Водяные конвекторы отопления: 5 основных типов устройств

Как установить водяной конвектор: способы

Существуют разные виды конвекторов для отопительной системы. Выделяют модели по типу установки:

1.напольный тип.

2.настенный тип.

3.внутрипольный тип.

4.плинтусный тип.

Модели настенного типа крепятся на стену, как отопительные радиаторы. При монтаже нужно придерживаться требуемых допусков расположения, чтобы соблюдать оптимальную циркуляцию воздуха. Оптимальным вариантом считается установка оборудования под окном. Так как настенные приборы легкие, монтаж протекает быстро, их можно крепить на стену, выполненную из всех типов материала.

Модели напольного типа для отопления имеют небольшую высоту, отличаются разнообразием дизайна. Монтируют и устанавливают отопительные напольные приборы, выполняя разводку труб под напольным покрытием. Изделия оснащены высокими ножками, поэтому беспрепятственно воздух может циркулировать в устройстве.

Модели плинтусного типа, применяемые в системах отопления, относятся к оригинальным техническим решениям. Данный тип устройства не занимают много места, их не видно. Приборы отвечают нормативным требованиям экологии, при этом отлично нагревают массы воздуха. Оборудование крепят по периметру помещения, прикрепляют к нижней части стенки. Устройство состоит из алюминиевого корпуса, решетки для декора, теплообменников, которые соединяются трубками. Контур для системы обогрева делается замкнутый, чтобы не терять лишнюю тепловую энергию.

Принцип работы

Термином «конвекция» (от лат. Convektio – перенос) обозначают процессы переноса внутренней энергии вещества потоками или струями. У нагретого воздуха удельный вес меньше, чем у холодного, поэтому при локальном нагреве нижние слои воздуха в зоне обогрева становятся легче и поднимаются к верху, перенося тепловую энергию, тогда как верхние слои воздушных масс по мере остывания тяжелеют и начинают движение вниз. Многократное повторение этого процесса, называемое круговоротом или циркуляцией воздуха, является физическим принципом конвективного теплообмена. На практике конвективный теплообмен реализуется в обогревателе, корпус которого оснащен перфорацией для беспрепятственного поступления холодного воздуха снизу и выхода нагретых воздушных потоков – сверху. Для нагрева холодного воздуха необходим нагревательный элемент, размещаемый в коробчатом корпусе.

Схема движения воздушных масс при работе конвектора

Процесс конвекторного циркулирования происходит по следующей схеме:

• Нагрев поступающего воздуха в корпусе;
• Разогретая воздушная среда за счет уменьшения параметра плотности устремляется кверху через отверстия в крышке и лицевой панели корпуса;
• В корпусной коробке создается своеобразное воздушное разрежение, которое динамично, через перфорацию нижней части корпуса, заполняется более холодным воздухом из помещения.

Процедура воздухообмена циркулирующими конвективными потоками будет продолжаться до полного температурного равновесия в помещении, то есть до его прогрева до нужной заданной температуры. При отсутствии внешних источников поступления теплого воздуха в окружающую обстановку, процесс проистекает естественным путем и называется естественной конвекцией (естественной циркуляцией). Нередко под нагревательной частью обогревателя помещают вентилятор, активизирующий воздухообмен. В этом случае речь идет о принудительной конвекции (циркуляции), способствующей ускорению прогрева помещения.

Что такое конвектор?

Конвекторы нагревают помещение за счёт циркуляции горячего воздуха — естественной или принудительной. Они могут быть разного типа — водяные, электрические или газовые, но конструкция у всех одинаковая.

Любой конвектор состоит из:

• металлического прямоугольного корпуса;
• нагревательного элемента, встроенного в нижнюю часть корпуса;
• термостата.

Электрические

Электрические конвекторы устанавливают, если нельзя произвести подключение дома к магистральному газопроводу. Чтобы прибор функционировал, необходима только электрическая сеть, устанавливать котёл и батареи не нужно, также не требуется разводка труб и подача теплоносителя.

Электрические модели работают на основе принципа теплообмена. Их действие заключается в прогреве воздушных масс — они поднимаются вверх и покидают конвектор. Нагретые потоки вытесняют из-под потолка холодные массы, они всасываются в прибор и повторяют выше описанный путь.

