Convectors de calefacció per sòl d'aigua: tipus, característiques d'instal·lació i disposició

Els equips de calefacció muntats a parets i sostres, inclosos els dispositius de calefacció portàtils, són fins a cert punt una part integral de l'interior que necessita decoració i ocupa un volum determinat a l'habitació.

Amb el desenvolupament de tecnologies per a la producció d’equips de calefacció, van aparèixer al mercat unitats d’escalfadors que no redueixen el volum útil de locals: convectors de calefacció, encastats al terra.

Disposició seqüencial de grups sota una reixa comuna d’escalfadors tipus convector instal·lats al terra al llarg del perímetre de la disposició circular de les obertures de finestres panoràmiques

Els convectors de sòl per a calefacció són àmpliament demandats en amplis locals administratius i residencials amb estructures tancades de vidre, així com en instal·lacions de transport públic (passadissos, passatges, sales d’espera), on, sense ser visibles, compleixen efectivament el seu propòsit, mantenint el règim de temperatura requerit .

Escalfador de convector de terra, muntat al llarg del vidre exterior d'observació de l'habitació.

Comprensió dels convectors muntats al terra

Els convectors, que s’introdueixen simplement al terra, són una caixa rectangular robusta, sovint de disseny de marcs, revestida per la part frontal amb una graella de metall decorativa. Hi ha un intercanviador de calor a la carcassa, que s’escalfa, segons el tipus de dispositiu de calefacció, amb un refrigerant que hi circula o un escalfador elèctric.

Els convectors de sòl per a calefacció s’instal·len en nínxols lineals puntuals o comuns fets al terra de suport segons les dimensions dels escalfadors, així com a l’espai entre el terra elevat i la base de formigó. Per reduir la pèrdua de calor, les parets inferior i lateral de la carcassa dels convectors de sòl estan equipades amb aïllament tèrmic extern.

En el disseny d’aquests escalfadors, es proporcionen cargols d’ajust que permeten ajustar amb precisió la posició horitzontal del pla de la graella frontal al nivell del revestiment del terra acabat, de manera que les parts que sobresurten de la caixa no generin obstacles quan s’hi camini.

Esquema del dispositiu a la secció del terra del convector muntat al terra

Per a un ús més eficient, els escalfadors muntats al terra es col·loquen al llarg de tancaments de vidre panoràmics i obertures de finestres per tal d’utilitzar fluxos convectius també com a cortina tèrmica entre l’espai de l’habitació i la superfície de vidre fred.

Variant d’instal·lació al terra del convector de conductes TURBO VKN5 amb ventilador.

FABRICANTS DE CONVECTORS DE PLANTA.

Tipus d’escalfadors de sòl

Actualment, hi ha molts models d’escalfadors de sòl radiant i tots es diferencien d’alguna manera els uns dels altres. Si no considerem els paràmetres d'importància secundària, tots els convectors de calefacció integrats al terra es poden dividir en dos grups:

• aigua;
• elèctric.

Les unitats dins de cadascun d’aquests dos grups difereixen en mida, configuració, potència, disseny de la reixa exterior, tipus de convecció - natural o forçada (amb ventilador) i classe de rendiment.

Escalfadors d'aigua per a la col·locació interior del terra

El convector d'aigua de terra és un dispositiu de calefacció connectat a un sistema de calefacció central o autònom.

L'esquema de funcionament del convector del sòl d'aigua és el flux d'aire fred des del vidre de l'obertura de la finestra fins al dispositiu de calefacció, el seu escalfament i la sortida a l'habitació.

S'instal·la una vàlvula al punt de connexió del sistema, que es pot utilitzar per regular la quantitat de refrigerant que circula per l'escalfador d'aigua del terra.

L’element principal de la unitat és un radiador amb accessoris d’entrada i sortida, a través del qual es connecten mànegues o accessoris flexibles al sistema de calefacció i es fa circular aigua calenta a través de l’intercanviador de calor.

Connexió del radiador de l’escalfador per terra radiant amb mànegues flexibles.

El radiador està format per un tub de coure, sobre el qual es fabriquen aletes d’alumini per augmentar la zona d’intercanvi de calor. Els moderns convectors de calefacció d’aigua estan equipats amb vàlvules per a la ventilació automàtica de l’entrada d’aire al sistema juntament amb l’aigua, que elimina la formació d’embussos d’aire i garanteix un funcionament eficient de la unitat a causa d’una velocitat de circulació estable del refrigerant.

