Konvektory na ohrev vody: zariadenie, princíp činnosti, odrody
Konvektory na ohrev vody na celom svete už niekoľko desaťročí úspešne konkurujú radiátorom. V našej krajine sa používajú už dlhší čas, ale v popularite sú stále oveľa horšie ako liatinové a bimetalické radiátory. Nízka popularita nie je spôsobená najhoršími výkonnostnými charakteristikami, ale iba nedostatkom významnej časti porozumenia tohto typu vykurovacieho zariadenia zo strany obyvateľstva.
obsah:
Pracovný princíp
Samotné slovo „konvektor“ slúži na označenie toho, že základom princípu jeho fungovania je taký fyzikálny jav, ako je konvekcia. Studený vzduch, ktorý je hustejší, je v spodných vrstvách - blízko podlahy v miestnosti. Vzduchom prechádza konvektor, vzduch sa zahreje, jeho hustota klesá, v dôsledku čoho stúpa.
Konvekcia môže byť nielen prirodzená, ale aj nútená. Vstavaný ventilátor pomôže zvýšiť prúdenie prúdiaceho vzduchu a tým zvýšiť účinnosť ohrievača.
Zariadenie na ohrev vodného konvektora
Hlavným pracovným prvkom konvektora je výmenník tepla. Teplo sa prenáša z chladiaceho média, ktorého funkciu vykonáva cirkulácia horúcej vody vo vykurovacom systéme a okolitom vzduchu. Výmenník tepla je rúrka, na ktorej je namontovaných množstvo kovových dosiek (lamely), čím sa zväčšuje oblasť prenosu tepla. V závislosti od požadovaného výkonu môže byť konvektor vybavený jedným alebo dvoma výmenníkmi tepla.
Vzdialenosť medzi lamelami výmenníka tepla nie je nastavená svojvoľne, ale je jasne vypočítaná. Zdá sa, že čím viac dosiek je namontovaných na rúre, tým lepší je prenos tepla. Ich príliš vysoká hustota však bude viesť k tomu, že cirkulácia vzduchu zariadením bude náročná. Je potrebné dosiahnuť „zlatý priemer“ - aby lamely neinterferovali s pohybom vzduchu, ale zároveň poskytovali najúčinnejší prenos tepla.
1. Telo dopravníka.
2. Výmenník tepla.
3. Ozdobné mriežky.
4. Tangenciálny ventilátor.
5. Veľký dekoratívny poťah.
6. Malý dekoratívny poťah.
7. Ozdobné hrany.
8. Upevnenie nohy.
9. Nastavovacie skrutky.
10. Upevňovacia skrutka.
11. Guľový ventil.
12. Uzatvárací a regulačný ventil.
13. Flexibilné očné linky.
14. Tesnenie.
Zo štrukturálneho hľadiska existuje aj alternatíva typu tepelného výmenníka, v ktorom sa namiesto lamel používa drôt. Drôtové konvektory sú o niečo účinnejšie, ale zároveň oveľa drahšie, a preto menej bežné ako doskové konvektory, takže o nich nebudeme hovoriť viac.
Vodný konvektor s drôtovým výmenníkom tepla.
Mnohé technické vlastnosti konvektora sú určené materiálom, z ktorého je vyrobený jeho výmenník tepla. Môže to byť oceľ, meď alebo kombinácia medi a hliníka. Použitie neželezných kovov na výrobu výmenníka tepla v dôsledku ich vysokej tepelnej vodivosti vedie k zvýšeniu účinnosti zariadenia v porovnaní s analógom železných kovov. Hliníkové lamely sú mimochodom veľmi tenké a pri nedbalej manipulácii sa ľahko zasekávajú, čo zhoršuje aerodynamiku.
Výmenníky tepla sa môžu líšiť nielen materiálom výroby, ale aj tvarom kovových rebier. Popri hladkých lamelách sa používajú aj vlnité plechy: vlnité, v tvare U, meandre atď.Vlnité lamely majú jasnú výhodu: reliéf zväčšuje plochu dosky a tým aj prestup tepla.
Výmenník tepla s lamelami tvaru vlny.
Účinnosť prenosu tepla z chladiva na lamely do značnej miery závisí od tesnosti dosiek k rúrke: aj malá medzera môže spôsobiť veľké tepelné straty. Ak je tepelný výmenník vyrobený z ocele, obvykle sa na pripojenie lamiel k rúrke používa zváranie, ak je spájkovanie vyrobené z medi. V prípade bimetalických výmenníkov tepla, v ktorých sú hliníkové platne v kontakte s medenými rúrkami, nie je možné použiť zváranie ani tvrdé spájkovanie. Tu však môžete dosiahnuť pohodlný strih prvkov. V tomto prípade buď používajú lamely so špeciálnymi manžetami, alebo používajú metódu leštenia - vložia doštičky na rúru a potom sa táto rúra roztiahne pomocou tŕňa.