Температура регулируется электронными или механическими термостатами, которые включают или отключают нагревательный элемент.

Плюсы:

• автономная работа;
• нет теплоносителя;
• простая конструкция;
• можно создать из нескольких конвекторов обогревательную сеть — своеобразное централизованное отопление дома;
• экологичность — приборы не влияют на влажность воздуха и не сушат воздух.

Минусы:

• при долгой работе падает КПД;
• высокий уровень потребления электроэнергии;
• если прибор будет неисправен, есть риск удара электротоком.

Водяные

Есть конвекторы, которые могут работать с жидким теплоносителем, нагреваемым посредством котла. Имея простую конструкцию, такие устройства не создают проблем в эксплуатации и быстро нагревают помещение.

Водяные конвекторы оснащены теплообменниками большой мощности, выполненными из меди, стали или алюминия.

Производители предлагают несколько вариантов конвекторов водяного отопления:

• настенные — их ставят под подоконниками;
• напольные — они размещаются у окон с низкими подоконниками;
• встраиваемые — предназначены для обустройства скрытой системы отопления;
• внутрипольные — препятствуют выпадению конденсата на окнах панорамного типа.

Плюсы:

• не требуется энергопотребление;
• экономичность;
• простая конструкция;
• компактность;
• эффективная работа.

Минусы:

• недостаточно высокая эффективность при установке в помещениях с высокими потолками;
• трудоёмкая установка — необходимо проводить трубопроводы по всему зданию;
• недостаточно высокая устойчивость к коррозионным процессам;
• повышенная чувствительность к температурным перепадам.

Водяные модели, по сравнению с электроконвекторами, проще в управлении и экономичнее.

Газовые

В конвекторах газового типа имеются рекуперативные теплообменники. Воздух нагревается за счёт продуктов сгорания газ, выходящих из дома по дымоходной трубе. Нагрев может производиться за счёт природного газа или сжиженной пропан-бутановой смеси.

Различают несколько типов газовых конвекторов:

• Настенные — компактные, вписываются в любые интерьеры. Их монтируют под оконными проёмами, чтобы скомпенсировать действие холодных потоков.
• Напольные — их применяют для отопления большой площади и монтируют на бетонные основания.
• Встроенные — такие модели устанавливают в полах или стенах скрыто.

По типу конвекции различают газовые конвекторы с принудительной и естественной вентиляцией. В первом случае производится нагнетание горячего воздуха, во втором воздух поднимается к потолку.

Плюсы:

• экономное потребление газа;
• можно установить самостоятельно;
• быстрый нагрев помещения;
• можно использовать баллонный газ;
• автономная работа;
• цена.

Минусы:

• надо получать разрешительную документацию на подключение к газовому трубопроводу;
• требуется выполнить большой объём строительно-монтажных работ (требуется сделать отверстия в стенках, обустроить фундамент под котёл);
• громоздкость.

Возможность контроля температуры

Иногда, особенно весною, когда ночью еще по-прежнему холодно, а днем уже начинает заметно пригревать солнце, периодически возникает желание снизить жар, идущий от отопительного прибора. Водяные конвекторы отопления легко поддаются регулировке мощности. При перекрывании подачи теплоносителя в конвектор он довольно быстро остынет, что обусловлено малым, по сравнению с радиатором, объемом воды внутри него.

Все, что вам нужно для поддержания температуры в помещении на заданном уровне, это комплектация конвектора терморегулирующей арматурой с механическим или электронным управлением.

Механическая терморегулирующая арматура.

Электронная терморегулирующая арматура.

Устанавливаемый термостатический клапан должен обладать высокой пропускной способностью, чтобы не создавалось значительного гидравлического сопротивления на входе. Некоторые производители конвекторов изначально оснащают свою продукцию термостатической арматурой. Если приобретенный вами прибор не укомплектован терморегулирующим клапаном, вы можете самостоятельно купить и установить его.

Регулировать температуру воздуха в помещении можно и вручную. В некоторых моделях конвекторов имеется заслонка, которую пользователь при желании может повернуть и перекрыть тем самым путь нагретому воздуху.

