Termoconvettori per riscaldamento a pavimento ad acqua: tipologie, caratteristiche di installazione e disposizione

Le apparecchiature di riscaldamento montate su pareti e soffitti, compresi i dispositivi di riscaldamento portatili, sono in una certa misura parte integrante degli interni che necessitano di decorazioni e occupano un certo volume nella stanza.

Con lo sviluppo di tecnologie per la produzione di apparecchiature di riscaldamento, sul mercato sono apparse unità di riscaldamento che non riducono il volume utile dei locali: termoconvettori, montati a filo nel pavimento.

Disposizione sequenziale di gruppo sotto una griglia comune di termoconvettori installati nel pavimento lungo il perimetro della disposizione circolare delle aperture delle finestre panoramiche

I convettori a pavimento per il riscaldamento sono ampiamente richiesti in ampi locali amministrativi e residenziali con strutture di chiusura in vetro, nonché in strutture di trasporto pubblico (corridoi, passaggi, sale d'attesa), dove, senza essere evidenti, soddisfano efficacemente il loro scopo: mantenere il regime di temperatura richiesto .

Termoconvettore a pavimento, montato lungo la vetrata esterna di osservazione della stanza.

Comprensione dei convettori a pavimento

I convettori, che sono semplicemente incassati nel pavimento, sono un robusto involucro rettangolare, spesso a telaio, rivestito sul lato anteriore con una griglia metallica decorativa. Uno scambiatore di calore si trova nell'alloggiamento, che si riscalda, a seconda del tipo di dispositivo di riscaldamento, con un liquido di raffreddamento che circola attraverso di esso o un riscaldatore elettrico.

I convettori a pavimento per riscaldamento sono installati in nicchie separate puntuali o lineari comuni realizzate nel solaio portante in funzione delle dimensioni dei riscaldatori, nonché nello spazio tra il pavimento sopraelevato e il basamento in cemento. Per ridurre la dispersione termica, le pareti inferiori e laterali dell'involucro dei convettori a pavimento sono dotate di isolamento termico esterno.

Nella progettazione di tali riscaldatori sono fornite viti di regolazione che consentono una regolazione precisa della posizione orizzontale del piano della griglia anteriore al livello del rivestimento del pavimento finito in modo che le parti sporgenti della custodia non creino ostacoli quando si cammina su di esse.

Schema del dispositivo a pavimento del convettore a pavimento in sezione

Per un utilizzo più efficiente, i riscaldatori a pavimento sono posizionati lungo le vetrate panoramiche e le aperture delle finestre in modo da utilizzare i flussi convettivi anche come cortina termica tra lo spazio della stanza e la superficie vetrata fredda.

Variante di installazione a pavimento del convettore da condotto TURBO VKN5 con ventilatore.

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Tipi di riscaldatori a pavimento

Esistono molti modelli di riscaldatori a pavimento oggi e tutti differiscono in qualche modo l'uno dall'altro. Se non consideriamo i parametri di secondaria importanza, tutti i termoconvettori incorporati nel pavimento possono essere suddivisi in due gruppi:

• acqua;
• elettrico.

Le unità all'interno di ciascuno di questi due gruppi differiscono per dimensioni, configurazione, potenza, design della griglia esterna, tipo di convezione: naturale o forzata (con un ventilatore) e classe di prestazioni.

Scaldacqua per posizionamento interno a pavimento

Il termoconvettore ad acqua a pavimento è un dispositivo di riscaldamento collegato a un impianto di riscaldamento centralizzato o autonomo.

Lo schema di funzionamento del convettore a pavimento ad acqua è il flusso di aria fredda dai vetri dell'apertura della finestra al dispositivo di riscaldamento, il suo riscaldamento e l'uscita nella stanza.

Nel punto di connessione al sistema è installata una valvola che può essere utilizzata per regolare la quantità di refrigerante che circola attraverso lo scaldacqua a pavimento.

L'elemento principale dell'unità è un radiatore con raccordi di ingresso e uscita, attraverso i quali tubi o raccordi flessibili sono collegati all'impianto di riscaldamento e l'acqua calda viene fatta circolare attraverso lo scambiatore di calore.

Collegamento del radiatore del riscaldamento a pavimento con tubi flessibili.

Il radiatore è costituito da un tubo di rame, sul quale sono realizzate delle alette in alluminio per aumentare la superficie di scambio termico. I moderni termoconvettori per il riscaldamento dell'acqua sono dotati di valvole per lo scarico automatico dell'aria in ingresso nel sistema insieme all'acqua, che elimina la formazione di inceppamenti d'aria e garantisce un funzionamento efficiente dell'unità grazie a una velocità di circolazione stabile del liquido di raffreddamento.

