Все про водяні конвекторах опалення: види, пристрій, плюси і мінуси

1. Принцип роботи
2. Пристрій водяного конвектора опалення
3. Настінні і підлогові водяні конвектори опалення
4. Водяні конвектори опалення, вбудовані в підлогу
5. Можливість контролю температури
6. Можливість застосування для охолодження приміщення
7. Переваги та недоліки водяних конвекторів перед звичайними радіаторами

У всьому світі водяні конвектори опалення протягом декількох десятиліть успішно конкурують з радіаторами. У нашій країні вони застосовуються теж досить давно, але за популярністю як і раніше сильно поступаються чавунним і біметалічним радіаторів. Низька популярність зумовлена ​​аж ніяк не гіршими експлуатаційними характеристиками, а лише відсутністю у значної частини населення уявлення про цей тип опалювального обладнання.

Принцип роботи

Саме слово «конвектор» служить вказівкою на те, що в основі принципу його роботи лежить таке фізичне явище як конвекція. Холодне повітря, будучи більш щільним, знаходиться в нижніх шарах - поблизу підлоги приміщення. Пройшовши крізь конвектор, повітря зігрівається, щільність його зменшується, в результаті чого він піднімається вгору.

Конвекція може бути не тільки природною, але і примусовою. Збільшити конвекційний потік повітря і тим самим підвищити ККД опалювального приладу допоможе вбудований вентилятор.

Пристрій водяного конвектора опалення

Основним робочим елементом конвектора є теплообмінник. Саме з його допомогою здійснюється передача тепла від теплоносія, функцію якого виконує гаряча вода, що циркулює в системі опалення, навколишньому повітрю. Теплообмінник являє собою трубу, на яку насаджено безліч металевих пластин (ламелей), що збільшують площу теплообміну. Залежно від необхідної потужності конвектор може бути укомплектований як одним, так і двома теплообмінниками.

Відстань між ламелями теплообмінника задається не довільно, а чітко розраховується. Здавалося б, чим більше пластин насаджено на трубу, тим краще теплообмін. Однак занадто велика їх щільність приведе до того, що циркуляція повітря через прилад буде утруднена. Потрібно домогтися «золотої середини» - щоб ламелі не перешкоджали руху повітря, але при цьому забезпечували максимально ефективну теплопередачу.

1. Корпус конветор.
2. Теплообмінник.
3. Декоративна решітка.
4. Тангенціальний вентилятор.
5. Велика декоративна кришка.

6. Мала декоративна кришка.
7. Декоративна окантовка.
8. Кріпильна ніжка.
9. юстувальні гвинти.
10. Кріпильний болт.

11. Кульовий кран.
12. Запірно-регулювальний клапан.
13. Гнучка підводка.
14. Прокладки.

Існує і альтернативний з конструкційної точки зору тип теплообмінника, в якому замість ламелей використовується дріт. Дротові конвектори кілька ефективніше, але при цьому значно дорожче, а тому і менш поширені, ніж пластинчасті, тому докладніше говорити про них ми не будемо.

Водяний конвектор з теплообмінником з дроту.

Багато технічні характеристики конвектора визначаються матеріалом, з якого виготовлений його теплообмінник. Це може бути сталь, мідь або комбінація міді і алюмінію. Використання для виготовлення теплообмінника кольорових металів, завдяки їх високій теплопровідності, веде до підвищення ефективності приладу в порівнянні з аналогом з чермета. До слова, алюмінієві ламелі дуже тонкі, і при необережному поводженні вони легко заминаються, що погіршує аеродинаміку.

Відрізнятися теплообмінники можуть не тільки матеріалом виготовлення, але і формою металевих ребер. Поряд з гладкими ламелями застосовують і рифлені: хвилеподібні, П-образні, меандровий і т.д. Рифлені ламелі володіють явною перевагою: рельєф збільшує площу пластини, а значить, і тепловіддачу.

Теплообмінник з хвилеподібними ламелями.

