Teplo vzduchu

Konvektory na ohrev vody sú rozsiahlou triedou vykurovacích zariadení, ktoré sa používajú na celom svete už mnoho desaťročí a sú rovnocenné s radiátormi. Výrazne sa líšia od svojich vyžarujúcich náprotivkov – prevádzkou aj manipuláciou. Radiátor pritom plní dve úlohy – ohrieva vzduch a vyžaruje teplo vo forme infračervených vĺn. Konvektor má jednoduchšiu úlohu – iba ohrieva vzduch.

Princíp konvektora je založený na jednoduchých fyzikálnych zákonoch: studený vzduch sa pri prechode cez výmenník tepla ohrieva. To umožňuje cirkuláciu vzduchu v miestnosti. Na rozdiel od radiátorového vykurovania je pri konvekčnom vykurovaní väčší teplotný spád medzi podlahou a stropom, pretože ohriaty vzduch stúpa nad strop. Pri konvektoroch sa však bez sálavého tepla vôbec nezaobídete. Pri používaní zariadenia dochádza k tzv. sekundárnemu sálavému vykurovaniu: horúci vzduch nahromadený v hornej časti ohrieva strop a povrch stropu začne vyžarovať teplo a odovzdávať ho predmetom v miestnosti.

Keďže konvektory nemajú povrch, ktorý by vyžaroval infračervené vlny, nie je potrebné ich nechávať na voľnom priestranstve, aby sa tepelné vlny mohli voľne šíriť do miestnosti. Konvektor je možné nainštalovať za dekoratívnu zástenu alebo skryť za interiérové vybavenie – ale len vtedy, ak okolité prvky nebránia cirkulácii vzduchu.

konvektory sú široko zastúpené domáce aj zahraničné značky Boki, Isan, Jaga, Kampmann, Kermi, Klima, Minib a mnohé ďalšie .

S VENTILÁTOROM ALEBO BEZ NEHO

Napriek spoločnému princípu fungovania konvektorov fungujú všetky odlišne v závislosti od modelu. Na trhu existujú dva typy konvekcie – nútená konvekcia a prirodzená konvekcia.

nútené znamená použitie ventilátorov axiálnych alebo tangenciálnych – nasávajú vzduch a zvyšujú výmenu vzduchu v modeli. Na druhej strane tangenciálny ventilátor má obežné koleso po celej svojej dĺžke a beží pozdĺž výmenníka tepla, zatiaľ čo axiálny ventilátor je na konci a smeruje vzduch pozdĺž výmenníka tepla a nemusí „dosiahnuť“ na vzdialený koniec konvektora. Modely s nútenou konvekciou majú veľa „plusov“, napríklad možnosť vyrobiť zariadenie s vyšším výkonom vďaka častejšiemu usporiadaniu lamiel – vzduch pod tlakom ventilátora cez ne v každom prípade prejde vysokou rýchlosťou. Existujú však niektoré nevýhody. Po prvé, motory ventilátorov vyžadujú napájanie, takže konvektor musí byť pripojený do elektrickej zásuvky, čo nie je vždy možné. A niekedy to nie je bezpečné – napríklad v bazénoch a iných mokrých priestoroch sú k dispozícii špeciálne modely s ventilátormi napájanými jednosmerným prúdom s nízkym napätím, ktorý zabraňuje úrazu elektrickým prúdom. existujú aj modely s diaľkovo ovládaným ventilátorom, ktorý môže privádzať vzduch do konvektora z inej miestnosti cez potrubie. Po druhé, ventilátor je mechanické zariadenie a počas prevádzky vydáva hluk.

Konvektory s prirodzenou konvekciou sú na druhej strane tiché, pretože nemajú ventilátory. Pri týchto modeloch sa vzduch dostáva do spotrebiča prirodzeným pohybom dole do konvektora a potom sa ohrieva a uvoľňuje späť do miestnosti. Nemusia byť pripojené k elektrickej sieti, čo uľahčuje inštaláciu. Prirodzená konvekcia si však vyžaduje určité podmienky. napr. obmedzením frekvencie dosadania rebier vo výmenníku tepla. Na jednej strane, čím viac lopatiek má, tým viac tepla môže vydať, ale na druhej strane, príliš veľa lopatiek môže znížiť prietok vzduchu konvektorom a zabrániť voľnej cirkulácii vzduchu v zariadení. Preto sa vzdialenosť medzi lamelami meria tak, aby čo najmenej bránili prúdeniu vzduchu a tepla. Niektoré konvektory s prirodzenou konvekciou môžu byť vybavené axiálnym ventilátorom, ktorý v prípade potreby zvýši výkon zariadení a tým zvýši prietok vzduchu konvektorom. V tomto prípade im však už musíte dodať elektrinu a nefungujú s tichými ventilátormi.

