Wodne konwektory do ogrzewania podłogowego: rodzaje, cechy instalacji i rozmieszczenia

Urządzenia grzewcze montowane na ścianach i sufitach, w tym przenośne urządzenia grzewcze, stanowią w pewnym stopniu integralną część wnętrza, która wymaga dekoracji i zajmuje określoną kubaturę w pomieszczeniu.

Wraz z rozwojem technologii produkcji urządzeń grzewczych na rynku pojawiły się agregaty grzejników, które nie zmniejszają użytecznej objętości pomieszczeń - konwektory grzewcze, wpuszczane w posadzkę.

Grupowy układ sekwencyjny pod wspólnym rusztem grzejników typu konwektor montowanych w posadzce po obwodzie kolistego układu otworów okiennych panoramicznych

Konwektory podłogowe do ogrzewania są szeroko poszukiwane w przestronnych pomieszczeniach administracyjno-mieszkalnych ze szklanymi konstrukcjami otaczającymi, a także w obiektach komunikacji miejskiej (korytarze, pasaże, poczekalnie), gdzie bez rzucania się w oczy skutecznie spełniają swoje zadanie - utrzymanie wymaganego reżimu temperaturowego .

Podłogowy grzejnik konwektorowy, montowany wzdłuż obserwacji zewnętrznej przeszklenia pomieszczenia.

Zrozumienie konwektorów podłogowych

Konwektory, które są po prostu wpuszczane w podłogę, to solidna prostokątna obudowa, często o konstrukcji ramowej, osłonięta od przodu ozdobną metalową kratką. W obudowie znajduje się wymiennik ciepła, który w zależności od typu urządzenia grzewczego nagrzewa się za pomocą krążącego w nim chłodziwa lub grzałki elektrycznej.

Konwektory podłogowe do ogrzewania montuje się w osobnych punktowych lub wspólnych wnękach liniowych wykonanych w podłodze nośnej zgodnie z wymiarami grzejników, a także w przestrzeni pomiędzy podłogą podniesioną a betonową podstawą. W celu ograniczenia strat ciepła dolne i boczne ściany obudowy konwektorów podłogowych wyposażone są w zewnętrzną izolację termiczną.

W konstrukcji takich grzejników przewidziano śruby regulacyjne, które umożliwiają precyzyjne dopasowanie poziomego położenia płaszczyzny przedniej kratki do poziomu gotowej wykładziny podłogowej, tak aby wystające części obudowy nie tworzyły przeszkód podczas chodzenia po nich.

Schemat urządzenia w podłodze konwektora podłogowego w przekroju

Aby zapewnić bardziej efektywne użytkowanie, grzejniki podłogowe są umieszczane wzdłuż panoramicznych szklanych osłon i otworów okiennych w celu wykorzystania przepływów konwekcyjnych również jako kurtyny termicznej między przestrzenią pomieszczenia a zimną powierzchnią oszklenia.

Wariant montażu w podłodze konwektora kanałowego TURBO VKN5 z wentylatorem.

NAJLEPSI PRODUCENCI KONWEKTORÓW PODŁOGOWYCH.

Rodzaje grzejników podłogowych

Obecnie istnieje wiele modeli grzejników podłogowych i wszystkie one w pewien sposób różnią się od siebie. Jeśli nie weźmiemy pod uwagę parametrów, które mają drugorzędne znaczenie, to wszystkie konwektory grzewcze wbudowane w podłogę można podzielić na dwie grupy:

• woda;
• elektryczny.

Jednostki w każdej z tych dwóch grup różnią się wielkością, konfiguracją, mocą, konstrukcją kratki zewnętrznej, rodzajem konwekcji - naturalnej lub wymuszonej (z wentylatorem) oraz klasą wydajności.

Podgrzewacze wody do umieszczenia w podłodze

Podłogowy konwektor wodny to urządzenie grzewcze podłączone do centralnego lub autonomicznego systemu grzewczego.

Schemat działania konwektora wodnego podłogowego to przepływ zimnego powietrza z oszklenia otworu okiennego do urządzenia grzewczego, jego ogrzewanie i wyjście do pomieszczenia.

W punkcie podłączenia do systemu jest zainstalowany zawór, który może służyć do regulacji ilości chłodziwa przepływającego przez podłogowy podgrzewacz wody.

Głównym elementem centrali jest grzejnik wraz z armaturą wlotową i wylotową, za pomocą których węże elastyczne lub kształtki podłączone są do instalacji grzewczej, a przez wymiennik ciepła cyrkuluje ciepła woda.

