Часто мы стараемся облегчить себе задачу, сделать отопление в своей квартире максимально эффективным, потратив при этом минимум средств. Именно эта причина и заставляет нас искать альтернативные варианты подключения отопительных контуров. Идея использовать для теплого водяного пола бойлер является не идеальной, однако, и такой вариант имеет право на жизнь.
В этой статье мы рассмотрим, какой тип нагревателя воды подойдет для подключения к нему контура теплого пола, как сделать рециркуляцию ГВС в доме.
Можно подключить тёплый пол к бойлеру или нет?
При сооружении водонагревательных полов владельцам квартир или частных домов следует:
- сделать конструкцию, которая будет прогревать воздух в комнате до необходимого уровня;
- выбрать выгодный вариант в плане установки и эксплуатации, который обойдётся недорого.
Предварительно предлагаем узнать устройство и принцип работы водяного теплого пола и возможности комбинации системы с различными устройствами (радиаторы, трех и двухходовые клапаны и т.д.)
Для обогрева теплоносителя используются газовые или электрические котлы. Чаще, котлы работающие на газе монтируются в частных строениях. В квартирах с центральным отоплением установить такое оборудование не получится.
Кроме того, для подсоединения к общей системе обогрева, требуется получить специальное разрешение. Поэтому, возникает потребность в поиске альтернативного способа — таким является обустройство электробойлера.
Бойлер — устройство для нагрева воды от электричества для бытовых целей. Но стоит заметить, что изначально он не был предназначен, чтобы нагревать жидкость для тёплых полов. Поэтому, это будет дополнительной нагрузкой для него, в результате которой водонагреватель может выйти из строя.
Однако, запитывать пол от бойлера всё же возможно, но осуществить отапливание больших площадей данным способом не получится. Этот вариант идеально подходит только для ванной или туалета.
К сведению! Важное значение играет правильно произведённый расчёт нагрузки на электронагреватель.
Название такой системы отопления и охлаждения
Если честно, я и сам до конца не понял, как правильно назвать такую систему в двух словах.
Uponor называет такие системы: Uponor Plaster — Универсальная система для стен и потолков.
Rehau называет такие системы: Rehau Rautherm S — Единая система обогрева/охлаждения поверхностей.
Если вы думаете, что теплые стены это новинка, то вы ошибаетесь. Во времена СССР делали такие системы. Недавно ко мне приезжал в гости знакомый с Германии, так он живёт в квартире, в которой сделаны тёплые стены. Квартиру строили советские строители лет 40 назад.
В советских книгах 80-х годов по сантехнике, такая система называлась панельная система отопления. У нас в компании прижилось название тёплые стены. Сначала один клиент так сказал, потом второй – третий, так и прижилось. Название не совсем правильное, так как у всех, кому мы монтировали трубы на стены, они работают на охлаждение.
Кстати, и Uponor, и Rehau выпускают готовые панели, с вмонтированными в них трубами. Правда, из-за высоких цен, у нас такие панели пока ни разу не заказывали. А вот трубы на стены мы монтируем очень часто.
Виды бойлеров
Водонагреватель — электрический котёл оснащённый баком, в котором накапливается нагретая жидкость. Для бытовых целей используются конструкции до 100 литров, а для промышленных до 300 л. Для обустройства полового обогрева рекомендован промышленный тип.
По своей конструкции бойлеры бывают проточными и накопительными.
Проточные
Проточный — компактный бак с теном, имеющим форму квадрата, который подсоединяется к холодному водопроводу. При включении, вода нагревается практически сразу. Мощность таких нагревателей 6 — 10 Кв, поэтому они оказывают большую нагрузку на электросеть.
Для тёплых полов проточный водонагреватель не подходит.
Накопительные
Накопительный нагреватель — ёмкость с двумя корпусами, между которыми размещён защитный слой из теплоизоляционного материала (пенополиуретана). Корпус снаружи — эмалированная сталь.
