Jaký druh kotle pro teplovodní podlahu: typy zařízení, výpočet výkonu, schémata připojení, pokyny k instalaci, hodnocení výrobců

Nezávislé plánování topného systému v domě se zřídkakdy řídí předem schváleným plánem. Otázka, jaký kotel zvolit pro teplovodní podlahu, se často vrací v poslední fázi. Po obecném výběru základních parametrů okruhu a regulačního zařízení a vytvoření schématu uspořádání potrubí. Přestože je kotel nejdůležitějším prvkem pro systém teplé podlahy, návrh by měl začít právě u něj.

Typy zařízení

Možností kotlů na podlahové vytápění je poměrně dost. Od univerzálních, schopných provozu na jakékoli palivo, až po specializované, elektrické nebo peletové. Ale ne všechny kotle jsou stejně vhodné pro zásobování vodou vytápěnou podlahou.

Přibližný seznam zařízení kotle vypadá takto:

• dieselová zařízení;
• Elektrické kotle;
• univerzální kotle na tuhá paliva se zabudovaným teplovodním okruhem;
• plynové spotřebiče.

Obvykle se kromě podlah s vyhřívanou vodou volí elektrická nebo plynová varianta. Toto rozhodnutí však nezohledňuje specifika místa bydlení, podmínky dodávek plynu nebo elektřiny. Proto při výběru kotle na teplovodní podlahu musíte vzít v úvahu hodnocení výrobce, cenu energetických zdrojů a jejich dostupnost.

Nafta

Pro teplovodní podlahy lze použít dvě kategorie kotlů. První z nich, které jezdí pouze na motorovou naftu, se používají především pro venkovské domy a velké chaty. Stabilita naftového hořáku vyžaduje plynulou změnu výkonu, proto je pro spojení s teplovodními podlahami obvykle instalován mezikotel.

Druhý typ naftových kotlů může pracovat na motorovou naftu, přičemž je možné spalovat některý z doplňkových druhů paliva: plyn, dřevo nebo i uhlí. Jedná se o tzv. dieselové dvoupalivové kotle. Jsou složitější, dražší a vyžadují další vybavení pro práci s teplovodními podlahami.

Z minusů lze poznamenat:

• vůně motorové nafty;
• potřeba zařízení pro skladování paliva;
• vysoké nároky na kvalitu motorové nafty.

V každém případě budou oba dieselové kotle vyžadovat elektrické připojení, protože pro ovládání vytápěných podlah a čerpání průtoku vody bude nutné připojení k síti.

Elektrické

Jsou považovány za univerzální a lze je instalovat jak mimo město, v soukromém domě, tak v kombinaci s vyhřívanými podlahami v bytě ve vícepodlažní budově.

Mezi nevýhody lze zaznamenat vysoké náklady na vytápění. Za prvé, náklady na vytápění u podlahového vytápění jsou mnohem vyšší než při použití plynu, a to i v případě použití pokojových regulátorů, které omezují ohřev průtoku vody během dne. Za druhé je potřeba předělat rozvody na vstupu do domu pro samostatné připojení kotle.

Elektrické kotle jsou ideální pro ohřev vodních podlah v bytech do 80 m2. Neexistuje prakticky žádná tepelná setrvačnost ohřevu, je snadné nastavit provoz v nejhospodárnějším režimu. Pro soukromé domy bude elektrokotel přínosem, pokud se použije noční tarif a akumulační kotel.

Tuhé palivo

Kotel na tuhá paliva, i když je správně nainstalován a připojen k teplovodnímu okruhu, vyžaduje zvláštní monitorování, protože má obrovskou tepelnou setrvačnost.

Zařízení na tuhá paliva jsou z hlediska nákladů na energii nejefektivnější, ale pro použití s ​​teplovodními podlahami, jako v případě dieselových dvoupalivových modelů, je nutná přídavná směšovací nádrž.

