Konvektory pro ohřev vody: zařízení, princip činnosti, odrůdy
Konvektory pro ohřev vody po celém světě úspěšně bojují s radiátory již několik desetiletí. V naší zemi se také používají po dlouhou dobu, ale v popularitě jsou stále mnohem horší než litinové a bimetalické radiátory. Nízká popularita není způsobena nejhoršími výkonovými charakteristikami, ale pouze nedostatkem významné části populačního chápání tohoto typu topných zařízení.
Obsah:
Pracovní princip
Samotné slovo „konvektor“ slouží k označení toho, že základem principu jeho fungování je fyzický jev jako konvekce. Studený vzduch, který je hustší, je ve spodních vrstvách - blízko podlahy místnosti. Vzduch prochází konvektorem, vzduch se zahřívá, jeho hustota se snižuje, v důsledku čehož stoupá.
Konvekce může být nejen přirozená, ale také nucená. Vestavěný ventilátor pomůže zvýšit průtok konvekčního vzduchu a tím zvýšit účinnost ohřívače.
Zařízení ohřevu konvektoru vody
Hlavním pracovním prvkem konvektoru je tepelný výměník. To je s jeho pomocí, že teplo je přenášeno z chladicího média, jehož funkce je vykonávána horkou vodou cirkulující v topném systému a okolním vzduchu. Výměník tepla je trubka, na které je namontováno množství kovových desek (lamel), což zvětšuje oblast přenosu tepla. V závislosti na požadovaném výkonu může být konvektor vybaven jedním nebo dvěma tepelnými výměníky.
Vzdálenost mezi lamelami tepelného výměníku není nastavena libovolně, ale je jasně vypočtena. Zdá se, že čím více desek je namontováno na potrubí, tím lepší je přenos tepla. Jejich příliš vysoká hustota však povede ke skutečnosti, že cirkulace vzduchu zařízením bude obtížná. Je nutné dosáhnout „zlatého průměru“ - aby lamely neinterferovaly s pohybem vzduchu, ale zároveň zajišťovaly nejúčinnější přenos tepla.
1. Tělo dopravníku.
2. Výměník tepla.
3. Dekorativní mřížka.
4. Tangenciální ventilátor.
5. Velký dekorativní obal.
6. Malý dekorativní obal.
7. Dekorativní lemování.
8. Upevňovací patka.
9. Seřizovací šrouby.
10. Upevňovací šroub.
11. Kulový ventil.
12. Uzavírací a regulační ventil.
13. Flexibilní oční linky.
14. Těsnění.
Existuje také alternativa z konstrukčního hlediska typu tepelného výměníku, ve kterém se místo lamel používá drát. Drátové konvektory jsou o něco účinnější, ale mnohem dražší, a proto méně běžné než deskové konvektory, takže o nich nebudeme mluvit více.
Vodní konvektor s drátovým výměníkem tepla.
Mnoho technických charakteristik konvektoru je určeno materiálem, z něhož je jeho tepelný výměník vyroben. Může to být ocel, měď nebo kombinace mědi a hliníku. Použití neželezných kovů pro výrobu tepelného výměníku v důsledku jejich vysoké tepelné vodivosti vede ke zvýšení účinnosti zařízení ve srovnání s analogem železných kovů. Mimochodem, hliníkové lamely jsou velmi tenké a pokud se s nimi manipuluje neopatrně, snadno se zaseknou, což ovlivňuje aerodynamiku.
Výměníky tepla se mohou lišit nejen materiálem výroby, ale také tvarem kovových žeber. Spolu s hladkými lamelami se používají také vlnité: vlnité, ve tvaru U, meandry atd.Vlnité lamely mají jasnou výhodu: reliéf zvětšuje oblast desky a tím i přenos tepla.
Výměník tepla s lamelami ve tvaru vlny.
