Đối lưu nước nóng: thiết bị, nguyên tắc hoạt động, giống

Trên toàn thế giới, các bộ thu nhiệt nước đã cạnh tranh thành công với bộ tản nhiệt trong vài thập kỷ. Ở nước ta, chúng cũng được sử dụng trong một thời gian dài, nhưng về mức độ phổ biến, chúng vẫn kém hơn nhiều so với bộ tản nhiệt bằng gang và lưỡng kim. Mức độ phổ biến thấp không phải do các đặc tính hiệu suất tồi tệ nhất, mà chỉ do thiếu một phần đáng kể trong sự hiểu biết của người dân về loại thiết bị sưởi ấm này.

Nguyên tắc làm việc

Chính từ "đối lưu" đóng vai trò như một dấu hiệu cho thấy cơ sở của nguyên tắc hoạt động của nó là một hiện tượng vật lý như đối lưu. Không khí lạnh, đặc hơn, ở các tầng thấp hơn - gần sàn phòng. Đi qua đối lưu, không khí nóng lên, mật độ của nó giảm, do đó nó tăng lên.

Đối lưu có thể không chỉ tự nhiên, mà còn bị ép buộc. Quạt tích hợp sẽ giúp tăng lưu lượng không khí đối lưu và do đó làm tăng hiệu quả của lò sưởi.

Thiết bị sưởi ấm đối lưu nước

Các yếu tố làm việc chính của đối lưu là một bộ trao đổi nhiệt. Với sự giúp đỡ của nó, nhiệt được truyền từ chất làm mát, chức năng của nó được thực hiện bởi nước nóng lưu thông trong hệ thống sưởi ấm và không khí xung quanh. Một bộ trao đổi nhiệt là một đường ống mà trên đó một số lượng lớn các tấm kim loại (lamellas) được gắn, làm tăng diện tích truyền nhiệt. Tùy thuộc vào công suất cần thiết, bộ đối lưu có thể được trang bị một hoặc hai bộ trao đổi nhiệt.

Khoảng cách giữa các lamellas của bộ trao đổi nhiệt không được đặt tùy ý, nhưng được tính toán rõ ràng. Có vẻ như càng nhiều tấm được gắn trên đường ống, truyền nhiệt càng tốt. Tuy nhiên, mật độ quá cao của chúng sẽ dẫn đến thực tế là việc lưu thông không khí qua thiết bị sẽ gặp khó khăn. Cần phải đạt được một vàng có nghĩa là Vàng - để các lamellas không cản trở sự chuyển động của không khí, nhưng đồng thời cung cấp sự truyền nhiệt hiệu quả nhất.

Ngoài ra còn có một sự thay thế từ quan điểm cấu trúc của loại trao đổi nhiệt trong đó dây được sử dụng thay cho lamellas. Đối lưu dây có phần hiệu quả hơn, nhưng đồng thời đắt hơn nhiều, và do đó ít phổ biến hơn đối lưu tấm, vì vậy chúng tôi sẽ không nói nhiều hơn về chúng.

Đối lưu nước với bộ trao đổi nhiệt dây.

Nhiều đặc tính kỹ thuật của một đối lưu được xác định bởi vật liệu chế tạo bộ trao đổi nhiệt của nó. Nó có thể là thép, đồng hoặc kết hợp giữa đồng và nhôm. Việc sử dụng kim loại màu để sản xuất bộ trao đổi nhiệt, do tính dẫn nhiệt cao của chúng, dẫn đến tăng hiệu quả của thiết bị so với chất tương tự của kim loại màu. Nhân tiện, lamellas nhôm rất mỏng, và nếu xử lý bất cẩn, chúng dễ bị kẹt, ảnh hưởng đến khí động học.

Bộ trao đổi nhiệt có thể khác nhau không chỉ trong vật liệu sản xuất, mà còn về hình dạng của vây kim loại.Cùng với lamellas mịn, những tấm sóng cũng được sử dụng: nhấp nhô, hình chữ U, uốn khúc, vv Lamellas sóng có một lợi thế rõ ràng: cứu trợ làm tăng diện tích của tấm, và do đó truyền nhiệt.

Trao đổi nhiệt với lamellas hình sóng.