Ефективність теплопереносу від теплоносія до ламелей в значній мірі залежить від щільності прилягання пластин до труби: навіть невеликий зазор може стати причиною великих тепловтрат. Якщо теплообмінник виготовлений зі сталі, для з'єднання ламелей з трубою зазвичай використовують зварювання, якщо з міді - пайку. У разі ж біметалевих теплообмінників, в яких алюмінієві пластини контактують з мідними трубами, ні зварювання, ні пайка не застосовні. Однак і тут можна домогтися щільного прилягання елементів. В даному випадку або використовують ламелі зі спеціальними манжетами, або застосовують метод дорнування - насаджують пластини на трубу, а потім цю трубу розширюють за допомогою дорна.

Деякі конвектори оснащуються вентилятором, що затягує повітря всередину теплообмінника і, тим самим, прискорює повітрообмін, а значить, і процес обігріву приміщення. Вентилятор може бути тангенціальним або аксіальним. У першого крильчатка тягнеться уздовж всієї довжини теплообмінника.

Пропелер аксіального вентилятора розташовується в торцевій частині теплообмінника і направляє повітря уздовж.

Гідність опалювальних приладів із примусовою конвекцією очевидно - підвищена ефективність. Але є у нього і явні недоліки: по-перше, необхідність підключення до електромережі, що не завжди може бути легко здійсненно, і, по-друге, шум, який видає вентилятор під час роботи.

Теплообмінник, а також вентилятор (якщо такий передбачений конструкцією), точки підключення до системи опалення, регулятор подачі теплоносія, клапан спуску повітря приховані за стінами корпусу з нержавіючої сталі. Верхній торець корпусу закритий гратами, яка не перешкоджає руху повітряних потоків, але при цьому не дає сторонніх предметів потрапити всередину. У деяких конвекторах є повітряна заслінка, що дозволяє управляти інтенсивністю потоку повітря.

Настінні і підлогові водяні конвектори опалення

За способом монтажу всі конвектори опалення діляться на настінні, підлогові і в середині підлоги. Перші два типи дуже схожі між собою, тому розглядати ми їх будемо разом.

Головна відмінність настінних і підлогових конвекторів, дуже схожих за зовнішнім виконання, - їх габарити. Настінні, як правило, досить високі, підлогові - низькі і компактні. Останні завдяки їх скромним розмірам менше кидаються в очі, їх легко приховати за меблями.

Настінний водяний конвектор.

Підлоговий водяний конвектор.

Існують навіть плінтусні моделі з висотою менше 200 мм, які можуть служити заміною плінтусу і обігрівати приміщення по всьому периметру.

Плінтусний водяний конвектор.

Всі настінні і підлогові конвектори підрозділяються на моделі з кожухом і моделі без нього. Кожух виконує зовсім не декоративну роль, як цього можна було б очікувати: він сприяє створенню додаткової тяги для поліпшення циркуляції повітря. Часто висота кожуха значно перевищує габарити теплообмінника. Така невідповідність зовсім не є браком заводу-виготовлювача, робиться це навмисно: чим вище кожух, тим сильніше тяга. Що ж стосується конвекторів без кожуха, то у них теж є корпус, але він лише маскує теплообмінник і захищає його від механічних пошкоджень.

Слід зауважити, що поверхня функціонального кожуха або ж декоративного корпусу не нагрівається занадто сильно. Це вигідно відрізняє конвектори від радіаторів - обпектися, випадково торкнувшись поверхні корпусу, в даному випадку не можна.

Найчастіше корпусу конвекторів виготовляють зі сталі, незалежно від матеріалу теплообмінника. Справа в тому, що сталь легко забарвлюється, і це дає покупцеві можливість підібрати опалювальний прилад, який ідеально впишеться в інтер'єр приміщення. Втім, сталь - хоч і найбільш поширений, але не єдиний варіант. При бажанні можна знайти і що-небудь більш екзотичне, наприклад, конвектор в дерев'яному корпусі.