NA STENE, NA PODLAHE, V PODLAHE

Podľa typu inštalácie sa konvektory delia na podlahové, stojace a závesné.

Podlahový konvektor – špeciálny druh spotrebiča. Jeho koreň je „zakopaný“ v podlahe miestnosti; výmenník tepla je vo výklenku vo vnútri priestoru. Konvektor je zvyčajne zakrytý ozdobnou mriežkou na úrovni podlahy. Mreže sú zvyčajne dostatočne pevné na to, aby sa po nich dalo chodiť. Modely podlahových konvektorov majú oproti iným vykurovacím zariadeniam radiátory, nástenné a podlahové konvektory dôležitú výhodu – sú takmer neviditeľné a môžu poskytovať veľmi vysoký vykurovací výkon v závislosti od typu konvekcie, konštrukcie výmenníka tepla a ďalších faktorov . Preto sa široko používajú v aplikáciách, kde je potrebné vykurovať priestor, ale zbytočné predmety, ktoré priťahujú pozornosť, sú nežiaduce. Panoramatické zasklenie je jedným z príkladov takéhoto použitia. Obrovské sklenené tabule vyzerajú pôsobivo a poskytujú dobrý výhľad, ale štandardné radiátory alebo konvektory môžu brániť vo výhľade – majú predsa určitú výšku. Na druhej strane, vnútorné podlahové modely vďaka tomu, že sú umiestnené takmer úplne pod úrovňou podlahy, nebránia vo výhľade. Studený vzduch prechádza pozdĺž skiel do konvektorovej mriežky na spodnej strane; vnútri prechádza cez výmenník tepla a je vyfukovaný von ako teplý vzduch. Konvektory tohto typu sa používajú aj na vykurovanie po obvode miestnosti a v niektorých ďalších prípadoch.

Vnútorné modely sa líšia hĺbkou plášťa, počtom výmenníkov tepla a typom konvekcie. Hĺbka je jedným z faktorov, ktoré obmedzujú možnosti inštalácie podlahového konvektora, pretože nie pod každú podlahu sa zmestí. Hlbšie radiátory môžu dosahovať výšku niekoľko desiatok centimetrov a zvyčajne ide o modely s vyšším výkonom. Nie sú určené na montáž na horné poschodia budov; zvyčajne sa inštalujú na prízemí. Na druhej strane, hlbšie konvektory už od niekoľkých centimetrov umožňujú inštaláciu do poteru na akomkoľvek poschodí, nielen na prízemí. Ale aj výstup týchto modelov je nižší ako výstup nudných modelov.

Keďže jedinou viditeľnou časťou podlahového konvektora je mriežka, výrobcovia venujú dizajnu konvektora veľkú pozornosť. Môžu byť vyrobené z rôznych materiálov – kovu oceľ, hliník , dreva atď. d. Kovové mriežky sú pevnejšie a môžu byť tenšie a ich jednotlivé tyče môžu byť usporiadané priečne aj pozdĺžne. Kov sa však môže ohrievať vzduchom a sám začne vyžarovať teplo, čo zhorší aerodynamiku konvektora, zníži jeho kapacitu a následne aj výkon. Treba však poznamenať, že to má len malý vplyv na konečný tepelný výkon spotrebiča. Drevené mriežky sú menej vystavené tomuto javu, ale majú aj nevýhody. Drevené tyče sú krehkejšie ako kovové, a preto sú kvôli zvýšeniu odolnosti hrubšie – čo mimochodom znižuje kapacitu konvektora – a sú položené priečne. výrobcovia vyrábajú mriežky v rôznych farbách a ponúkajú aj rámy rôznych typov a farieb, takže je ľahké nájsť rám, ktorý sa hodí do každého interiéru.