Installazione di un termoconvettore in una nicchia e suo collegamento rigido a tubi isolati termicamente in canali a gola.

L'intensità della fornitura di refrigerante al termoconvettore può essere modificata manualmente con una valvola nel punto di collegamento all'impianto di riscaldamento, ma è più efficiente installare un termostato meccanico all'ingresso del riscaldatore, che regola il flusso di acqua calda nel scambiatore di calore a seconda della temperatura dell'acqua nel radiatore.

A sinistra - una vista in sezione schematica di una valvola manuale e un termostato meccanico, a destra - un'immagine naturale di una testa termostatica.

I riscaldatori a pavimento a convezione naturale sono progettati per riscaldare ambienti di medie dimensioni (16-25 mq).

Per garantire il movimento naturale dei flussi convettivi, la profondità della scatola di alloggiamento deve essere di almeno 20 cm, eppure anche i dispositivi multitubo di tipo naturale di convezione non sempre fanno fronte al ruolo del principale e unico mezzo di riscaldamento, costringendo i proprietari di case a utilizzare anche altri dispositivi di riscaldamento.

Radiatore multitubo per termoconvettore ad acqua incassato nel pavimento con maggior scambio termico.

Il vantaggio principale di questo gruppo di riscaldatori a pavimento è la sicurezza, grazie all'assenza di fattori associati all'uso di apparecchi elettrici. I convettori a pavimento per il riscaldamento dell'acqua non devono essere collegati a terra, non hanno paura del contatto diretto con l'umidità (spesso accade sul pavimento), la temperatura superficiale di queste unità è sicura per gli esseri umani con contatto a breve termine e la griglia esterna può essere realizzato con specie legnose pregiate.

Predisposizioni per riscaldatori a pavimento: a sinistra - posizionamento ad angolo, a destra - installazione a gradini.

Il costo di tali dispositivi, a seconda della potenza, della classe dell'attrezzatura tecnica e delle prestazioni, varia da 20 a 100 mila rubli.

Importante! Quando collegati a un sistema di riscaldamento centralizzato, i termoconvettori per il riscaldamento dell'acqua integrati nel pavimento sono riscaldatori che non richiedono costi energetici (ad eccezione dei modelli con ventilatore).

Dispositivi di riscaldamento dell'acqua a convezione forzata

Dotare il dispositivo di una ventola accelera i flussi convettivi, ma allo stesso tempo riduce la loro temperatura: l'aria si riscalda meno a causa della minore durata del contatto con lo scambiatore di calore. Pertanto, i radiatori dei riscaldatori a pavimento a convezione forzata sono realizzati con un design più complesso (due-tre-quattro tubi), lungo fino a 3 metri, che prolunga il contatto dell'aria con lo scambiatore di calore e ne aumenta la temperatura all'uscita del l'unità.

Diagramma condizionale del movimento dei flussi convettivi in ​​un convettore a pavimento con ventilatore.

Un riscaldatore a convezione di tipo forzato integrato nel pavimento è molte volte più efficiente dei modelli senza ventilatore, pertanto vengono utilizzati in stanze ampie e il consumo energetico di tali dispositivi è basso a causa dell'assenza di elementi riscaldanti elettrici. Tuttavia, la complessità del design dei ventilatori tangenziali, che sono più spesso utilizzati nelle moderne unità di riscaldamento (con un livello di rumore ridotto, funzionante da una tensione di 12 V) o l'attrezzatura del riscaldatore con diversi meccanismi di ventilazione del tradizionale, diametrale tipo, il design aumenta significativamente il costo del convettore, che può variare da 50 a 160 mila rubli.

Varietà di equipaggiamento di convettori a pavimento con ventilatori: a sinistra - singolo, a destra - blocco, sotto - ventilatore tangenziale.

La potenza termica di uno scaldacqua è determinata dalle dimensioni dell'unità, dalla temperatura del vettore di calore fornito e dal tipo di convezione, ma il potere calorifico richiesto (Qt) è determinato da una formula speciale:

La formula per calcolare la potenza richiesta del termoconvettore con la decodifica degli elementi costitutivi.

Tuttavia, la potenza di rilascio del calore richiesta dipende anche da altri fattori: la regione, le dimensioni della stanza, l'area vetrata, il grado di protezione termica delle strutture di contenimento, ecc., Pertanto, più spesso il suo valore viene determinato utilizzando tabelle speciali che tengono conto di determinate condizioni operative.

Riscaldamento elettrico a pavimento

Queste unità differiscono dai convettori a pavimento ad acqua nel modo in cui lo scambiatore di calore viene riscaldato e, ovviamente, nel design.