Plyn

Plynové kotle lze rozdělit do tří skupin v závislosti na schématu provozu spalovací komory a obecných charakteristikách zařízení:

1. První skupina — podlahové a parapetní zařízení. Hořák pracuje nepřetržitě, průtok vody ve výměníku tepla se ohřívá až na 90 °C, což je na teplou podlahu velmi vysoké. Kromě toho je rychlost chladicí kapaliny pro systémy vodní podlahy příliš nízká. Proto nelze takové kotle zapojovat přímo, ale je nutné použít předřadnou nádrž.
2. Druhá skupina — nástěnné přeplňované, jednookruhové nebo dvouokruhové. Teplota na výstupu z kotle je 60-70 °C, což je o 15-20 °C více než maximum pro podlahové vytápění. Nejvhodnější je průtok, proto lze některé přeplňované plynové kotle používat společně s podlahovým systémem s vodním ohřevem za předpokladu, že pracují na minimální výkon.
3. třetina — kondenzační kotle. Je možné nastavit provoz ve vysokoteplotním a nízkoteplotním režimu. Druhá možnost umožňuje pracovat s teplovodními podlahami přímo, bez balastního kotle.

První typ plynových kotlů se spolu s vytápěnými podlahami prakticky nepoužívá kvůli obrovské tepelné setrvačnosti a vysoké teplotě proudící vody. I když použijete schéma regulace vody se směšovací kapalinou z vratného potrubí, bude stále velmi obtížné ovládat vytápění teplých podlah. Je nutné nainstalovat kotel, který bude kompenzovat pomalou odezvu na povel změny teploty.

Kritéria výběru

Je poměrně obtížné vybrat správný model kotle, protože je nutné vzít v úvahu faktory, které je obtížné vypočítat do budoucna.

Nejdůležitější kritéria – to je hospodárnost a spolehlivost topného systému.

Podlahy s teplou vodou jsou voleny jako topný systém s cílem šetřit energetické zdroje a zařízení. Například je obtížné vypočítat cenu nafty, plynu a elektřiny. Jediné, čím si můžete být jisti, je, že cena palivového dřeva bude vždy nižší než cena motorové nafty, plynu a elektřiny.

Druhé kritérium — spolehlivost a životnost teplovodní podlahy a samotného kotle. Můžete si vybrat levné modely a ušetřit na zařízení kotle a odmítnout některé typy zařízení. Jako obvykle mohou takové úspory ovlivnit účinnost teplovodních podlah a udržovatelnost kotlů.

Jak si vybrat – je těžké se rozhodnout, ale docela možné.

Počet okruhů

Moderní plynové kotle se vyrábí v dvouokruhovém nebo univerzálním provedení. To znamená, že konstrukce je vybavena bitermálním nebo přídavným deskovým výměníkem tepla. U univerzálních modelů je kromě dvouokruhového systému vždy přidán vestavěný kotel. Přibližně stejná situace je u dieselových, elektrických a pevných palivových modelů.

Teoreticky by přítomnost tepelného výměníku pro přípravu teplé vody neměla nijak ovlivnit provoz připojené teplovodní podlahy. V praxi je ale situace poněkud jiná:

1. U plynových kotlů se při odběru teplé vody teplota chladicí kapaliny snižuje. V souladu s tím klesá ohřev teplé vody. Pokud vanu zapnete na 10-15 minut, teplota podlahové krytiny se znatelně sníží.
2. U pulzních dieselových a elektrických kotlů je účinek méně výrazný, ale je také přítomen.
3. Kotle na tuhá paliva vybavené druhým výměníkem pro zásobování teplou vodou prakticky nereagují na odběr vody z důvodu obrovské tepelné setrvačnosti.

Pokud zvolíte plynový nebo elektrický kotel pro teplovodní podlahu, je lepší zvolit model s vestavěnou funkcí „Teplá podlaha“. To znamená, že ohřev chladicí kapaliny je udržován na úrovni 30-35 o C. Nebo pokud je v rozpočtové možnosti, je lepší koupit jednookruhový kotel s možností připojení nepřímého topného kotle.

