Ogrzewanie podłogowe wodne z kotła: schematy połączeń, montaż i cechy konstrukcyjne

Ogrzewanie jest palącym problemem dla większości miast w naszym kraju. Centralne ogrzewanie nie zawsze zapewnia odpowiedni komfort, dlatego wiele osób rozważa instalację niezależnego systemu.

Jedną z opcji takiego ogrzewania jest instalacja ogrzewania podłogowego z podgrzewacza wody.

Czy można podłączyć ogrzewanie podłogowe do kotła czy nie?

Przy montażu ogrzewania podłogowego wodnego właściciele mieszkań lub domów prywatnych powinni:

• wykonać konstrukcję, która będzie ogrzewać powietrze w pomieszczeniu do wymaganego poziomu;
• wybierz opcję ekonomiczną pod względem instalacji i eksploatacji, która nie będzie kosztować dużo.

Sugerujemy, abyś dowiedział się wcześniej Budowa i zasada działania ogrzewania podłogowego wodnego i możliwość łączenia systemu z różnymi urządzeniami (grzejnikami, zaworami trój- i dwudrożnymi itp.)

Do podgrzewania czynnika chłodniczego stosuje się kotły gazowe lub elektryczne. Kotły gazowe najczęściej montuje się w domach prywatnych. Takiego sprzętu nie można zainstalować w mieszkaniach z centralnym ogrzewaniem.

Ponadto podłączenie do głównego systemu grzewczego wymaga specjalnego zezwolenia. Dlatego konieczne jest alternatywne rozwiązanie – instalacja kotła elektrycznego.

Kocioł to urządzenie do podgrzewania wody za pomocą energii elektrycznej na potrzeby domowe. Warto jednak zaznaczyć, że pierwotnie nie był on projektowany do podgrzewania wody na potrzeby ogrzewania podłogowego. W związku z tym stanowiłoby to dla niego dodatkowe obciążenie, co mogłoby doprowadzić do awarii.

Chociaż nadal możliwe jest zasilanie podłogi z kotła, nie ogrzeje on dużych powierzchni. Ta opcja jest idealna jedynie do łazienki lub toalety.

Uwaga! Prawidłowe obliczenie obciążenia grzejnika elektrycznego jest kluczowe.

Rodzaje kotłów

Podgrzewacz wody to elektryczny kocioł wyposażony w zbiornik, w którym magazynowana jest podgrzana ciecz. Modele o pojemności do 100 litrów są stosowane w gospodarstwach domowych, natomiast modele o pojemności do 300 litrów – w przemyśle. Do instalacji ogrzewania podłogowego zaleca się model przemysłowy.

W zależności od konstrukcji kotły mogą być przepływowe lub zbiornikowe.

Płynący

Podgrzewacz przepływowy to kompaktowy zbiornik z kwadratowym elementem grzejnym, który podłącza się do instalacji zimnej wody. Po uruchomieniu woda nagrzewa się niemal natychmiast. Podgrzewacze te mają moc znamionową 6-10 kW, co oznacza znaczne obciążenie instalacji elektrycznej.

Podgrzewacz przepływowy nie nadaje się do ogrzewania podłogowego.

Łączny

Piec akumulacyjny to pojemnik z dwiema obudowami, pomiędzy którymi znajduje się warstwa ochronna z materiału termoizolacyjnego (pianki poliuretanowej). Obudowa zewnętrzna wykonana jest ze stali emaliowanej.

Wnętrze kolby pokryte jest emalią szklaną, nakładaną metodą natryskową, co zapewnia gładką i odporną na osadzanie się kamienia powierzchnię. Ponadto emalia jest odporna na działanie soli obecnych w wodzie i nie ulega korozji.

Niektóre modele posiadają wewnętrzną powłokę wykonaną z porcelany szklanej, a nie emalii szklanej. Powierzchnia jest wysokiej jakości, ale pod wpływem wysokich temperatur przez długi czas mogą pojawić się pęknięcia. Producenci gwarantują jednak, że urządzenie będzie działać niezawodnie przez co najmniej 10 lat.

Innym rodzajem powłoki stosowanej w kotłach jest stal nierdzewna z dodatkiem tytanu, która jest odporna na wysokie temperatury. Podgrzewacz wody z tą powłoką będzie służył przez wiele lat.