Moderná architektúra budov sa neobmedzuje len na rovné línie, takže okrem rovných podlahových konvektorov možno vyrábať aj zložitejšie modely, uhlové a dokonca radiálne. Takéto zariadenia zvyčajne vyrábajú spoločnosti na objednávku a za príplatok v prípade neštandardných konštrukcií.

Inštaláciu podlahových konvektorov je lepšie naplánovať ešte počas výstavby, aby sa pre ne vytvorili výklenky. Nízke modely zároveň umožňujú inštaláciu s vrstvou poteru ak je nová vrstva poteru dostatočne hrubá, aby sa do nej zmestilo telo modelu . Nie je žiaduce inštalovať podlahové konvektory do špeciálnych pódií – ak nie sú v jednej rovine s podlahou, zariadenia nebudú fungovať tak dobre, ako by mali.

Podlahové a nástenné konvektory sa líšia najmä svojimi rozmermi. Nástenné sú zvyčajne dosť vysoké a nástenné. Podlahové – nízke a kompaktné – v niektorých prípadoch môžu účinne nahradiť podlahové – napríklad pri vykurovaní miestností s veľkými sklami. Vďaka svojej nízkej výške sú podlahové modely nenápadné a možno ich ľahko skryť aj za nábytkom. Existujú aj tzv. soklové modely – konvektory s extrémne nízkou výškou do 200 mm , ktoré sú také kompaktné, že sú sotva viditeľné a môžu sa používať na obvodové vykurovanie.

Nástenné a podlahové konvektory sa delia na modely s kapotou a bez nej. zdá sa, že je to celkom jednoduché: zariadenie s holým výmenníkom tepla je konvektor bez krytu a zariadenie s krytom v uzavretom puzdre. V praxi to však tak nie je. Najcharakteristickejšou vlastnosťou konvektora s krytom je, že kryt nemá dekoratívnu, ale praktickú úlohu, t. j. vytvára dodatočný prievan na zlepšenie cirkulácie vzduchu. Okrem toho môžu modely konvektorov obsahovať zariadenia s rovnakou veľkosťou výmenníka, ale s rôznou výškou krytov – tie vyššie sú účinnejšie, ale zaberajú aj viac miesta. Výmenník tepla v týchto konvektoroch je zvyčajne umiestnený v spodnej časti, bližšie k podlahe. Konvektor bez krytu buď nemá žiadny kryt, alebo slúži len na dekoratívne účely – na zakrytie výmenníka tepla a jeho ochranu pred poškodením.

Mimochodom, funkčný aj dekoratívny plášť konvektora sa nezahrieva toľko ako napríklad povrch radiátora. Preto sú tieto ohrievače bezpečné pre ľudí vrátane detí – o kryt sa nemôžete popáliť.

Plášť konvektora je zvyčajne vyrobený z ocele bez ohľadu na to, či ide o kombináciu ocele, medi alebo medi . Oceľ sa dá ľahko lakovať, takže zákazníci majú možnosť objednať si model v akejkoľvek farbe z palety výrobcu. Plášť sa však vyrába aj z iných, niekedy prekvapivých materiálov, napr. z dreva. Nie je prekvapujúce, že sa takéto experimenty vykonávajú, pretože úlohou telesa nie je sálavé vykurovanie miestnosti, a preto na bežnú prevádzku konvektora stačí urobiť v telese otvory na vyfukovanie vzduchu.

Konvektor je zvyčajne zakrytý mriežkou, ktorá zabraňuje cirkulácii vzduchu, ale zároveň zabraňuje vniknutiu cudzích predmetov do vnútra jednotky a rozvádza ohriaty vzduch. Mriežka môže smerovať vzduch nahor alebo do strán v závislosti od konštrukcie otvorov.

Nástenné a podlahové konvektory môžu byť v závislosti od výrobných možností aj rovné alebo šikmé.

Nástenné modely sa upevňujú pomocou konzol, podlahové na špeciálnych nožičkách. Pri inštalácii spotrebiča je potrebné zohľadniť jeho polohu v priestore – je dôležité dodržiavať určité pravidlá. Konvektor nesmie byť príliš vysoko alebo príliš nízko nad podlahou, inak sa zníži jeho účinnosť. Ak sa má konvektor inštalovať v miestnosti s poterom pred liatím poteru, zvážte plánovanú vrstvu poteru tak, aby po ukončení dokončovacích prác nebola podlaha príliš blízko spotrebiča.

