Теплый водяной пол от газового котла в доме: схема подключения в квартире, минусы конструкции с насосом, особенности проведения по деревянным балкам

Что влияет на расход на практике

Наибольшее влияние на расход оказывает мощность котла и его КПД – то, насколько эффективно используется топливо. Однако эти факторы нельзя существенно изменить при уже имеющемся и функционирующем отопительном оборудовании, их необходимо планировать на этапе выбора и покупки. Чем мощнее котел, тем больше топлива ему понадобиться при работе в предельных режимах.

КПД большинства современных газовых котлов в пределах 90-94%, наиболее эффективны – конденсационные газовые котлы, имеющие КПД 105-109%. Вы наверняка понимаете, что КПД не может превышать 100%, поскольку дополнительная энергия просто не может взяться из-ниоткуда, и это вполне верно.

Дело в том, что конденсационные котлы используют не только тепловую энергию от сгорания газа, но и тепловую энергию конденсатов влаги – одного из продуктов сгорания. Когда обычные конвекционные котлы выбрасывают эту энергию в дымоход, конденсационные направляют ее на подогрев обратки.

Фактически КПД таких котлоагрегатов стремится к 100%, а дополнительные 7-10%, полученных с конденсата являются лишь следующим этапом преобразования. Для обычного покупателя все эти процессы не имеют значения, но чтобы объективно сравнить эффективность с обычными котлами и объяснить покупателю разницу в цене, производители обозначают КПД таким образом.

На расход газа также влияет и температура воздуха в регионе, при более сильных морозах котел пытается поддержать стабильную заданную хозяином температуру, однако теплопотери в виду морозов выше, соответственно, расход газа выше. Стандартная теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м3, но ни для кого не секрет, что отечественный магистральный газ иногда предоставляется не лучшего качества, имеет меньшую калорийность. При этом оборудованию необходимо обеспечить то же количество тепла, что и ранее: котел потребляет много газа.

Частой причиной увеличения расхода газа является ненадлежащее и нерегулярное обслуживание котла. В первую очередь внимания требует теплообменник, который засоряется накипью или в последствии использования не идеально чистого теплоносителя. Уменьшить потребление можно просто проведя очистку не только теплообменника, но и горелок.

Последним критерием, от которого может зависеть больший расход – наличие второго контура для ГВС. Если расход двухконтурного котла стал заметно больше, возможно причина в более интенсивном использовании горячей воды.

Введение описание домов, систем отопления и регулирования температуры полученные результаты анализ полученных результатов выводы

Для сравнения различных способов регулирования системами отопления в загородных домах, которые были ранее смонтированы командой home-engineering.net , в двух одинаковых домах в Минском районе за период с 1 декабря 2022г по 1 марта 2022г (три зимних месяца отопительного сезона 2022-2022) ежедневно около 12ч дня снимались показания счетчиков расхода природного газа.

Далее, за аналогичный период с сайта www.belmeteo.net была собрана информация о ежедневных среднесуточных температурах уличного воздуха (также для Минского района). Ежедневным среднесуточным температурам соответствовали показания счетчиков газа, снятые на следующий день.

Сопоставив эти данные, можно отследить реальное влияние уличной температуры на потребление газа на отопление частных загородных домов. Также можно увидеть различия в расходе газа для двух практически одинаковых с точки зрения теплоизоляции строений из-за различных способов регулирования внутренней температуры воздуха в этих домах и, конечно, чисто человеческого фактора: немного разных температур внутри, разного расхода горячей воды и т.п.

Общие моменты. Оба дома имеют одинаковую планировку, их общая площадь составляет по 210м². Материал наружных стен — газобетонные блоки 500мм, уложенные на клей. Утепление наружных стен: пенополистирол ПСБС-25 толщиной 100мм, мокрый фасад.

Утепление кровли мансардного этажа базальтовой ватой — 300мм по скатам и 420мм по горизонтальному участку потолка. Стены подвала из ФБС 400мм утеплены: 200мм экструдированного пенополистирола (XPS) над уровнем земли и 50мм XPS ниже уровня земли. Пол подвала по грунту, утеплен 80мм XPS. Окна:

Системы отопления, смонтированные нами ранее, представляют собой исключительно водяные теплые полы по всей площади домов, бетонная система. Котлы отопления газовые настенные конденсационные по 14кВт, одноконтурные Junkers/Bosch ZSB 14 3C. Теплые водяные полы работают напрямую от котлов, без смесительных узлов.