Instal·lació d’un convector d’aigua en un nínxol i la seva connexió rígida a canonades aïllades tèrmicament en canals de ranura.

La intensitat del subministrament de refrigerant al convector es pot canviar manualment amb una vàlvula en el punt de connexió al sistema de calefacció, però és més eficient instal·lar un termòstat mecànic a l’entrada de l’escalfador, que regula el flux d’aigua calenta cap al bescanviador de calor en funció de la temperatura de l’aigua del radiador.

A l'esquerra, una vista esquemàtica en secció d'una vàlvula manual i un termòstat mecànic, a la dreta, una imatge natural d'un cap termostàtic.

Els escalfadors de terra amb convecció natural estan dissenyats per escalfar habitacions de mida mitjana (16-25 m²).

Per assegurar el moviment natural dels fluxos convectius, la profunditat de la caixa del cos ha de ser com a mínim de 20 cm, i, fins i tot, fins i tot els dispositius de múltiples canonades del tipus natural de convecció no sempre fan front al paper del principal i únic mitjà de calefacció, obligant els propietaris a utilitzar addicionalment altres dispositius de calefacció.

Radiador de múltiples tubs per a un convector d’aigua integrat al terra amb una major transferència de calor.

El principal avantatge d’aquest grup d’escalfadors de sòl és la seguretat, a causa de l’absència de factors associats a l’ús d’aparells elèctrics. Els convectors de sòl per escalfar aigua no necessiten connexió a terra, no temen el contacte directe amb la humitat (sovint passa a terra), la temperatura superficial d’aquestes unitats és segura per als humans amb contacte a curt termini i la reixa exterior pot fet amb valuoses espècies de fusta.

Disposicions per a escalfadors a terra: a la part esquerra - col·locació de la cantonada, a la dreta - instal·lació per graons.

El cost d’aquests dispositius, segons la potència, la classe d’equips tècnics i el rendiment, oscil·la entre els 20 i els 100 mil rubles.

Important! Quan es connecten a un sistema de calefacció central, els convectors de calefacció d’aigua incorporats al terra són escalfadors que no requereixen costos energètics (a excepció dels models amb ventilador).

Dispositius de calefacció per aigua per convecció forçada

Equipar el dispositiu amb un ventilador accelera els fluxos convectius, però al mateix temps redueix la seva temperatura: l’aire s’escalfa menys a causa de la menor durada del contacte amb l’intercanviador de calor. Per tant, els radiadors d’escalfadors de sòl amb convecció forçada es fabriquen amb un disseny més complex (dos-tres-quatre-tubs), de fins a 3 metres de llargada, que prolonga el contacte de l’aire amb l’intercanviador de calor i augmenta la seva temperatura a la sortida de la unitat.

Esquema condicional del moviment de fluxos convectius en un convector de terra amb ventilador.

Un escalfador de convecció de tipus forçat incorporat al terra és diverses vegades més eficient que els models sense ventilador, per tant, s’utilitzen en habitacions grans i el consum energètic d’aquests dispositius és baix a causa de l’absència d’elements de calefacció elèctrics. Tanmateix, la complexitat del disseny de ventiladors tangencials, que s’utilitzen més sovint en unitats de calefacció modernes (amb un nivell de soroll reduït, que funcionen a partir d’una tensió de 12 V) o en l’equipament de l’escalfador amb diversos mecanismes de ventilació del tipus, el disseny augmenta significativament el cost del convector, que pot oscil·lar entre 50 i 160 mil rubles.

Varietats d 'equipar convectors de sòl amb ventiladors: a l' esquerra - senzill, a la dreta - bloc, a sota del ventilador tangencial.

La potència tèrmica d’un escalfador d’aigua està determinada per les dimensions de la unitat, la temperatura del portador de calor subministrat i el tipus de convecció, però el poder calorífic requerit (Qt) es determina mitjançant una fórmula especial:

La fórmula per calcular la potència necessària del convector amb la descodificació dels elements constitutius.

Tanmateix, la potència necessària d’alliberament de calor també depèn d’altres factors: la regió, les dimensions de l’habitació, l’àrea del vidre, el grau de protecció tèrmica de les estructures tancants, etc. tenir en compte determinades condicions operatives.