Niektoré konvektory sú vybavené ventilátorom, ktorý nasáva vzduch do výmenníka tepla a tým zrýchľuje výmenu vzduchu, a tým aj proces vykurovania miestnosti. Ventilátor môže byť tangenciálny alebo axiálny. Prvé obežné koleso sa rozprestiera po celej dĺžke výmenníka tepla.
Axiálna vrtuľa ventilátora je umiestnená na konci výmenníka tepla a usmerňuje vzduch pozdĺž nej.
Výhoda ohrievača s núteným prúdením je zrejmá - zvýšená účinnosť. Má však aj zrejmé nedostatky: po prvé, potreba pripojenia k sieti, čo nemusí byť vždy ľahko uskutočniteľné, a po druhé, hluk, ktorý ventilátor vydáva počas prevádzky.
Výmenník tepla, ako aj ventilátor (ak je k dispozícii v konštrukcii), body pripojenia k vykurovaciemu systému, regulátora prívodu chladiacej kvapaliny a ventil na uvoľnenie vzduchu sú skryté za stenami krytu z nehrdzavejúcej ocele. Horný koniec puzdra je uzavretý mriežkou, ktorá nebráni pohybu vzduchu, ale zároveň bráni vniknutiu cudzích predmetov. Niektoré konvektory majú vzduchovú klapku, ktorá vám umožňuje regulovať intenzitu prúdenia vzduchu.
Nástenné a podlahové ohrievače vody
Podľa spôsobu inštalácie sú všetky vykurovacie konvektory rozdelené na stenu, podlahu a podlahu. Prvé dva typy sa navzájom veľmi podobajú, preto ich budeme posudzovať spoločne.
Hlavný rozdiel medzi stenovými a podlahovými konvektormi, ktorých vzhľad je veľmi podobný, sú ich rozmery. Montáž na stenu je spravidla dostatočne vysoká, podlaha - nízka a kompaktná. Posledne menované sú vďaka svojej malej veľkosti menej nápadné, ľahko sa schovávajú za nábytok.
Nástenné vodné konvektory.
Podlahový konvektor.
Existujú dokonca aj soklové modely s výškou menšou ako 200 mm, ktoré môžu slúžiť ako náhrada za soklovú dosku a vykurovať miestnosť po obvode.
Soklový konvektor.
Všetky nástenné a podlahové konvektory sú rozdelené na modely s plášťom a modely bez neho. Plášť nehrá dekoratívnu úlohu, ako by sa dalo očakávať: prispieva k vytvoreniu dodatočnej trakcie na zlepšenie cirkulácie vzduchu. Výška plášťa často výrazne presahuje rozmery tepelného výmenníka. Takýto nesúlad nie je manželstvom výrobcu vôbec, robí sa úmyselne: čím vyššie puzdro, tým silnejšia trakcia. Pokiaľ ide o konvektory bez krytu, majú tiež kryt, ale iba maskujú výmenník tepla a chránia ho pred mechanickým poškodením.
Je potrebné poznamenať, že povrch funkčného puzdra alebo dekoratívne puzdro sa príliš nezohrieva. To odlišuje konvektory od radiátorov - spálite sa náhodným dotykom na povrch tela, v tomto prípade to nie je možné.
Telesá konvektorov sú najčastejšie vyrobené z ocele, bez ohľadu na materiál výmenníka tepla. Faktom je, že oceľ sa ľahko natiera a to dáva kupujúcemu možnosť zvoliť si vykurovacie zariadenie, ktoré sa dokonale hodí do interiéru miestnosti.Avšak oceľ - hoci najbežnejšia, ale nie jediná možnosť. Ak chcete, nájdete niečo exotickejšie, napríklad konvektor v drevenom kufríku.
Podlahové vykurovacie konvektory
Existuje iný druh vykurovacích konvektorov, ktorý sa veľmi líši od tých, ktoré boli uvedené vyššie, a preto stojí oddelene. Sú neobvyklé v mieste inštalácie - vo výklenku umiestnenom pod podlahou. S veľkou pravdepodobnosťou nájdete také vykurovacie zariadenia v komerčných alebo kancelárskych priestoroch s veľkými panoramatickými oknami, oproti ktorým bežné radiátory alebo konvektory nebudú vyzerať celkom dobre. V chalupách a bytoch sú také konvektory inštalované, ale zvyčajne iba v prípadoch, keď je spodná hrana okna umiestnená nie viac ako 150 - 300 mm od úrovne podlahy. Do parapetu je dovolené vložiť vykurovacie konvektory.
