Конвектори за водно отопление: устройство, принцип на работа, разновидности

Конвектори за водно отопление: устройство, принцип на работа, разновидности

В целия свят конвекторите за водно отопление успешно се конкурират с радиаторите от няколко десетилетия. У нас те също се използват от доста време, но по популярност все още са далеч по-ниски от чугунените и биметалните радиатори. Ниската популярност се дължи не на най-лошите експлоатационни характеристики, а само на липсата на значителна част от разбирането на населението за този тип отоплително оборудване.

Съдържание:

– Принцип на действие;

– Устройство за водно конвекторно отопление;

– Стенни и подови конвектори за водно отопление;

– Водни конвектори за подово отопление;

– Възможност за контрол на температурата;

– Възможност за приложение за охлаждане на помещението;

– Предимства и недостатъци на водните конвектори пред обикновените радиатори.

Принцип на действие

Самата дума “конвектор” служи като индикация, че основата на принципа на неговата работа е такова физическо явление като конвекция. Студеният въздух, като по-плътен, е в долните слоеве – близо до пода на помещението. Преминавайки през конвектора, въздухът се затопля, плътността му намалява, в резултат на което се издига.

Конвекцията може да бъде не само естествена, но и принудителна. Вграденият вентилатор ще помогне за увеличаване на конвекционния въздушен поток и по този начин ще увеличи ефективността на нагревателя.

Устройство за водно конвекторно отопление

Основният работен елемент на конвектора е топлообменник. С негова помощ топлината се прехвърля от термичния агент, чиято функция се изпълнява от гореща вода, циркулираща в отоплителната система и околния въздух. Топлообменникът е тръба, върху която са монтирани множество метални пластини (ламели), увеличаващи топлообменната площ. В зависимост от необходимата мощност, конвекторът може да бъде оборудван с един или два топлообменника.

Разстоянието между ламелите на топлообменника не е зададено произволно, а е ясно изчислено. Изглежда, че колкото повече плочи са монтирани на тръбата, толкова по-добър е топлопреносът. Твърде високата им плътност обаче ще доведе до факта, че циркулацията на въздуха през устройството ще бъде трудна. Необходимо е да се постигне „златна среда“ – така че ламелите да не пречат на движението на въздуха, но в същото време да осигурят най-ефективния топлопренос.

1. Конвейерно тяло. 2. Топлообменник. 3. Декоративна решетка. 4. Тангенциален вентилатор. 5. Голямо декоративно покритие. 6. Малка декоративна корица. 7. Декоративен кант. 8. Фиксиращ крак. 9. Регулиращи винтове. 10. Фиксиращ болт. 11. Сферичен кран. 12. Спирателен и контролен вентил. 13. Гъвкава очна линия. 14. Уплътнения.

Много технически характеристики на конвектора се определят от материала, от който е направен неговият топлообменник. Може да бъде стомана, мед или комбинация от мед и алуминий. Използването на цветни метали за производството на топлообменник, поради високата им топлопроводимост, води до повишаване на ефективността на устройството в сравнение с аналога на черния метал. Между другото, алуминиевите ламели са много тънки и при небрежно боравене те лесно се задръстват, което влошава аеродинамиката.

Топлообменниците могат да се различават не само по материала на производство, но и по формата на металните ребра. Заедно с гладките ламели се използват и гофрирани: вълнообразни, U-образни, меандър и др. Вълнообразните ламели имат ясно предимство: релефът увеличава площта на плочата, а оттам и топлопредаването.

Топлообменник с вълнообразни ламели.

Ефективността на преноса на топлина от охлаждащата течност към ламелите до голяма степен зависи от плътността на плочите към тръбата: дори малка празнина може да причини големи загуби на топлина. Ако топлообменникът е изработен от стомана, обикновено се използва заваряване за свързване на ламелите към тръбата, ако запояването е направено от мед. В случай на биметални топлообменници, в които алуминиеви пластини са в контакт с медни тръби, нито заваряване, нито спояване са приложими. Тук обаче можете да постигнете плътно прилягане на елементите чрез използването на ламели със специални маншети или с метода на полиране – вмъкват плочи върху тръбата и след това тази тръба се разширява с помощта на дорник.

Някои конвектори са оборудвани с вентилатор, който вкарва въздух в топлообменника и по този начин ускорява обмена на въздух, а оттам и процеса на отопление на помещението. Вентилаторът може да бъде тангенциален или аксиален. Първото работно колело се простира по цялата дължина на топлообменника.

Предимството на нагревателя с принудителна конвекция е очевидно – повишена ефективност. Но има и очевидни недостатъци: първо, необходимостта от свързване към електрическата мрежа, което не винаги е лесно осъществимо, и второ, шумът, който вентилаторът издава по време на работа.