Выбор водяного конвектора

Для выбора водяного конвектора необходимо определиться с местом установки и типом конструкции, после чего можно приступать к тепловому расчету и подбору параметров

При выборе модели важно учитывать следующие характеристики

Тепловая мощность конвектора – параметр, показывающий, какую площадь способен обогреть прибор. На 1 м2 площади квартиры или дома со стандартной высотой потолков необходимо 100 Вт тепловой мощности. Теплопотери через окна выше, чем через стены, поэтому на каждое окно необходимо добавить еще 200 Вт.

Пример расчета: для комнаты площадью 20 м2 с двумя окнами необходимо 20·100+2·200=2400 Вт, или 2,4 кВт. Это значение лучше равномерно распределить на несколько конвекторов, подключив их параллельно или последовательно. В этом случае температура в помещении будет более стабильной и равномерной.

Что необходимо знать о конвекторах отопления

Габаритные размеры – еще одна важная характеристика. От нее зависит возможность установки конвектора в выбранном месте

При этом важно учитывать не только размеры самого прибора, но и необходимые расстояния до пола, стен и других конструкций (указаны в паспорте на конкретную модель конвектора). Для навесных конвекторов расстояние от пола должно составлять не менее 80 мм, до подоконника – 100 мм. Влагозащита – параметр, важный при выборе конвекторов для установки в ванной комнате, бассейне, моечном отделении сауны или оранжерее

Конвекторы могут быть предназначены для сухих помещений со среднегодовой влажностью до 85% или для влажных помещений – с влажностью выше 85%. Во втором случае используются стойкие к коррозии материалы и покрытия, а в случае внутрипольных конвекторов – дренажные системы

Влагозащита – параметр, важный при выборе конвекторов для установки в ванной комнате, бассейне, моечном отделении сауны или оранжерее. Конвекторы могут быть предназначены для сухих помещений со среднегодовой влажностью до 85% или для влажных помещений – с влажностью выше 85%. Во втором случае используются стойкие к коррозии материалы и покрытия, а в случае внутрипольных конвекторов – дренажные системы.

Тип циркуляции (естественная (маркировка КВЕ) или принудительная (КВП)) важен для создания необходимого микроклимата. Конвекторы с вентилятором способны создать эффективную тепловую завесу у дверей и окон, вместе с тем они активно поднимают пыль и вызывают сквозняки. Уровень шума у конвекторов с принудительной циркуляцией также выше. Вентилятор в конвекторах работает от 12 В постоянного тока, для чего нужно предусмотреть блок питания.

Внутрипольный конвектор с тангенциальным вентилятором

Рабочее давление – характеристика, которую необходимо уточнить при установке водяных конвекторов, в системах централизованного отопления по СНиП 2.04.05-91 находится в пределах 8-9,5 бар, в автономных системах оно обычно не превышает 3 бар. Большинство моделей водяных конвекторов рассчитано на рабочее давление 1 МПа и опрессовочное 1,6-2,0 МПа, что равно 10 и 16-20 бар соответственно. При соблюдении этого условия конвекторы можно устанавливать в автономное отопление в многоквартирном доме  без ограничений.

Внутренний объем теплообменника – параметр, наиболее важный для систем автономного отопления при расчете объема теплоносителя. В среднем, он составляет 0,7-2 л и зависит от количества труб и длины прибора.

Схема конвектора

Предельная температура для водяных конвекторов обычно составляет +120-130 градусов Цельсия, что намного превышает допустимую температуру в системах отопления. При этом для безопасности использования максимальная температура корпуса прибора не должна превышать +60 градусов по паспорту.

Масса конвектора важна при монтаже настенных моделей на стены и перегородки из гипсокартона или другого материала с невысокой прочностью. С учетом теплоносителя, масса водяных конвекторов обычно не превышает 14-24 кг.

Степень автоматизации – характеристика, учитывающая возможность точного регулирования температуры. Регулирование осуществляется посредством термостата и клапана, с их помощью в теплообменник подается количество теплоносителя, необходимое для поддержания заданного микроклимата.

Терморегулятор

Конструкция и принцип работы

Водяной конвектор отопления представлен в виде трубы оснащенной различным количеством ребер. Примечательно, что сама труба изготовлена из меди, а ребра – из алюминия.