VYKUROVACIE TELESO

Hlavným prevádzkovým prvkom konvektora je výmenník tepla. Tu dochádza k prenosu tepla z teplonosného média do vzduchu. Výmenníky tepla môžu byť rôzne konštruované a vyrobené z rôznych materiálov, čo určuje ich vlastnosti a cenu. Bežné sú napríklad výmenníky tepla vyrobené výhradne z ocele, ako aj výmenníky vyrobené z medi alebo kombinácie medi a hliníka.

Najbežnejším typom výmenníka tepla v konvektore je doskový typ. Spravidla ide o trubicu s množstvom lamiel,“ hovorí Michael. Teplonosné médium cirkuluje vo vnútri potrubia a prenáša sa do rebier. Vzduch zasa prúdi medzi radmi lamiel a ohrieva sa. Spôsob spojenia lamiel a rúrok zohráva dôležitú úlohu, pretože medzery medzi nimi znižujú účinnosť. Oceľové rúrky a rebrá môžu byť navzájom zvarené, aby sa zabezpečil dobrý prenos tepla. Medené prvky výmenníka tepla sú spojené spájkovaním. Kombinované výmenníky tepla s medenými rúrkami a hliníkovými lamelami si vyžadujú iný prístup, pretože tieto materiály nemožno spájať zváraním alebo spájkovaním. Výmenníky tepla sa často formujú pomocou tŕňov: najprv sa na rúrku nasadia lamely a potom sa cez rúrku pretlačí tŕň s metrom vyšším ako je jeho pôvodný priemer. V dôsledku toho sa trubica rozširuje a lamely sa do nej zarezávajú. Bežný je aj spôsob spojenia bez tŕňov, pri ktorom sú lamely navrhnuté s objímkami, ktoré po pretiahnutí cez lamely tesne obopínajú rúru.

Tvar rebier sa líši aj v lamelách konvektorov v priekope. Konvektory používajú hladké aj rebrované čepele. Reliéf umožňuje väčšiu plochu dosky, čo vedie k vyššiemu vyžarovaniu tepla. Lamely môžu byť jednoduché, v tvare písmena U alebo dokonca v tvare meandra. Hliníkové lamely sú zvyčajne štíhle a musí sa s nimi zaobchádzať opatrne, aby sa nepoškodili – ohnuté lamely narúšajú aerodynamiku poškodenej špirály. Oceľové lamely sú robustnejšie.

Alternatívou k lamelovej konštrukcii je drôtený výmenník tepla taký je k dispozícii v sortimente konvektorov Isan . V týchto konvektoroch sa namiesto lamiel používa medený drôt, ktorý je spojený s medenou rúrkou a opletený špeciálnym spôsobom. Takýto výmenník tepla je odolný a účinný, ale aj drahší ako rebrové výmenníky tepla.

Rúrky, ktoré tvoria základ výmenníka tepla, sa tiež môžu líšiť. V konvektoroch sa zvyčajne používajú rúry s kruhovým prierezom, pretože tento tvar im poskytuje vysokú pevnosť tým, že zabezpečuje rovnaké rozloženie tlaku vo všetkých častiach rúry. Niektoré modely majú cievky s inými tvarmi rúrok, napr. oválne atď. d. Materiál potrubia je veľmi dôležitý. Oceľové konvektory používajú dostatočne hrubé rúry, ktoré odolávajú vysokému tlaku a často sa môžu inštalovať v otvorených vykurovacích systémoch vďaka hrubej stene nie je korózia taká škodlivá ako napríklad pri tenkostenných oceľových radiátoroch, ktoré sa v otvorených systémoch nemôžu používať . Medené rúrky sú zvnútra hladšie ako oceľové, takže majú vyšší prietok a sú tiež menej náchylné na koróziu. Medené rúrkové výmenníky tepla si však vyžadujú osobitnú starostlivosť, ak sú vystavené chlórovanej vode, ktorá by mohla spôsobiť nenapraviteľné poškodenie.