Účinnost přenosu tepla z chladicího média na lamely do značné míry závisí na těsnosti desek k potrubí: i malá mezera může způsobit velké tepelné ztráty. Pokud je tepelný výměník vyroben z oceli, obvykle se pro připojení lamel k potrubí používá svařování, zatímco pájení je vyrobeno z mědi. V případě bimetalických tepelných výměníků, ve kterých jsou hliníkové desky ve styku s měděnými trubkami, není použitelné svařování ani pájení. Zde však můžete dosáhnout pohodlného uložení prvků. V tomto případě buď používají lamely se speciálními manžetami, nebo používají metodu leštění - vloží desky na trubku a pak se tato trubka rozšíří pomocí trnu.
Některé konvektory jsou vybaveny ventilátorem, který nasává vzduch do tepelného výměníku, a tak zrychluje výměnu vzduchu, a tím i proces vytápění místnosti. Ventilátor může být tangenciální nebo axiální. První oběžné kolo se rozprostírá po celé délce tepelného výměníku.
Axiální vrtule ventilátoru je umístěna na konci tepelného výměníku a směruje vzduch podél ní.
Výhoda ohřívače s nuceným prouděním je zřejmá - zvýšená účinnost. Má však také zjevné nevýhody: za prvé, nutnost připojení k síti, což nemusí být vždy snadno proveditelné, a za druhé, hluk, který ventilátor vydává během provozu.
Výměník tepla, stejně jako ventilátor (pokud je k dispozici v konstrukci), body připojení k topnému systému, regulátor přívodu chladicího média, ventil pro uvolnění vzduchu jsou skryté za stěnami pouzdra z nerezové oceli. Horní konec pouzdra je uzavřen mřížkou, která nebrání pohybu vzduchu, ale zároveň zabraňuje vniknutí cizích předmětů. Některé konvektory mají vzduchovou klapku, která vám umožňuje řídit intenzitu proudu vzduchu.
Nástěnné a podlahové ohřívače vody
Podle způsobu instalace jsou všechny topné konvektory rozděleny na zeď, podlahu a podlahu. První dva typy jsou si navzájem velmi podobné, takže je budeme posuzovat společně.
Hlavní rozdíl mezi nástěnnými a podlahovými konvektory, velmi podobného vzhledu, jsou jejich rozměry. Montáž na stěnu zpravidla dostatečně vysoká, podlaha - nízká a kompaktní. Ty jsou vzhledem ke své skromné velikosti méně nápadné, snadno se schovávají za nábytek.
Nástěnný vodní konvektor.
Podlahové konvektory.
Existují dokonce i soklové modely s výškou menší než 200 mm, které mohou sloužit jako náhrada za soklové desky a vyhřívat místnost po obvodu.
Konvektor soklové vody.
Všechny nástěnné a podlahové konvektory jsou rozděleny na modely s pláštěm a modely bez něj. Plášť nehraje dekorativní roli, jak by se dalo očekávat: přispívá k vytvoření další trakce ke zlepšení cirkulace vzduchu. Výška pláště často výrazně převyšuje rozměry výměníku tepla. Takový nesoulad není sňatkem výrobce, je to záměrně: čím vyšší je plášť, tím silnější je tah. Pokud jde o konvektory bez pouzdra, mají také pouzdro, ale zakrývají pouze tepelný výměník a chrání jej před mechanickým poškozením.
Je třeba poznamenat, že povrch funkčního pouzdra nebo dekorativního pouzdra se příliš nezohřívá. To odlišuje konvektory od radiátorů - spálte se náhodným dotykem povrchu těla, v tomto případě to není možné.
Těla konvektoru jsou nejčastěji vyrobena z oceli, bez ohledu na materiál tepelného výměníku. Faktem je, že ocel se snadno natírá a to dává kupujícímu možnost vybrat si topné zařízení, které se perfektně hodí do interiéru místnosti.Nicméně ocel - i když nejběžnější, ale ne jediná možnost. V případě potřeby najdete něco exotičtějšího, například konvektor v dřevěném pouzdře.
