Водяные конвекторы отопления – тепло и уют в доме

Потребители довольно консервативны в выборе приборов отопления. Многие традиционно предпочитают чугунные батареи или биметаллические радиаторы. Однако существует система обогрева, позволяющая создать не менее комфортные условия в помещении, надежная и простая в эксплуатации.

Устройство и принцип работы водяных конвекторов отопления

Теплоносителем в данных приборах является горячая вода, циркулирующая по трубе, на которой смонтирован теплообменник – металлические пластины. Конструкция помещена в защитный короб или нишу с решеткой для свободного выхода теплого воздуха.

Принцип работы данной системы обогрева построен на физическом явлении – конвекции воздуха. Холодный поток, попадая на теплообменник, нагревается и поднимается в верхние слои, освобождая место для следующей порции прохладной воздушной массы. В зависимости от способа воздухообмена различают два вида конвекции:

• Естественная. Движение воздуха происходит само по себе, без постороннего вмешательства. Такие приборы маломощны и смогут обогреть небольшие помещения с низкими потолками. Обычно устанавливаются там, откуда попадает большое количество холодного воздуха – у дверных и оконных проемов, витрин магазинов. Такие конвекторы хорошо дополняют основную систему отопления.
• Принудительная. Рядом с теплообменником устанавливается вентилятор, постоянно нагнетающий воздушные массы с низкой температурой, что обеспечивает циркуляцию воздуха до полного обогрева окружающего пространства. Конвекторы с принудительной вентиляцией достаточно мощные, являются самодостаточной системой отопления больших торговых залов, складов, бассейнов.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции водяной конвектор – это технический прибор, собранный на основе точного инженерного расчета. Все детали изготавливаются из специально подобранных материалов.

• Каждая пластина, или ламель, имеет определенную площадь, все они прикреплены к трубе на конкретном расстоянии друг от друга. Расчет помогает найти «золотую середину» между количеством пластин и расстоянием между ними для свободного движения воздушных потоков.
• На процесс конвекции влияет коэффициент теплопроводности металла, из которого изготовлен теплообменник. Детали из меди, алюминия или биметаллические конструкции быстрее нагреваются и отдают тепло, чем стальные.
• Еще один способ повысить эффективность теплообмена – изготовить ламели с рифленой поверхностью. Общая площадь увеличится за счет неровностей, соответственно, больше горячего воздуха попадет в помещение.

Потери тепла могут происходить из-за неплотного прилегания пластин к трубе. Поэтому в приборах из стали для лучшего соединения используют сварочный аппарат. Если конвектор изготовлен из меди, то здесь потребуется паяльник. В биметаллических конструкциях алюминиевые ламели надевают на медную трубу, а затем дорном расширяют ее диаметр. Либо пластины оснащаются специальными манжетами, максимально плотно охватывающими трубу.

Система обогрева с принудительной конвекцией

В таких приборах внутри кожуха с теплообменником устанавливается вентилятор, который затягивает воздух вовнутрь и прогоняет его через горячие пластины. Это повышает скорость конвекции и помогает быстрее обогреть окружающее пространство. В размещении вращающихся лопастей также возможны варианты.

• В тангенциальном вентиляторе крыльчатка расположена вдоль всей трубы, при вращении воздух двигается параллельно пластинам.
• При аксиальном расположении в торце теплообменника движение лопастей прогоняет воздух перпендикулярно ламелям.

Принудительная конвекция эффективнее естественной, но есть существенный минус – работу вентилятора сопровождает постоянный шум. К тому же для запуска двигателя требуется подключение к электросети, что не всегда возможно.

Все движущиеся части, а также сам теплообменник, заключены в стальной короб, одна из плоскостей которого представляет собой решетку. Это позволяет воздушному потоку свободно двигаться в нужном направлении, и при этом защищает от попадания внутрь посторонних предметов.

Виды отопительных конвекторов

Электрические конвекторы потребляют большое количество электроэнергии. К тому же, чтобы увеличить срок эксплуатации прибора, производители устанавливают низкотемпературный нагревательный элемент, что снижает эффективность теплообмена.

Для эксплуатации газовых конвекторов необходимо устанавливать дымоход. Воздух в теплообменнике нагревается за счет выделения тепла при сжигании топлива, а продукты горения должны выводиться за пределы помещения.

Водяные конвекторы отличаются не только дешевым теплоносителем, но и разнообразием модификаций. Удобный монтаж позволяет установить систему обогрева там, где она будет максимально эффективной.

Методы установки водяных конвекторов

Универсальность расположения водяных приборов обогрева делает их наиболее привлекательными для потребителя. Различают настенные, напольные и встраиваемые конвекторы.