Бойлеры косвенного нагрева системы горячего водоснабжения (ГВС) емкостью по 100л. Ориентировочные расходы природного газа на горячее водоснабжение в каждом доме составляют около 0,6 м³/сут (около 6кВт⋅ч, замечено в летние месяцы), и не должны учитываться при подсчете расходов газа на отопление.

Однако, среднесуточные расходы электричества в домах составляют также около 6кВт⋅ч (200 кВт⋅ч в месяц), и благодаря неким Ому, Амперу, Джоулю, Ленцу, практически вся эта энергия идет на нагрев внутреннего воздуха помещений. Поэтому, потери тепла с горячей водой при подсчетах расходов газа на отопление мы по понятным причинам учитывать не будем.

Отличия, дом-1. Количество жильцов: 2 взрослых, 1 ребенок. Температура подачи в системе отопления постоянная — 40°С. Во всех помещениях дома-1 установлены комнатные электронные термостаты для индивидуального регулирования температуры воздуха и сервоприводы на коллекторах напольного отопления.

Также в системе есть таймер для периодического снижения температуры в доме: ночью (с 21:00 по 5:00) и днем (с 10:00 по 14:00), по факту снижение температуры составляло не более 1-2°С ввиду большой тепловой инерции здания. Контроллер покомнатного регулирования температуры полностью отключает котел, если во всех помещения дома достигнуты заданные температуры.

Температура воды в системе ГВС — около 55°С, рециркуляция ГВС через полотенцесушители практически не включалась. Температура воздуха в подвале дома (55м², плитка) поддерживалась на уровне 15..16°С , в жилых зонах (110м², керамогранит и паркетная доска) в среднем на уровне 21°С, на мансарде (45м², паркетная доска) — на уровне 16°С. Точность поддержания температур была высокой, благодаря электронным термостатам.

Отличия, дом-2. Количество жильцов: 2 взрослых, 2 ребенка. Температура подачи в системе отопления постоянная — 35°С. Регулирование температуры воздуха в помещениях дома-2 осуществляется в ручном режиме: путем изменения расхода в петлях теплого пола в различных помещениях и отключением котла.

Температура воды в системе ГВС — около 55°С, рециркуляция ГВС через полотенцесушители работает практически постоянно. Со слов жильцов, температура воздуха в подвале дома (55м², бетонная стяжка без покрытия) поддерживалась на уровне 14°С, в жилых зонах (110м², наливной полимерный пол) в среднем на уровне 23°С, на мансарде (45м², бетонная стяжка без покрытия) — на уровне 20°С. Точность поддержания температур оценить трудно ввиду ручного регулирования.

Полученные за время наблюдений (около 90 дней) ежедневные данные собраны в подробную таблицу, доступную для скачивания. Ниже, в более краткой и наглядной форме, мы приводим полученные результаты. В первой таблице отражены среднемесячные расходы природного газа на отопление двух домов, приведены реальные среднемесячные температуры уличного воздуха в эти месяцы, рассчитано отличие расходов газа на отопление домов.

Газ пока еще самый дешевый вид топлива, но стоимость подключения порой очень высокая потому многие хотят предварительно оценить, насколько экономически обоснованы такие расходы. Для этого необходимо знать расход газа на отопление, потом можно будет оценить общую стоимость и сравнить ее с другими видами топлива.

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

• средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч 1,6 кВт/ч 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
• в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
• в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.

Фактический расход газа на отопление еще зависит от типа горелки — модулируемые самые экономичные

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Кстати, также можно посчитать необходимое количество топлива любого типа — надо только взять теплоемкость для требуемого топлива.

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

• расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
• потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

• в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
• в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.

Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

Исходя из теплопотерь дома

В точности теплопотери дома считаются исходя из площади корректировки, связанные с площадью остекления, степенью утепленности дома, климатическим поясом и температурой в самую холодную декаду отопительного сезона. Упрощенно принято считать, что на каждые 10 м2 дома среднестатистического дома с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков до 2,7 м приходится 1-1,2 кВт/час теплопотерь.

Рассчитаем на примере среднестатистического дома площадью 100 м2, расположенного в Подмосковье, не предполагающего корректировок связанных с климатической зоной. Теплопотери такого дома составят около 11 кВт/час, столько же будет производить и газовый котел.

Итого, расход газа = 11 (кВт/час) / (9,3 (кВт) * 0,9 (КПД 90%)) = 1,31 м3/час, что равно 31,44 куба в сутки. Согласно тарифу на момент написания статьи для Подмосковья это 176,1 руб/сутки.