Podłączenie grzejnika ogrzewania podłogowego elastycznymi wężami.

Grzejnik wykonany jest z miedzianej rurki, na której wykonane są aluminiowe lamele zwiększające powierzchnię wymiany ciepła. Nowoczesne konwektory wodne wyposażone są w zawory do automatycznego odpowietrzania dopływającego do instalacji wraz z wodą powietrza, co eliminuje powstawanie zatorów powietrznych i zapewnia wydajną pracę urządzenia dzięki stabilnej cyrkulacji chłodziwa.

Montaż konwektora wodnego we wnęce i jego sztywne połączenie z rurami izolowanymi termicznie w kanałach rowkowych.

Intensywność dopływu chłodziwa do konwektora można zmieniać ręcznie za pomocą zaworu w miejscu podłączenia do instalacji grzewczej, jednak bardziej efektywne jest zamontowanie mechanicznego termostatu na wlocie nagrzewnicy, który reguluje dopływ gorącej wody do instalacji. wymiennik ciepła w zależności od temperatury wody w grzejniku.

Po lewej - schematyczny przekrój zaworu ręcznego i termostatu mechanicznego, po prawej - naturalny obraz głowicy termostatycznej.

Grzejniki podłogowe z konwekcją naturalną przeznaczone są do ogrzewania pomieszczeń średniej wielkości (16-25 m2).

Aby zapewnić naturalny ruch przepływów konwekcyjnych, głębokość skrzyni korpusu musi wynosić co najmniej 20 cm, a jednak nawet urządzenia wielorurowe o naturalnej konwekcji nie zawsze radzą sobie z rolą głównego i jedynego środka grzewczego, zmuszanie właścicieli domów do dodatkowego korzystania z innych urządzeń grzewczych.

Grzejnik wielorurowy do konwektora wodnego do wbudowania w podłogę o zwiększonej wymianie ciepła.

Główną zaletą tej grupy grzejników podłogowych jest bezpieczeństwo, ze względu na brak czynników związanych z użytkowaniem urządzeń elektrycznych. Konwektory podłogowe do ogrzewania wody nie wymagają uziemienia, nie boją się bezpośredniego kontaktu z wilgocią (często zdarza się to na podłodze), temperatura powierzchni tych jednostek jest bezpieczna dla ludzi przy krótkotrwałym kontakcie, a kratka zewnętrzna może być wykonane z cennych gatunków drewna.

Układy dla grzejników podłogowych: po lewej - ustawienie narożne, po prawej - montaż stopniowy.

Koszt takich urządzeń, w zależności od mocy, klasy wyposażenia technicznego i wydajności, waha się od 20 do 100 tysięcy rubli.

Ważny! Po podłączeniu do instalacji centralnego ogrzewania konwektory wodne wbudowane w podłogę to grzejniki niewymagające kosztów energii (z wyjątkiem modeli z wentylatorem).

Urządzenia do podgrzewania wody z wymuszoną konwekcją

Wyposażenie urządzenia w wentylator przyspiesza przepływy konwekcyjne, ale jednocześnie obniża ich temperaturę - powietrze nagrzewa się mniej ze względu na krótszy czas kontaktu z wymiennikiem ciepła. Dlatego grzejniki ogrzewania podłogowego z konwekcją wymuszoną wykonywane są w bardziej złożonej konstrukcji (dwu-trzy-czterorurowej) o długości do 3 metrów, co przedłuża kontakt powietrza z wymiennikiem ciepła i podnosi jego temperaturę na wylocie jednostka.

Schemat warunkowy ruchu przepływów konwekcyjnych w konwektorze podłogowym z wentylatorem.

Grzejnik konwekcyjny typu wymuszonego wbudowany w podłogę jest kilkakrotnie wydajniejszy niż modele bez wentylatora, dlatego stosuje się je w dużych pomieszczeniach, a zużycie energii takich urządzeń jest niskie ze względu na brak elektrycznych elementów grzejnych. Jednak złożoność konstrukcji wentylatorów stycznych, które są najczęściej stosowane w nowoczesnych agregatach grzewczych (o obniżonym poziomie hałasu, pracujące z napięciem 12 V) lub wyposażenie nagrzewnicy w kilka mechanizmów wentylacyjnych o tradycyjnym, średnicowym typ, konstrukcja znacznie zwiększa koszt konwektora, który może wynosić od 50 do 160 tysięcy rubli.

Odmiany wyposażenia konwektorów podłogowych w wentylatory: po lewej - pojedyncze, po prawej - blok, poniżej - wentylator styczny.