По своей сути конвекторы водяного отопления очень сходны с традиционными батареями, в которых также в качестве теплоносителя выступает вода. Правда, отличий гораздо больше – радиаторная батарея поднимает температуру благодаря излучению тепла радиаторного корпуса, в то время как конвектор использует для этого потоки теплого воздуха.

Медная труба и алюминиевые пластинки водяного конвектора нагреваются жидкостью, благодаря чему достигается повышение температуры в помещении. Нагретый воздух поступает через специальные отверстия, которые располагаются в верхней части конвектора. Беспрерывность процесса нагрева воздуха обеспечивается наличием отверстий и в нижней части конвектора, именно через них подается холодный воздух.

Схема работы конвектора отопления водяного

Так же существуют модели конвекторов, оснащенных специальными вентиляторами, обеспечивающими принудительное распространение воздуха, что позволяет равномерно распределить его по всему объему помещения. Благодаря наличию термостата каждый может регулировать и поддерживать температуру в помещении в выбранном диапазоне.

Теплообменник является одним из наиболее важных элементов водяного конвектора отопления, от которого зависит площадь теплообмена. Конструктивная особенность состоит в том, что в теплообменнике нет отверстий между трубой и пластинами, так как при наличии даже самого минимального зазора эффективность теплоотдачи снизилась бы в несколько раз.

У водяных конвекторов есть уникальное свойство – можно одновременно устанавливать несколько теплообменников, что дает возможность значительно увеличить мощность оборудования, тем самым обеспечив увеличение отапливаемой площади.

Большинство современных моделей водяных конвекторов оснащается дополнительными устройствами, обеспечивающими многофункциональность устройства и облегчающих регулировку микроклимата в помещении. К таким устройствам относятся термостаты или теплорегуляторы, позволяющие поддерживать температуру в доме на заданном уровне.

Такая функция является не только удобной, но и жизненно необходимой в случае длительного отсутствия хозяев. При критически низких температурах снаружи нет необходимости переживать о состоянии коммуникаций, так как терморегулятор не позволит опуститься температуре в помещении ниже установленного вами уровня.

Для изготовления прямоугольного корпуса конвектора отопления используется нержавеющая сталь. Верхняя часть оборудования может быть цельной или съемной, в зависимости от модели, она накрывается решеткой.

Водяные радиаторы-конвекторы оборудованы торцевыми или боковыми вводами с внутренней резьбой, предназначенной для подключения к отопительному трубопроводу. Наиболее современные модели конвекторов имеют специальный кран-клапан, который дает возможность спустить образовавшуюся «воздушную подушку», что дает возможность активизировать нагрев агрегата.

Устройство и общий принцип работы

Сходные по своему внешнему виду внутрипольные конвекторы вполне способны стать хорошей заменой любым монтируемым на стенах традиционным отопительным радиаторам. Именно достаточно простым принципом работы внутрипольных нагревателей обусловлено название таких приборов. Благодаря особой конструкции тепловая энергия максимально эффективно передаётся посредством конвекции.

Вентилятор в системе обеспечивает подачу нагретого воздуха

Прохождение холодных воздушных потоков вокруг теплообменника вызывает повышение температуры и снижение уровня плотности, что сопровождается подъёмом прогретого воздуха вверх и его поступлением через декоративную решётку в помещение. Вместо поднявшихся тёплых воздушных масс внутрь нагревательного прибора устремляется воздух, имеющий более низкий температурный режим.

Устройство обеспечивает вход холодного и выход тёплого воздуха

Устройства, устанавливаемые в пол, чаще всего изготавливаются на основе корпуса из нержавеющей или оцинкованной стали, характеризующейся повышенными показателями устойчивость к появлению коррозийных изменений.

Корпус устройства содержит в себе множество деталей, включая несколько декоративных решёток и теплообменник

На схеме представлены составные элементы конвектора:

• 1 — корпус устройства;
• 2 — внутренний теплообменник;
• 3 — решётка декоративного типа;
• 4 — АС вентилятор тангенциального типа;
• 5 — большая декоративная решётка;
• 6 — малая декоративная решётка;
• 7 — окантовочный декоративный профиль;
• 8 — крепёжно-регулировочные ножки устройства;
• 9 — юстировочные винты;
• 10 — крепёжные болты;
• 11 — вентиль шарового типа;
• 12 — клапан запорно-регулировочного типа;
• 13 — гибкая подводка;
• 14 — прокладка.