Внутри колба имеет покрытие из стеклоэмали, процесс её нанесения — напыление, что позволяет получить гладкую поверхность, на которой не образуется накипь. Кроме того, эмаль не даёт реакцию на соли присутствующие в воде, и не подвержена коррозии.
Некоторые модели имеют внутреннее покрытие не из стеклоэмали, а из стеклофарфора — поверхность качественная, но при длительном воздействии на неё высокой температурой могут образоваться трещины. Однако производители гарантируют, что бесперебойно работать устройство будет не менее 10-ти лет.
Ещё один вид покрытия, которое используется для бойлеров — нержавеющая сталь с титаном, способная выдерживать высокие температуры. Водонагреватель с таким покрытием прослужит не один год.
Внутри ёмкости размещён тен (в виде трубчатого нагревателя), он осуществляет нагрев теплоносителя. Тен помещён в металлическую трубу, это предохраняет его от накипи. Помимо этого, в колбе находится магнитный анод — стержень, с положительно заряженными частицами, которые нейтрализуют отрицательный заряд.
Это способствует уменьшению коррозийных образований. Стержень нуждается в периодической замене, так как источается достаточно быстро. Водонагреватель оборудован патрубками, через которые подаётся холодная вода и выходит горячая.
К сведению! Сегодня, на рынке появились модели электроводонагревателей с объёмом 250 — 300 литров, которые специально были разработаны для использования в системах отопления. Их отличие в месте расположения, и размере сечения отверстий подачи и обратки.
Стандартная мощность накопительных моделей 1,5 — 3 Квт. Устройство похоже на термос, вода нагревается, а затем медленно остывает, тем самым поддерживается высокая температура продолжительное время.
Кроме того, такие виды имеют термостат, что позволяет устанавливать температуру нагрева требуемую для полов с обогревом. А при достижении необходимого температурного уровня происходит автоматическое отключение бойлера, это способствует рациональному потреблению электроэнергии.
По форме, бойлеры бывают горизонтальными и вертикальными. Вертикальная конструкция рекомендована для обустройства отопительных полов.
Важно знать! Для нагрева 15 литров воды до 60 градусов потребуется тен с мощностью 1 Квт, время нагрева 1 час. 100 литровый бак достигнет данного уровня за 3 часа, при мощности 3 Квт.
Устройство
Устройство электрических котлов в большой степени зависит от типа конструкции, поэтому следует рассмотреть их по порядку:
- Котлы с ТЭНом в качестве нагревателя. Теплообменник, внутри которого находится ТЭН, при включении он начинает нагревать воду. По сути, используется принцип обычного кипятильника. Система простая и наиболее уязвимая, с точки зрения множества разрушающих и ослабляющих функциональность процессов. При высоком КПД ТЭНа, равном практически 100%, со временем на нем обязательно образуется накипь, существенно уменьшающая теплоотдачу. Срок службы ТЭНа, заявляемый производителями, составляет 10 тыс. часов, что само по себе не очень много, а на практике не каждый нагреватель дотягивает и до этого значения — перегорает спираль. Ремонту ТЭНы не подлежат.
- Электродный котел работает на принципе нагрева вода между двумя электродами под напряжением. Имеется емкость — теплообменник, внутри которой сквозь толщу воды пропускается электроток от одного контакта к другому. Происходит экономия порядка 40% энергии, так как нет нужды ничего нагревать — температура воды изменяется от течения физического процесса. Неудобство в том, что в качестве теплоносителя можно применять только специальные составы, что исключает возможность нагрева бытовой воды.
- Индукционный тип нагревателя наиболее совершенный и экономичный из всех ныне используемых типов электрических котлов. Имеется катушка индуктивности. Она играет роль первичной обмотки. Вторичная (как короткозамкнутый виток) — корпус теплообменника. При пропускании тока через первичную обмотку происходит индукция вторичной, отчего она нагревается и отдает тепло воде, находящейся внутри. Поскольку площадь нагрева максимальная, то эффективность работы котла весьма высока.