Lo scambiatore di calore è un elemento riscaldante posto in un involucro alettato. Pertanto, i riscaldatori elettrici a pavimento sono in una certa misura riscaldatori a infrarossi, il cui principio di base si basa sulla convezione.

Dispositivo schematico di un riscaldatore elettrico a pavimento di tipo a convezione naturale.

La presenza di una resistenza elettrica nell'unità ne consente il collegamento ad un sistema di controllo automatico del riscaldamento al fine di minimizzare il coinvolgimento umano nel funzionamento del riscaldatore. Per questo, nel circuito di alimentazione dell'unità è installato un termostato meccanico remoto, che spegne il dispositivo quando la temperatura nella stanza raggiunge il valore impostato.

Importante! Il controllo automatico della temperatura è efficace solo quando si installano unità a convezione forzata, poiché il ventilatore fornisce una temperatura dell'aria uniforme nella stanza e consente al sensore di temperatura di registrare il suo valore reale.

Possibilità di collegare il termostato a un riscaldatore elettrico a pavimento.
Tutti i modelli di apparecchi elettrici a pavimento sono dotati di un sensore di temperatura interno, che protegge il riscaldatore dal surriscaldamento.

Importante! Quando si installano riscaldatori elettrici, la distanza dall'unità al piano della vetratura non deve essere superiore a 300 mm - se questo valore viene superato, nulla impedirà la formazione di condensa sul vetro, che, scorrendo verso il pavimento, può accumularsi in la nicchia in cui si trova il riscaldatore.

L'altezza dei soffitti della maggior parte degli appartamenti non consente di riempire il pavimento in modo indolore con uno strato di cemento, che consente di annegare il riscaldatore a pavimento. Inoltre, non è realistico tagliare il pavimento dell'interfloor a una tale profondità. Pertanto, uno scaldabagno elettrico e, inoltre, uno scaldabagno, integrato nel pavimento, non può essere trovato in un condominio. Ma vengono prodotti convettori a pavimento, simili nel design, che non richiedono l'installazione di nicchie di montaggio nel pavimento per l'installazione.

Con tali dispositivi di riscaldamento, sia elettrici che idrici, è possibile riscaldare efficacemente stanze spaziose di appartamenti e locali tecnici per scopi industriali.

Importante! L'uso di termoconvettori elettrici a pavimento è associato a costi di elettricità sensibili, ma esiste una via d'uscita da questa situazione: l'uso di una rete a 24 V CC, che non solo ridurrà i costi, ma aumenterà anche la sicurezza dell'unità di riscaldamento.

Collegamento schematico del termoconvettore a pavimento a una rete 24 V e un termostato

Ventilconvettori

Sulla base di convettori a pavimento, viene prodotto un altro tipo di riscaldatori che funzionano non solo per il riscaldamento, ma anche per il raffreddamento. Nel luogo di installazione, oltre agli interni, sono anche parete, pavimento e soffitto. Il nome in lingua russa di tale unità è fan coil, dall'inglese fan-coil, che nella traduzione significa scambiatore di calore.

Questa definizione indica una combinazione di due dispositivi che lavorano in coppia:

• ventilconvettore stesso - un meccanismo a pavimento per influenzare la temperatura dell'aria, inclusi uno o più scambiatori di calore;
• chiller - un'unità installata separatamente per il raffreddamento del refrigerante (acqua) fornito al ventilconvettore durante il periodo estivo.

I ventilconvettori sono monocircuito (due tubi) e doppio circuito (quattro tubi).

Nelle unità a circuito singolo, l'acqua calda dell'impianto di riscaldamento centralizzato o l'antigelo della caldaia di riscaldamento viene convogliata attraverso lo scambiatore di calore in inverno. In estate, l'acqua fredda del refrigeratore passa attraverso lo stesso scambiatore di calore, un dispositivo che non utilizza freon o un altro gas con caratteristiche identiche per il raffreddamento.

Nei ventilconvettori a doppio circuito, la movimentazione dei portatori di calore caldo e freddo avviene tramite scambiatori di calore separati.

Rappresentazione schematica di un ventilconvettore a doppio circuito (senza chiller).

Pertanto, a seconda della modalità impostata, il ventilatore convoglia l'aria della stanza attraverso uno scambiatore di calore caldo o freddo.

Non esiste uno schema di installazione universale per la coppia sistema chiller-fan coil, la sua installazione è possibile in qualsiasi stanza, ma il progetto di installazione sarà vincolato a condizioni specifiche.