Hiệu quả của việc truyền nhiệt từ chất làm mát đến lamellas phần lớn phụ thuộc vào độ kín của các tấm với đường ống: ngay cả một khe nhỏ cũng có thể gây ra tổn thất nhiệt lớn. Nếu bộ trao đổi nhiệt được làm bằng thép, hàn thường được sử dụng để kết nối các lamellas với đường ống, nếu hàn được làm bằng đồng. Trong trường hợp các bộ trao đổi nhiệt lưỡng kim, trong đó các tấm nhôm tiếp xúc với ống đồng, không hàn hoặc hàn không được áp dụng. Tuy nhiên, ở đây bạn có thể đạt được sự phù hợp của các yếu tố. Trong trường hợp này, họ hoặc sử dụng lamellas với còng đặc biệt hoặc họ sử dụng phương pháp đánh bóng - họ chèn các tấm lên đường ống, và sau đó đường ống này được mở rộng bằng cách sử dụng trục gá.

Một số đối lưu được trang bị một quạt hút không khí vào bộ trao đổi nhiệt và do đó, tăng tốc trao đổi không khí, và do đó quá trình làm nóng căn phòng. Quạt có thể là tiếp tuyến hoặc hướng trục. Bánh công tác đầu tiên kéo dài dọc theo toàn bộ chiều dài của bộ trao đổi nhiệt.

Cánh quạt hướng trục được đặt ở cuối bộ trao đổi nhiệt và dẫn không khí dọc theo nó.

Ưu điểm của lò sưởi đối lưu cưỡng bức là rõ ràng - tăng hiệu quả. Nhưng nó cũng có những nhược điểm rõ ràng: thứ nhất, nhu cầu kết nối với nguồn điện, không phải lúc nào cũng có thể dễ dàng nhận ra, và thứ hai, tiếng ồn mà quạt phát ra trong quá trình hoạt động.

Bộ trao đổi nhiệt, cũng như quạt (nếu được thiết kế), các điểm kết nối với hệ thống sưởi, bộ điều chỉnh cung cấp chất làm mát và van xả khí được giấu sau các bức tường của vỏ thép không gỉ. Phần trên của vỏ được đóng kín bằng vỉ nướng, không cản trở sự chuyển động của luồng không khí, nhưng đồng thời ngăn các vật lạ xâm nhập vào bên trong. Một số đối lưu có một bộ giảm xóc không khí cho phép bạn kiểm soát cường độ của luồng không khí.

Đối lưu nước nóng tường và sàn

Theo phương pháp lắp đặt, tất cả các đối lưu sưởi ấm được chia thành tường, sàn và sàn. Hai loại đầu tiên rất giống nhau, vì vậy chúng tôi sẽ xem xét chúng cùng nhau.

Sự khác biệt chính giữa đối lưu tường và sàn, rất giống nhau về ngoại hình, là kích thước của chúng. Tường, như một quy luật, khá cao, sàn - thấp và nhỏ gọn. Loại thứ hai, do kích thước khiêm tốn của chúng, ít dễ thấy hơn, chúng dễ dàng ẩn đằng sau đồ nội thất.

Treo tường đối lưu nước.

Tầng đối lưu.

Thậm chí có những mẫu váy có chiều cao dưới 200 mm, có thể đóng vai trò thay thế cho tấm ốp chân tường và làm nóng căn phòng xung quanh chu vi.

Plinth nước đối lưu.

Tất cả các đối lưu tường và sàn được chia thành các mô hình với vỏ và mô hình mà không có nó. Vỏ bọc không đóng vai trò trang trí, như người ta mong đợi: nó góp phần tạo ra lực kéo bổ sung để cải thiện lưu thông không khí. Thông thường chiều cao của vỏ vượt quá đáng kể kích thước của bộ trao đổi nhiệt. Sự khác biệt như vậy hoàn toàn không phải là một cuộc hôn nhân của nhà sản xuất, nó được thực hiện trên mục đích: vỏ càng cao, lực kéo càng mạnh. Đối với các đối lưu không có vỏ, chúng cũng có vỏ, nhưng nó chỉ ngụy trang bộ trao đổi nhiệt và bảo vệ nó khỏi hư hỏng cơ học.

Cần lưu ý rằng bề mặt của vỏ chức năng hoặc vỏ trang trí không nóng lên quá nhiều. Điều này phân biệt đối lưu với tản nhiệt - đốt cháy bản thân bằng cách vô tình chạm vào bề mặt của cơ thể, trong trường hợp này là không thể.