Водяні конвектори опалення, вбудовані в підлогу

Існує ще один різновид конвекторів опалення, сильно відрізняється від розглянутих вище і тому стоїть осібно. Незвичні вони місцем своєї установки - в ніші, розташованої нижче рівня підлоги. З великою часткою ймовірності зустріти подібні опалювальні прилади можна в приміщеннях торгового або офісного призначення з великими панорамними вікнами, на тлі яких звичайні радіатори або конвектори будуть виглядати не зовсім доречно. У котеджах і квартирах такі конвектори теж встановлюють, але зазвичай лише в тих випадках, коли нижній край вікна розташований не вище 150-300 мм від рівня підлоги. Допускається вбудовування опалювальних конвекторів в підвіконня.

Конвектор водяного опалення вбудований в підлогу.

Висота корпусу вбудовуваних в підлогу конвекторів може варіюватися від 50 до 130 мм, а довжина досягати 3 м. Але про справжні габаритах опалювального приладу користувач, якщо він сам не займався проектуванням і установкою, може тільки здогадуватися, адже видно йому буде лише декоративна решітка на рівні статі, через яку вгору піднімається нагріте повітря.

Найчастіше такі решітки виготовляються зі сталі, алюмінію або пластику, але іноді можна зустріти чавунні, мармурові або, наприклад, дерев'яні. З якого б матеріалу не була зроблена решітка, вона повинні бути досить міцною, щоб ви, проходячи повз, не боялися на неї наступити.

У разі великих французьких вікон в середині конвектори - незамінний варіант опалювального обладнання. З одного боку, і ми про це вже згадували, вони, будучи розташованими нижче рівня підлоги, не заважають огляду. З іншого боку, саме такі конвектори найбільш ефективно обігрівають приміщення з вікнами «в підлогу». Холодне повітря з вікна потрапляє через решітку в конвектор, а звідти тим же шляхом виходить вже теплим.

Для установки внутрипідложні конвектора потрібно заздалегідь підготувати в підлозі нішу глибиною від 100 до 300 мм. Втім, здійснити монтаж можна і на стадії виконання стяжки підлоги. Слід мати на увазі, що далеко не кожен конвектор ви можете використовувати для стосується систем монтажу.

Лімітуючим фактором в даному випадку буде служити висота корпусу приладу. Потужні моделі висотою в кілька десятків сантиметрів не призначені для установки в приміщеннях, розташованих на верхніх поверхах будівлі. Зрозуміло, планувати установку внутріпольних конвекторів слід заздалегідь - ще на стадії будівництва будинку. Виняток становлять малопотужні невисокі моделі, які допускають монтаж в стяжку.

Внутрипідложні конвектори водяного опалення, на відміну від настінних або підлогових, часто мають у своїй конструкції вентилятор для примусової подачі повітря до теплообмінника, а також систему дренажу для збору і відведення конденсату з корпусу приладу.

Можливість контролю температури

Іноді, особливо весною, коли вночі ще раніше холодно, а вдень вже починає помітно пригрівати сонце, періодично виникає бажання знизити жар, що йде від опалювального приладу. Водяні конвектори опалення легко піддаються регулюванню потужності. При перекривання подачі теплоносія в конвектор він досить швидко охолоне, що обумовлено малим, в порівнянні з радіатором, об'ємом води всередині нього. Все, що вам потрібно для підтримки температури в приміщенні на заданому рівні, це комплектація конвектора терморегулюючої арматурою з механічним або електронним управлінням.

Механічна терморегулююча арматура.

Електронна терморегулююча арматура.

Встановлюваний термостатичний клапан повинен володіти високою пропускною здатністю, щоб не створювалося значного гідравлічного опору на вході. Деякі виробники конвекторів спочатку оснащують свою продукцію термостатичною арматурою. Якщо придбаний вами пристрій не укомплектований терморегулирующим клапаном, ви можете самостійно купити і встановити його.

Регулювати температуру повітря в приміщенні можна і вручну. У деяких моделях конвекторів є заслінка, яку користувач при бажанні може повернути і перекрити тим самим шлях нагрітому повітрю.