Настенные модели

На сегодняшний день это наиболее популярный вид установки. Особенность такого конвектора – удобство монтажа, небольшой вес, позволяющий закрепить оборудование даже на некапитальных перегородках, большое количество модификаций.

Чаще всего в настенных приборах используется естественная конвекция. Чтобы увеличить теплоотдачу, производители помещают теплообменник в специальный кожух, по высоте значительно превышающий размеры основного устройства. Такое решение создает дополнительную тягу, а специальные отверстия формируют движение воздуха в заданном направлении..

Напольные модели

Отличаются от настенных методом монтажа и скромными размерами. Оборудование устанавливается на полу. Такая модель очень удобна в эксплуатации там, где невозможно другое расположение – например, в промышленных ангарах с большим остеклением. Довольно часто в них используется вентилятор для принудительной конвекции.

Напольные изделия также могут иметь функциональный или декоративный кожух. Хотя они изготовлены из стали, поверхность металла не нагревается слишком сильно, что выгодно отличает водяной конвектор от радиатора. Сталь легко окрасить в любой цвет, что позволяет подобрать систему обогрева к конкретному стилю интерьера.

Встраиваемые модели

Этот вид оборудования отличается принципом установки. Агрегаты чаще всего монтируют ниже уровня пола, но по такому же принципу их можно встраивать в подоконники или плинтусы. Все зависит от цели использования. Чаще всего их устанавливают в бассейнах, оранжереях, спортзалах, торговых центрах, там, где большая отапливаемая площадь и есть панорамное остекление.

• Теплый поток воздуха исключает образование конденсата на окнах, поскольку прибор устанавливается ниже уровня окна, холодный воздух падает на теплообменник и попадает в помещение уже теплым.
• Оборудование не занимает дополнительное место в помещении. Однако о его размещении стоит подумать заранее.
• Декоративная решетка, закрывающая кожух, отлично впишется в любой интерьер. Главное условие – ее прочность, потому что она расположена вровень с напольным покрытием и всегда есть вероятность того, что по ней будут ходить.

Нюансы монтажа:

• установку необходимо производить на стадии строительства, поскольку требуется надежная стяжка и место для укладки;
• если модель не оснащена вентилятором, то место установки должно быть надежно изолировано от потерь тепла через корпус конвектора;
• через декоративную решетку на теплообменник попадает большое количество пыли, что может помешать нормальному теплообмену и сократить срок эксплуатации. Необходимо постоянно следить за чистотой внутреннего пространства конвектора.

Чаще всего используется оборудование с принудительной конвекцией и вмонтированной системой дренажа для сбора и отвода накопившейся влаги. Еще одно ограничение – размер встраиваемой модели. На верхних этажах здания нельзя устанавливать мощные конвекторы с высотой корпуса в несколько десятков сантиметров.

Контроль рабочей температуры

Погодные условия нестабильны, солнечная погода за окном может поднять температуру и в помещении с работающим конвектором. Чтобы избавиться от избыточного тепла, в корпусе устанавливается терморегулирующий клапан. Это может быть заводской вариант, либо установку придется произвести самостоятельно. Ограничение подачи горячей воды производится механически или с помощью электроники. Еще один вариант – поставить заслонку и регулировать воздушный поток, открывая или закрывая ее вручную.

Водяной конвектор для охлаждения

Специально адаптированные модели можно использовать не только для отопления, но и для охлаждения воздуха. Для этого в теплообменнике монтируется два резервуара – один с водой, другой – со специальной жидкостью. В режиме охлаждения конвектор с хладагентом подключается к чиллеру и «выдает» в окружающую среду прохладный воздушный поток. Поскольку в данном случае о естественной конвекции не может быть и речи, подобные модели в обязательном порядке оснащаются вентиляторами.

Плюсы и минусы водяных конвекторов отопления

Для сравнения выбраны обычные радиаторы, хорошо знакомые всем потребителям.

• Конвекторы быстрее нагреваются до расчетной мощности, не требуя при этом сильного нагрева жидкости.
• Они создают воздушную тепловую завесу, не давая стеклам запотеть или промерзнуть.
• В них не бывает воздушных пробок, а легкий вес позволяет производить установку в самых необычных местах.
• Водяные конвекторы, в отличие от радиаторов, абсолютно безопасны в эксплуатации.
• Дизайнерская привлекательность встраиваемых моделей делает их наиболее популярными при строительстве жилых домов.

Минусов немного, но о них надо знать.

• Конвекторы нельзя использовать в помещениях с установленной системой искусственной вентиляции.
• При конвекции воздуха возможно образование сквозняков.
• Поскольку воздух при движении захватывает и переносит частицы пыли, необходимо следить за чистотой помещения и чаще проводить влажную уборку.

Зная все достоинства и недостатки двух видов отопительных систем, легко сделать правильный выбор.