TEPLOTA PODĽA ŽELANIA

Konvektory sa v porovnaní s radiátormi vyznačujú malým objemom nádrže voda vypĺňa iba rúrky a rýchlosť teplonosného média musí byť vysoká, aby sa zabezpečil prenos tepla a následne tepelný výkon spotrebiča. Vysoký prietok teplonosnej látky cez zariadenie chráni konvektor pred zamrznutím pri otvorených oknách aj pri silných mrazoch – voda jednoducho nemá dostatok času na to, aby sa ochladila na úroveň, pri ktorej sa zmení na ľad. Veľké priemery potrubia a žiadne rozdeľovače, ako je to v prípade radiátorov, zabraňujú možnosti úniku.

Konvektory sa dajú ľahko regulovať. Ak sa preruší prívod vody do spotrebiča, spotrebič sa rýchlo ochladí a prestane sa ohrievať. Preto konvektory dobre spolupracujú s termostatickými armatúrami, ktoré umožňujú nastaviť požadovanú teplotu v miestnosti a udržiavať ju na požadovanej úrovni bez ľudskej kontroly. V konvektoroch sa používajú termostatické ventily s vysokou prietokovou kapacitou, takže armatúry nevytvárajú na vstupe do spotrebiča výrazný hydraulický odpor a neznižujú účinnosť vykurovania. Podobne ako radiátory, aj konvektory môžu byť vybavené termostatickými ventilmi s rôznymi typmi termostatických hlavíc štandardné, diaľkovo ovládané, elektronicky ovládané atď. . d. . Výrobcovia konvektorov môžu modely vybaviť termostatickými ventilmi už z výroby alebo túto otázku ponechať na zákazníkovi a vybaviť ich vývodmi bez ventilov.

V niektorých konvektoroch je možnosť regulácie výkonu vďaka konštrukcii – vnútri telesa takéhoto modelu je klapka, ktorú možno vrátiť späť a s jej pomocou prerušiť cestu ohriateho vzduchu. Na rozdiel od termostatického regulačného ventilu sa však klapka musí ovládať ručne.

V ZIME A V LETE…

Konvektory sa môžu používať nielen na vykurovanie, ale aj na chladenie. Namiesto teplonosnej kvapaliny sa plnia chladiacou kvapalinou vodou alebo špeciálnou kvapalinou z chladiča. Ten istý konvektor môže v rôznych ročných obdobiach plniť rôzne úlohy: v zime vykurovať a v lete chladiť. Je pravda, že nie každý konvektor je vhodný na toto všestranné použitie a výrobcovia spravidla uvádzajú, či sa konkrétny model môže používať na chladenie.

Ak chcete prejsť z jedného režimu do druhého, konvektor sa vyprázdni a znovu naplní správnou tekutinou. Existujú však aj modely, ktoré majú dva samostatné integrované vykurovacie a chladiace okruhy. Ak zmeníte teplotu, jednoducho vypnite cirkuláciu v jednom okruhu a zapnite druhý. Treba si uvedomiť, že chladiaci výkon konvektorov je výrazne nižší ako vykurovací výkon, preto je pri návrhu projektu konvekčného chladenia dôležité vypočítať potrebu chladenia, pretože vykurovací výkon sa dá ľahko znížiť. Okrem toho konvektor nemôže pracovať v prirodzenom režime chladenia, preto sú všetky modely s podporou chladenia vybavené ventilátormi.

Pri prevádzke v režime chladenia sa na výmenníkoch tepla konvektora môže tvoriť kondenzát. Pri podlahových modeloch sa vlhkosť hromadí na dne skrine a je potrebné ju odvádzať. Tieto konvektory majú často systém odvodu kondenzátu.

UDRŽIAVAŤ HO V ČISTOTE

Konvektorom denne prúdi veľké množstvo vzduchu a s ním aj prach a iné nečistoty. Po vstupe do spotrebiča sa usadzujú na lamelách a iných vnútorných povrchoch a časom sa môžu dostať späť do prúdu vzduchu. Aby sa konvektor neznečistil, mal by sa pravidelne čistiť napríklad vysávačom, ktorý vysaje prach z medzier medzi lopatkami . V niektorých modeloch sú kryt a mriežka pevne pripevnené, v iných sú naopak odnímateľné a umožňujú čistenie vnútri zariadenia. Je potrebné poznamenať, že lamelové výmenníky tepla najmä tie s rebrovanými lopatkami sú náchylnejšie na znečistenie ako drôtové výmenníky tepla, ktorých prach sa na drôte takmer nezachytáva a zostáva len na dne, kde ho možno ľahko zachytiť vysávačom.