Можливість застосування для охолодження приміщення

Конвектор можна назвати універсальним кліматичним устаткуванням, оскільки в різні сезони він може виконувати різні завдання: взимку - гріти, влітку - охолоджувати. Правда, далеко не кожен прилад адаптований для роботи на охолодження, виробники зазвичай вказують на наявність такої можливості у тій чи іншій своїй моделі. Слід мати на увазі, що генерують холод конвектори істотно гірше, ніж тепло, тому розраховуючи потужність приладу, потрібно спиратися на ваші потреби в холоді, адже зменшити потужність нагріву, як ви тепер вже знаєте, не складає труднощів.

Щоб ваш конвектор почав не гріти, а охолоджувати повітря в приміщенні, його потрібно спорожнити, заповнити спеціальною рідиною і підключити до чиллеру. Втім, існують моделі, в яких процес переходу з одного режиму в інший здійснюється набагато простіше і швидше. У них є відразу два не зв'язаних між собою контуру: один - для теплоносія, інший - для холодоагенту. Для зміни режиму роботи вам буде досить відключити циркуляцію рідини в одному контурі і включити в іншому.

І ще пара зауважень, що стосуються можливості застосування даного типу кліматичного обладнання для охолодження приміщення. Згадавши принцип роботи конвектора, ви зрозумієте, що в природному режимі працювати на охолодження він не в змозі. Саме тому всі моделі, розраховані на роботу в двох режимах, оснащені вентиляторами. Крім того, вентилятор сприяє зменшенню кількості конденсату, що утворюється на теплообміннику при роботі конвектора на охолодження.

Переваги та недоліки водяних конвекторів перед звичайними радіаторами

Ви дізналися багато нового для себе про водяних конвекторах, але, швидше за все, вам цього буде недостатньо, щоб зрозуміти, чи потрібен особисто вам такий опалювальний прилад. Щоб допомогти вам зробити вибір (не важливо - позитивний або негативний), порівняємо водяні конвектори зі звичайними радіаторами, звичними і добре знайомими.

+ Плюси водяних конвекторів опалення

1. Конвектори швидше прогріваються до розрахункової потужності. Причина цього досить проста: внутрішній обсяг труб конвектора досить малий, завдяки чому швидкість циркуляції теплоносія в системі вище. Конвектори не тільки швидше нагріваються самі, але і швидше зігрівають приміщення, чому в значній мірі сприяє висока теплопровідність реберних пластин.
2. Конвектори не вимагають високої температури теплоносія: для ефективного обігріву приміщення досить, щоб вода в системі була прогріта до 50-60 ° С. З цього випливає, що витрати енергії на нагрів теплоносія в опалювальній системі з конвекторами менше, ніж в системі з радіаторами.
3. Конвектори, на відміну від радіаторів, здатні створювати ефективну теплову завісу, відсікаючи холодні потоки повітря, що надходять в приміщення від вікон. Вікна не запотівають і не промерзають.
4. Повітряні пробки в водяних конвекторах опалення - велика рідкість.
5. Завдяки малій вазі конвекторів допускається їх установка навіть на легкі перегородки, зроблені, наприклад, з гіпсокартону. У разі радіаторів, особливо чавунних, про таке не можна навіть помислити.
6. Конвектори не уявляють собою небезпеки для маленьких дітей: поверхня корпусу практично не нагрівається, а значить, ймовірність обпектися об неї нульова.
7. Прихована установка внутріпольних конвекторів, при якій не видно ні труби, ні самі опалювальні прилади, - давня мрія багатьох дизайнерів приміщень, яка, нарешті, стала реальністю.

- Мінуси водяних конвекторів опалення

1. Конвектори можна використовувати тільки в приміщеннях з природною вентиляцією. Забір повітря з приміщення з примусовою вентиляцією, як правило, здійснюється поблизу стелі. Це означає, що весь тепле повітря, створюваний конвектором, буде витягатися назовні, т. Е. Працювати опалювальний прилад буде вхолосту.
2. В результаті нерівномірного поширення повітряних потоків, що йдуть від конвектора, можливе утворення протягів.
3. Даний опалювальний прилад сприяє циркуляції в приміщенні пилу, що переміщується конвекційними потоками повітря.

Вам буде цікаво