Wewnątrz zbiornika znajduje się element grzejny (grzałka rurowa), który podgrzewa płyn chłodzący. Element grzejny jest umieszczony w metalowej rurce, co zapobiega osadzaniu się kamienia. Dodatkowo, kolba zawiera anodę magnetyczną – pręt zawierający dodatnio naładowane cząsteczki, które neutralizują ładunek ujemny.

Pomaga to ograniczyć korozję. Pręt wymaga okresowej wymiany, ponieważ dość szybko się zużywa. Podgrzewacz wody jest wyposażony w rury, którymi doprowadzana jest zimna woda, a odprowadzana ciepła.

Uwaga! Na rynku dostępne są już elektryczne podgrzewacze wody o pojemności 250-300 litrów, zaprojektowane specjalnie do systemów grzewczych. Różnią się one umiejscowieniem i rozmiarem otworów zasilania i powrotu.

Standardowa moc modeli magazynujących wynosi 1,5–3 kW. Urządzenie przypomina termos; woda jest podgrzewana, a następnie powoli schładzana, utrzymując w ten sposób wysoką temperaturę przez dłuższy czas.

Te modele są również wyposażone w termostat, który pozwala ustawić żądaną temperaturę ogrzewania podłogowego. Po osiągnięciu żądanej temperatury kocioł automatycznie się wyłącza, co sprzyja efektywnemu zużyciu energii.

Kotły dostępne są w wersji poziomej i pionowej. Wersja pionowa jest zalecana do systemów ogrzewania podłogowego.

Ważne, żeby wiedzieć! Aby podgrzać 15 litrów wody do 60 stopni, potrzebny jest element grzejny o mocy 1 kW, co zajmuje 1 godzinę. Zbiornik o pojemności 100 litrów osiągnie tę temperaturę w 3 godziny z elementem grzejnym o mocy 3 kW.

Jak działa podgrzewacz wody

Kocioł elektryczny działa poprzez mieszanie zimnego i gorącego czynnika chłodzącego. Podgrzana woda unosi się do góry, a zimna woda pozostaje na dole, gdzie jest podgrzewana.

Zasada działania podgrzewacza wody jest następująca:

1. Zbiornik magazynowy napełniany jest wodą poprzez specjalne przyłącze. Wlot wyposażony jest w zawór bezpieczeństwa, który zatrzymuje ciecz i zapobiega jej cofaniu się.
2. Wymaganą temperaturę ustawiamy na termostacie, jednak nie więcej niż 80 stopni.
3. Element grzejny włącza się automatycznie i rozpoczyna się podgrzewanie wody.
4. Gorąca ciecz unosi się ku górze i jest uwalniana przez rurę ssącą znajdującą się w górnej części zbiornika.
5. Płyn chłodzący przepływa przez rurę dolotową do rury podłogowej.

Który kocioł powinienem wybrać?

Elektryczny podgrzewacz wody przepływowy praktycznie nie nadaje się do systemów ogrzewania podłogowego. Jego główną wadą jest znaczne zużycie energii.

Jedynym odpowiednim rozwiązaniem dla ogrzewania podłogowego jest zasobnikowy podgrzewacz wody. Wybierając rodzaj grzałki, należy zwrócić uwagę na moc urządzenia, ponieważ to ona decyduje o intensywności i szybkości nagrzewania czynnika chłodniczego, a także o jego objętości.

Uwaga! Urządzenia o mocy wyjściowej 6–10 kW są przeznaczone specjalnie do montażu w systemach grzewczych. Ich główną wadą jest wysoki pobór mocy.

Obliczając moc urządzenia elektrycznego, należy pamiętać, że do ogrzania powierzchni 10 metrów kwadratowych potrzebny jest podgrzewacz wody o mocy 1 kW, dlatego domowy model podgrzewacza wody do ogrzewania podłogowego nie jest odpowiedni. Nadaje się on jedynie do małych pomieszczeń, takich jak łazienka czy toaleta.

Drugi punktJednym z ważnych czynników, które należy wziąć pod uwagę przy zakupie podgrzewacza wody, jest pojemność zbiornika. Im większa objętość gorącego czynnika chłodzącego, tym rzadziej trzeba będzie włączać podgrzewacz wody, oszczędzając w ten sposób zasoby.