Calefacció elèctrica per terra radiant

Aquestes unitats es diferencien dels convectors de sòl d'aigua per la forma en què s'escalfa l'intercanviador de calor i, per descomptat, pel disseny.

L’intercanviador de calor és un element calefactor situat en una carcassa amb aletes. Per tant, els escalfadors elèctrics per terra radiant són fins a cert punt escalfadors per infrarojos, el principi bàsic dels quals es basa en la convecció.

Dispositiu esquemàtic d'un escalfador elèctric per terra radiant de tipus convecció natural.

La presència d'un element de calefacció elèctric a la unitat permet connectar-lo a un sistema de control de calefacció automàtic per tal de minimitzar la participació humana en el funcionament de l'escalfador. Per a això, s'instal·la un termòstat mecànic remot al circuit d'alimentació de la unitat, que apaga el dispositiu quan la temperatura de l'habitació assoleix el valor establert.

Important! El control automàtic de la temperatura només és efectiu quan s’instal·len unitats amb convecció forçada, ja que el ventilador proporciona una temperatura uniforme de l’aire a l’habitació i permet que el sensor de temperatura registri el seu valor real.

Opció de cablejar el termòstat a un escalfador elèctric a terra.
Tots els models d’aparells elèctrics per terra radiant estan equipats amb un sensor de temperatura a l’interior, que protegeix l’escalfador del sobreescalfament.

Important! Quan s’instal·len escalfadors elèctrics, la distància de la unitat al pla de vidre no ha de ser superior a 300 mm; si se supera aquest valor, res impedirà la formació de condensació al vidre que, que flueix cap al terra, es pot acumular a el nínxol on es troba l'escalfador.

L’alçada dels sostres de la majoria d’apartaments no permet omplir el terra de forma indolora amb una capa de formigó, cosa que permet ofegar l’escalfador del terra. Tampoc és realista tallar el terra de l'interfície a una profunditat tal. Per tant, no es pot trobar un escalfador d’aigua elèctric i, a més, incorporat al terra, en un edifici d’apartaments. Però es fabriquen convectors de sòl, de disseny similar, que no requereixen la instal·lació de nínxols de muntatge al terra per a la instal·lació.

Amb aquests dispositius de calefacció, tant elèctrics com aquàtics, és possible escalfar eficaçment habitacions espaioses d’apartaments i safareigs amb finalitats industrials.

Important! L’ús de convectors de sòl elèctrics s’associa a despeses elèctriques sensibles, però hi ha una sortida a aquesta situació: l’ús d’una xarxa de 24 V CC, que no només reduirà els costos, sinó que també augmentarà la seguretat de la unitat de calefacció.

Connexió esquemàtica del convector de terra a una xarxa de 24 V i un termòstat

Unitats de fan coil

A partir dels convectors muntats al terra, es produeix un altre tipus d’escalfadors que funcionen no només per a la calefacció, sinó també per a la refrigeració. Al lloc d’instal·lació, a més de l’interior, també hi ha paret, terra i sostre. El nom en rus d'aquesta unitat és fan coil, de l'anglès fan-coil, que significa intercanviador ventilador-calor.

Aquesta definició significa una combinació de dos dispositius que funcionen en parelles:

• la mateixa unitat de fan coil: un mecanisme muntat al terra per influir en la temperatura de l’aire, inclòs un o més bescanviadors de calor;
• refrigerador: una unitat instal·lada per separat per refredar el refrigerant (aigua) subministrat al ventiloconvent durant el període estival.

Les unitats de fan coil són de circuit únic (de dos tubs) i de doble circuit (de quatre tubs).

A les unitats de circuit únic, l’aigua calenta del sistema de calefacció central o l’anticongelant de la caldera de calefacció es condueix a través de l’intercanviador de calor a l’hivern. A l’estiu, l’aigua freda del refrigerador passa pel mateix intercanviador de calor, un dispositiu que no utilitza freó ni un altre gas amb característiques idèntiques per refredar-se.

A les unitats de ventiloconvenció de doble circuit, el moviment dels portadors de calor freds i calents es realitza mitjançant intercanviadors de calor separats.

Representació esquemàtica d'un ventiloconvector de doble circuit (sense refrigerador).

Així, segons el mode configurat, el ventilador condueix l’aire de la sala a través d’un intercanviador de calor fred o calent.

No hi ha un esquema d’instal·lació universal per al parell de sistemes refrigerador-ventiloconvulsor, la seva instal·lació és possible a qualsevol habitació, però el projecte d’instal·lació estarà lligat a condicions específiques.

