Θερμοσίφωνες θέρμανσης νερού: συσκευή, αρχή λειτουργίας, ποικιλίες

Σε όλο τον κόσμο, οι θερμαντήρες νερού θέρμανσης ανταγωνίζονται επιτυχώς με θερμαντικά σώματα για αρκετές δεκαετίες. Στη χώρα μας, χρησιμοποιούνται επίσης για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά σε δημοτικότητα είναι ακόμη πολύ κατώτερα από χυτοσίδηρο και διμεταλλικά καλοριφέρ. Η χαμηλή δημοτικότητα δεν οφείλεται στα χειρότερα χαρακτηριστικά απόδοσης, αλλά μόνο στην έλλειψη σημαντικού μέρους της κατανόησης του πληθυσμού αυτού του τύπου εξοπλισμού θέρμανσης.

Αρχή λειτουργίας

Η ίδια η λέξη "convector" χρησιμεύει ως ένδειξη ότι η βάση της αρχής της λειτουργίας της είναι ένα φυσικό φαινόμενο όπως το convection. Ο ψυχρός αέρας, που είναι πυκνότερος, βρίσκεται στα χαμηλότερα στρώματα - κοντά στο πάτωμα του δωματίου. Περνώντας διαμέσου του θερμαντήρα, ο αέρας θερμαίνεται, η πυκνότητα του μειώνεται, με αποτέλεσμα να ανεβαίνει.

Η μεταφορά δεν μπορεί να είναι μόνο φυσική, αλλά και αναγκασμένη. Ο ενσωματωμένος ανεμιστήρας θα συμβάλει στην αύξηση της ροής αέρα μεταφοράς και έτσι θα αυξήσει την απόδοση του θερμαντήρα.

Η συσκευή της θέρμανσης ενός θερμοσίφωνα

Το κύριο στοιχείο λειτουργίας του θερμαντήρα είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας. Με τη βοήθειά του μεταφέρεται θερμότητα από το ψυκτικό υγρό, το οποίο λειτουργεί με ζεστό νερό που κυκλοφορεί στο σύστημα θέρμανσης και στον περιβάλλοντα αέρα. Ένας εναλλάκτης θερμότητας είναι ένας σωλήνας στον οποίο τοποθετούνται πολλές μεταλλικές πλάκες (λάμες), αυξάνοντας την περιοχή μεταφοράς θερμότητας. Ανάλογα με την απαιτούμενη ισχύ, ο θερμαντήρας μπορεί να είναι εξοπλισμένος είτε με έναν είτε με δύο εναλλάκτες θερμότητας.

Η απόσταση μεταξύ των ελασμάτων του εναλλάκτη θερμότητας δεν έχει ρυθμιστεί αυθαίρετα, αλλά είναι σαφώς υπολογισμένη. Φαίνεται ότι όσο περισσότερες πλάκες συναρμολογούνται στον σωλήνα, τόσο καλύτερη είναι η μεταφορά θερμότητας. Ωστόσο, η πολύ υψηλή πυκνότητα τους θα οδηγήσει στο γεγονός ότι η κυκλοφορία του αέρα μέσω της συσκευής θα είναι δύσκολη. Είναι απαραίτητο να επιτευχθεί ένας "χρυσός μέσος όρος" - έτσι ώστε τα πτερύγια να μην παρεμβαίνουν στην κίνηση του αέρα, αλλά παράλληλα να παρέχουν την πιο αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας.

Υπάρχει επίσης μια εναλλακτική λύση από τον δομικό τύπο του τύπου εναλλάκτη θερμότητας στον οποίο χρησιμοποιείται σύρμα αντί των ελασμάτων. Οι θερμικοί θερμοσίφωνες είναι κάπως πιο αποδοτικοί, αλλά πολύ πιο ακριβοί, και επομένως λιγότερο συνηθισμένοι από τους μεταλλικούς αεραγωγούς, γι 'αυτό δεν θα μιλήσουμε περισσότερο γι' αυτούς.

Convector νερού με εναλλάκτη θερμότητας σύρμα.

Πολλά τεχνικά χαρακτηριστικά ενός θερμοσίφωνα καθορίζονται από το υλικό του οποίου κατασκευάζεται ο εναλλάκτης θερμότητας. Μπορεί να είναι χάλυβας, χαλκός ή συνδυασμός χαλκού και αλουμινίου. Η χρήση μη σιδηρούχων μετάλλων για την κατασκευή ενός εναλλάκτη θερμότητας, λόγω της υψηλής θερμικής τους αγωγιμότητας, οδηγεί σε αύξηση της απόδοσης της συσκευής σε σύγκριση με το ανάλογο σιδηρούχων μετάλλων. Παρεμπιπτόντως, οι λάμπες αλουμινίου είναι πολύ λεπτές και, αν χειριστούν απρόσεκτα, μπλοκάρονται εύκολα, γεγονός που επηρεάζει την αεροδυναμική.