Топлообменникът, както и вентилаторът (ако е предвиден от проекта), точките на свързване към отоплителната система, регулаторът за подаване на охлаждащата течност и вентилът за изпускане на въздух са скрити зад стените на корпуса от неръждаема стомана. Горният край на корпуса е затворен с решетка, която не възпрепятства движението на въздушните потоци, но в същото време предотвратява навлизането на чужди предмети вътре. Някои конвектори имат въздушна клапа, която ви позволява да контролирате интензивността на въздушния поток.

Стенни и подови конвектори за водно отопление

По метода на монтаж всички отоплителни конвектори се разделят на стенни, подови и таванни. Първите два вида са много сходни един с друг, така че ще ги разгледаме заедно. Основната разлика между стенните и подовите конвектори, много сходни на външен вид, са техните размери. Монтиран на стена, като правило, достатъчно висока, под – нисък и компактен. Последните, поради скромния си размер, са по-малко забележими, лесно се скриват зад мебелите.

Стенен воден конвектор.

Подов конвектор.

Всички стенни и подови конвектори са разделени на модели с корпус и модели без него. Корпусът не играе декоративна роля, както може да се очаква: той допринася за създаването на допълнителна тяга за подобряване на циркулацията на въздуха. Често височината на корпуса значително надвишава размерите на топлообменника. Такова несъответствие се прави нарочно: колкото по-висок е корпусът, толкова по-силно е сцеплението. Що се отнася до конвекторите без корпус, те също имат корпус, но той само прикрива топлообменника и го предпазва от механични повреди.

Трябва да се отбележи, че повърхността на функционалния корпус или декоративния корпус не се нагрява твърде много. Това отличава конвекторите от радиаторите – да се изгорите, като случайно докоснете повърхността на тялото, в този случай е невъзможно.

Най-често конвекторните тела се изработват от стомана, независимо от материала на топлообменника. Факт е, че стоманата лесно се боядисва и това дава възможност на купувача да избере отоплително устройство, което идеално се вписва в интериора на помещението. Въпреки това, стоманата – макар и най-често срещаната, не е единствената опция. Ако желаете, можете да намерите нещо по-екзотично, например конвектор в дървена кутия.

Водни конвектори за подово отопление

Има и друг вид отоплителни конвектори, които са много различни от разгледаните по-горе и затова се отделят. Те са необичайни в мястото на инсталиране – в ниша, разположена под пода. С голяма степен на вероятност можете да намерите такива отоплителни уреди в търговски или офис помещения с големи панорамни прозорци, срещу които обикновените радиатори или конвектори няма да изглеждат съвсем подходящи. Във вили и апартаменти също се монтират такива конвектори, но обикновено само в случаите, когато долният ръб на прозореца е разположен не по-високо от 150-300 mm от нивото на пода. Разрешено е вграждането на отоплителни конвектори в перваза на прозореца.

Конвектор за водно отопление вграден в пода.

Височината на корпуса на вградените в пода конвектори може да варира от 50 до 130 mm, а дължината може да достигне 3 m. Но потребителят, ако самият той не е участвал в проектирането и монтажа, може само да гадае за истинските размери на отоплителното устройство, тъй като само декоративната решетка ще бъде видима за него на равния под, през който се издига нагрят въздух.

Най-често такива решетки са изработени от стомана, алуминий или пластмаса, но понякога можете да намерите чугун, мрамор или например дърво. От какъвто и материал да е направена решетката, тя трябва да е достатъчно здрава, така че вие, минавайки покрай нея, да не се страхувате да стъпите върху ѝ.

В случай на големи френски прозорци, подовите конвектори са незаменима опция за отоплителна техника. От една страна, както вече споменахме, те, разположени под пода, не пречат на прегледа. От друга страна, именно такива конвектори най-ефективно отопляват стая с „подови“ прозорци. Студеният въздух от прозореца влиза в конвектора през решетката, а оттам излиза вече топъл.

За монтаж на подов конвектор е необходимо предварително да се подготви ниша в пода с дълбочина от 100 до 300 mm. Въпреки това е възможно да се извърши монтаж на етапа на изпълнение на подовата замазка. Трябва да се има предвид, че далеч не всеки конвектор можете да използвате за подов монтаж.

Ограничаващият фактор в този случай ще бъде височината на устройството. Мощните модели с височина няколко десетки сантиметра не са предназначени за монтаж в помещения, разположени на горните етажи на сградата. Разбира се, необходимо е предварително да се планира инсталирането на подови конвектори – още на етапа на строителство на сградата. Изключение правят ниските модели с ниска мощност, които позволяват монтаж в замазка.

Подовите конвектори за водно отопление, за разлика от стенните или подовите, често имат в конструкцията си вентилатор за принудително подаване на въздух към топлообменника, както и дренажна система за събиране и отвеждане на кондензат от тялото на устройството.