Un refrigeratore della dimensione corretta può essere collegato a un sistema di più ventilconvettori (a parete, a soffitto, a pavimento) che servono più stanze e persino edifici.

Un tale sistema per garantire il regime di temperatura richiesto nei locali viene utilizzato principalmente negli edifici pubblici e industriali, poiché è difficile da mantenere e costoso.

Varietà e materiali per la produzione di radiatori

I radiatori per riscaldamento a pavimento incorporati possono essere realizzati con un'ampia varietà di materiali. Può essere acciaio, alluminio, ghisa. Inoltre, i modelli bimetallici possono essere trovati spesso in vendita, e quindi suggeriamo di soffermarsi più in dettaglio sulle loro proprietà.

Radiatori in acciaio

I modelli più popolari sul mercato - questi sono in acciaio, perché secondo i dati di Yandex. Il mercato è un modello scelto di frequente.I radiatori in acciaio sono generalmente piuttosto compatti, hanno un'elevata efficienza termica e resistenza alla pressione da 10 a 16 atm. Il loro design è abbastanza semplice e può assomigliare alla struttura di vecchie batterie in acciaio che in precedenza funzionavano in edifici a più piani. I vantaggi di un tale dispositivo includono il basso costo, e questo è davvero il dispositivo di riscaldamento più economico che può essere utilizzato per stanze con finestre panoramiche.

Fornirà una convezione di alta qualità dell'aria riscaldata, oltre a riscaldare bene la stanza. Vale anche la pena notare la lunga durata: se segui tutte le regole, questo va da 20 a 25 anni o più. Se desideri acquistare radiatori a pavimento economici e allo stesso tempo affidabili, dovresti dare un'occhiata più da vicino ai modelli in acciaio: sono in grado di fornire un buon riscaldamento e non rovineranno l'interno. A proposito, includono anche bellissimi modelli di tipo tubolare.

Radiatori bimetallici in rame e alluminio

L'elevata conduttività termica del rame è il suo indiscutibile vantaggio, ma un tale materiale è estremamente costoso e questo è un grosso inconveniente. Per creare un radiatore per riscaldamento efficiente ed economico, gli esperti hanno deciso di combinare alluminio e rame in un'unica struttura e il risultato è stato un ottimo radiatore bimetallico. I tubi al suo interno sono in rame e le alette sono in alluminio. Questo apparecchio ha un'eccellente dissipazione del calore ed è abbastanza resistente. Rispetto agli stessi radiatori in acciaio, i modelli in rame sono molto più costosi, ma migliori in termini di trasferimento di calore. Inoltre, a differenza dell'acciaio, il rame non si arrugginisce e ha una vita utile più lunga.

Radiatori bimetallici in acciaio e alluminio

La combinazione suona familiare, non è vero? È questa combinazione di metalli che viene utilizzata per i radiatori a parete standard. i modelli da terra sono realizzati in modo simile e sono estremamente simili ai loro fratelli maggiori. Il vettore di calore scorre attraverso tubi di acciaio e il trasferimento di calore avviene per mezzo di alette di alluminio. Sono leggermente più economici rispetto alla versione precedente.

Radiatori per riscaldamento in alluminio

I modelli a pavimento in alluminio sono simili nel design ai modelli con montaggio a parete più comuni. Puoi trovarli in vendita, ma molto raramente - molto spesso sono realizzati su ordinazione. I modelli in alluminio non sono in grado di resistere all'alta pressione e non tollerano gli effetti di portatori di calore aggressivi e, a causa di tali carenze, vengono installati invece radiatori bimetallici semplici e affidabili.

Radiatori in ghisa

I radiatori per riscaldamento a pavimento possono essere realizzati non solo in rame, acciaio, alluminio, ma anche in ghisa. Tali dispositivi non possono essere definiti i più piccoli, perché in realtà le loro dimensioni sono piuttosto grandi rispetto alle dimensioni degli stessi prodotti in acciaio. Molto spesso, sono montati come elementi decorativi per mantenere lo stile dell'ufficio o dello spazio abitativo. Non hanno paura degli effetti della corrosione e dell'alta pressione, differiscono per una lunga durata. Per quanto riguarda il costo, può essere molto alto. Lo svantaggio delle batterie può essere il peso elevato e la complessità associata del lavoro di installazione. Nell'aspetto e nella resistenza alle influenze negative, praticamente non hanno eguali.

Vantaggi e svantaggi dei convettori a pavimento

Elenchiamo le caratteristiche positive e negative dei riscaldatori a pavimento senza dividerli per il tipo di vettore energetico utilizzato ed elencando le caratteristiche inerenti a tutti i convettori nel loro complesso.