Внутренняя часть устройства оборудована вмонтированным теплообменником в виде подковообразно изогнутой медной трубки. С целью увеличения площади поверхности теплообменника используются алюминиевые рёбра. Верхняя часть конвектора оснащается декоративной решёткой, изготовленной на основе древесины, алюминия и стали.

На показатели производительности прибора оказывают влияние температурный режим подаваемого теплового носителя и интенсивность воздушного потока, который создаётся вблизи теплообменника. Современные нагревательные приборы способны функционировать в широком температурном диапазоне теплового носителя — 45–90° C.

Возможность применения для охлаждения помещения

Конвектор можно назвать универсальным климатическим оборудованием, поскольку в разные сезоны он может выполнять разные задачи: зимой – греть, летом – охлаждать. Правда, далеко не каждый прибор адаптирован для работы на охлаждение, производители обычно указывают на наличие такой возможности у той или иной своей модели.

Следует иметь в виду, что генерируют холод конвекторы существенно хуже, чем тепло, поэтому рассчитывая мощность прибора, нужно опираться на ваши потребности в холоде, ведь уменьшить мощность нагрева, как вы теперь уже знаете, не составляет труда.

Чтобы ваш конвектор начал не греть, а охлаждать воздух в помещении, его нужно опорожнить, заполнить специальной жидкостью и подключить к чиллеру. Впрочем, существуют модели, в которых процесс перехода из одного режима в другой осуществляется гораздо проще и быстрее. В них имеется сразу два не связанных между собою контура: один – для теплоносителя, другой – для хладагента. Для смены режима работы вам будет достаточно отключить циркуляцию жидкости в одном контуре и включить в другом.

И еще пара замечаний, касающихся возможности применения данного типа климатического оборудования для охлаждения помещения. Вспомнив принцип работы конвектора, вы поймете, что в естественном режиме работать на охлаждение он не в состоянии. Именно поэтому все модели, рассчитанные на работу в двух режимах, оснащены вентиляторами. Кроме того, вентилятор способствует уменьшению количества конденсата, образующегося на теплообменнике при работе конвектора на охлаждение.

Что такое конвектор

Отопительные приборы могут работать по двум принципам – излучать тепло, нагревая окружающие предметы, и создавать конвекцию, обеспечивая круговорот воздуха в отапливаемых помещениях. Конвекция позволяет быстро создать комфортную обстановку в доме, аккуратно забирая холодный воздух и генерируя вместо него теплый. На этом принципе построены не только обычные радиаторы для водяных систем, но и электрические конвекторы.

Электрический конвектор отопления – это небольшой обогреватель, напоминающий своим внешним видом самую обычную батарею отопления. Он работает от электрической сети и не требует подвода теплоносителя. Тем самым достигается некоторая экономия электроэнергии, снижаются тепловые потери. Для того чтобы конвектор заработал, необходимо подключить его к электросети – для этого подойдет самая обычная розетка.

Процесс конвекции заключается в том, что нагретый радиатором воздух стремится вверх, а на его место приходит холодный.

Электрический конвектор работает в автономном режиме. Он не нуждается в прокладке труб по всему дому, в электрическом котле, в расширительном бачке и прочих необходимых для водяного отопления приборах. Конвектор создан для прогрева воздуха и обеспечения его непрерывной циркуляции по обогреваемым помещениям. Результатом становится качественный и практически равномерный обогрев всех комнат в доме или квартире.