Moc cieplna podgrzewacza wody zależy od wymiarów urządzenia, temperatury dostarczanego nośnika ciepła i rodzaju konwekcji, ale wymaganą wartość opałową (Qt) określa specjalny wzór:

Wzór na obliczenie wymaganej mocy konwektora z dekodowaniem elementów składowych.

Jednak wymagana moc oddawania ciepła zależy również od innych czynników - regionu, wymiarów pomieszczenia, powierzchni przeszklenia, stopnia ochrony termicznej otaczających konstrukcji itp., Dlatego często jej wartość określa się za pomocą specjalnych tabel, które wziąć pod uwagę określone warunki pracy.

Elektryczne ogrzewanie podłogowe

Jednostki te różnią się od wodnych konwektorów podłogowych sposobem ogrzewania wymiennika ciepła i oczywiście konstrukcją.

Wymiennik ciepła to element grzejny umieszczony w obudowie żebrowanej. Zatem elektryczne grzejniki podłogowe są w pewnym stopniu promiennikami podczerwieni, których podstawowa zasada opiera się na konwekcji.

Schemat urządzenia elektrycznego grzejnika podłogowego o naturalnej konwekcji.

Obecność elektrycznego elementu grzejnego w centrali pozwala na podłączenie go do automatycznego systemu sterowania ogrzewaniem w celu zminimalizowania udziału człowieka w pracy grzejnika. W tym celu w obwodzie zasilania urządzenia jest zainstalowany zdalny termostat mechaniczny, który wyłącza urządzenie, gdy temperatura w pomieszczeniu osiągnie ustawioną wartość.

Ważny! Automatyczna regulacja temperatury jest skuteczna tylko przy instalowaniu jednostek z wymuszoną konwekcją, ponieważ wentylator zapewnia równomierną temperaturę powietrza w pomieszczeniu i pozwala czujnikowi temperatury zarejestrować jej rzeczywistą wartość.

Możliwość podłączenia termostatu do podłogowej nagrzewnicy elektrycznej.
Wszystkie modele elektrycznych urządzeń podpodłogowych wyposażone są w wewnętrzny czujnik temperatury, który zabezpiecza grzejnik przed przegrzaniem.

Ważny! Przy montażu grzałek elektrycznych odległość od szyby do płaszczyzny oszklenia nie powinna przekraczać 300 mm - przekroczenie tej wartości nic nie zapobiegnie tworzeniu się na szybie kondensatu, który spływając na podłogę może gromadzić się w wnęka, w której znajduje się grzejnik.

Wysokość stropów większości mieszkań nie pozwala na bezbolesne wypełnienie posadzki warstwą betonu, co pozwala na zatopienie grzejnika podłogowego. Nierealne jest również przycinanie podłogi w posadzce do takiej głębokości. Dlatego w budynku mieszkalnym nie można znaleźć elektrycznego, a ponadto podgrzewacza wody, wbudowanego w podłogę. Ale produkowane są konwektory podłogowe o podobnej konstrukcji, które nie wymagają montażu nisz montażowych w podłodze do instalacji.

Dzięki takim urządzeniom grzewczym, zarówno elektrycznym, jak i wodnym, można efektywnie ogrzewać przestronne pomieszczenia mieszkań oraz pomieszczenia gospodarcze na cele przemysłowe.

Ważny! Stosowanie elektrycznych konwektorów podłogowych wiąże się z wrażliwymi kosztami energii elektrycznej, ale jest wyjście z tej sytuacji - zastosowanie sieci 24 V DC, która nie tylko obniży koszty, ale także zwiększy bezpieczeństwo urządzenia grzewczego.

Schemat podłączenia konwektora podłogowego do sieci 24 V oraz termostatu

Klimakonwektory

Na bazie konwektorów podłogowych produkowany jest inny rodzaj grzejników, które działają nie tylko do ogrzewania, ale także do chłodzenia. W miejscu montażu oprócz wnętrza znajdują się również ściana, podłoga i sufit. Rosyjska nazwa takiej jednostki to klimakonwektor, od angielskiego klimakonwektora, co w tłumaczeniu oznacza wentylator-wymiennik ciepła.

Definicja ta oznacza połączenie dwóch urządzeń pracujących w parach:

• sam klimakonwektor - montowany w podłodze mechanizm wpływający na temperaturę powietrza, w tym jeden lub więcej wymienników ciepła;
• chiller - oddzielnie instalowane urządzenie do chłodzenia chłodziwa (wody) dostarczanego do klimakonwektora w okresie letnim.

Klimakonwektory są jednoobwodowe (dwururowe) i dwuobwodowe (czterorurowe).