Възможност за контрол на температурата

Понякога, особено през пролетта, когато през нощта все още е студено и слънцето вече започва забележимо да затопля през деня, периодично възниква желанието да се намали топлината, идваща от нагревателя. Конвекторите за водно отопление са с лесно регулируема мощност. Когато подаването на охлаждаща течност към конвектора е блокирано, той се охлажда доста бързо, което се дължи на малкия обем вода в него в сравнение с радиатора. Всичко, от което се нуждаете, за да поддържате температурата в помещението на определено ниво, е конвекторно оборудване с терморегулиращи вентили с механично или електронно управление.

Механични вентили за контрол на температурата.

Електронни термостатични вентили.

Термостатичният вентил, който ще се монтира, трябва да има висок дебит, така че да няма значително хидравлично съпротивление на входа. Някои производители на конвектори първоначално оборудват своите продукти с термостатични фитинги. Ако закупеното от вас устройство не е оборудвано с термостатичен вентил, можете да го закупите и инсталирате сами.

Можете да регулирате стайната температура ръчно. Някои модели конвектори имат клапа, която потребителят, ако желае, може да завърти и да блокира пътя на нагрятия въздух.

Възможност за приложение за охлаждане на помещението

Конвекторът може да се нарече универсално климатично оборудване, тъй като през различните сезони той може да изпълнява различни задачи: през зимата – да затопли, през лятото – да охлади. Вярно е, че не всяко устройство е адаптирано за охлаждане, производителите обикновено посочват наличието на тази функция в един или друг от своите модели. Трябва да се има предвид, че конвекторите генерират студ значително по-лош от топлината, така че при изчисляване на мощността на устройството трябва да разчитате на вашите нужди от студ, тъй като не е трудно да намалите мощността на отопление, както вече знаете.

За да не започне вашият конвектор да топли, а да охлажда въздуха в помещението, трябва да го изпразните, да го напълните със специална течност и да го свържете към чилъра. Има обаче модели, при които преходът от един режим към друг е много по-опростен и бърз. В тях веднага има две несвързани вериги: едната за охлаждащата течност, другата за хладилния агент. За да промените режима на работа, ще бъде достатъчно да изключите циркулацията на течността в една верига и да я включите в друга.

И няколко коментара относно възможността за използване на този тип климатично оборудване за охлаждане на помещението. Припомняйки си принципа на работа на конвектора, ще разберете, че в естествен режим той не може да работи на охлаждане. Ето защо всички модели, проектирани да работят в два режима, са оборудвани с вентилатори. В допълнение, вентилаторът помага да се намали количеството конденз, образуван върху топлообменника по време на работа на конвектора за охлаждане.

Предимства и недостатъци на водните конвектори пред обикновените радиатори

Научихте много за водните конвектори, но най-вероятно това няма да е достатъчно, за да разберете Вие лично дали се нуждаете от такова отоплително устройство. За да Ви помогнем да направите избор (без значение дали е положителен или отрицателен), по-долу сравняваме водните конвектори с конвенционалните радиатори, познати и непознати.

Плюсове на водни конвектори

1. Конвекторите загряват по-бързо до номиналната мощност. Причината за това е доста проста: вътрешният обем на тръбите на конвектора е доста малък, поради което скоростта на циркулация на охлаждащата течност в системата е по-висока. Конвекторите не само се затоплят по-бързо, но и по-бързо затоплят помещението, което значително се улеснява от високата топлопроводимост на ребрестите плочи.

2. Конвекторите не изискват висока температура на течността: за ефективно отопление на помещението е достатъчно водата в системата да се загрее до 50-60°C. От това следва, че консумацията на енергия за отопление на охлаждащата течност в отоплителна система с конвектори е по-малко отколкото при система с радиатори.

3. Конвекторите, за разлика от радиаторите, са в състояние да създадат ефективна топлинна завеса, прекъсвайки потоците студен въздух, влизащи в помещението от прозорците. Прозорците не се запотяват и не замръзват.

4. Въздушното задръстване във водните конвектори е рядкост.

5. Поради ниското тегло на конвекторите е възможно да се монтират дори върху леки прегради, направени например от гипсокартон. При радиаторите, особено чугунените, за това дори не може да се мисли.

6. Конвекторите не представляват опасност за малки деца: повърхността на тялото практически не се нагрява, което означава, че вероятността от изгаряне е нула.

7. Скритият монтаж на подови конвектори, при който не се виждат нито тръбите, нито отоплителните уреди, е дългогодишна мечта на много дизайнери на помещения, която най-накрая се сбъдна.

Минуси на конвекторите за водно отопление

1. Конвекторите могат да се използват само в помещения с естествена вентилация.

2. В резултат на неравномерното разпределение на въздушните потоци, идващи от конвектора, могат да се образуват течения.

3. Този нагревател допринася за циркулацията на прах в помещението, движен от конвекционни въздушни течения.

4. Създават шумово натоварване в помещението, в което се намират.

Ако сте прочели тези статия и сте решили да изберете вентилаторни конвектори, но все още имате въпроси и се нуждаете от повече информация, свържете се със специалистите на Romstal.

Моля споделете Вашето мнение тук.