Принцип работы водонагревателя
Принцип функционирования электрического бойлера — смешивание холодного и горячего теплоносителя. Нагретая вода поднимается на верх, а холодная находится снизу, где происходит её нагревание.
Процесс работы водогрейки выглядит следующим образом:
- Наполняется накопительный бак водой через специальный патрубок. Вход оснащён предохранительным клапаном, он удерживает жидкость и не позволяет ей течь обратно.
- На терморегуляторе устанавливается требуемый температурный показатель, но не больше 80 градусов.
- Тен включается автоматически, и начинается нагрев воды.
- Горячая жидкость поднимается вверх, а выход её производится через заборную трубку, находящуюся сверху бака.
- По заборной трубке теплоноситель движется в трубопровод пола.
Характеристика газовых моделей
Современные модификации газовых котлов должны быть оборудованы электронным управлением, регулирующим температурные параметры, обеспечивая безопасность функционирования системы.
Чтобы автоматика и циркулярный насос для теплого водяного пола работали в случае отключения основной подачи электроэнергии, целесообразно запастись локальным источником. Несколько часов работы обеспечат автомобильные аккумуляторы. В ситуациях, когда существует риск частых отключений электричества на несколько дней, придется приобрести дизель – генератор.
Принцип работы котла базируется на циркуляции теплоносителя по обменнику, в процессе которой он нагревается от дымовых газов, получающихся при горении топлива. При передаче тепловой энергии газы охлаждаются, и при определенной температуре образуется конденсат, обусловливающий появление дополнительного тепла. Такая особенность значительно повышает КПД нагревательного оборудования.
Газовые котлы безупречно функционируют при условиях бесперебойного поступления газа, не требуя особых методик по текущему обслуживанию. В конструкциях, где предусмотрен электронный механизм по проведению розжига котла, функционирование горелки регулируется сообразно заданным температурным показателям с отводом всех вредоносных продуктов сгорания посредством принудительной вентиляции. Котлы с пьезорозжигом, работая автоматически, также прекращается поступление газа, если пламя погасло, но восстанавливается горение вручную.
Какой бойлер выбрать?
Для конструкции тёплых водяных полов модель проточного электрического бойлера практически не пригодна. Главный недостаток — значительное потребление электроэнергии.
Единственный подходящий вариант для тёплых полов — накопительный нагреватель воды. Выбирая вид тена внимание следует уделять мощности оборудования, от этого зависит на сколько интенсивно и быстро производится нагрев теплоносителя, а также его объём.
К сведению! Устройства с мощностью 6 — 10 Квт специально разработаны для монтажа в комплекте с системами отопления. Основной их минус — большое потребление электричества.
При расчёте мощности электроприбора следует отталкиваться от того, что для обогрева площади 10 квадратных метров требуется водонагреватель с мощностью 1 Квт, поэтому бытовая модель бойлера для тёплых полов не подходит. Его можно применять только для небольших помещений — ванна или туалет.
Второй момент, которому нужно уделять внимание при покупке — объём бака. Чем больше количество получаемого горячего теплоносителя, тем реже будет происходить периодическое включение водонагревателя, чтобы способствует экономии ресурса.
Срок службы
Заявленный срок службы системы более 50 лет!
Возникает логичный вопрос, откуда это взято и как подсчитано? Скорее всего информация получена исходя из того, что любой производитель полимерных материалов (трубы) автоматически закладывает для своей продукции 50 лет безаварийной работы (при соблюдении рабочей температуры).
А если случится утечка жидкости или сбой в работе терморегулятора? А такое запросто может произойти из-за скачка напряжения.
Во что превратятся ваши трубы после неконтролируемого нагрева?
То есть, тут изначально нужно учитывать несколько факторов, а не только материал изготовления и его заводской срок службы.
Во-вторых, не забываем, что внутри трубы имеется компенсатор теплового расширения. Кто рассчитывал сколько времени проработает он?
В-третьих, неизвестно каким образом химический состав незамерзающей жидкости скажется на свойствах стенок трубки. Свойства самого антифриза с годами также меняются.
