Ogrzewanie konwektorów wodnych

Treść artykułu

• Konwektory grzewcze – budowa
• Zasada działania konwektora wodnego
• Zalety i wady konwektorów
• Konwektory cokołowe (podłogowe) w ogrzewaniu domu
• Konwektory wodne – jak wybrać

W tym artykule: jak działają konwektory wodne; zasada działania konwektorów grzewczych; rodzaje konwektorów; wady i zalety konwektorów wodnych; konwektory cokołowe; jak wybrać konwektor wodny.

W każdym systemie podgrzewania wody woda pełni tylko rolę nośnika ciepła, transportując ciepło do swoich grzejników, których zadanie z reguły jest wykonywane przez grzejniki. Baterie żeliwne, a mianowicie najczęściej są one rozumiane jako „grzejnik”, mają ważną zaletę – dobrze przyjmują i oddają ciepło, ale jednocześnie wymagają dużej ilości chłodziwa, tworzą się w nich zatory powietrza. A jednak – żeliwne grzejniki są bardzo widoczne, a ich „widoczność” w żaden sposób nie ozdabia pomieszczenia, a wręcz przeciwnie. Konwektory wodne są dziś poważnym konkurentem dla grzejników, niezależnie od tego, czy są żeliwne, stalowe, aluminiowe czy bimetaliczne – rozważmy bardziej szczegółowo ich właściwości.

Konwektory grzewcze – budowa

Głównym elementem konwektora jest wymiennik ciepła utworzony przez miedzianą rurkę, na której mocowane są stalowe, aluminiowe lub miedziane płyty, zwiększające powierzchnię wymiany ciepła. Ogromne znaczenie ma brak szczelin między płytami krawędziowymi a rurą, przez którą krąży chłodziwo – jeśli między nimi jest choćby minimalna szczelina, to przenoszenie ciepła jest znacznie zmniejszone. W zależności od wielkości i mocy konwektorów wyposażone są w jeden lub dwa wymienniki ciepła.

Prostokątny korpus konwektora wodnego wykonany jest ze stali nierdzewnej, jego górny koniec zamknięty jest kratką, wyjmowaną lub nieusuwalną. Niektórzy producenci wyposażają swoje konwektory w przepustnicę powietrza, aby kontrolować intensywność przepływu powietrza konwekcyjnego. Do podłączenia do rurociągu grzewczego konwektory mają boczne lub końcowe wejścia z gwintem wewnętrznym 1/2. Nowoczesne konwektory wodne są wyposażone w zawór odpowietrzający oraz zawór ręczny lub automatyczny, który reguluje przepływ chłodziwa i odpowiednio intensywność ogrzewania powietrza. Oprócz opisanych powyżej obowiązkowych elementów konstrukcyjnych, grzejniki te mogą być wyposażone w termostat elektroniczny.

Konwektor wbudowany w podłogę: 1 – ruszt; 2 – osłona ochronna komory przyłączeniowej; 3 – wentylatory styczne; 4 – kostka elektryczna; 5 – łączniki; 6 – wymiennik ciepła; 7 – korpus konwektora; 8 – rury łączące; 9 – otwory do podłączenia

Istnieją trzy główne typy konstrukcji konwektorów grzewczych – ścienne, podłogowe i podłogowe (cokoły). Urządzenia grzewcze tego ostatniego typu mogą być wyposażone w 12-woltowy wentylator poprzeczny oraz system odwadniający, który zbiera i usuwa wilgoć z korpusu konwektora. Wodne konwektory ścienne i podłogowe wykonane są w formie monobloku i mają podobną konstrukcję zewnętrzną, różniąc się jedynie sposobem montażu.

Lewy – ścienny, prawy – podłogowy

Zasada działania konwektora wodnego

Jak w każdym konwektorze zasada działania opiera się na ciągu konwekcyjnym – gęstsze zimne powietrze z dolnego poziomu pomieszczenia wpada do grilla konwektora grzewczego, nagrzewa się i uzyskując niższą gęstość na skutek ogrzewania, unosi się przez końcowy grill. Specjalnie zaprojektowany wentylator – przy minimalnym hałasie podczas pracy – zwiększa przepływ powietrza konwekcyjnego, zwiększając sprawność nagrzewnicy nawet do 95%.

Niewielka objętość rury z chłodziwem i wysoka przewodność cieplna żeber zapewniają szybkie nagrzewanie konwektorów grzewczych do mocy projektowej – wystarczy na to kwadrans. Konwektory wodne są niezastąpione w pomieszczeniach z witrażami i oknami „francuskimi” – kurtyna cieplna, którą tworzą podczas montażu urządzeń w podłodze bezpośrednio pod oknami skutecznie zapobiega ich zaparowywaniu i zamarzaniu.