Professionisti:

• a causa della posizione dell'unità, gli strati d'aria più bassi e più freddi vengono riscaldati;
• l'installazione di dispositivi non riduce il volume utile della stanza;
• uscita rapida in modalità di lavoro;
• prevenire la formazione di condensa sui vetri.

Svantaggi:

• con soffitti alti, non è efficace costruire unità di tipo naturale di convezione nel pavimento - le correnti convettive di aria riscaldata sono concentrate in alto sotto il soffitto e si raffreddano prima di riempire il volume corrente della stanza;
• la convezione dal livello del rivestimento del pavimento avvia un intenso movimento di polvere nell'aria, che è costantemente presente nell'aria durante il funzionamento del riscaldatore;
• inconveniente della cura quotidiana delle nicchie in cui si accumulano i rifiuti domestici.

Altri tipi di convettori d'acqua

Panca convettore

Il nome parla da solo. In realtà, questa è una normale panca che svolge una funzione di riscaldamento aggiuntiva. Puoi trovarli nei centri commerciali, nei concessionari di automobili, tesoro. centri. Nell'edilizia privata, sono usati abbastanza raramente.

Battiscopa caldo del convettore

Lo stesso termoconvettore da parete per il riscaldamento dell'acqua, con l'unica differenza che viene installato al posto del battiscopa e svolge la funzione di riscaldamento. È piuttosto costoso e un metro di zoccolo caldo emette in media solo 350 watt.

Convettori per facciate

Una soluzione interessante che si adatta perfettamente alle finestre. Svolgono la funzione principale: interrompono i flussi di aria fredda dalla finestra. Si trova spesso in edifici con grandi vetrate. Ad esempio, centri commerciali, centri commerciali.

Riscaldamento a termoconvettori in acciaio

Oltre ai convettori in rame-alluminio, esistono anche quelli in acciaio. Costano un po 'meno. Ma hanno una serie di svantaggi.

• Avere meno convezione (70% del flusso d'aria, 30% di radiazioni)
• Non collegabile al teleriscaldamento
• Pesante a causa dell'uso dell'acciaio come materiale principale
• Avere una vita utile più breve

Vantaggi del montaggio a pavimento

I radiatori a pavimento si differenziano fondamentalmente dai tradizionali radiatori a parete per il modo di fissaggio, che è il loro principale vantaggio, consentendo di realizzare idee progettuali originali.

I radiatori a pavimento hanno due tipi di montaggio. Il primo tipo è il posizionamento del termoconvettore nel massetto, il secondo è il fissaggio diretto al pavimento. Un riscaldatore posto all'interno del pavimento può funzionare come riscaldamento secondario.

La figura mostra una batteria di riscaldamento montata a pavimento.

Gli elementi strutturali delle apparecchiature di riscaldamento sono un riscaldatore con una superficie rigata, un canale, una griglia. Spesso il design è realizzato in un unico blocco, il che non implica il suo smontaggio.

Le batterie di riscaldamento, anche in un design costoso o nascoste sotto una griglia, introducono uno squilibrio, distruggendo l'armonia e il volume dello spazio abitativo. In tali casi, un impianto posto all'interno del pavimento consente di allocare economicamente lo spazio utilizzabile e di fornire un riscaldamento affidabile.

Infatti, i radiatori ad acqua installati all'interno del pavimento funzionano secondo il principio del convettore. Una temperatura confortevole si ottiene grazie all'intensa circolazione dell'aria: l'aria riscaldata dalla batteria sale fino al soffitto e al suo posto arrivano masse d'aria fredda. A causa della circolazione di aria calda e fredda, il riscaldamento viene effettuato più velocemente, il che consente di risparmiare denaro sul riscaldamento.

Non è sempre possibile fissare un radiatore tradizionale al muro (questo è particolarmente importante per gli uffici moderni), poiché può essere realizzato con un materiale che non può sopportare carichi pesanti. In alcuni casi le aperture di finestre e porte partono direttamente dal pavimento, il che esclude anche la possibilità di fissare il radiatore al muro.

Nel caso di vetrate panoramiche di negozi, musei, uffici, è importante considerare la necessità di una tenda termica, che eviterà il congelamento o l'appannamento del vetro. La sua realizzazione, dal punto di vista tecnico, è possibile solo utilizzando una batteria a pavimento.

Esempio di 2 batterie: da pavimento e da parete.

In alcuni casi, le batterie da pavimento, al contrario, hanno una funzione decorativa.Sono installati in una custodia speciale, ad esempio in legno naturale, e vengono utilizzati come posti a sedere. Questa opzione di riscaldamento è rilevante per ospedali, club sportivi, piscine, saune.