Es pot connectar un refrigerador amb la capacitat correcta a un sistema de moltes unitats de ventiloconvulsors (paret, sostre, terra) que donen servei a diverses habitacions i fins i tot edificis.

Aquest sistema per garantir el règim de temperatura requerit als locals s’utilitza principalment en edificis públics i industrials, ja que és difícil de mantenir i és car.

Varietats i materials per a la fabricació de radiadors

Els radiadors de calefacció per terra radiant incorporats es poden fabricar amb una gran varietat de materials. Pot ser d’acer, alumini, ferro colat. A més, sovint es poden trobar models bimetàl·lics a la venda i, per tant, proposem aprofundir en les seves propietats.

Radiadors d'acer

Els models més populars del mercat - Són d’acer, perquè segons les dades de Yandex. El mercat és un model triat amb freqüència.Els radiadors d’acer solen ser força compactes, tenen una alta eficiència tèrmica i una resistència a la pressió de 10 a 16 atm. El seu disseny és bastant senzill i pot semblar a l’estructura de les antigues bateries d’acer que anteriorment funcionaven en edificis de diverses plantes. Els avantatges d’un dispositiu d’aquest tipus són el baix cost, i aquest és realment el dispositiu de calefacció més barat que es pot utilitzar per a habitacions amb finestres panoràmiques.

Proporcionarà una convecció d’aire calent d’alta qualitat i escalfarà bé l’habitació. També val la pena assenyalar la llarga vida útil: si seguiu totes les regles, és de 20 a 25 anys o més. Si voleu comprar radiadors de peu econòmics i al mateix temps fiables, hauríeu d’examinar els models d’acer: són capaços de proporcionar una bona calefacció i no espatllaran l’interior. Per cert, fins i tot inclouen bells models de tipus tubular.

Radiadors bimetàl·lics de coure i alumini

L’elevada conductivitat tèrmica del coure és el seu avantatge indiscutible, però aquest material és extremadament car i això suposa un gran inconvenient. Per crear un radiador de calefacció eficient i assequible, els experts van decidir combinar alumini i coure en una sola estructura i el resultat va ser un radiador bimetàl·lic molt bo. Els tubs que contenen són de coure i les aletes són d’alumini. Aquest aparell té una excel·lent dissipació de calor i és bastant resistent. En comparació amb els mateixos radiadors d'acer, els models de coure són molt més cars, però millor en termes de transferència de calor. A més, a diferència de l’acer, el coure no s’oxida i té una vida útil més llarga.

Radiadors bimetàl·lics fabricats en acer i alumini

La combinació sona familiar, oi? Aquesta combinació de metalls s’utilitza per a radiadors de paret estàndard. els models de peu de terra es fabriquen de manera similar i són molt similars als seus germans grans. El transportador de calor flueix a través de tubs d’acer i la transferència de calor es realitza mitjançant aletes d’alumini. Són una mica més econòmics que la versió anterior.

Radiadors de calefacció d'alumini

Els models de peu d’alumini tenen un disseny similar als models de paret més habituals. Els podeu trobar a la venda, però molt poques vegades, la majoria de les vegades es fabriquen per encàrrec. Els models d’alumini no són capaços de suportar l’alta pressió i no toleren els efectes dels conductors de calor agressius i, a causa d’aquestes deficiències, s’instal·len radiadors bimetàl·lics simples i fiables.

Radiadors de ferro colat

Els radiadors de calefacció per terra radiant es poden fabricar no només de coure, acer, alumini, sinó fins i tot de ferro colat. Aquests dispositius no es poden anomenar els més petits, ja que, de fet, la seva mida és bastant gran en comparació amb la mida dels mateixos productes siderúrgics. Molt sovint, es munten com a elements decoratius per mantenir l’estil de l’oficina o l’espai habitable. No tenen por dels efectes de la corrosió i l’alta pressió, difereixen en una llarga vida útil. Pel que fa al cost, pot ser molt elevat. L’inconvenient de les bateries pot ser el pes pesat i la complexitat associada del treball d’instal·lació. En aparença i resistència a les influències negatives, pràcticament no tenen iguals.

Avantatges i desavantatges dels convectors muntats al terra

Enumerem les característiques positives i negatives dels escalfadors de sòl sense dividir pel tipus de portador d’energia utilitzat i enumerant les característiques inherents a tots els convectors en el seu conjunt.