W jednostkach jednoprzewodowych ciepła woda z instalacji c.o. lub płyn niezamarzający z kotła grzewczego przepływa zimą przez wymiennik ciepła. Latem zimna woda z agregatu chłodniczego przepływa przez ten sam wymiennik ciepła - urządzenie, które do chłodzenia nie wykorzystuje freonu ani innego gazu o identycznej charakterystyce.

W klimakonwektorach dwuobwodowych ruch gorących i zimnych nośników ciepła odbywa się za pośrednictwem oddzielnych wymienników ciepła.

Schematyczne przedstawienie dwuobwodowego klimakonwektora (bez chillera).

Tak więc, w zależności od ustawionego trybu, wentylator napędza powietrze w pomieszczeniu przez gorący lub zimny wymiennik ciepła.

Nie ma uniwersalnego schematu instalacji pary systemowej chiller-klimakonwektor, jej montaż jest możliwy w każdym pomieszczeniu, ale projekt instalacji będzie wiązał się z określonymi warunkami.

Jeden agregat chłodniczy o odpowiedniej wydajności można podłączyć do systemu wielu klimakonwektorów (ściennych, sufitowych, podłogowych) obsługujących kilka pomieszczeń, a nawet budynki.

Taki system zapewniający wymagany reżim temperaturowy w pomieszczeniach jest stosowany głównie w budynkach użyteczności publicznej i przemysłowych, ponieważ jest trudny w utrzymaniu i drogi.

Odmiany i materiały do ​​produkcji grzejników

Wbudowane grzejniki ogrzewania podłogowego mogą być wykonane z szerokiej gamy materiałów. Może to być stal, aluminium, żeliwo. Ponadto w sprzedaży często można znaleźć modele bimetaliczne, dlatego proponujemy bardziej szczegółowo omówić ich właściwości.

Grzejniki stalowe

Najpopularniejsze modele na rynku - to są stalowe, bo według danych Yandex. Rynek jest często wybieranym modelem.Grzejniki stalowe są zwykle dość kompaktowe, mają wysoką sprawność cieplną i odporność na ciśnienie od 10 do 16 atm. Ich konstrukcja jest dość prosta i może przypominać konstrukcję starych baterii stalowych, które wcześniej pracowały w budynkach wielokondygnacyjnych. Zaletą takiego urządzenia jest niski koszt, a jest to naprawdę najtańsze urządzenie grzewcze, które można zastosować do pomieszczeń z panoramicznymi oknami.

Zapewni wysokiej jakości konwekcję ogrzanego powietrza, a także dobrze ogrzeje pomieszczenie. Warto również zwrócić uwagę na długą żywotność - jeśli przestrzegasz wszystkich zasad, jest to od 20 do 25 lat lub więcej. Jeśli chcesz kupić niedrogie i jednocześnie niezawodne grzejniki podłogowe, to warto przyjrzeć się bliżej modelom stalowym - są w stanie zapewnić dobre ogrzewanie i nie zepsują wnętrza. Nawiasem mówiąc, obejmują nawet piękne modele rurowe.

Bimetaliczne grzejniki miedziane i aluminiowe

Wysoka przewodność cieplna miedzi jest jej niezaprzeczalną zaletą, ale taki materiał jest niezwykle drogi, a to duża wada. Aby stworzyć wydajny i niedrogi grzejnik, eksperci zdecydowali się połączyć aluminium i miedź w jedną konstrukcję, w wyniku czego powstał bardzo dobry grzejnik bimetaliczny. Rury w nim są wykonane z miedzi, a lamele z aluminium. To urządzenie ma doskonałe odprowadzanie ciepła i jest dość trwałe. W porównaniu do tych samych grzejników wykonanych ze stali modele miedziane są znacznie droższe, ale lepsze pod względem wymiany ciepła. Ponadto, w przeciwieństwie do stali, miedź nie rdzewieje i ma dłuższą żywotność.

Grzejniki bimetaliczne wykonane ze stali i aluminium

Ta kombinacja brzmi znajomo, prawda? To właśnie ta kombinacja metali jest używana w standardowych grzejnikach ściennych. modele wolnostojące są wykonane w podobny sposób i są bardzo podobne do swoich starszych braci. Nośnik ciepła przepływa przez stalowe rury, a przenoszenie ciepła odbywa się za pomocą aluminiowych lameli. Są nieco tańsze niż poprzednia wersja.