Energetická nezávislost

Elektrokotle jsou definitivně vyloučeny ze seznamu možných kandidátů na připojení k teplovodní podlaze.

Bez elektřiny navíc nebudou fungovat kondenzační a přeplňované plynové kotle. Je možné se připojit k UPS, ale i v tomto režimu bude vyhřívaná podlaha vyhřívat místnost 4-5 hodin, více ne. U kondenzačních modelů je navíc velmi obtížné přejít ze síťového metanu na propan propan. To znamená, že energetická nezávislost plynových kotlů není důležitá.

Jedinou výjimkou mohou být některé modely s otevřenou spalovací komorou (např. srbský AXIS0110T). Jednookruhový s otevřenou komorou a přirozeným prouděním chladicí kapaliny, nevyžaduje k provozu elektřinu.

Obecné náklady na energii při práci s teplovodními podlahami jsou 30-40 W na pohon oběhového čerpadla v rozdělovacím potrubí. V tomto případě budou vytápěné podlahy fungovat déle než jeden den na jednom UPS kotle. A pokud je solární baterie alespoň 50 W, pak bude topný systém fungovat, dokud bude plyn.

Dieselové kotle mají relativně nízkou úroveň energetické nezávislosti. K pohonu vstřikovacího čerpadla a turbíny je zapotřebí nejméně 100 wattů. Jediným plusem je dostupnost motorové nafty. Dieselový kotel v kombinaci s teplovodními podlahami lze považovat za jedno z nejúspěšnějších řešení pro venkovské domy a letní chaty.

Nejvyšší úroveň energetické nezávislosti mají kotle na tuhá paliva. Palivové dřevo a brikety z pilin lze zakoupit vždy a za přijatelnou cenu. Krby na tuhá paliva nevyžadují elektřinu, ale v tomto případě lze vytápěné podlahy použít pouze v kombinaci s vysokoteplotními radiátory pro ohřev vody, jako jsou hliníkové nebo trubkové.

Moc

Hlavní problém vytápěných podlah, který omezuje jejich použití, souvisí s teplotním rozsahem průtoku vody na vstupu a výstupu z okruhu. Rozdíl by neměl být 10-12 °C a maximální teplota ohřevu by neměla být vyšší než 35 °C. V opačném případě může dojít k poškození podlahové krytiny a vodního okruhu a samotná vyhřívaná podlaha bude fungovat neefektivně kvůli vysoké teplotě chladicí kapaliny.

Regulační rozsah pro teplovodní podlahu je pouze 15 %. Je známo, že plynové a naftové kotle pracují s nejvyšší účinností (92-93%) pouze při maximálním výkonu. Proto by pro teplovodní podlahy byla optimální kapacita kotle 1 kW na 10 m2 teplé podlahové plochy plus 15 %. Pokud je odbočka s radiátorovým vytápěním, pak je třeba k vypočtené hodnotě připočítat náklady na teplo pro radiátory.

Tzn., že pro elektrické a plynové kotle pro podlahové vytápění 160 m2 bude optimální výkon 18 kW.

U modelů na naftu a tuhá paliva je největší účinnosti dosaženo při provozu na 70 % maximálního výkonu. To znamená, že pro 160 m2 vytápěné podlahy s dieselovým kotlem bude optimální výkon 18-20 kW.

Nastavení

U elektrokotlů by bylo optimálním řešením využití možností topného tělesa a tyristorové řídicí desky. Obvykle se vytápěné podlahy spárované s elektrokotlem regulují (korigují) podle průtoku vody každou větví pomocí průtokoměrů, instalovaných servopohonů a pokojového termostatu-regulátoru. Systém se ukazuje jako jednoduchý v technické implementaci a hlavně docela přesný.