Οι εναλλάκτες θερμότητας μπορούν να διαφέρουν όχι μόνο στο υλικό κατασκευής, αλλά και στο σχήμα των μεταλλικών πτερυγίων.Μαζί με λείες λωρίδες χρησιμοποιούνται επίσης κυματοειδείς μορφές: κυματοειδείς, σχήματος U, μαιάνδρου, Οι κυματοειδείς λαμέλες έχουν ένα σαφές πλεονέκτημα: η ανακούφιση αυξάνει την περιοχή της πλάκας και συνεπώς τη μεταφορά θερμότητας.

Εναλλάκτης θερμότητας με κυματοειδείς λαμέλους.

Η αποτελεσματικότητα της μεταφοράς θερμότητας από το ψυκτικό μέσο στα έλασμα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη στεγανότητα των πλακών στο σωλήνα: ακόμη και ένα μικρό κενό μπορεί να προκαλέσει μεγάλες απώλειες θερμότητας. Εάν ο εναλλάκτης θερμότητας είναι κατασκευασμένος από χάλυβα, η συγκόλληση χρησιμοποιείται συνήθως για τη σύνδεση των λαμαρινών στο σωλήνα, εάν η συγκόλληση γίνεται από χαλκό. Στην περίπτωση των διμεταλλικών εναλλακτών θερμότητας, στις οποίες οι πλάκες αλουμινίου έρχονται σε επαφή με χάλκινους σωλήνες, δεν ισχύουν ούτε συγκόλληση ούτε συγκόλληση. Ωστόσο, εδώ μπορείτε να επιτύχετε μια άνετη εφαρμογή των στοιχείων. Στην περίπτωση αυτή, είτε χρησιμοποιούν λάμες με ειδικές μανσέτες, είτε χρησιμοποιούν τη μέθοδο λείανσης - εισάγουν πλάκες στον σωλήνα, και στη συνέχεια ο σωλήνας αυτός επεκτείνεται χρησιμοποιώντας ένα μανδρέλι.

Ορισμένα θερμαντικά σώματα είναι εξοπλισμένα με ανεμιστήρα που αντλεί αέρα στον εναλλάκτη θερμότητας και επομένως επιταχύνει την ανταλλαγή αέρα και συνεπώς τη διαδικασία θέρμανσης του χώρου. Ο ανεμιστήρας μπορεί να είναι εφαπτομενικός ή αξονικός. Η πρώτη πτερωτή εκτείνεται καθ 'όλο το μήκος του εναλλάκτη θερμότητας.

Η έλικα του αξονικού ανεμιστήρα βρίσκεται στο άκρο του εναλλάκτη θερμότητας και κατευθύνει τον αέρα κατά μήκος αυτού.

Το πλεονέκτημα ενός συμπιεσμένου θερμαντήρα είναι προφανές - αυξημένη απόδοση. Αλλά έχει και προφανή μειονεκτήματα: πρώτον, την ανάγκη να συνδεθεί με το δίκτυο, κάτι που μπορεί να μην είναι πάντοτε εύκολα εφικτό και, δεύτερον, ο θόρυβος που εκπέμπει ο ανεμιστήρας κατά τη λειτουργία.

Ο εναλλάκτης θερμότητας, καθώς και ο ανεμιστήρας (εφόσον παρέχεται από το σχέδιο), τα σημεία σύνδεσης στο σύστημα θέρμανσης, ο ρυθμιστής παροχής ψυκτικού μέσου και η βαλβίδα απελευθέρωσης αέρα κρύβονται πίσω από τα τοιχώματα του περιβλήματος από ανοξείδωτο χάλυβα. Το άνω άκρο του περιβλήματος κλείνεται με μια σχάρα, η οποία δεν παρεμποδίζει την κίνηση των ροών του αέρα, αλλά ταυτόχρονα εμποδίζει την είσοδο ξένων αντικειμένων μέσα. Ορισμένα θερμαντικά σώματα έχουν έναν αποσβεστήρα αέρα που σας επιτρέπει να ελέγχετε την ένταση της ροής του αέρα.

Θερμοσίφωνες για θέρμανση και τοποθέτηση νερού

Με τη μέθοδο εγκατάστασης, όλοι οι θερμαντήρες είναι χωρισμένοι σε τοίχο, δάπεδο και δάπεδο. Οι δύο πρώτοι τύποι είναι πολύ όμοιοι μεταξύ τους, επομένως θα τις εξετάσουμε από κοινού.

