая их стоимость и простая технология замены.
2. Электродные котлы являются достаточно новым типом нагревательного оборудования, отличающимся долговечностью. По сравнению с предыдущим аналогом они более капризны, поскольку для безупречного функционирования требуется определенный состав теплоносителя, который должен проводить ток. Обусловлено это принципом работы такого котла: между двумя электродами под переменным напряжением в 50Гц, помещенными в жидкость, начинается движение ионов с выделением тепла. Положительно заряженные частицы движутся к катоду, а ионы с отрицательным зарядом – к аноду. Электроды в секунду меняют полярность 50 раз, поэтому нагрев происходит быстро.
3. Индукционные модели основаны на нагревании проводника, помещенного в магнитное поле. Роль сердечника играет корпус котла в виде лабиринта, по которому течет вода. Такое устройство является надежным, требующим только контроля постоянного наличия в системе теплоносителя. Ограничивает широкое использование индукционных котлов их высокая стоимость.

Экологически безопасный, не засоряющий атмосферу дома продуктами сгорания, удобен электрокотел возможностью его размещения практически в любом месте. Единственной сложностью может стать необходимость проведения локальной проводки. Среди недостатков отмечается увеличение потребления энергии (расход на 30 куб.м ≈ 1 кВт/час). В частных домовладениях, где возможны частые перебои с электричеством, целесообразно устанавливать комбинированный вид, предусматривающий вариант резервного котла с твердым топливом.

Плюсы в установке твердотопливного котла для подогрева пола

Основное достоинство отопления твердотопливными котлами в их автономности. Они работают там, где нет газа, и часто отключают электричество. Установка напольного твердотопливного оборудования позволяет сделать монтаж в доме теплых полов и установить другие водяные обогреватели: радиаторы или регистры.

Схема обвязки теплого пола и котла с бойлером и автоматикой

Отопление жилого помещения системой теплого пола по эффективности и уровню комфорта превосходит другие способы обогрева жилья:

• отопление работает независимо от источников энергии;
• тепло распределяется равномерно по всей площади комнаты;
• наиболее теплый воздух находится внизу;
• высокий КПД системы;
• цементная стяжка пола аккумулирует тепло, исключает резкое прекращение обогрева при отключении.

Основной недостаток составляет трудоемкая система укладки труб, их герметизация, и сложное подключение теплого пола к твердотопливному котлу. Материальные затраты быстро окупятся за счет меньшего расхода топлива и высокого КПД системы.

Отрицательные характеристики оборудования

Перед тем, как подключить теплый пол к твердотопливному котлу, необходимо учесть:

• высокую инерционность теплогенератора;
• образование большого количества конденсата во время прогрева в топливнике.

При использовании газа вода в системе отопления, включая водяной пол, полностью прогревается за 1 – 2 часа. Для твердотопливного оборудования это время увеличивается до 3 – 4 часов с начала растопки. В камере сгорания и вытяжной трубе образуется много конденсата. Влага резко снижает производительность котла. Устранить отрицательное явление образования на стенках воды поможет правильная обвязка твердотопливного котла. В систему необходимо подключать специальный узел защиты от конденсата. При самостоятельной установке оборудования для теплого водяного пола, в обвязке можно использовать трехходовой смеситель. Он регулирует температуру воды, подающуюся в систему отопительных труб в полу, за счет смешивания горячего потока из котла с холодным с обратки.

Склоняясь к выбору твердотопливного агрегата, следует учитывать его недостатки:

• постоянная загрузка топлива;
• регулярная ручная чистка оборудования;
• постоянная проверка состояний дымохода, чистка вытяжной трубы;
• необходимость хранения рядом, в сухом помещении запаса топлива;
• резкое падение интенсивности обогрева при снижении мощности котла по разным причинам.

Твердотопливный котел нельзя поставить на минимум, только чтобы система не разморилась, и уехать на несколько дней. Надо выключать оборудование и сливать остатки котловой воды, которая находится в трубах отопления.

Где можно делать комбинированные системы?

Площадь и этажность в нашем примере весьма условны. Нужно также согласовать и режимы их работы.