Pros:

• a causa de la ubicació de la unitat, s’escalfen les capes d’aire més baixes i fredes;
• la instal·lació de dispositius no redueix el volum útil de la sala;
• sortida ràpida al mode de treball;
• evitant la formació de condensació al vidre.

Desavantatges:

• amb sostres alts, no és eficaç construir unitats d’un tipus natural de convecció al terra: els corrents convectius d’aire escalfat es concentren a sota del sostre i es refreden abans d’omplir el volum actual de la sala;
• la convecció des del nivell del revestiment del terra inicia un moviment intensiu de pols a l'aire, que està constantment present a l'aire durant el funcionament de l'escalfador;
• inconvenient de la cura diària de nínxols en què s’acumulen els residus domèstics.

Altres tipus de convectors d’aigua

Banc convector

El nom parla per si sol. De fet, es tracta d’un banc ordinari que realitza una funció de calefacció addicional. Podeu trobar-los a centres comercials, concessionaris de cotxes i mel. centres. En la construcció privada, s’utilitzen bastant rarament.

Rodet de convector càlid

El mateix convector de calefacció d’aigua de paret, amb l’única diferència que s’instal·la en lloc del sòcol i realitza la funció de calefacció. És bastant car i un metre de sòcol càlid emet de mitjana només 350 watts.

Convectors de façana

Una solució interessant que s’adapta perfectament a les finestres. Realitzen la funció principal: tallar els fluxos d’aire fred de la finestra. Sovint es pot trobar en edificis amb grans vidres. Per exemple, centres comercials, centres de negocis.

Calefacció per convectors d'acer

A més dels convectors de coure-alumini, també n’hi ha d’acer. Costen una mica menys. Però tenen una sèrie de desavantatges.

• Tenir menys convecció (70% de flux d’aire, 30% de radiació)
• No es pot connectar a la calefacció urbana
• Pesat a causa de l’ús de l’acer com a material principal
• Teniu una vida útil més curta

Avantatges del muntatge al terra

Els radiadors de sòl són fonamentalment diferents dels radiadors convencionals de paret pel que fa a la subjecció, que és el seu principal avantatge, ja que permeten realitzar idees de disseny originals.

Els radiadors de terra tenen dos tipus de muntatge. El primer tipus és la col·locació del convector a la regla del terra, el segon és la fixació directa al terra. Un escalfador situat al terra pot funcionar com un escalfament secundari.

La figura mostra una bateria de calefacció muntada al terra.

Els elements estructurals dels equips de calefacció són un escalfador amb una superfície nervada, un canal, una reixa. Sovint el disseny es fa en un sol bloc, cosa que no implica el seu desmuntatge.

Les bateries de calefacció, fins i tot amb un disseny car o amagades sota una reixa, introdueixen un desequilibri, destruint l’harmonia i el volum de l’espai habitable. En aquests casos, un sistema situat a l'interior del terra permet assignar econòmicament l'espai útil i proporcionar una calefacció fiable.

De fet, els radiadors d’aigua instal·lats a l'interior del sòl funcionen segons el principi del convector. S'aconsegueix una temperatura confortable a causa de la circulació intensiva de l'aire: l'aire escalfat per la bateria puja al sostre i les masses d'aire fred arriben al seu lloc. A causa de la circulació de l’aire fred i càlid, la calefacció es fa més ràpidament, cosa que permet estalviar diners en la calefacció.

No sempre és possible fixar un radiador tradicional a la paret (això és especialment important per a oficines modernes), ja que es pot fer d’un material que no suporta càrregues pesades. En alguns casos, les obertures de finestres i portes comencen directament des del terra, cosa que també exclou la possibilitat d’adherir el radiador a la paret.

En el cas d’envidraments panoràmics de botigues, museus, oficines, és important tenir en compte la necessitat d’una cortina tèrmica, que eviti que el vidre es congeli o s’emboliqui. La seva creació, des del punt de vista tècnic, només és possible quan s’utilitza una bateria muntada al terra.

Exemple de 2 bateries: muntatge al terra i a la paret.

En alguns casos, les piles de peu a terra, al contrari, tenen una funció decorativa.S'instal·len en un recinte especial, per exemple de fusta natural, i s'utilitzen com a seients. Aquesta opció de calefacció és rellevant per a hospitals, clubs esportius, piscines i saunes.