В чем заключаются достоинства и преимущества электрических конвекторов отопления? Чем они лучше других отопительных приборов? Для начала мы рассмотрим положительные качества этого оборудования:

• эффективный прогрев помещения обеспечивает комфорт в любой его точке – естественная конвекция позволяет доставить теплый воздух в любое место комнаты, вытесняя оттуда холодный воздух;
• полностью автономная работа – вам не понадобится создавать целую отопительную систему, достаточно развесить в комнатах необходимое количество конвекторов;
• практически равномерная температура во всех точках после полного прогрева – это обеспечивается естественной конвекцией и пониженной интенсивностью нагрева ТЭНов в современных конвекторах, в результате чего достигается более равномерное распределение тепла;
• компактность – это свойственно многим современным отопительным приборам. Благодаря этому электроконвекторы хорошо смотрятся в любых помещениях;
• возможность использования в качестве основного или вспомогательного отопительного оборудования – если у вас часто отключают отопление, вы сможете приобрести дополнительный источник тепла в виде электрического конвектора;
• отсутствие существенного влияния на влажность воздуха и на содержание кислорода – электрические конвекторы отопления не сжигают кислород и не сушат воздух, поддерживая здоровый и полезный микроклимат в доме;
• мгновенный старт и полная бесшумность в работе – конвекторы нагреваются очень быстро, а естественная циркуляция воздуха обеспечивает незамедлительный прогрев жилых помещений;
• предельная легкость монтажа – достаточно разместить на стене настенную модель или установить напольный конвектор. После этого можно запускать конвектор и наслаждаться теплом.

Кроме того, электрические конвекторы отопления не требуют обслуживания, не нуждаются в разрешениях для установки, обладают безопасностью для окружающих и характеризуются высоким КПД.

Если есть возможность подключить ваш дом к газовым коммуникация, то отопительная система с топливом в виде газа будет намного экономичнее отопления электрическими конвекторами.

Есть и недостатки, которые перечислены ниже:

• вместе с теплым воздухом радиаторы переносят пыль, распределяя ее по всем отапливаемым помещениям;
• несмотря на высокий КПД, расходы на отопление будут большими. Электрическое отопление – это самый дорогой источник тепла;
• слишком большие расходы на обогрев крупных домовладений – если у вас большой дом, выгоднее создать систему водяного отопления.

Минусов не очень много, поэтому электрические конвекторы отопления можно считать практически идеальным отопительным оборудованием.

Электрические конвекторы-обогреватели станут отличным решением для небольших однокомнатных и двухкомнатных домовладений, а также для малогабаритных дачных домиков. Также они пригодятся в качестве вспомогательного оборудования для квартир.

Толщина стяжки и уровень пола

Если у вас толщина стяжки по всей квартире составляет примерно 5см, то для установки внутрипольного конвектора, придется сверху налить еще целых 7см.

А это примерно 3 мешка смеси на 1м2. Или 320 мешков на квартиру площадью в 100м2.

В итоге, вы получите ни много ни мало – 13 тонн стяжки. В обычную Газель входит примерно 1,5 тонны.

И привезти в свою квартиру почти 10 Газелей стяжки просто для того, чтобы поставить себе внутрипольный конвектор, не очень умное решение.

А это значит, что примерно в 70% квартир, вы просто не сможете налить необходимое количество стяжки для установки 120-го короба.

Особенности выбора

Выбор подходящих конвекторных обогревателей начинается еще на этапе проектировки отопительной системы, а также при постройке дома. Если вы планируете использовать панорамные окна, присмотритесь к внутрипольным конвекторам и предусмотрите ниши для их встраивания. В остальных случаях можно обойтись настенными моделями, располагая их под окнами и вдоль глухих стен. Еще один вариант для почти скрытого отопления – это плинтусные конвекторы, обладающие минимальными размерами.

Для того чтобы правильно подобрать мощность конвекторного обогревателя просто умножьте площадь помещения на 100, полученное число и будет необходимой мощностью в Ватах.

Необходимая тепловая мощность рассчитывается точно так же, как в случае с обычными радиаторами, исходя из 100 Вт на 1 кв. м. Что касается выбора по стране производителя, то тут есть некоторые нюансы – устройства, производимые в России, отличаются оптимальным сочетанием цены и качества. Зарубежное оборудование более качественное, но и дорогое. Что касается Китая, то тут нужен индивидуальный подход, так как качество китайской продукции непредсказуемое.

Производители водяных конвекторов отопления из России – ТЗПО, «Бриз», «КЗТО Радиатор», «Конрад», Varmann, «Изотерм», НББК, «Вилма» и Technoheat.