U plynových kondenzačních kotlů nejsou problémy s regulací. Stačí kotel přepnout do nízkoteplotního provozního režimu (průtok vody na výstupu 30-35 o C), a můžete se připojit přímo ke kolektoru (hřebenu).

Pokud vytápěná podlaha zabírá malou plochu (do 50 m2), lze teplotu regulovat pomocí samotného kondenzačního kotle a servopohonů na hřebenu. Pro velké plochy je výhodnější regulovat průtok vody pomocí oběhového čerpadla poslední generace.

U konvekčních přeplňovaných kotlů, naftových kotlů a kotlů na tuhá paliva se stupeň vytápění podlahového vytápění reguluje pomocí:

• instalace mezikotle (povinné pro naftu a tuhá paliva);
• instalace směšovací jednotky (třípolohový ventil).

Některé modely dvouokruhových plynových kotlů lze připojit k teplovodním podlahám přímo k rozdělovači, bez kotle a směšovací jednotky. To znamená, že regulace probíhá pomocí automatiky kotle.

Toto schéma je možné pouze v případě, že konvekční (nikoli kondenzační) kotel (např. KITURAMI WORLD ALFA) byl původně navržen pro práci s nízkoteplotními radiátory vytápění. Do této skupiny lze zařadit i vodou vyhřívané podlahy.

Trik je v tom, že spodní práh pro ohřev průtoku vody je 45-85 oC, zatímco u starých modelů s turbodmychadlem byl spodní práh pro ohřev chladicí kapaliny omezen na 60 oC. Průtok 45 oC lze použít přímo ve vytápěných podlahách. Pravda, trubky od kotle k hřebenu jsou většinou měděné, aby se voda před vstupem do rozdělovače ochladila o dalších 5-6 o C.

Toto schéma je velmi výhodné, pokud potřebujete vytvořit vyhřívanou vodní podlahu ve vlhkých místnostech. Například ve sprše nebo koupelně je povolena teplota podlahy dle norem až 36-37 o C.

U kotlů na naftu a tuhá paliva není možné regulovat teplotu vytápěné podlahy bez mezikotle. Topeniště i samotný kotel se zahřívají na velmi vysokou teplotu (zejména uhelné). Proto mají systémy podlahového vytápění často problémy s odváděním přebytečného tepla. Nepomáhá ani směšovací jednotka pro průtok chlazené vody. Kotel funguje jako akumulátor – odebírá přebytečné teplo, když je potřeba kotel vychladit, a při zahřátí ho uvolňuje do vodního okruhu.

Metoda instalace

Pro kotle na tuhá paliva a naftu s otevřenou spalovací komorou bude nutné vybudovat samostatnou kotelnu. Ačkoli mnoho majitelů jednoduše přidělí jednu místnost v domě pro kotelní zařízení. Je zde instalován i zásobník teplé vody nebo mezikotel.

V případě potřeby lze naftový kotel s uzavřenou spalovací komorou (většinou jsou podlahové) instalovat i do sklepa nebo technické místnosti. Není zde prakticky žádný zápach, ale nádoba s motorovou naftou je určitě vynesena mimo dům a umístěna vedle něj do skříně připojené k budově s nádrží.

Elektrické a plynové kotle jsou instalovány převážně v kuchyni nebo v přilehlé místnosti. Je přísně zakázáno instalovat topná zařízení v koupelnách, ložnicích a dětských pokojích.

Schémata zapojení

Samotné podlahové vytápění dům nevytopí. Proto je topný systém nejčastěji kombinovaný a zahrnuje další radiátory.

U jednookruhového plynového kotle vyžaduje schéma zapojení se spodní hranicí ohřevu vody na 60 °C použití přídavné hydraulické šipky – rozdělovače.

To znamená, že do vyhřívané podlahy je přiváděn příliš horký proud vody. Proto musí mít řídicí systém směšovací jednotku a vlastní oběhové čerpadlo.