Η κύρια διαφορά μεταξύ των θερμαντικών σωμάτων τοίχου και δαπέδου, πολύ παρόμοιων στην εμφάνιση, είναι οι διαστάσεις τους. Τοίχος, κατά κανόνα, είναι αρκετά υψηλό, δάπεδο - χαμηλή και συμπαγής. Οι τελευταίοι, λόγω του μέτριου μεγέθους τους, είναι λιγότερο εμφανείς, είναι εύκολο να κρύβονται πίσω από τα έπιπλα.

Τοίχος συναρμολογητής νερού.

Convector δαπέδου.

Υπάρχουν ακόμη και μοντέλα με ύψος μικρότερο από 200 mm, τα οποία μπορούν να χρησιμεύσουν ως αντικατάσταση της σανίδας και να θερμάνουν το δωμάτιο γύρω από την περίμετρο.

Πυκνωτής νερού.

Όλοι οι θερμοσίφωνες τοίχου και δαπέδου χωρίζονται σε μοντέλα με περίβλημα και μοντέλα χωρίς αυτό. Το περίβλημα δεν παίζει διακοσμητικό ρόλο, όπως θα περίμενε κανείς: συμβάλλει στη δημιουργία πρόσθετης πρόσφυσης για τη βελτίωση της κυκλοφορίας του αέρα. Συχνά, το ύψος του περιβλήματος υπερβαίνει σημαντικά τις διαστάσεις του εναλλάκτη θερμότητας. Μια τέτοια διαφορά δεν είναι καθόλου γάμος του κατασκευαστή, γίνεται με σκοπό: όσο υψηλότερο είναι το περίβλημα, τόσο ισχυρότερη είναι η πρόσφυση. Όσον αφορά τα θερμαντικά σώματα χωρίς περίβλημα, έχουν επίσης ένα περίβλημα, αλλά μόνο συγκαλύπτουν τον εναλλάκτη θερμότητας και τον προστατεύουν από μηχανικές βλάβες.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η επιφάνεια του λειτουργικού περιβλήματος ή της διακοσμητικής θήκης δεν θερμαίνεται πάρα πολύ. Αυτό διακρίνει τους θερμοσίφωνες από τα θερμαντικά σώματα - καίνε τον εαυτό σου τυχαία αγγίζοντας την επιφάνεια του σώματος, στην περίπτωση αυτή είναι αδύνατο.

Τις περισσότερες φορές, τα σώματα του convector είναι κατασκευασμένα από χάλυβα, ανεξάρτητα από το υλικό του εναλλάκτη θερμότητας.Το γεγονός είναι ότι ο χάλυβας είναι εύκολα βαμμένος, και αυτό δίνει στον αγοραστή την ευκαιρία να επιλέξει μια συσκευή θέρμανσης που ταιριάζει απόλυτα στο εσωτερικό του δωματίου. Ωστόσο, ο χάλυβας - αν και η πιο κοινή, αλλά όχι η μόνη επιλογή. Εάν επιθυμείτε, μπορείτε να βρείτε κάτι πιο εξωτικό, για παράδειγμα, ένα convector σε μια ξύλινη θήκη.

Υδραυλικοί θερμοσίφωνες ενδοδαπέδιας θέρμανσης

Υπάρχει ένα άλλο είδος θερμαντικών θερμαντικών σωμάτων που είναι πολύ διαφορετικό από αυτά που συζητήθηκαν παραπάνω και ως εκ τούτου ξεχωρίζει. Είναι ασυνήθιστο στον τόπο εγκατάστασής τους - σε μια θέση που βρίσκεται κάτω από το πάτωμα. Με υψηλό βαθμό πιθανότητας, μπορείτε να βρείτε αυτές τις συσκευές θέρμανσης σε εμπορικούς ή γραφειακούς χώρους με μεγάλα πανοραμικά παράθυρα, έναντι των οποίων τα συνηθισμένα θερμαντικά σώματα ή τα θερμαντικά σώματα δεν φαίνονται αρκετά κατάλληλα. Σε εξοχικές κατοικίες και διαμερίσματα, είναι επίσης εγκατεστημένα τέτοια θερμαντικά σώματα, αλλά συνήθως μόνο σε περιπτώσεις όπου το κάτω άκρο του παραθύρου δεν βρίσκεται υψηλότερο από 150-300 mm από το επίπεδο του δαπέδου. Επιτρέπεται η τοποθέτηση θερμαντικών θερμαντικών σωμάτων στο περβάζι.