Одно дело: подсоединить систему радиаторного отопления к котлу, когда весь функционал для этого в котле уже заложен. Они предлагают провести полипропиленовые трубы подачу и обратку в слое песка под стяжкой вдоль фундамента. Она может быть однотрубной или двухтрубной.

В некоторых ситуациях когда все радиаторы закрыты, а теплый пол работает насос котла и насос теплых полов работают последовательно, мешая друг другу. Монтаж комбинированного отопления в системе с газовым котлом Самым сложным моментом в процессе монтажа комбинированного отопления является необходимость подачи от коллектора для теплого пола и радиаторов теплоносителя с разными температурами по двум трубам. В зависимости от температуры на выходе внутрипольного контура смесительный клапан открывается или закрывается, увеличивая или уменьшая количество горячего теплоносителя с подачи в контуре с рециркуляцией.

Это необходимо, чтобы удостовериться в герметичности всех выполненных стыков. Воздушный тепловой насос основной источник тепла Воздушный тепловой насос Перед тем как рассмотреть положительные и отрицательные стороны существующих отопительных агрегатов, расскажем немного о воздушном.

Где можно делать комбинированные системы?

Коллектор монтируется в специальный ящик материал — оцинкованная сталь , который соответствует его размеру. При этом не имеет значение вид теплоносителя или источник тепла.

Обозначение основных элементов схемы: настенный газовый котел со встроенным циркуляционным насосом и расширительным баком; гидравлический разделитель термогидравлический разделитель или гидравлическая стрелка ; коллектор коллекторная балка для подключения отопительных контуров; узел циркуляции контура радиаторного отопления; смесительный узел конура водяного теогопл пола; предохранительный термостат. Трехходовой термостатический клапан второй разновидности отличается тем, что обеспечивает регулирование интенсивности подачи только горячего потока. В более сложных системах контроллер руководствуется также погодным датчиком, осуществляя предупредительное изменение мощности обогрева.

4 Проверенные схемы подключения водяного теплого пола

В результате теплоносители смешиваются следующим образом: жидкость из обратной трубы подается непрерывно, а горячая жидкость подается лишь в случае, когда это необходимо. В этом случае внутрипольные конструкции будут долговечными, надежными и прочными.

Применяется специальное термочувствительное устройство. Отопление с котлом на твердом топливе Комбинированное отопление с твердотопливным котлом представляет собой закрытую гравитационную системы с теплоаккумулирующим устройством. Комбинируем отопление. Теплый пол + радиаторы. Простое решение

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.

Пиролизные котлы имеют самый высокий КПД среди твердотопливного оборудования. Они оптимально подходят для подключения теплого водяного пола частного дома.

Схемы подключения теплых полов к газовому оборудованию

Водяной и инфракрасный пленочный теплый пол под линолеум

Перед тем как подключать теплый пол к коллектору, следует найти подходящее место для него. К этому элементу должны беспрепятственно подводиться подающие и обратные трубы контуров всех подключаемых систем. Перед этим на коллекторы следует поставить запорные вентили. В конструкцию вентиля может входить термометр для удобного контроля за температурой в каждом из контуров.

Укладывают «теплые полы» обычно по спирали, начиная от центра комнаты.

Для удобства и быстроты сборки коллекторной установки можно купить готовый набор со всеми необходимыми составляющими. Такой коллектор дает возможность выключить один из контуров для ремонта, в то время как остальные будут продолжать работу.

Все элементы системы соединяются между собой компрессионными фитингами. Трубопровод системы «теплый пол» с коллектором соединяется с помощью специальных крепежей, в состав которых входит: зажимное кольцо, опорная втулка и латунная гайка.

В коллекторную систему должны входить следующие элементы:

• трехходовый смеситель;
• запорные вентили;
• сливной кран;
• циркуляционный насос;
• воздухоотводчик.

Запорные краны иногда заменяют термостатическими регулировочными вентилями. Они имеют термобаллон с парафином, с помощью которого регулируют пропускную способность вентиля.