Thông thường, các cơ quan đối lưu được làm bằng thép, bất kể vật liệu của bộ trao đổi nhiệt.Thực tế là thép được sơn dễ dàng, và điều này mang đến cho người mua cơ hội lựa chọn một thiết bị sưởi ấm phù hợp hoàn hảo với nội thất của căn phòng. Tuy nhiên, thép - mặc dù phổ biến nhất, nhưng không phải là lựa chọn duy nhất. Nếu bạn muốn, bạn có thể tìm thấy một cái gì đó kỳ lạ hơn, ví dụ, một vật đối lưu trong vỏ gỗ.

Bình nóng lạnh dưới nước

Có một loại đối lưu nhiệt khác rất khác với các loại được thảo luận ở trên và do đó đứng riêng biệt. Họ là bất thường ở nơi cài đặt của họ - trong một hốc nằm dưới sàn nhà. Với mức độ xác suất cao, bạn có thể tìm thấy các thiết bị sưởi ấm như vậy trong các cơ sở thương mại hoặc văn phòng với các cửa sổ toàn cảnh lớn, dựa vào đó các bộ tản nhiệt hoặc đối lưu thông thường sẽ không phù hợp lắm. Trong các khu nhà và căn hộ, các đối lưu như vậy cũng được cài đặt, nhưng thường chỉ trong trường hợp cạnh dưới của cửa sổ được đặt không cao hơn 150-300 mm so với mức sàn. Nó được phép nhúng các đối lưu nhiệt trong bệ cửa sổ.

Convector của hệ thống sưởi ấm nước được xây dựng vào sàn.

Chiều cao của thân đối lưu được nhúng trong sàn có thể thay đổi từ 50 đến 130 mm và chiều dài có thể đạt tới 3 m. Nhưng người dùng, nếu bản thân anh ta không tham gia vào thiết kế và lắp đặt, chỉ có thể đoán về kích thước thật của thiết bị sưởi ấm, bởi vì chỉ có vỉ nướng trang trí mới có thể nhìn thấy anh ta ở cấp độ sàn thông qua đó không khí nóng tăng lên.

Thông thường, lưới tản nhiệt như vậy được làm bằng thép, nhôm hoặc nhựa, nhưng đôi khi bạn có thể tìm thấy gang, đá cẩm thạch hoặc, ví dụ, bằng gỗ. Cho dù lưới được làm bằng vật liệu gì, nó phải đủ mạnh để khi đi ngang qua bạn không ngại bước lên nó.

Trong trường hợp cửa sổ lớn của Pháp, đối lưu sàn là một lựa chọn không thể thiếu cho thiết bị sưởi ấm. Một mặt, và chúng tôi đã đề cập đến vấn đề này, họ, được đặt bên dưới sàn nhà, không can thiệp vào đánh giá. Mặt khác, chính xác là các đối lưu như vậy làm nóng hiệu quả nhất một căn phòng có cửa sổ "sàn". Không khí lạnh từ cửa sổ đi vào thiết bị đối lưu qua vỉ nướng, và từ đó nó thoát ra ấm áp.

Để cài đặt một bộ đối lưu dưới sàn, cần phải chuẩn bị trước một hốc trên sàn với độ sâu từ 100 đến 300 mm. Tuy nhiên, có thể tiến hành lắp đặt ở giai đoạn quét sàn. Cần lưu ý rằng không phải mọi đối lưu bạn có thể sử dụng để lắp đặt sàn.

Một yếu tố hạn chế trong trường hợp này sẽ là chiều cao của thiết bị. Các mô hình mạnh mẽ với chiều cao vài chục cm không được dùng để lắp đặt trong các phòng nằm ở các tầng trên của tòa nhà. Tất nhiên, việc lắp đặt các đối lưu sàn nên được lên kế hoạch trước - ngay cả ở giai đoạn xây dựng của tòa nhà. Ngoại lệ là các mô hình năng lượng thấp, cho phép gắn trong một lớp nền.

Thiết bị đối lưu trên sàn để sưởi ấm nước, không giống như gắn trên tường hoặc gắn trên sàn, thường có trong quạt để cung cấp không khí cưỡng bức cho bộ trao đổi nhiệt, cũng như hệ thống thoát nước để thu gom và thoát nước ngưng từ thân thiết bị.