Konvektor na ohrev vody zabudovaný do podlahy.
Výška telesa konvektorov zabudovaných v podlahe sa môže meniť od 50 do 130 mm a dĺžka môže dosiahnuť 3 m. Ak však užívateľ nebol zapojený do návrhu a inštalácie, môže sa hádať iba o skutočných rozmeroch vykurovacieho zariadenia, pretože na úrovni hladiny bude viditeľný iba dekoratívny gril. podlaha, cez ktorú stúpa zohriaty vzduch.
Najčastejšie sú také mriežky vyrobené z ocele, hliníka alebo plastu, ale niekedy nájdete liatinu, mramor alebo napríklad drevené. Bez ohľadu na to, z akého materiálu je mriežka vyrobená, mala by byť dostatočne pevná, aby sa pri prechádzaní okolo vás nebála šliapať na ňu.
V prípade veľkých francúzskych okien sú podlahové konvektory nevyhnutnou voľbou pre vykurovacie zariadenia. Na jednej strane a už sme to spomenuli, pretože sa nachádzajú pod podlahou a nezasahujú do preskúmania. Na druhej strane sú to práve také konvektory, ktoré najúčinnejšie vykurujú miestnosť s „podlahovými“ oknami. Studený vzduch z okna vstupuje do konvektora cez gril a odtiaľ vychádza už teplý.
Na inštaláciu podlahového konvektora je potrebné vopred pripraviť výklenok v podlahe s hĺbkou 100 až 300 mm. Je však možné vykonať inštaláciu vo fáze vykonávania podlahového poteru. Mali by ste mať na pamäti, že ďaleko od každého konvektora, ktorý môžete použiť na inštaláciu na podlahu.
Limitujúcim faktorom v tomto prípade bude výška zariadenia. Výkonné modely vysoké niekoľko desiatok centimetrov nie sú určené na inštaláciu v miestnostiach umiestnených vo vyšších poschodiach budovy. Samozrejme je potrebné naplánovať inštaláciu podlahových konvektorov vopred - dokonca aj vo fáze výstavby budovy. Výnimkou sú nízkoenergetické modely s nízkou spotrebou, ktoré umožňujú montáž do poteru.
Podlahové konvektory na ohrev vody, na rozdiel od nástenných alebo podlahových, majú vo svojej konštrukcii často ventilátor na nútené prívod vzduchu do výmenníka tepla, ako aj odvodňovací systém na zhromažďovanie a odvádzanie kondenzátu z tela zariadenia.
Schopnosť regulovať teplotu
Niekedy, najmä na jar, keď je v noci stále zima a slnko sa už počas dňa začína zreteľne zohriať, pravidelne vzniká potreba znížiť teplo prichádzajúce z ohrievača. Konvektory na ohrev vody sú ľahko nastaviteľné. Keď sa prívod chladiva do konvektoru zastaví, ochladí sa pomerne rýchlo, čo je spôsobené malým objemom vody v ňom v porovnaní s radiátorom. Všetko, čo potrebujete na udržanie teploty v miestnosti na danej úrovni, je konvektorové zariadenie s mechanickými alebo elektronickými regulačnými ventilmi.
Mechanické regulačné ventily teploty.
Elektronické termostatické ventily.
Termostatický ventil, ktorý sa má nainštalovať, musí mať vysoký prietok, aby na vstupe nevznikol žiadny významný hydraulický odpor.Niektorí výrobcovia konvektorov pôvodne vybavovali svoje výrobky termostatickými armatúrami. Ak zakúpené zariadenie nie je vybavené termostatickým ventilom, môžete si ho kúpiť a nainštalovať sami.
Teplotu v miestnosti môžete nastaviť ručne. Niektoré modely konvektorov majú tlmič, ktorý môže užívateľ v prípade potreby otočiť a zablokovať cestu pre zohriaty vzduch.