А значит и его придется как-то сливать-заливать. Никто вам про эти нюансы обычно не рассказывает.
Вы должны просто ПОВЕРИТЬ в красивую цифру 50.
Особенности конструкции теплого пола подключенному к бойлеру
Проектируя напольную нагревательную систему от бойлера надо учесть:
- размер трубопровода и количество ветвей, чем контур длиннее, тем циркуляция жидкости будет медленней;
- мощность нагревательного элемента — если размер нижнего порога обогреваемого помещения соответствует мощности бойлера, то через некоторое время возможно снижение эффективности нагрева теплоносителя, выход — купить нагреватель с запасом по мощности 20%.
Кроме того, система требует постоянного ухода — периодическая чистка от накипи накопительной ёмкости и тена. Данная процедура поможет сохранить трубы тёплого пола в хорошем состоянии и увеличит продолжительность их службы.
Рекомендовано подключать бойлер в ванне или комнате, которая расположена недалеко от отапливаемого помещения.
А для увеличения производительности устройства, конструкцию нужно оборудовать циркуляционным насосом.
Соблюдая все перечисленные моменты можно соорудить гидропол, который способен обеспечить обогрев вашей квартиры.
Выбираем линолеум
Большинство пользователей выбирает линолеум по внешнему виду. С этим сложно спорить, поскольку внешний вид покрытия весьма важен, он во многом определяет стилистику и общее качество оформления комнаты.
Однако, для укладки на теплый пол необходимо выбрать правильный сорт линолеума. Существует три категории материала:
бытовой
полукоммерческий
коммерческий
Все виды линолеума делятся на две группы:
- гомогенный материал. Это однослойный линолеум, представляющий однородное полотно;
- гетерогенный линолеум. Он представляет собой многослойный материал, состоящий из основы, подложки, базового слоя, наружного покрытия.
Гомогенный линолеум тоньше гетерогенного. Кроме того, он обладает высокой теплопроводностью, что для работы с теплым полом имеет большое значение.
Специалисты рекомендуют выбирать гомогенный линолеум, Так как многослойные материалы слишком зависимы от температурного режима и могут начать расслаиваться.
Кроме этого, существуют разновидности, изготовленные из натуральных материалов или из полимеров (ПВХ). Натуральный линолеум называется мармолеум, в его изготовлении участвуют только исходные компоненты естественного происхождения:
- джутовая основа;
- смола;
- древесная мука;
- известняк;
- льняное масло.
Искусственный линолеум изготавливают из ПВХ с добавлением пластификаторов и различных компенсаторов (например, для защиты от тепловых расширений или изменения линейных размеров полотна).
Есть и другие разновидности:
алкидный, или глифталевый линолеум
нитроцеллюлозный, или коллоксиновый. Тонкий материал без основы. Обладает высокими рабочими качествами, но сильно горюч;
резиновый линолеум (релин). Двухслойный материал. Плохо переносит нагрев, используется преимущественно в общественных или офисных помещениях.
Для укладки на теплый пол годятся далеко не все разновидности линолеума. Специалисты рекомендуют выбирать гомогенный (безосновный) линолеум толщиной 2-3 мм. При этом, одним из лучших вариантов считается мармолеум, хотя у него и есть джутовая основа.
Кроме этого, необходимо выбирать специализированные марки линолеума. У них должна быть основа с антистатической обработкой. Кроме того, материал должен сохранять рабочие качества в нагретом состоянии, не усыхать, не трескаться или изменять цвет. У линолеума, предназначенного для работы в связке с электрическими видами теплого пола, на обратной стороне имеется специальная маркировка — значок теплого пола (змейка со стрелочками). Если такого обозначения нет, покупатель рискует в скором времени получить немалые проблемы с напольным покрытием.
