Введение

Конвектор – теплообменное устройство, являющееся отопительным оборудованием в сфере строительства (от частных коттеджей до многоэтажный высотных зданий, от бассейнов до промышленных предприятий и складов). Чаще всего представляется в виде короба с оребрённым теплообменником внутри. Теплообменник изготавливают из металлов с хорошей теплопроводностью, обычно трубки делают из меди, а оребрение в виде пластин из алюминия. Бывают конвекторы и без защитного кожуха, изготовленные из стали, различные модели приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Виды конвекторов отопления (1 – современный внутрипольный конвектор, 2 – напольный конвектор с рулонной решёткой, 3 – напольный конвектор с продольной решёткой, который может иметь настенное исполнение без «ножек», 4 – конвектор советского типа без короба)

Работают такие приборы в основном на принципах конвекции – вида теплообмена, когда внутренняя энергия теплоносителя (воды или специальных жидкостей антифриз для систем отопления) передаётся посредством теплопроводности металла окружающему воздуху и создаются потоки, струи движения воздушной среды внутри помещения.

Что происходит физически: холодный воздух попадает в короб конвектора, там он нагревается от теплообменника и его плотность уменьшается, выталкивающая сила Архимеда становится больше силы тяжести и тёплый объём воздушной среды поднимается вверх. Остывая воздух снова получает нисходящее движение и может попасть в конвектор. Этот процесс происходит по кругу постоянно при работающем отопительном приборе, создавая перемешивание слоёв воздуха. Описанный процесс называется естественной конвекцией.

Существуют конвекторы, которые имеют внутри корпуса вентиляторы, которые ускоряют прохождение воздуха через теплообменник и циркуляцию газообразной среды в целом. Такой вид конвекции называется принудительный. А приборы именуются «конвектора с принудительной конвекцией».

Виды конвекторов с принудительной конвекцией

По принципу размещения подразделяются также, как и с естественной конвекцией:

1)     настенный,

2)     напольный,

3)     встроенный в пол.

По способу нагрева теплообменники бывают жидкостные – за счёт предварительно нагретой воды или антифриза поступающих в трубки теплообменника. Второй вариант электрические, в таких устройствах теплообменником выступает ТЭН – трубчатый электронагреватель, где по трубкам проходит электрический ток, нагревая их.

К принудительной конвекции косвенно можно отнести и приборы с приточной вентиляцией. Воздух к коробу конвектора в таких устройствах подводится по вентканалам, а в них он может поступать от вентиляционных установок вне помещения, тогда это можно считать принудительной конвекцией.

То как выглядят различные типы отопительных приборов с принудительной конвекцией представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 – Варианты конвекторов с принудительной конвекцией (1 – схема настенного прибора с тангенциальными вентиляторами, 2 – напольный электроконвектор, 3 – внутрипольный с вентиляторами, 4 – внутрипольный с подачей воздуха по вентканалам)

Конвекторы, встраиваемые в пол с принудительной конвекцией – могут выполняться разной длины, ширины и глубины, о чём можно подробнее ознакомиться в каталогах компании «Zolter». Под заказ можно изготовить даже устройства углового и радиусного типов.

Внутрипольные конвекторы могут иметь разную решётку по цвету и материалу изготовления, которая может сливаться с окружающим полом или наоборот выделяться.

Различаются также и вентиляторы, устанавливаемые внутри конвекторов – могут быть на 220V или на 24V.

Характеристики и конструктивные особенности конвекторов с принудительной конвекцией

Особенность конвекторов принудительного типа с вентиляторами на 220V переменного тока с частотой 50 Гц является трёхскоростной режим регулирования и низкая стоимость в сравнении с приборами, в которых установлены вентиляторы на 24V постоянного тока. В тоже время последние имеют возможность плавного регулирования скорости вращения, что позволяет более точно регулировать комфортную температуру в помещении, а также уровень шума, который в конвекторах «Zolter» не превышает 46 дБ на максимальных оборотах, а на минимальных оборотах меньше 28 дБ.

К особенностям и отличиям конвекторов электрических и водяных стоит отнести тот факт, что первые могут легко быть перенесены в помещении, тогда как водяной конвектор требует прокладки труб подачи и возврата рабочей среды и являются в связи с этим стационарными приборами.

Водяные конвекторы принудительного типа могут комплектоваться термоклапанами для регулирования расхода проходящей жидкости, тем самым регулирую тепловую мощность прибора для установления комфортной температуры в помещении.

Термоклапаны бывают ручного типа, с выносным регулятором и капиллярной трубкой, с сервоприводом и настенным термостатом для удобства отслеживания показаний температуры и её регулирования.

Преимущества конвекторов с принудительной конвекцией

Логично сравнивать конвектора с принудительной конвекцией и без таковой. Здесь выделяется главный плюс принудительной конвекции – при тех же габаритах корпуса мы получаем тепловую мощность в 3-5 раз выше, чем при естественной конвекции.

Следующий плюс – это ускоренный прогрев помещения. Из-за усиленной циркуляции воздушных масс также удаётся прогреть большую площадь, подойдут даже павильоны, торговые центры и пр.

Несмотря на увеличенную мощность конвекторов с принудительной циркуляцией – они остаются безопасными при случайном прикосновении к корпусу в отличие от радиаторов отопления.

Но приборы с электрической частью должны обязательно иметь заземление, а питающая электросеть должна иметь отключающую и предохранительную аппаратуру. Так, для чистки или ремонтных работ внутри конвектора нужно его отключить от электросети. В случае с отопительными приборами, использующими приточную вентиляцию таких защитных мер не требуется.

Конвектора имеют меньший вес в сравнении с радиаторами отопления, что позволяет вешать их на стены там, где радиатор крепления бы уже не выдерживали.

Часто в стоимость конвектора входит декоративная решётка, например, во внутрипольных конвекторах принудительной конвекции компании «Zolter», которая вполне способна выдерживать вес человека, но бегать, прыгать по ней или ставить крупногабаритные предметы не рекомендуется.

Ещё одно из основных преимуществ – это создание так называемой тепловой завесы, которая предотвращает эффект холодной стены или окна.

Отдельного упоминания стоит так называемый «эффект тепловой пробки» или температурная стратификация воздуха, когда помещение имеет высокие потолки более 4-5 метров и под потолком скапливается тёплый воздух в больших количествах, а в зоне присутствия людей температуры ниже комфортных. При установке конвекторов с принудительной конвекцией в зонах проветривания можно частично или полностью решить данную проблему. Поступающий холодный воздух в помещение сразу будет смешиваться с уже нагретым, тем самым выравнивая температурные слои в помещении. Дополнительно можно использовать улучшенное утепление потолка, а также потолочные дестратификаторы (вентиляторы с большими лопастями), которые могут направлять поток тёплого воздуха обратно в зону пребывания людей.