Možnosť aplikácie na chladenie miestnosti
Konvektor možno nazvať univerzálnym klimatickým vybavením, pretože v rôznych ročných obdobiach môže vykonávať rôzne úlohy: v zime - na zahrievanie, v lete - na ochladzovanie. Je pravda, že nie každé zariadenie je prispôsobené na chladenie, výrobcovia zvyčajne naznačujú dostupnosť tejto funkcie v jednom alebo druhom zo svojich modelov. Malo by sa pamätať na to, že konvektory generujú chlad oveľa horšie ako teplo, takže pri výpočte výkonu zariadenia sa musíte spoľahnúť na svoje potreby na chlad, pretože nie je ťažké znížiť vykurovací výkon, ako už viete.
Aby sa váš konvektor nezačal zahriať, ale aby ochladil vzduch v miestnosti, musíte ho vyprázdniť, naplniť špeciálnou tekutinou a pripojiť k chladiču. Existujú však modely, v ktorých je prechod z jedného režimu do druhého oveľa jednoduchší a rýchlejší. V nich sú okamžite dva neprepojené okruhy: jeden pre chladivo, druhý pre chladivo. Ak chcete zmeniť prevádzkový režim, stačí vypnúť cirkuláciu tekutiny v jednom okruhu a zapnúť ju v inom.
A pár poznámok týkajúcich sa možnosti použitia tohto typu klimatických zariadení na chladenie miestnosti. Pripomínajúc princíp činnosti konvektora pochopíte, že v prirodzenom režime nie je schopný pracovať na chladení. Preto sú všetky modely navrhnuté pre prácu v dvoch režimoch vybavené ventilátormi. Okrem toho ventilátor pomáha znižovať množstvo kondenzátu tvoreného na výmenníku tepla počas chladenia konvektora.
Výhody a nevýhody vodných konvektorov pred konvenčnými radiátormi
Dozvedeli ste sa veľa o konvektoroch, ale s najväčšou pravdepodobnosťou to nebude stačiť na pochopenie toho, či takéto vykurovacie zariadenie potrebujete osobne. Aby sme vám pomohli pri výbere (bez ohľadu na to, či je pozitívny alebo negatívny), porovnávame vodné konvektory s tradičnými radiátormi, ktoré sú známe a známe.
+ Výhody ohrievačov vody
- Konvektory sa zahrievajú rýchlejšie na menovitý výkon. Dôvod je pomerne jednoduchý: vnútorný objem potrubia konvektora je pomerne malý, vďaka čomu je rýchlosť cirkulácie chladiva v systéme vyššia. Konvektory sa nielen zohrievajú rýchlejšie, ale aj rýchlejšie zohrievajú miestnosť, čo je výrazne podporené vysokou tepelnou vodivosťou rebrových dosiek.
- Konvektory nevyžadujú vysokú teplotu chladiacej kvapaliny: na účinné vykurovanie miestnosti stačí, ak sa voda v systéme zohreje na 50 - 60 ° C. Z toho vyplýva, že spotreba energie na ohrev chladiva vo vykurovacom systéme s konvektormi je menšia ako v systéme s radiátormi.
- Konvektory, na rozdiel od radiátorov, sú schopné vytvoriť účinnú tepelnú clonu, ktorá odstraňuje toky studeného vzduchu vstupujúce do miestnosti z okien. Okná nie sú zahmlievané ani mrazom.
- Vzduchové preťaženie v konvektoroch na ohrev vody je zriedkavé.
- Vďaka nízkej hmotnosti konvektorov je možné ich inštalovať aj na ľahké priečky vyrobené napríklad zo sadrokartónu. V prípade radiátorov, najmä liatiny, sa na to ani nedá myslieť.
- Konvektory nepredstavujú nebezpečenstvo pre malé deti: povrch tela sa prakticky nezohrieva, čo znamená, že pravdepodobnosť popálenia je nulová.
- Skrytá inštalácia podlahových konvektorov, v ktorých nie sú viditeľné ani rúry, ani vykurovacie zariadenia, je starým snom mnohých dizajnérov miestností, čo sa konečne stalo skutočnosťou.
- Nevýhody ohrievačov vody
- Konvektory sa môžu používať iba v miestnostiach s prirodzeným vetraním. Nasávanie vzduchu z miestnosti s núteným vetraním sa spravidla vykonáva v blízkosti stropu. To znamená, že všetok teplý vzduch vytvorený konvektorom bude vytiahnutý, to znamená, že ohrievač bude pracovať v nečinnosti.
- V dôsledku nerovnomerného rozdelenia prúdov vzduchu prichádzajúcich z konvektora je možné prievan.
- Tento ohrievač uľahčuje cirkuláciu prachu v miestnosti, ktorý sa pohybuje prúdením konvekčného vzduchu.