Cechy konstrukcyjne ogrzewania podłogowego podłączonego do kotła

Projektując instalację ogrzewania podłogowego z kotłem należy wziąć pod uwagę:

• im większy jest obwód rurociągu i im więcej rozgałęzień, tym wolniejsza będzie cyrkulacja cieczy;
• Moc grzałki – jeśli dolny próg mocy ogrzewanego pomieszczenia odpowiada mocy kotła, to po pewnym czasie wydajność ogrzewania czynnika chłodniczego może spaść. Rozwiązaniem jest zakup grzałki z 20% rezerwą mocy.

Ponadto system wymaga ciągłej konserwacji, w tym okresowego odkamieniania zbiornika i grzałki. Procedura ta pomoże utrzymać rury ogrzewania podłogowego w dobrym stanie i wydłużyć ich żywotność.

Zaleca się podłączenie kotła w łazience lub pomieszczeniu znajdującym się blisko ogrzewanego pomieszczenia.

Aby zwiększyć wydajność urządzenia, konstrukcja musi zostać wyposażona w pompę obiegową.

Stosując się do wszystkich powyższych wskazówek, możesz zbudować podłogę hydroizolacyjną, która zapewni ogrzewanie Twojego mieszkania.

Schematy połączeń ogrzewania podłogowego i kotłów

Istnieje kilka sposobów podłączenia ogrzewania podłogowego do pośredniego podgrzewacza wody. Przyjrzyjmy się najprostszym:

• Zawór trójdrożny jest kluczem do połączenia dwóch obwodów: ogrzewania podłogowego i podgrzewacza wody. Zawór ten rozprowadza czynnik chłodniczy między nimi. Jest on sterowany automatycznie przez termostat na podgrzewaczu. System ten umożliwia szybkie podgrzanie wody w kotle, umożliwiając jednocześnie całkowite odcięcie dopływu ciepłej wody do instalacji podłogowej. Po osiągnięciu zadanej temperatury zawór jest aktywowany i dopływ wody zostaje wznowiony. Ten sposób instalacji rurowej nadaje się do ciągłej pracy kotła.

• Z dwiema pompami o obiegu wymuszonym – ta opcja jest zalecana do okresowego, sezonowego użytkowania. Jedna jest instalowana na rurze zasilającej przed podgrzewaczem wody, a druga na obiegu podłogowym.

Pompa obiegowa jest zasilana termostatem, więc działa tylko wtedy, gdy temperatura spadnie poniżej normy. Nagrzewanie przyspiesza, a wymuszony obieg zostaje uruchomiony. Ten system nie posiada zaworu trójdrogowego, a podłączenie wykonuje się za pomocą trójników.

• Zastosowanie rozdzielacza hydraulicznego – ta metoda jest zalecana dla kotłów o pojemności 200 litrów lub większej i z wieloma obiegami grzewczymi. System z rozdzielaczem hydraulicznym upraszcza konstrukcję i eliminuje konieczność instalowania pomp na każdym obiegu grzewczym. Rozdzielacz hydrauliczny zapewnia jednakowe ciśnienie czynnika chłodniczego we wszystkich obiegach. Jednak instalacja rur w ten sposób jest trudna bez doświadczenia.

Montaż i podłączenie ogrzewania podłogowego do kotła

Dla ułatwienia przyjrzyjmy się, jak wykonać instalację ogrzewania podłogowego z podgrzewacza wody, wykorzystując element grzejny o mocy 3 kW do ogrzania powierzchni 30 m2 i montując zawór trójdrożny.

Będziemy potrzebować kotła recyrkulacyjnego z króćcami do podłączenia węży doprowadzających ciepłą i zimną wodę. Zalecana średnica króćców to 2,6 cm. Dodatkowo, potrzebne będą niezbędne narzędzia, aby uniknąć rozproszenia uwagi podczas montażu.

Kolejność budowy podłogi hydro z podgrzewacza wody jest następująca:

• Przygotowanie podłoża - należy je wypoziomować i oczyścić z zanieczyszczeń.