Zalety i wady konwektorów

Do pozytywnych cech konwektorów grzewczych należą:

• szybsze ogrzewanie w porównaniu do grzejników. Powód jest prosty – wewnętrzna objętość konwektorów, do których wpływa chłodziwo, to tylko 20% objętości grzejników. W związku z tym system grzewczy z konwektorami jako urządzeniami grzewczymi wymaga mniej wody;
• wysoka skuteczność w tworzeniu kurtyny termicznej w przypadku montażu pod otworami okiennymi, odcinającej dopływ zimnego powietrza do pomieszczenia przez okna;
• ogrzewanie pomieszczeń przy niskich temperaturach chłodziwa – wystarczy, że woda w systemie nagrzeje się do 50–60 ° С. Oznacza to mniejsze zużycie energii na podgrzewanie wody w systemie grzewczym;
• niska waga, nawet w obecności chłodziwa w konwektorze, umożliwia jego montaż na lekkich ścianach działowych utworzonych na przykład z płyt gipsowo-kartonowych;
• w przypadku cokołu konwektorów wodnych – niewidoczność tzn. ani rury grzewcze, ani same konwektory nie będą widoczne w pomieszczeniu.

Negatywne cechy konwektorów:

• promować cyrkulację pyłu przenoszonego przez konwekcyjne prądy powietrza;
• tworzenie się przeciągów jest możliwe z powodu nierównomiernego rozkładu strumieni powietrza pochodzących z nagrzewnicy;
• nie wystarczą w pomieszczeniach z wysokimi sufitami, ponieważ ciepłe powietrze gromadzi się w pobliżu sufitu;
• mają zastosowanie tylko w pomieszczeniach z naturalną wentylacją. Wentylacja wymuszona z poborem powietrza z pomieszczenia pod sufitem wyciągnie całe ciepłe powietrze wytworzone przez konwektor, czyli w rzeczywistości nie będzie ogrzewania.

Konwektory cokołowe (podłogowe) w ogrzewaniu domu

Jeśli ścienne i podłogowe konwektory wodne są z zewnątrz podobne do zwykłych grzejników, to konwektory cokołowe są dość nietypowe, przynajmniej ze względu na ich miejsce instalacji – wnękę poniżej poziomu podłogi. Ukryty montaż systemu grzewczego możliwy jest w dwóch wariantach – nagrzewnica kanałowa oraz konwektory listwowe, przy czym w obu będzie widoczny tylko grill, przez który wydostaje się strumień ciepłego powietrza. Nawiasem mówiąc, zaletami konwektorów listwowych, ze względu na ich znaczny rozmiar, będzie powstawanie mniej intensywnych przepływów konwekcyjnych i lepsze nagrzewanie się warstwy powietrza na poziomie podłogi. A ich główna wada polega właśnie na ich dużej długości – nie w każdym pomieszczeniu będzie można je umieścić.

Nie ścienne lub podłogowe, ale tylko podłogowe konwektory do ogrzewania ciepłej wody mogą mieć jeden lub dwa wentylatory w swojej konstrukcji do wymuszonego doprowadzania powietrza do wymiennika ciepła. Wysokość korpusu konwektorów wbudowanych w podłogę wynosi od 50 do 130 mm; montuje się je we wcześniej przygotowanych wnękach w posadzce lub gdy podłoga jest wylewana. Materiałem na korpus, którego długość może dochodzić do 3000 mm, jest stal nierdzewna, na całej jego długości jest przymocowana miedziana rurka z aluminiowymi lub miedzianymi żebrami. Konwektor cokołowy jest podłączony do instalacji grzewczej budynku za pomocą dwóch elastycznych węży wykonanych ze stali nierdzewnej.

Cokoły konwektorów wodnych należy wyprowadzić wzdłuż górnego końca poniżej poziomu wykładziny podłogowej, najwygodniejsze pokrycia podłogowe to parkiet, laminat, płytki podłogowe lub deski parkietowe. Od góry korpus i wnęka konwektorów podłogowych przykryte są kratką wentylacyjną, przez którą unosi się ogrzane powietrze. Materiał kratek może być standardowy (stal, plastik) lub bardziej dekoracyjny – stosuje się żeliwo, marmur i drewno, przy czym kolorystyka utrzymana jest w ogólnym dekoracyjnym stylu wystroju pomieszczenia.