Khả năng kiểm soát nhiệt độ

Đôi khi, đặc biệt là vào mùa xuân, khi trời vẫn lạnh vào ban đêm và mặt trời đã bắt đầu ấm lên rõ rệt vào ban ngày, mong muốn định kỳ xuất hiện để giảm nhiệt từ lò sưởi. Đối lưu nước nóng dễ dàng điều chỉnh năng lượng. Khi nguồn cung cấp chất làm mát cho bộ đối lưu bị tắt, nó nguội đi khá nhanh, đó là do lượng nước nhỏ bên trong nó so với bộ tản nhiệt. Tất cả những gì bạn cần để duy trì nhiệt độ trong phòng ở một mức nhất định là một thiết bị đối lưu có van điều khiển cơ hoặc điện tử.

Van điều khiển nhiệt độ cơ.

Van điều nhiệt điện tử.

Van điều nhiệt được lắp đặt phải có tốc độ dòng chảy cao để không tạo ra lực cản thủy lực đáng kể nào ở đầu vào. Một số nhà sản xuất đối lưu ban đầu trang bị cho sản phẩm của họ các phụ kiện ổn nhiệt. Nếu thiết bị bạn mua không được trang bị van điều nhiệt, bạn có thể tự mua và cài đặt nó.

Có thể điều chỉnh nhiệt độ phòng bằng tay. Một số mô hình đối lưu có một bộ giảm xóc mà người dùng có thể xoay và chặn đường đến không khí nóng nếu muốn.

Khả năng ứng dụng để làm mát căn phòng

Thiết bị đối lưu có thể được gọi là thiết bị khí hậu phổ quát, bởi vì trong các mùa khác nhau, nó có thể thực hiện các nhiệm vụ khác nhau: vào mùa đông - ấm áp, vào mùa hè - để làm mát. Tuy nhiên, khác xa với mọi thiết bị được điều chỉnh để làm mát, các nhà sản xuất thường chỉ ra khả năng như vậy đối với một hoặc một trong các kiểu máy của họ. Cần lưu ý rằng các chất đối lưu tạo ra lạnh kém hơn nhiều so với nhiệt, vì vậy khi tính toán công suất của thiết bị, bạn cần dựa vào nhu cầu của mình để làm lạnh, vì không khó để giảm công suất sưởi, như bạn đã biết.

Để đối lưu của bạn không bắt đầu ấm lên, nhưng để làm mát không khí trong phòng, bạn cần làm trống nó, đổ đầy nó bằng chất lỏng đặc biệt và kết nối nó với máy làm lạnh. Tuy nhiên, có những mô hình trong đó việc chuyển đổi từ chế độ này sang chế độ khác đơn giản và nhanh hơn nhiều. Trong đó ngay lập tức có hai mạch không được kết nối: một cho chất làm mát, một cho chất làm lạnh. Để thay đổi chế độ hoạt động, nó sẽ đủ để bạn tắt lưu thông chất lỏng trong một mạch và bật nó trong một mạch khác.

Và một vài ý kiến ​​liên quan đến khả năng sử dụng loại thiết bị khí hậu này để làm mát căn phòng. Nhắc lại nguyên lý hoạt động của bộ đối lưu, bạn sẽ nhận ra rằng ở chế độ tự nhiên, nó không thể hoạt động khi làm mát. Đó là lý do tại sao tất cả các mô hình được thiết kế để hoạt động ở hai chế độ được trang bị quạt. Ngoài ra, quạt giúp giảm lượng nước ngưng được hình thành trên bộ trao đổi nhiệt trong quá trình làm mát đối lưu.

Ưu điểm và nhược điểm của bộ thu nước trước bộ tản nhiệt thông thường

Bạn đã học được rất nhiều cho bản thân về các chất dẫn nước, nhưng rất có thể, điều này sẽ không đủ để bạn hiểu liệu cá nhân bạn có cần một thiết bị sưởi ấm như vậy không. Để giúp bạn đưa ra lựa chọn (bất kể là dương hay âm), chúng tôi so sánh các bộ thu nước với bộ tản nhiệt thông thường, quen thuộc và quen thuộc.