Podlahové ohřívače vody
Existuje jiný druh topných konvektorů, který se velmi liší od výše uvedených a proto stojí odděleně. Jsou neobvyklé v místě instalace - ve výklenku umístěném pod podlahou. S vysokou pravděpodobností najdete taková topná zařízení v komerčních nebo kancelářských prostorech s velkými panoramatickými okny, proti nimž obyčejné radiátory nebo konvektory nebudou vypadat zcela přiměřeně. V chatách a bytech jsou tyto konvektory instalovány také, ale obvykle pouze v případech, kdy spodní hrana okna je umístěna ne více než 150-300 mm od úrovně podlahy. Je povoleno vkládat topné konvektory do parapetu.
Konvektor ohřevu vody zabudovaný do podlahy.
Výška těla konvektorů zabudovaných v podlaze se může lišit od 50 do 130 mm a délka může dosáhnout 3 m. Pokud však uživatel nebyl zapojen do návrhu a instalace, může se hádat pouze o skutečných rozměrech topného zařízení, protože uvidí pouze dekorativní mřížku na úrovni podlaha, přes kterou stoupá horký vzduch.
Nejčastěji jsou takové mříže vyrobeny z oceli, hliníku nebo plastu, ale někdy najdete litinu, mramor nebo například dřevěnou. Ať už je mříž vyrobena z jakéhokoli materiálu, musí být dostatečně pevná, abyste se kolem ní nebáli krokovat.
V případě velkých francouzských oken jsou podlahové konvektory nepostradatelnou volbou pro topná zařízení. Na jedné straně, a to jsme již zmínili, oni, kteří se nacházejí pod podlahou, do přezkumu nezasahují. Na druhé straně jsou to právě takové konvektory, které nejúčinněji vytápí místnost s „podlahovými“ okny. Studený vzduch z okna vstupuje do konvektoru skrz gril a odtud již vychází teplý.
Pro instalaci podlahového konvektoru je nutné předem připravit výklenek v podlaze s hloubkou 100 až 300 mm. Je však možné provést instalaci ve fázi provádění potěru podlahy. Je třeba mít na paměti, že daleko od každého konvektoru, který můžete použít pro instalaci na podlahu.
Limitujícím faktorem v tomto případě bude výška zařízení. Výkonné modely vysoké několik desítek centimetrů nejsou určeny k instalaci v místnostech umístěných v horních patrech budovy. Samozřejmě je nutné naplánovat instalaci podlahových konvektorů předem - dokonce i ve fázi výstavby budovy. Výjimkou jsou nízkoenergetické modely, které umožňují montáž do potěru.
Podlahové konvektory pro ohřev vody, na rozdíl od nástěnných nebo podlahových, mají často ve své konstrukci ventilátor pro nucené přivádění vzduchu do tepelného výměníku, jakož i odtokový systém pro shromažďování a vypouštění kondenzátu z těla zařízení.
Schopnost kontrolovat teplotu
Někdy, obzvláště na jaře, když je v noci stále zima a slunce se již začíná během dne znatelně zahřívat, se pravidelně objevuje touha snižovat teplo přicházející z topení. Konvektory pro ohřev vody jsou snadno nastavitelné. Když je přívod chladicího média do konvektoru blokován, poměrně rychle ochlazuje, což je způsobeno malým objemem vody uvnitř konvektoru ve srovnání s radiátorem. Vše, co potřebujete k udržení teploty v místnosti na dané úrovni, je konvektorové zařízení s termoregulačními ventily s mechanickým nebo elektronickým ovládáním.
Mechanické regulační ventily teploty.
Elektronické termostatické ventily.
Termostatický ventil, který má být nainstalován, musí mít vysoký průtok, aby na vstupu nebyl žádný významný hydraulický odpor.Někteří výrobci konvektorů zpočátku vybavují své výrobky termostatickými armaturami. Pokud zakoupené zařízení není vybaveno termostatickým ventilem, můžete si jej zakoupit a nainstalovat sami.
Pokojovou teplotu můžete upravit ručně. Některé modely konvektorů mají tlumič, který může uživatel v případě potřeby otočit a blokovat cestu pro ohřátý vzduch.