U dvouokruhového kotle se systém potrubí pro podlahové vytápění a radiátory neliší, ale v této verzi je možné připojit levnější hliníkové radiátory.

Elektrokotle se připojují na teplovodní kotle obdobným způsobem, bez bojleru. Ale teplota na výstupu z topného tělesa je mnohem vyšší – 70-80 o C. Proto je okruh rozdělen na dvě části: radiátor a samotnou teplovodní podlahu.

V tomto případě je potřeba směšovací jednotka s třícestným ventilem na rozdělovači (hydraulická šipka).

U bytové verze je schéma uspořádání elektrokotle a vytápěných podlah zjednodušeno, ale regulace teploty a potrubí se stále provádí pomocí směšovací jednotky.

Kotle na tuhá paliva a naftu budou vyžadovat instalaci akumulačního kotle.

Pokud je kotel správně zvolen, lze jej použít jako první hydraulickou šipku a rozvádět tepelné toky do vytápěné podlahy a radiátorů.

Hodnocení oblíbených výrobců

Většinu topných kotlů lze použít pro připojení k topnému systému, který ohřívá vodní podlahu. Někteří výrobci ale věnují problému nízkoteplotního vytápění mnohem větší pozornost než jejich konkurenti.

V kategorii plynových kotlů jsou oblíbené tyto výrobní společnosti:

Téměř všechny moderní modely mají režim vytápění pro chladicí kapalinu od 30 ° C nebo možnost „teplá podlaha“. U plynových spotřebičů vyžaduje provoz při nízkých teplotách chladicí kapaliny složité seřízení modulačního hořáku, takže Naviens a Buderuses lze dnes považovat za dobrá řešení tohoto topného systému.

Mezi naftovými kotli jsou dva oblíbenci – korejští výrobci KITURAMI a NAVIEN. Právě jejich kotle jsou nejlépe přizpůsobené systémům podlahového vytápění.

Mezi elektrozařízeními jsou oblíbené elektrokotle firem PROTERM, BOSCH (BUDERUS), BAXI.

Výsledky

Jaký kotel je pro vodou vytápěnou podlahu nejlepší, si můžete vybrat pouze tehdy, znáte-li výhody a nevýhody plynových, dřevěných, naftových a elektrických jednotek. Modelů je poměrně hodně a pochopení detailů zabere hodně času.

Řekněte nám o svých zkušenostech s výběrem vybavení. Které kotle jsou podle vás nejvhodnější pro systémy podlahového vytápění? Také si tento článek uložte do záložek a sdílejte jej na sociálních sítích.

Jevgenij Afanasjev Hlavní editor

Autor publikace 31.10.2023

Líbí se vám článek?
Šetřete, abyste neprohráli!

Tento článek pojednává o několika možnostech výpočtu výkonu pro elektrický kotel.

Začněme tím nejjednodušším:

Nejjednodušší výpočet.

Tento výpočet se používá jako nejrychlejší způsob výběru výkonu elektrokotle. Chcete-li vypočítat, musíte vydělit celkovou plochu vytápěné místnosti (prostor nebo budova (struktura) jako celek) 10. To znamená, že na každých 10 metrů čtverečních potřebujete 1 kW výkonu kotle. Ve výsledku tak získáme přibližný minimální výkon elektrokotle v kW.

Příklad:
Je nutné vypočítat výkon pro obytný soukromý dům o celkové ploše 100 m2: vydělte 100 10, abyste získali 10 kW. Upozorňujeme, že 10 kW je jmenovitý výkon elektrokotle.

Tento jednoduchý výpočet nezohledňuje dosti velké množství dalších neméně důležitých parametrů, ale má své uplatnění. V následujících kapitolách se podíváme na ty nejdůležitější z nich.

S mnoha možnostmi napájení elektrokotlů se můžete seznámit v sekci „Elektrické kotle“.

Pojďme si výpočet zpřesnit.