Convector της θέρμανσης νερού χτισμένο στο πάτωμα.

Το ύψος του σώματος των θερμαντικών σωμάτων που είναι ενσωματωμένο στο πάτωμα μπορεί να κυμαίνεται από 50 έως 130 mm και το μήκος μπορεί να φτάσει τα 3 m. Αλλά ο χρήστης, αν ο ίδιος δεν συμμετείχε στο σχεδιασμό και την εγκατάσταση, μπορεί μόνο να μαντέψει τις πραγματικές διαστάσεις της συσκευής θέρμανσης, διότι μόνο το διακοσμητικό σχάρα θα είναι ορατό σε αυτόν το δάπεδο μέσω του οποίου ανεβαίνει ο θερμός αέρας.

Τις περισσότερες φορές, τέτοιες μάσκες είναι κατασκευασμένες από χάλυβα, αλουμίνιο ή πλαστικό, αλλά μερικές φορές μπορείτε να βρείτε χυτοσίδηρο, μάρμαρο ή, για παράδειγμα, ξύλινο. Ανεξάρτητα από το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται το πλέγμα, θα πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό, ώστε όταν περνάει από εσάς, δεν φοβάστε να το βάζετε.

Στην περίπτωση μεγάλων γαλλικών παραθύρων, οι θερμοσίφωνες είναι απαραίτητες επιλογές για τον εξοπλισμό θέρμανσης. Αφενός, και το έχουμε ήδη αναφέρει, βρίσκονται κάτω από το πάτωμα, δεν παρεμβαίνουν στην ανασκόπηση. Από την άλλη πλευρά, ακριβώς αυτά τα θερμαντικά σώματα θερμαίνουν πιο αποτελεσματικά ένα δωμάτιο με παράθυρα "δαπέδου". Ο ψυχρός αέρας από το παράθυρο εισέρχεται στο convector μέσω της σχάρας και από εκεί βγαίνει ήδη ζεστός.

Για να εγκαταστήσετε ένα ενδοδαπέδιο θερμαντικό σύστημα, απαιτείται προετοιμασία μιας θέσης στο πάτωμα από βάθος 100 έως 300 mm. Ωστόσο, είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί εγκατάσταση στο στάδιο του δαπέδου δαπέδου. Θα πρέπει να έχετε υπόψη σας ότι δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όλα τα θερμαντικά σώματα για την τοποθέτηση του δαπέδου.

Ένας περιοριστικός παράγοντας σε αυτή την περίπτωση θα είναι το ύψος της συσκευής. Ισχυρά μοντέλα με ύψος αρκετών δεκάδων εκατοστών δεν προορίζονται για εγκατάσταση σε δωμάτια που βρίσκονται στους επάνω ορόφους του κτιρίου. Φυσικά, η εγκατάσταση των θερμαντικών σκελετών δαπέδου πρέπει να προγραμματιστεί εκ των προτέρων - ακόμη και στο στάδιο κατασκευής του κτιρίου. Η εξαίρεση είναι χαμηλής ισχύος μοντέλα χαμηλής ισχύος, τα οποία επιτρέπουν την τοποθέτηση σε μια επίστρωση.

Οι θερμοσίφωνες εσωτερικού χώρου για θέρμανση νερού, σε αντίθεση με το τοίχωμα ή το πάτωμα, συχνά έχουν στο σχεδιασμό τους ανεμιστήρα για παροχή αναγκαστικού αέρα στον εναλλάκτη θερμότητας, καθώς και σύστημα αποστράγγισης για τη συλλογή και αποστράγγιση του συμπυκνώματος από το σώμα της συσκευής.

Ικανότητα ελέγχου της θερμοκρασίας

Μερικές φορές, ειδικά την άνοιξη, όταν είναι ακόμα κρύα τη νύχτα και ο ήλιος αρχίζει να ζεσταίνεται αισθητά κατά τη διάρκεια της ημέρας, δημιουργείται περιοδικά η επιθυμία να μειωθεί η θερμότητα που προέρχεται από τον θερμαντήρα. Οι θερμαντήρες νερού είναι εύκολα ρυθμιζόμενοι. Όταν η τροφοδοσία του ψυκτικού μέσου στον συμπιεστή σβήνει, ψύχεται μάλλον γρήγορα, πράγμα που οφείλεται στον μικρό όγκο νερού μέσα του σε σύγκριση με το ψυγείο. Το μόνο που χρειάζεστε για να διατηρήσετε τη θερμοκρασία στο δωμάτιο σε ένα δεδομένο επίπεδο είναι ένας εξοπλισμός convector με μηχανικές ή ηλεκτρονικές βαλβίδες ελέγχου.