• Montaż jednostki kolektorowej - należy ją przymocować do ściany lub zamontować w specjalnie do tego celu przygotowanej puszce metalowej.

• Przykrycie obwodu pomieszczenia taśmą amortyzującą pomoże zachować integralność wylewki betonowej.

• Hydroizolacja i izolacja termiczna – folia polietylenowa może być stosowana jako materiał hydroizolacyjny. Wybór materiałów termoizolacyjnych jest szeroki, od standardowej pianki po maty styropianowe z wypustkami.

• Instalacja wodna może być wykonana z rur miedzianych, polietylenowych lub z tworzywa sztucznego żaroodpornego. Elementy grzejne montuje się zgodnie z planowanym układem i w określonych odstępach. Rury można przymocować do siatki zbrojeniowej ułożonej na izolacji termicznej za pomocą plastikowych obejm lub umieścić między rowkami płyt styropianowych.

• Podłącz obwód do rozdzielacza - jeden koniec do kranu z zimną wodą, a drugi do kranu z ciepłą wodą.

• Kocioł połączony jest z jednostką rozdzielczą za pomocą rur metalowych.

• Montaż zaworu trójdrogowego z głowicą termiczną na rozdzielaczu w celu regulacji poziomu temperatury ciepłej wody użytkowej.

• Podłączenie pompy obiegowej do ogrzewania podłogowego zapewnia przepływ i wymagane ciśnienie wody w rurach podłogowych.

• Montaż zbiornika wyrównawczego jest niezbędny do usunięcia nadmiaru wody z instalacji grzewczej. Należy go zamontować na zimnej metalowej rurze w pobliżu wylotu z kotła. Przed nim należy zainstalować rurkę odpowietrzającą.

• Przeprowadzana jest kontrola wydajności systemu w celu wykrycia potencjalnych wycieków i usterek. Test ciśnieniowy przeprowadzany jest przez 24 godziny pod ciśnieniem roboczym.

• Wylewanie jastrychu – kontur posadzki wypełnia się betonem. Czynność ta odbywa się pod ciśnieniem w rurach. Warstwa betonu musi całkowicie wyschnąć, co zajmie około miesiąca.

• Nakładanie warstwy wykończeniowej - wykonuje się ją wyłącznie na całkowicie suchym podłożu betonowym.

System wodny należy włączyć dopiero po wyschnięciu wylewki oraz kleju do płytek, jeśli jako wykładzinę zastosowano płytki ceramiczne. Temperaturę należy stopniowo podnosić do temperatury roboczej przez kilka dni.

System ten działa poprzez podgrzewanie wody w zbiorniku, która następnie jest odprowadzana przez kolektor do obiegu podłogowego. Zużyty czynnik chłodniczy wraca przez rozdzielacz do przewodu powrotnego.

Jeśli temperatura wody przekroczy wymagany poziom, zawór trójdrożny automatycznie zamyka dopływ ciepłej wody i otwiera dopływ zimnej wody. Proces mieszania odbywa się w specjalnej komorze. Gdy czynnik grzewczy osiągnie wymaganą temperaturę, zawór termostatyczny zamyka dopływ zimnej wody.

Grzejnik i rozdzielacz są wyposażone w oddzielne automatyczne regulatory temperatury. Urządzenie na rozdzielaczu reguluje przepływ czynnika chłodniczego w systemie ogrzewania podłogowego, a urządzenie na elemencie grzejnym reguluje temperaturę wody.

Ogrzewanie podłogowe z podgrzewacza wody można zainstalować zarówno w domu, jak i w mieszkaniu. Instalacja jest prosta; najważniejsze jest przestrzeganie instrukcji i procedur. Co więcej, niski koszt instalacji jest kluczowy, ponieważ podgrzewacz wody jest tańszy niż kocioł elektryczny.

Należy jednak pamiętać, że eksploatacja takiego systemu grzewczego wiąże się ze znacznym zużyciem energii. Dlatego decyzja o ogrzewaniu domu tradycyjnym grzejnikiem lub ogrzewaniem podłogowym z kotła zależy wyłącznie od Ciebie.

Wideo

Podgrzewanie podłóg z kotła elektrycznego

Podgrzewana podłoga wodna z podgrzewacza wody akumulacyjnej