Najczęściej konwektory podłogowe służą do ogrzewania pomieszczeń biurowych i handlowych z panoramicznym przeszkleniem otworów okiennych o dużej powierzchni. W mieszkaniach i domkach takie urządzenia grzewcze stosuje się w pomieszczeniach z oknami niskimi (od 150 do 300 mm od poziomu podłogi) i „francuskimi”, można je również zamontować w parapecie.

W pomieszczeniach o dużej wilgotności stosuje się konwektory wodne o wysokiej wartości IP, co pozwala na nawet całkowite zalanie nagrzewnicy. Z reguły takie konwektory listwowe nie są wyposażone w wymuszoną wentylację lub są wyposażone w wentylator, którego obudowa jest hermetycznie zamknięta, a zasilany jest prądem stałym o niskim napięciu..

Konwektory wodne – jak wybrać

Najprostszy konwektor wodny o nieskomplikowanej konstrukcji można wykonać w każdym mniej lub bardziej wyposażonym przedsiębiorstwie – pamiętaj o tym słuchając zaleceń sprzedawców. Brak metali nieżelaznych i stopów w konstrukcji konwektorowego wymiennika ciepła, zaworu sterującego dopływem chłodziwa oraz jasne wyjaśnienia kierownika dotyczące pochodzenia grzejnika wskażą na jego niską jakość. Obecność metali nieżelaznych w wymienniku ciepła wiąże się z ich wysoką przewodnością cieplną – „kolorowe” wymienniki ciepła są dużo bardziej wydajne niż te wykonane z metali żelaznych. Konwektory wodne dowolnej marki i producenta muszą być zgodne z GOST 20849-94.

Aby obliczyć moc konwektora grzewczego, musisz sprawdzić straty ciepła w pomieszczeniu, do którego jest przeznaczony. Wybierz miejsce na konwektor, zmierz go. Najlepiej umieścić urządzenie grzewcze pod otworem okiennym. Aby zainstalować konwektor przypodłogowy, potrzebna będzie wnęka w podłodze o głębokości od 50 do 300 mm, a dla modeli z wentylatorem – miejsce do zainstalowania transformatora i gniazdka elektrycznego.

Korpus musi mieć dostateczną sztywność, wykonany ze stali nierdzewnej, węże do podłączenia do sieci grzewczej wykonane ze stali nierdzewnej karbowanej – ograniczamy zagrożenie korozją do minimum.

Ciśnienie robocze, dla którego konwektor jest zaprojektowany, to wystarczające ciśnienie od 12-15 atmosfer, test (ciśnienie) – 20 atmosfer. Jest to nieco wyższe niż normalne ciśnienie w sieci ciepłowniczej, ale tutaj lepiej jest wziąć z niewielkim marginesem.

Na rynku rosyjskim oferowane są domowe konwektory wodne: KZTO „Radiator” (marka „Breeze”), MZ „Konrad” (marka „Universal-thermo”), SA „Isotherm” (marka „Isotherm”), LLC „Warmann” (marka Ntherm) itp. Prezentowane są importowane konwektory różnych marek: belgijska Jaga, niemiecka Kampmann, Mohlenhoff, Zehnder i Arbonia, a także inni producenci.

Powiązane Wpisy:

1. Podłączanie konwektorów elektrycznych za pomocą stycznika Treść artykułu Funkcja stycznika Metoda kontroli Miejsce instalacji i okablowanie Instalacja elektryczna Zwiększona elastyczność systemu Rozważ zasady i schematy dotyczące podłączania konwektorów elektrycznych i urządzeń grzewczych przez styczniki. Z reguły jest...
2. Kryteria doboru konwektorów – przegląd Treść artykułu Budowa i działanie konwektora Charakterystyka porównawcza trzech modeli konwektorów Jak wybrać konwektor Wreszcie – instalacja i obsługa W tym artykule: zasada działania i urządzenie konwektora; rodzaje elementów grzejnych i...
3. Ogrzewanie domu klimatyzacją: pompy ciepła Treść artykułu Odpowiednia klasa sprzętu Szereg zastosowań Problemy z pompą ciepła Różnorodność konfiguracji: systemy split, monobloki, rooftopy Komunikacja inżynierska Klimatyzatory kanałowe Podsumowanie Ograniczenia w doborze źródeł energii nie są dziś rzadkością,...
4. Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze Treść artykułu Jak to działa i słabości Oszczędności i zakres pompy ciepła Scentralizowane i rozstawione systemy grzewcze Czy można to zrobić samodzielnie Trwałość i konserwacja systemu Ogrzewanie domu powietrzem to technologia,...