Μηχανικές βαλβίδες ελέγχου θερμοκρασίας.

Ηλεκτρονικές θερμοστατικές βαλβίδες.

Η θερμοστατική βαλβίδα που πρόκειται να εγκατασταθεί πρέπει να έχει υψηλή ταχύτητα ροής έτσι ώστε να μην δημιουργείται σημαντική υδραυλική αντίσταση στην είσοδο. Μερικοί κατασκευαστές θερμαντικών σωμάτων αρχικά εξοπλίζουν τα προϊόντα τους με θερμοστατικά εξαρτήματα. Εάν η συσκευή που αγοράσατε δεν είναι εξοπλισμένη με θερμοστατική βαλβίδα, μπορείτε να την αγοράσετε και να την εγκαταστήσετε μόνοι σας.

Μπορείτε να ρυθμίσετε χειροκίνητα τη θερμοκρασία χώρου. Ορισμένα μοντέλα των καλοριφέρ έχουν ένα αποσβεστήρα που ο χρήστης μπορεί να γυρίσει και να μπλοκάρει το δρόμο προς τον θερμαινόμενο αέρα εάν είναι επιθυμητό.

Δυνατότητα εφαρμογής για ψύξη χώρου

Το convector μπορεί να ονομαστεί παγκόσμιο κλιματικό εξοπλισμό, επειδή σε διαφορετικές εποχές μπορεί να εκτελεί διαφορετικά καθήκοντα: το χειμώνα - να ζεσταθεί, το καλοκαίρι - για να κρυώσει. Ωστόσο, μακριά από κάθε συσκευή είναι προσαρμοσμένη για ψύξη, οι κατασκευαστές συνήθως υποδεικνύουν τη διαθεσιμότητα μιας τέτοιας δυνατότητας για ένα ή ένα από τα μοντέλα τους. Θα πρέπει να έχετε κατά νου ότι τα θερμαντικά σώματα παράγουν κρύο πολύ χειρότερα από τη θερμότητα, οπότε κατά τον υπολογισμό της ισχύος της συσκευής πρέπει να βασίζεστε στις ανάγκες σας για το κρύο, επειδή δεν είναι δύσκολο να μειωθεί η ισχύς θέρμανσης, όπως ήδη γνωρίζετε ήδη.

Για να μην ζεσταθεί το convector σας, αλλά για να ψύξετε τον αέρα στο δωμάτιο, πρέπει να το αδειάσετε, να το γεμίσετε με ειδικό υγρό και να τον συνδέσετε με το ψυγείο. Ωστόσο, υπάρχουν μοντέλα στα οποία η μετάβαση από τη μια κατάσταση στην άλλη είναι πολύ απλούστερη και ταχύτερη. Σε αυτά υπάρχουν αμέσως δύο ανεξάρτητα κυκλώματα: το ένα για το ψυκτικό, το άλλο για το ψυκτικό. Για να αλλάξετε τον τρόπο λειτουργίας, αρκεί να απενεργοποιήσετε την κυκλοφορία του ρευστού σε ένα κύκλωμα και να τον ενεργοποιήσετε σε άλλο.

Και μερικά σχόλια σχετικά με τη δυνατότητα χρήσης αυτού του τύπου κλιματικού εξοπλισμού για την ψύξη του δωματίου. Υπενθυμίζοντας την αρχή της λειτουργίας του convector, θα συνειδητοποιήσετε ότι στον φυσικό τρόπο δεν είναι σε θέση να εργαστεί για την ψύξη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο όλα τα μοντέλα που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε δύο τρόπους είναι εξοπλισμένα με ανεμιστήρες. Επιπλέον, ο ανεμιστήρας βοηθά στη μείωση της ποσότητας συμπυκνωμάτων που σχηματίζεται στον εναλλάκτη θερμότητας κατά τη λειτουργία ψύξης του θερμαντήρα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των θερμαντικών σωμάτων νερού μπροστά από τα συμβατικά θερμαντικά σώματα

Έχετε μάθει πολλά για τον εαυτό σας σχετικά με τους θερμοσίφωνες νερού, αλλά κατά πάσα πιθανότητα, αυτό δεν θα είναι αρκετό για να καταλάβετε αν χρειάζεστε προσωπικά μια τέτοια συσκευή θέρμανσης. Για να σας βοηθήσουμε να κάνετε μια επιλογή (ανεξάρτητα από το αν είναι θετική ή αρνητική), συγκρίνουμε τους θερμοσίφωνες με συμβατικά καλοριφέρ, οικεία και οικεία.