Konvektory pro ohřev vody: zařízení, princip činnosti, odrůdy

Konvektory pro ohřev vody na celém světě úspěšně bojují s radiátory již několik desetiletí. V naší zemi se používají také 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.

Pracovní princip

Samotné slovo „konvektor“ slouží jako indikace toho, že základem principu jeho fungování je fyzický jev jako konvekce. Studený vzduch, 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 prováděna 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.

Existuje také alternativa z konstrukčního hlediska typu tepelného výměníku, ve kterém se místo lamel používá drát. Drátové konvektory jsou o něco účinnější, ale zároveň 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 plochu 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, pokud je pájení vyrobeno z mědi. V případě bimetalických tepelných výměníků, ve kterých jsou hliníkové desky ve styku s měděnými trubkami, nelze použít svařování ani pájení na tvrdo. 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 tím 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: zaprvé nutnost připojení k síti, což nelze vždy snadno realizovat, a za druhé hluk, který ventilátor vydává během provozu.

Výměník tepla, stejně jako ventilátor (je-li k dispozici v konstrukci), body připojení k topnému systému, regulátoru přívodu chladicího média a ventil pro uvolnění vzduchu jsou skryté za stěnami pouzdra z nerezové oceli. Horní konec pouzdra je uzavřen mřížkou, která neinterferuje s pohybem vzduchu, ale zároveň zabraňuje vniknutí cizích předmětů. Některé konvektory mají vzduchovou klapku, která vám umožňuje řídit intenzitu proudění 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. Stěna je zpravidla poměrně vysoká, 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 rozpor není sňatkem výrobce, je to záměrně: čím vyšší je plášť, tím silnější je tah. Pokud jde o konvektory bez pouzdra, mají také pouzdro, ale maskuje pouze tepelný výměník a chrání jej před mechanickým poškozením.

Je třeba poznamenat, že povrch funkčního pouzdra nebo ozdobného pouzdra se příliš nezahřívá. 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 je snadno natřena 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. Pokud chcete, můžete najít 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 na úrovni hladiny bude vidět pouze dekorativní mřížka. podlaha, přes kterou stoupá horký vzduch.

Nejčastěji jsou takové mříže vyrobeny z oceli, hliníku nebo plastu, ale někdy najdete litinu, mramor nebo například dřevěnou. Nezáleží na tom, z jakého materiálu je mříž vyrobena, měla by být dostatečně silná, aby se při jejím projíždění nebála šlápnout.

V případě velkých francouzských oken jsou podlahové konvektory nepostradatelnou volbou pro topná zařízení. Na jedné straně, jak 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 podlahového potěru. Nezapomeňte, že ne každý konvektor, který můžete použít pro instalaci na podlahu.

Limitujícím faktorem v tomto případě bude výška zařízení. Výkonné modely s výškou několika desítek centimetrů nejsou určeny k instalaci v místnostech umístěných v horních patrech budovy. Instalace podlahových konvektorů by samozřejmě měla být plánována předem - dokonce i ve fázi výstavby budovy. Výjimkou jsou modely s nízkým příkonem, 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, zejména na jaře, když je v noci stále zima a slunce se již během dne začíná znatelně zahřívat, se pravidelně objevuje touha snižovat teplo přicházející z topného tělesa. Konvektory pro ohřev vody jsou snadno nastavitelné. Když je přívod chladiva do konvektoru vypnut, ochlazuje se poměrně rychle, 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 mechanickými nebo elektronickými regulačními ventily.

Mechanické regulační ventily teploty.

Elektronické termostatické ventily.

Termostatický ventil, který má být nainstalován, musí mít vysoký průtok, aby na vstupu nevznikl 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 klapku, kterou může uživatel v případě potřeby otočit a blokovat cestu k ohřátému vzduchu.

Možnost aplikace pro chlazení místnosti

Konvektor lze nazvat univerzálním klimatickým zařízením, protože v různých ročních obdobích může plnit různé úkoly: v zimě - zahřát, v létě - ochladit. Avšak daleko od každého zařízení je přizpůsobeno chlazení, výrobci obvykle uvádějí dostupnost takové možnosti pro jeden nebo druhý ze svých modelů. Je třeba mít na paměti, že konvektory vytvářejí chlad mnohem horší než teplo, takže při výpočtu výkonu zařízení se musíte spolehnout na své potřeby nachlazení, protože, jak již víte, není obtížné snížit topný výkon.

Aby se 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. Pro změnu provozního režimu bude stačit vypnout cirkulaci tekutiny v jednom okruhu a zapnout ji v jiném okruhu.

A pár poznámek ohledně možnosti použití tohoto typu klimatického zařízení pro chlazení místnosti. Připomínáme princip činnosti konvektoru, zjistíte, 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

Dozvěděli jste se hodně o konvektorech, 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.