Но, как и другие методы, расчет исходя из теплопотерь показывает примерную картину с отклонениями 10-30% в каждую сторону. В самый теплый месяц сезона расход может быть минимальный, в то время как в самую холодную декаду в виду больших теплопотерь котел будет работать на максимуме возможностей с постоянно работающими открытыми горелками.

Лучшие газовые котлы для теплого пола

Теплый пол и газовый котел – это основные элементы системы отопления поверхностей в доме. Поэтому подбор оборудования требует особого подхода. При выборе котла стоит обратить внимание не только на его технические характеристики, но и на отзывы реальных покупателей, которые уже приобрели это оборудование для теплого пола, а также на бренд производителя. По этим показателям можно составить рейтинг 10 лучших моделей, которые пользуются наибольшей популярностью:

1. BaltGaz Turbo E 24: двухконтурный котел с максимальной мощностью 24 кВт. Предназначен для теплых полов с площадью до 240 м2. Имеет встроенный насос и расширительный банк, примерная цена 30000 рублей.

   

2. BAXI ECO-4s 24F – надежный двухконтурный газовый котел для теплого пола с мощностью до 24 кВт. Размещается на стене, имеет электронное управление, встроенный насос. Продается по цене 35000 рублей.

   

3. Ferroli Fortuna F24 – двухконтурный настенный котел с электронным управлением и встроенным насосом, мощность до 24 кВт, отапливаемая площадь до 240 м2. Продается по средней цене 28000 рублей.

   

4. ЭВАН Next 7 – бюджетная модель (8500 рублей), предназначенная для теплых полов площадью до 70 м2 (мощность до 7 кВт). Прибор управляется механическим способом, одноконтурный, размещается на стене.

   

5. ЭВАН Next 3 – еще одна бюджетная модель, которая предназначена для 1-2 комнат (до 30 м2, мощность до 3 кВт). Механическое управление, размешается на стене, одноконтурный. Продается также по цене 8500 рублей.
6. BAXI LUNA-3 240 Fi – один из самых мощных газовых котлов (до 25 кВт), который сможет прогреть полы во всем доме. Снабжен циркуляционным насосом и электронным управлением. Цена около 53000 рублей.

   

7. Viessmann Vitopend 100-W A1JB010 – еще один мощный (до 24кВт) газовый котел для теплого водяного пола. Двухконтурная система со встроенным насосом и расширительным баком, управляется с помощью электронной системы. Средняя цена 41000 рублей.

   

8. Bosch Gaz 6000 W WBN 6000-24 С – модель котла от проверенного производителя, развивает до 24 кВт. Двухконтурный прибор с насосом и расширительным баком, размещается на стене. Продается по цене 49000 рублей.

   

9. ЭВАН Warmos-IV-5 5.1 – одноконтурный котел для теплого пола, прогревает помещение до 51 м2. Снабжен электронным управлением, работает от однофазного напряжения сети. Бюджетная модель, средняя цена 15000 рублей.

   

10. Navien DELUXE COAXIAL 24K – одна из самых доступных моделей (цена 30000 рублей), которая развивает мощность до 240 кВт и может прогревать пол до 240 м2. Двухконтурный котел с однофазным напряжением, встроенным насосом и электронным управлением.

    

Внимание! На все описанные модели распространяется гарантия от производителя сроком до 2 лет. При необходимости срок можно увеличить до 3 лет за дополнительную плату.

Расход газового котла на сжиженном газе

Многие не только современные, но и довольно ранние газовые котлы работают как на природном, так и на сжиженном (балонном) газе, для смены используемого топлива обычно достаточно сменить горелку, предполагающуюся в комплекте и подключить газовый баллон.

Ошибочным является учет расхода сжиженного газа в м3 или литрах, в контексте котельного оборудования более удобно и логично обозначать его объем в кг.

Например, газовый настенный котел Rinnai BR-K12 при беспрерывной работе на максимальной мощности расходует 1,0 кг/час сжиженного газа. Средняя стоимость сжиженного газа на момент написания статьи – 33 руб/кг.

1. В сутки – 24 (часа) * 1,0 (кг/час) = 24 кг. В стоимостном выражении – 24 (кг) * 33 (стоимость 1 кг, руб.) = 792 руб/сутки.
2. В месяц сгорает – 30 (дней) * 24 (суточный расход, кг) = 720 кг. В стоимостном выражении – 720 (кг) * 33 (цена, руб.) = 23 760 руб/мес.
3. За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 24 (кг) = 3 264 кг. В стоимостном выражении – 3 264 * 33 = 107 712 руб/сезон.

Несмотря на меньший расход, стоимость отопления при использовании сжиженного газа становится просто «золотой», не учитывая дополнительные заботы по закупке, транспортировке и подключению подачи топлива.

