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

В цял свят конвекторите за отопление на вода успешно се конкурират с радиатори от няколко десетилетия. У нас те също се използват дълго време, но по популярност те все още са далеч по-ниски от чугунени и биметални радиатори. Ниската популярност се дължи не на най-лошите характеристики на ефективността, а само на липсата на значителна част от разбирането на населението за този тип отоплително оборудване.

Принцип на работа

Самата дума "конвектор" служи като индикация, че основата на принципа на нейното действие е такова физическо явление като конвекция. Студеният въздух, бидейки по-плътен, е в долните слоеве - близо до пода на стаята. Преминавайки през конвектора, въздухът се загрява, 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 поток на въздуха и по този начин ще повиши ефективността на нагревателя.

Устройството за отопление с воден конвектор

Основният работен елемент на конвектора е топлообменник. С негова помощ топлината се предава от охлаждащата течност, чиято функция се изпълнява чрез гореща вода, циркулираща в отоплителната система и околния въздух. Топлообменник е тръба, върху която са монтирани множество метални плочи (ламели), увеличаващи площта на топлопреминаване. 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-добре е преносът на топлина. Въпреки това, тяхната твърде висока плътност ще доведе до факта, че циркулацията на въздуха през устройството ще бъде затруднена. Необходимо е да се постигне „златна среда“ - ламелите да не пречат на движението на въздуха, но в същото време да осигурят най-ефективния топлопренос.

Съществува също алтернатива от структурна гледна точка тип топлообменник, в който вместо ламели се използва тел. Тел конвектори са малко по-ефективни, но в същото време много по-скъпи и следователно по-рядко срещани от плочите конвектори, затова няма да говорим повече за тях.

Воден конвектор с жичен топлообменник.

Много технически характеристики на конвектор се определят от материала, от който е направен неговият топлообменник. Тя 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 ако се борави небрежно, те лесно се задръстват, което се отразява на аеродинамиката.

Топлообменниците могат да се различават не само в материала на производство, но и във формата на металните перки.Наред с гладките ламели се използват и гофрирани: вълнообразни, U-образни, меандър и др. Гофрираните ламели имат ясно предимство: релефът увеличава площта на плочата, а оттам и преноса на топлина.

Топлообменник с вълнообразни ламели.

Ефективността на топлопреминаването от охлаждащата течност към ламелите до голяма степен зависи от херметичността на плочите към тръбата: дори малка празнина може да причини големи топлинни загуби. Ако топлообменникът е направен 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 алуминиевите плочи са в контакт с медни тръби, не се прилага нито заваряване, нито спояване. Въпреки това, тук можете да постигнете плътно прилягане на елементите. В този случай те или използват ламели със специални маншети, или използват метода на изгаряне - вкарват 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 нагряване на помещението. Вентилаторът може да бъде тангенциален или аксиален. Първото работно колело се простира по цялата дължина на топлообменника.

Витлото на аксиалния вентилатор е разположено в края на топлообменника и насочва въздух по него.

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 може да бъде лесно осъзнато, и второ, шумът, който вентилаторът излъчва по време на работа.

Топлообменникът, както и вентилаторът (ако е предвидено от дизайна), точките на свързване към отоплителната система, регулатора на подаване на охлаждащата течност и вентила за освобождаване на въздуха са скрити зад стените на корпуса от неръждаема стомана. Горният край на корпуса е затворен от решетка, която не пречи на движението на въздушните потоци, но в същото време предотвратява навлизането на чужди предмети вътре. Някои конвектори имат въздушен амортисьор, който ви позволява да контролирате интензивността на въздушния поток.

Стенни и подови конвектори за отопление на вода

По метода на монтаж всички отоплителни конвектори се разделят на стена, под и под. Първите два вида са много сходни помежду си, така че ще ги разгледаме заедно.

Основната разлика между стенните и подови конвектори, много подобни на външен вид, са техните размери. Стената, като правило, са доста високи, подът - нисък и компактен. Последните, поради скромните си размери, са по-малко забележими, лесно се крият зад мебели.

Стенен монтиран воден конвектор.

Подов конвектор.

Има дори модели первази с височина по-малка от 200 мм, които могат да служат като заместител на перваза и да отопляват помещението около периметъра.

Плинтов конвектор за вода.

Всички стенни и подови конвектори са разделени на модели с корпус и модели без него. Корпусът не играе декоративна роля, както бихте очаквали: той допринася за създаването на допълнително сцепление за подобряване на циркулацията на въздуха. Често височината на корпуса значително надвишава размерите на топлообменника. Такова разминаване изобщо не е брак на производителя, то се прави нарочно: колкото по-високо е корпусът, толкова по-силно е сцеплението. Що се отнася до конвекторите без корпус, те също имат корпус, но той само маскира топлообменника и го предпазва от механични повреди.

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

Най-често конвекторните тела са изработени 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 стаята. Въпреки това, стомана - макар и най-често срещаният, но не единственият вариант. Ако желаете, можете да намерите нещо по-екзотично, например конвектор в дървен калъф.