Specifický účiník pro konkrétní region.

Pro přesnější výpočet se používá tzv. krajový koeficient. Obvykle se pohybuje v rozmezí od 0.7 do 2. Čím severněji se oblast vytápěné budovy (stavby) nachází, tím je koeficient vyšší. Čím více na jih půjdete, tím níže půjdete. Pro výpočet je potřeba vynásobit hodnotu získanou z předchozí kapitoly tímto koeficientem.

Příklad:
Obytná budova o celkové rozloze 217 metrů čtverečních se nachází v regionu Vitebsk (Běloruská republika): 217 děleno 10 a získáme 21.7 kW (zaokrouhleno nahoru se rovná 22 kW). Vynásobíme faktorem rovným 1.06 a dostaneme 23.32 kW (zaokrouhleno na 24 kW).

Výška vytápěných místností

Výpočty z předchozích kapitol jsou relevantní pro výšku místnosti 2.7 metru. Pokud je výška větší, pak je potřeba zahřát větší objem. To znamená, že výslednou hodnotu výkonu je nutné dodatečně vynásobit výškovým koeficientem (vypočteným jako skutečná výška místnosti dělená konstantní hodnotou 2.7).

Příklad:
Data jsou převzata z předchozího příkladu. Při výšce místnosti 3 metry: 23.32 kW násobeno 3 a děleno 2.7, dostaneme 25.9 kW (zaokrouhleno na 26 kW).

Použití bojleru k ohřevu teplé vody

Použití elektrokotle k ohřevu teplé vody (např. v bojleru) většinou neovlivní výpočet výkonu, protože jak třícestný ventil přepíná přívod chladiva z kotle buď do topného systému nebo do topného systému kotle. Ale výkon elektrokotle ovlivňuje, jak rychle se bude sanitární voda v bojleru ohřívat, takže u malých vytápěných prostor stojí za to věnovat pozornost.

Faktory, které ovlivňují volbu výkonu elektrokotle.

Mají dramatický účinek:

• použití vyrovnávací nádrže (akumulátor tepla). Všechny výpočty uvedené v předchozích částech jsou použitelné pouze v případě, že takovou kapacitu nevyužíváte. Elektrokotel zkrátka při použití vyrovnávací nádrže funguje pouze na ohřev chladicí kapaliny samotné nádrže, která následně rozvádí tepelnou energii po vytápěných místnostech. Zde rychlost ohřevu chladicí kapaliny ve vyrovnávací nádrži přímo závisí na výkonu kotle.

Touto problematikou se budeme také zabývat v budoucích článcích.

• maximální výkon přidělený organizací zásobování energií pro vaši budovu (stavbu) nebo region jako celek. Někdy nastane situace, kdy výkon, který potřebujete, je vyšší, než jaký vám může poskytnout dodavatel elektřiny. To platí zejména pro regiony, které jsou vzdálené od hustě obydlených oblastí.

Řešením může být volba jiného typu kotle, například: na tuhá paliva, pelety nebo plyn.

• cena elektřiny obecně. Například obyvatelé Běloruské republiky při uvedení Běloruské jaderné elektrárny (jaderné elektrárny) do provozu očekávají snížení (nebo v extrémním případě zachování stejné úrovně) nákladů na elektřinu, jakož i zvýšení maximálního přiděleného výkonu.

V tomto ohledu se otázka instalace elektrického kotle stává relevantnější.

Ovlivnit výpočet:

• tepelné ztráty vytápěných prostor, které zase závisí na materiálech stěn, podlahy, stropu a na kvalitě okenních a dveřních výplní. Tento faktor vyžaduje složitější výpočet.

Můžete se s ním seznámit v některém z našich dalších článků.

LLC „Thermal Solutions“
účet BY35PJCB30120525111000000933 u Priorbank OJSC
220136, Minsk, st. Pritytskogo, 105, kancelář. 364
UNP 192770266