Схемы подключения теплого пола и бойлера
Есть несколько схем, как подключить тёплый пол к косвенному водонагревателю. Рассмотрим самые простые:
- При помощи трёхходового клапана — суть заключается во взаимодействии двух контуров: теплого пола и водонагревателя. Данный клапан распределяет теплоноситель между ними. Управляется он автоматически, с помощью термостата на нагревателе. Такая система способствует быстрому нагреванию воды в бойлере, при этом возможно полное отключение подачи ГВС в ветки пола. А при достижении заданной температуры клапан срабатывает и подача возобновляется. Этот способ обвязки подходит при постоянном использовании бойлера.
- С двумя циркуляционными принудительными насосами — этот вариант рекомендован при непостоянном, сезонном использовании устройства. Один ставится на подающей трубе перед водонагревателем, а другой на контуре пола.
Для запитывания циркуляционного насоса используется термореле, поэтому функционирует он лишь при понижении температуры ниже нормы. Нагрев ускоряется, при этом включается принудительная циркуляция. В этой схеме нет трёхходового клапана, а соединение проводится при помощи тройников.
- С использованием гидравлической стрелки — такой метод рекомендован для бойлеров с объёмом 200 литров и больше, и с несколькими отопительными ответвлениями. Система с гидравлическим распределителем делает схему проще, а также отсутствует необходимости в монтаже насосов на каждый контур пола. Гидрострелка обеспечивает равное давление теплоносителя во всех петлях. Однако, сделать своими руками обвязку таким способом, не имея опыта сложно.
Схема с насосно смесительным узлом
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.
Спецификация материалов
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:
Сооружение и подключение теплых полов к бойлеру
Для наглядности, рассмотрим как сделать тёплый пол от водонагревателя, на примере использования тена мощностью 3 Квт для обогрева площади 30 м2, с установкой трёхходового клапана.
Нам потребуется бойлер с рециркуляцией, имеющий выходы, чтобы подключить шланги для горячего и холодного водоснабжения. Рекомендованный диаметр патрубков 2,6 сантиметра. Кроме того, следует запастись инструментом, который понадобится в работе, чтобы не отвлекаться в процессе монтажа.
Последовательность сооружения гидрополов от водонагревателя выглядит следующим образом:
- Подготовка чернового основания — его следует выравнять и очистить от мусора.
- Установка коллекторного узла — его нужно закрепить на стене, или вмонтировать в специально оборудованный металлический ящик.
- Обклеивание помещения по периметру демпферной лентой — это будет способствовать сохранению целостности бетонной стяжки.
- Гидро и теплоизоляция — в качестве гидроизоляционного материала может использоваться полиэтиленовая плёнка. Выбор теплоизоляционного материала огромен, от обычного пенопласта, до пенополистирольных мат с бобышками.
- Монтаж водяного контура — это могут быть трубы из меди, полиэтилена или термостойкого пластика. Укладка нагревательных элементов производится по запланированной схеме и с установленным шагом. Крепить трубы можно к армирующей сетке, которая укладывается на теплоизоляцию, пластиковыми хомутами, или фиксировать между пазов полистирольных плит.
- Соединение контура с распределительным коллектором — один конец к холодному крану, а второй к горячему.
- Подсоединение бойлера к распределительному узлу — осуществляется с помощью металлических труб.
- Установка трёхходового клапана с термоголовкой на коллектор — для регуляции температурного уровня тёплого водяного пола.
- Подключение циркуляционного насоса к тёплому полу — он обеспечивает поток и необходимый напор воды в трубопроводе пола.
- Установка расширительного бака — он необходим, чтобы выводить лишнею воду из системы отопления. Монтировать его следует на металлическую холодную трубу около выхода в котёл. А перед ним нужно оборудовать трубку для выхода воздуха.
- Проверка системы на работоспособность — для выявления возможных протечек и неполадок. Опрессовка проводится в течение суток под рабочим давлением.
- Заливка стяжки — бетонным раствором заливается контур пола. Процедура делается при наличии давления в трубах. Слою из бетона необходимо дать хорошо просохнуть, на это потребуется около месяца.
- Укладка финишного покрытия — оно стелится только на полностью просохшее бетонное основание.