Конвектори за подово отопление

Съществува друг вид отоплителни конвектори, който е много по-различен от тези, обсъдени по-горе и следователно стои отделно. Те са необичайни на мястото си на монтаж - в ниша, разположена под пода. С висока 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 се инсталират и такива конвектори, но обикновено само в случаите, когато долният ръб на прозореца е разположен не по-високо от 150-300 мм от нивото на пода. Разрешено е да се вграждат конвектори за отопление в перваза на прозореца.

Конвектор за водно отопление, вграден в пода.

Височината на тялото на конвектори, вградени в пода, може да варира от 50 до 130 мм, а дължината може да достигне 3 м. Но потребителят, ако самият той не е участвал в проектирането и монтажа, може само да гадае за истинските размери на отоплителното устройство, защото той ще вижда само декоративна решетка на ниво под, през който се издига загрятия въздух.

Най-често такива решетки са направени от стомана, алуминий или пластмаса, но понякога можете да намерите чугун, мрамор или например дървени. Без значение от какъв материал е изработена решетката, тя трябва да бъде достатъчно здрава, така че когато минавате покрай вас да не се страхувате да стъпите върху нея.

В случай на големи френски прозорци, подови конвектори са незаменим вариант за отоплително оборудване. От една страна и вече споменахме това, те, намиращи се под пода, не пречат на прегледа. От друга страна, именно такива конвектори най-ефективно отопляват помещение с прозорци на пода. Студеният въздух от прозореца навлиза в конвектора през решетката, а от там излиза вече топъл.

За да инсталирате подов конвектор, е необходимо предварително да подготвите ниша в пода с дълбочина от 100 до 300 мм. Възможно е обаче да се извърши монтаж на етапа на подова замазка. Трябва да се има предвид, че не всеки конвектор, който можете да използвате за подов монтаж.

Ограничаващ 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, е необходимо предварително да планирате инсталирането на подови конвектори - дори на етапа на строителството на сградата. Изключение правят модели с ниска мощност с ниска мощност, които позволяват монтиране в замазка.

Конвекторите за подово отопление за вода, за разлика от монтираните на стена или на пода, често имат в своя дизайн вентилатор за принудително подаване на въздух към топлообменника, както и дренажна система за събиране и източване 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 да забележимо топло през деня, периодично възниква желанието да се намали топлината, идваща от нагревателя. Конвекторите за отопление на водата са с лесно регулируема мощност. Когато подаването на охлаждащата течност към конвектора е изключено, той се охлажда доста бързо, което се дължи на малкия обем вода вътре в него в сравнение с радиатора. Всичко, което трябва да поддържате температурата в помещението на дадено ниво, е конвекторно оборудване с механични или електронни контролни клапани.

Механични регулатори на температурата.

Електронни термостатични клапани.

Термостатичният клапан, който се монтира, трябва да има висок дебит, така че да не се създава значително хидравлично съпротивление на входа. Някои производители на конвектори първоначално оборудват своите продукти с термостатична арматура. Ако устройството, което сте закупили, не е снабдено с термостатичен клапан, можете да го купите и инсталирате сами.

Можете да регулирате температурата в помещението ръчно. Някои модели конвектори имат амортисьор, който потребителят може да завърти и да блокира пътя към нагрятия въздух, ако желае.

Възможност за приложение за охлаждане на помещението

Конвекторът може да се нарече универсално климатично оборудване, тъй като през различни сезони може да изпълнява различни задачи: през зимата - за топло, през лятото - за охлаждане. Въпреки това, далеч не всяко устройство е пригодено за охлаждане, производителите обикновено посочват наличието на такава възможност за един или друг от техните модели. Трябва да се има предвид, че конвекторите генерират студ много по-лошо от топлината, така че при изчисляване на мощността на устройството е необходимо да разчитате на нуждите си от студ, тъй като не е трудно да намалите отоплителната мощност, както вече знаете.

Така че вашият конвектор да не започне да се затопля, а за да охлажда въздуха в стаята, трябва да го изпразнете, напълнете със специална течност и да го свържете към чилъра. Има обаче модели, при които преходът от един режим в друг е много по-опростен и по-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 принципа на работа на конвектора, ще разберете, че в естествения режим той не е в състояние да работи за охлаждане. Ето защо всички модели, проектирани да работят в два режима, са оборудвани с вентилатори. В допълнение, вентилаторът помага да се намали количеството кондензат, образуван на топлообменника по време на охлаждане на конвектора.

Предимства и недостатъци на водни конвектори пред конвенционалните радиатори

Научихте много за себе си за водни конвектори, но най-вероятно това няма да е достатъчно, за да разберете дали лично имате нужда от такова отоплително устройство. За да ви помогнем да направите избор (без значение дали е положителен или отрицателен), сравняваме водните конвектори с конвенционалните радиатори, познати и познати.