Трехходовый смеситель и циркуляционный насос представляют собой насосно-смесительный узел, необходимый для подачи остывшего теплоносителя из обратки в горячую воду подающего трубопровода. Таким образом, снижается температура чрезмерно горячего теплоносителя, и он становится пригодным для поступления в низкотемпературную систему обогрева.

Другая схема предполагает использование вместо насосно-смесительного узла только трехходовый смеситель. Он выполняет аналогичную функцию без насоса. Трехходовый смеситель устанавливается на выходе обратки «теплого пола» из коллектра и на пути подачи теплоносителя в систему «водяной пол». Данный элемент имеет три раструба: через боковые отверстия проходит жидкость на подачу в «теплый пол», а в третье заходит остывший теплоноситель из обратки. В смесителе два потока воды смешиваются, и на подачу к системе подогрева полов идет уже жидкость с температурой 40-50°C.

К коллектору с одной стороны подводят трубопроводы всех контуров, а с другой устанавливают разветвитель. С его верхней стороны подключают воздухоотводчик, а с нижней – кран для сброса жидкости.

Если смеситель не нужен и водяной напор недостаточно сильный, то можно установить циркуляционный насос — его обычно включают в обратку. Если поставить насос на подачу, то он будет забирать часть теплоносителя из отопительной системы, и батареи будут давать меньше тепла.

Еще одним важным элементом системы «теплый пол» является регулятор температуры. С помощью него можно менять интенсивность обогрева и, соответственно, регулировать расход энергии. Он может устанавливать необходимую температуру как в помещении в целом, так и в отдельных секциях.

После того как все контуры подключены, проводят проверку работоспособности всех систем. Если все работает хорошо, и нет утечек, можно приступать к заливке бетонной стяжки или укладке напольного покрытия.

Обратите внимание! После заливки цементнопесчаной стяжки включать «теплые полы» можно только тогда, когда они полностью застынут. Система водяных полов достаточно эффективно обогревает помещение и при этом расходует мало топлива

Оптимальным типом котла для таких низкотемпературных систем является агрегат конденсационного типа

Система водяных полов достаточно эффективно обогревает помещение и при этом расходует мало топлива. Оптимальным типом котла для таких низкотемпературных систем является агрегат конденсационного типа.

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.

Схема обвязки

Обвязка ТТ котла и теплого пола

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.

Безопасность работы твердотопливного котла, подключенного к системе теплого пола, обеспечит установка трехходового клапана на каждый контур системы. Например, если водяной пол смонтирован в 3 комнатах, то клапанов должно быть 3. Они ставятся в начале ответвления каждого контура. Подача перегретой воды к батареям осуществляется по одной трубе.

Правила техники безопасности для твердотопливного котла

Перечень правил безопасной эксплуатации твердотопливных котлов:

• Установку, подсоединение к дымовой трубе, пуск в эксплуатацию, техническое обслуживание, ремонт могут осуществлять только специалисты.
• Котел должен принять местный орган надзора.
• Перед началом эксплуатации необходимо внимательно прочесть инструкцию.
• В зависимости от интенсивности использования, необходимо проводить регулярную чистку. Выявленные недостатки, поломки нужно устранять сразу.
• Обязательно проводить техническое обслуживание агрегата перед началом отопительного периода. Рекомендуется заключить договор о проведении технического обслуживания и контрольных осмотров с уполномоченным специализированным предприятием.
• Доступ к котлу должны иметь только те лица, которые умеют им правильно пользоваться.
• Запрещено изменять элементы системы отвода дымовых газов.
• Запрещено эксплуатировать котел без достаточного количества воды.
• Все отверстия (загрузочные, двери, люки и т. п.) во время работы системы должны быть закрыты.
• Допускается использовать только топливо, указанное в документах.
• Запрещено закрывать или уменьшать отверстия приточной и вытяжной вентиляции в дверях, окнах, стенах.
• Пользователь котла несет ответственность за экологическую безопасность.

Важно! Несоблюдение перечисленных правил может привести к тяжёлым травмам, смертельному исходу, серьезным повреждениям оборудования и загрязнению окружающей среды.