Možnost aplikace pro chlazení místnosti
Konvektor lze nazvat univerzálním klimatickým zařízením, protože v různých ročních obdobích může plnit různé úkoly: v zimě - zahřívat, v létě - chladit. Je pravda, že ne každé zařízení je přizpůsobeno pro chlazení, výrobci obvykle uvádějí dostupnost této funkce v jednom nebo druhém ze svých modelů. Je třeba mít na paměti, že konvektory generují chlad mnohem horší než teplo, takže při výpočtu výkonu zařízení se musíte spoléhat na vaše potřeby chladu, protože není obtížné snížit topný výkon, jak již víte.
Aby se váš konvektor nezačal zahřívat, ale aby ochladil vzduch v místnosti, musíte jej vyprázdnit, naplnit speciální kapalinou a připojit k chladiči. Existují však modely, ve kterých je přechod z jednoho režimu do druhého mnohem jednodušší a rychlejší. V nich jsou okamžitě dva nespojené okruhy: jeden pro chladicí kapalinu, druhý pro chladivo. Chcete-li změnit provozní režim, stačí vám vypnout cirkulaci tekutiny v jednom okruhu a zapnout ji v jiném.
A pár poznámek ohledně možnosti použití tohoto typu klimatického zařízení pro chlazení místnosti. Připomínáme princip činnosti konvektoru, pochopíte, že v přirozeném režimu není schopen pracovat s chlazením. Proto jsou všechny modely navržené pro práci ve dvou režimech vybaveny ventilátory. Navíc ventilátor pomáhá snižovat množství kondenzátu vytvářeného na tepelném výměníku během chlazení konvektoru.
Výhody a nevýhody vodních konvektorů před konvenčními radiátory
O vodních konvektorech jste se toho hodně naučili, ale nejspíš to nebude stačit k tomu, abyste pochopili, zda takové topné zařízení osobně potřebujete. Abychom vám pomohli s výběrem (bez ohledu na to, zda je pozitivní nebo negativní), porovnáváme vodní konvektory s konvenčními radiátory, které jsou známé a známé.
+ Výhody ohřívačů vody
- Konvektory se zahřívají rychleji na jmenovitý výkon. Důvod je poměrně jednoduchý: vnitřní objem konvektorových trubek je poměrně malý, díky čemuž je vyšší cirkulační rychlost chladiva v systému. Konvektory se nejen rychleji ohřívají, ale také rychleji zahřívají místnost, což je značně usnadněno vysokou tepelnou vodivostí žeberových desek.
- Konvektory nevyžadují vysokou teplotu chladicího média: pro efektivní vytápění místnosti stačí, když se voda v systému zahřeje na 50-60 ° C. Z toho vyplývá, že spotřeba energie pro ohřev chladiva v topném systému s konvektory je menší než v systému s radiátory.
- Konvektory, na rozdíl od radiátorů, jsou schopny vytvořit účinnou tepelnou clonu, která odřízne toky studeného vzduchu vstupující do místnosti z oken. Windows nezamlžují ani nemrznou.
- Vzduchová kongesce u konvektorů pro ohřev vody je vzácnost.
- Díky nízké hmotnosti konvektorů je možné je instalovat i na lehké příčky vyrobené například ze sádrokartonu. V případě radiátorů, zejména litiny, to nelze ani pomyslet.
- Konvektory nepředstavují nebezpečí pro malé děti: povrch těla se prakticky nezahřívá, což znamená, že pravděpodobnost spálení je nulová.
- Skrytá instalace podlahových konvektorů, ve kterých nejsou vidět ani trubky ani topná zařízení, je starým snem mnoha designérů místností, což se konečně stalo skutečností.
- Nevýhody ohřívačů vody
- Konvektory lze použít pouze v místnostech s přirozeným větráním. Přívod vzduchu z místnosti s nuceným větráním se zpravidla provádí poblíž stropu. To znamená, že veškerý teplý vzduch vytvořený konvektorem bude vytažen, to znamená, že ohřívač bude pracovat v klidu.
- V důsledku nerovnoměrného rozložení proudů vzduchu přicházejících z konvektoru je možný průvan.
- Tento ohřívač usnadňuje cirkulaci prachu v místnosti a pohybuje se prouděním konvekčního vzduchu.