Включать водяную систему можно лишь когда стяжка, а также плиточный клей, если в качестве напольного покрытия использовалась керамическая плитка, высохли. Поднимать температуру до рабочего состояния следует постепенно, в течение нескольких дней.
Принцип работы данной схемы заключается в нагреве воды в баке, затем она через коллектор выводится в контур пола. Отработанный теплоноситель возвращается через распределительный узел в обратный трубопровод.
Если температура воды превышает необходимый уровень, то трёхходовой клапан автоматически перекрывает поступление горячего, и открывает подачу холодного водоснабжения. Процесс смешивания осуществляется в специальной камере. Когда теплоноситель достигает нужный градус нагрева, то термоголовка закрывает поступление холодной воды.
Нагреватель и коллектор оснащаются отдельными автоматическими приборами для регулировки температуры. Устройство на коллекторе отвечает за теплоноситель в магистрали пола, а на тене — за уровень нагрева воды.
Оборудовать тёплый пол от бойлера можно как в доме, так и в квартире. Монтаж не сложный, главное следовать технологическому процессу и инструкциям. Кроме того, немаловажное значение играет дешевизна установки, ведь водонагреватель стоит меньше, чем электрический котёл.
Однако следует заметить, что эксплуатация такой отопительной системы сопровождается большим расходом электроэнергии. Поэтому, чем отапливать свой дом — обычным радиатором или тёплым полом от бойлера решать вам.
Лучшая ремонтопригодность
В качестве одного из главных преимуществ системы выставляется ее хорошая ремонтопригодность. При выходе из строя кабеля его без особых проблем можно заменить, просто вытянув из трубки старый и затянув туда новый.
С греющим кабелем, напрямую замурованным в стяжку, такой фокус не пройдет. В реальных условиях лучшая ремонтопригодность системы “немножко” отличается.
Спросите любого электрика, сможет ли он заменить кабель, проложенный в гофре под штукатуркой?
Первый вопрос, который он вам задаст – “А сколько будет поворотов и под каким углом?”.
Если там более трех изгибов, то сделать это будет уже не реально. А теперь вспомните змейку, которой укладываются теплые полы.
Сколько вы насчитаете закруглений и поворотов на площади хотя бы в 10м2, не говоря уже о гораздо больших величинах?
При наличии эксклюзивной спецмашинки с насосом (она меняет кабель в трубе за счет циркуляции жидкости под давлением) это еще можно сделать.
А вот самостоятельная замена на сухую, без специнструмента вам не светит. Также возникнут проблемы при наличии дырки в трубе.
Вот так выглядит труба, прожженная сгоревшим кабелем. Нагнетаемая жидкость попросту будет уходить через нее.
Кроме того, при коротком замыкании на обычном греющем кабеле, можно найти это место повреждения, локально вскрыть пол и установить там ремонтную муфту.
Кабель, замурованный в трубе с жидкостью, локально уже не отремонтируешь. Придется менять целиком и платить за него целиком.
Повредился в каком-то конкретном месте контур длиной 84 метра? Будь добр купи эти 84 метра заново!
Прибавьте сюда вероятность повреждения самой трубки, отдельно от кабеля (случайно просверлили или вбили гвоздь). В итоге появляются дополнительные разъемные соединения в стяжке.
Как думаете, это нормально для дальнейшей эксплуатации системы?
Вот и получается, что надежность из-за всех этих факторов заметно снижается.
Даже хваленая ремонтопригодность труб при их нагреве феном не спасает. Как гласит реклама, при изломе любого участка, достаточно его нагреть феном, и стенка трубки вернется в изначальное состояние.
На самом деле на всех картинках при таком ремонте разогревается пустая труба, без теплоносителя. А значит у вас появляется еще одна головная боль.
Как слить и залить антифриз, сохранив при этом заводскую надежность герметизации всего отопления?
Кроме того, как “восстановилась” стенка трубки мы можем визуально проконтролировать только снаружи. Что происходит с ней внутри, никто не знает.
Приличный производитель не даст вам никакой гарантии после такого залома.