Стяжка

Бетонная стяжка бывает двух видов – для чернового основания и верхнего слоя. В первом случае надо сделать следующее:

• Поставьте маячки из профилей для удобства работы.
• Теперь приготовьте бетонную смесь – на 1 часть цемента (марка М400) необходимо 6-7 частей щебенки и 4-5 частей песка.
• Залейте бетонной смесью пол на 5 см, тщательно разравнивая поверхность.

• Осталось подождать неделю до полного просыхания черновой основы.

Как сделать верхнюю стяжку:

• После установки труб и армирующей сетки подготавливается бетонный раствор для заливки. Оптимальные пропорции: цемент (марка М400) – 10 кг, песок речной – 18-19 кг, щебень – 35-37 кг. При необходимости добавьте пластификатор в пропорции, указанной в инструкции.
• Так как процедура проводится после опрессовки и подключения всей системы, оставьте воду в трубах, благодаря чему они не будут всплывать при дальнейших работах.
• Поверх контуров установите маяки – перфорированные рейки из металла. Для этого по бокам и в центре маяков наложите немного бетонной смеси для фиксации профиля.

• Начиная с дальнего угла, заливайте теплый водяной пол цементным раствором, растягивая его вдоль маяков при помощи правила. При образовании углублений с жидкостью добавьте в раствор немного сухих компонентов, чтобы смесь не была слишком жидкой.

Скорость отвердения бетона зависит от уровня температуры воздуха в комнате и времени. Ознакомиться с показателями можно при помощи таблицы (цифры указаны в процентном соотношении):

Исходя из правил, заниматься дальнейшими работами можно при наборе прочности цементной смеси в 50%, запускать теплый пол, но при минимальной температуре прогрева – при 75%, полноценно включать систему напольного отопления – при 100%.

Теплый пол от газового котла

Если ваше жилище газифицировано, то логичным будет выбор источника тепла, работающего на природном газе. Нужно лишь правильно подобрать его по мощности и сопоставить выбранную модель с условиями эксплуатации. При частых перебоях электроснабжения проще поставить напольный энергонезависимый отопитель с открытой камерой сгорания, чем покупать и эксплуатировать бензиновые либо дизельные электрогенераторы.

В Российской Федерации и Беларуси использование природного газа для обогрева жилища – один из самых выгодных вариантов в плане оплаты энергоносителей. В Украине ситуация иная, там цена газа настолько велика, что первое место по выгоде занимают твердые виды топлива – дрова, уголь и пеллеты.

Когда с подачей электричества все в порядке, то проще всего установить и подключить настенный газовый котел для теплого пола. Он хорош тем, что имеет собственный циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан и сетчатый фильтр. В этом случае схема подключения тёплого пола очень проста: отопитель соединяется с распределительной гребенкой трубами напрямую, но с учетом таких нюансов:

1. На входе и выходе теплогенератора должны стоять отсекающие шаровые краны.
2. Вместительности встроенного расширительного бачка (обычно не более 10 л) должно хватать на обслуживание системы отопления. Произведите подсчет объема воды в трубах и сопоставьте с емкостью бачка. Если последняя меньше 1/10 части общего количества теплоносителя, то поставьте дополнительную расширительную емкость на обратном трубопроводе перед входом в котел.
3. Если конструкцией настенного отопительного агрегата не предусматривается встроенный расширительный бак, поставьте его отдельно на трубопроводе обратки, как сказано выше.

Ниже на схеме показано, как подключить теплый пол к настенному газовому котлу. Как видите, циркуляционный насос в системе отсутствует, поскольку задействован котловой агрегат. Распределительный коллектор без смесительного узла оснащен термоголовками типа RTL, подробнее о данном виде подключения водяных контуров рассказано в этой статье.

Поскольку расширительный бачок встроен в настенный отопитель, дополнительный резервуар ставится при необходимости. Например, большое количество воды в системе отопления

Напольные газовые теплогенераторы, за редким исключением, не оснащаются насосами и расширительными баками. Поэтому его подключение осуществляется по аналогичной схеме, но с недостающими элементами в обвязке:

В закрытых системах, куда относятся и теплые полы, обязательно ставится группа безопасности и насос. В котлах напольного монтажа эти элементы отсутствуют

Когда необходимо произвести монтаж традиционной схемы, где теплый пол и радиаторы получают тепло от одного котла, подключение производится следующим образом:

Примечание. На схеме представлен способ обвязки с применением сервоприводов, действующих совместно с комнатными терморегуляторами. Отопитель можно подключить и без автоматики по такой же схеме.