Aluminiowe grzejniki

Aluminiowe modele podłogowe są podobne konstrukcyjnie do najpopularniejszych modeli montowanych na ścianie. Można je znaleźć w sprzedaży, ale bardzo rzadko - najczęściej na zamówienie. Modele wykonane z aluminium nie są w stanie wytrzymać wysokiego ciśnienia i nie tolerują działania agresywnych nośników ciepła, a z powodu takich niedociągnięć zamiast tego instalowane są proste i niezawodne grzejniki bimetaliczne.

Grzejniki żeliwne

Grzejniki ogrzewania podłogowego mogą być wykonane nie tylko z miedzi, stali, aluminium, ale nawet z żeliwa. Takich urządzeń nie można nazwać najmniejszymi, ponieważ w rzeczywistości ich rozmiar jest dość duży w porównaniu z rozmiarem tych samych wyrobów stalowych. Najczęściej montowane są jako elementy dekoracyjne, aby zachować styl biura czy przestrzeni mieszkalnej. Nie boją się skutków korozji i wysokiego ciśnienia, różnią się długą żywotnością. Jeśli chodzi o koszt, może być bardzo wysoki. Wadą akumulatorów może być duża waga i związana z tym złożoność prac instalacyjnych. Pod względem wyglądu i odporności na negatywne wpływy praktycznie nie mają sobie równych.

Zalety i wady konwektorów podłogowych

Wymieniamy pozytywne i negatywne cechy grzejników podłogowych bez podziału na rodzaj zastosowanego nośnika energii i wymieniając cechy charakterystyczne dla wszystkich konwektorów jako całości.

Plusy:

• ze względu na lokalizację urządzenia podgrzewane są najniższe, najzimniejsze warstwy powietrza;
• instalacja urządzeń nie zmniejsza użytecznej objętości pomieszczenia;
• szybkie wyjście do trybu pracy;
• zapobieganie tworzeniu się kondensatu na oszkleniu.

Wady:

• przy wysokich sufitach nie jest efektywne zabudowanie w podłodze jednostek o naturalnej konwekcji - prądy konwekcyjne ogrzanego powietrza koncentrują się wysoko pod sufitem i schładzają się przed wypełnieniem aktualnej objętości pomieszczenia;
• konwekcja z poziomu wykładziny podłogowej inicjuje intensywny ruch pyłu w powietrzu, który jest stale obecny w powietrzu podczas pracy nagrzewnicy;
• niedogodność w codziennej pielęgnacji nisz, w których gromadzą się odpady domowe.

Inne typy konwektorów wodnych

Ławka konwektorowa

Nazwa mówi sama za siebie. W rzeczywistości jest to zwykła ławka, która pełni dodatkową funkcję grzewczą. Możesz je znaleźć w centrach handlowych, salonach samochodowych, kochanie. ośrodki. W budownictwie prywatnym są używane dość rzadko.

Ciepła listwa przypodłogowa konwektora

Ten sam ścienny konwektor wodny, z tą różnicą, że jest instalowany zamiast listwy przypodłogowej i pełni funkcję grzewczą. Jest dość drogi, a metr ciepłego cokołu daje średnio tylko 350 watów.

Konwektory elewacyjne

Ciekawe rozwiązanie pasujące bezpośrednio do okien. Pełnią główną funkcję - odcinają strumienie zimnego powietrza z okna. Często można go spotkać w budynkach z dużymi przeszkleniami. Na przykład centra handlowe, centra biznesowe.

Ogrzewanie konwektorami stalowymi

Oprócz konwektorów miedziano-aluminiowych są też konwektory stalowe. Kosztują trochę mniej. Ale mają wiele wad.

• Mają mniej konwekcji (70% przepływu powietrza, 30% promieniowania)
• Nie można podłączyć do sieci ciepłowniczej
• Ciężki ze względu na użycie stali jako głównego materiału
• Mają krótszą żywotność

Zalety montażu podłogowego

Grzejniki podłogowe zasadniczo różnią się od konwencjonalnych grzejników ściennych sposobem mocowania, co jest ich główną zaletą, pozwalającą na realizację oryginalnych pomysłów projektowych.

Grzejniki podłogowe mają dwa rodzaje montażu. Pierwszy rodzaj to umieszczenie konwektora w wylewce podłogowej, drugi to bezpośrednie mocowanie do podłogi. Grzejnik umieszczony wewnątrz podłogi może pełnić funkcję ogrzewania wtórnego.

Rysunek przedstawia podłogową baterię grzewczą.

Elementami konstrukcyjnymi urządzeń grzewczych jest grzejnik z żebrowaną powierzchnią, kanał, ruszt. Często projekt jest wykonany w jednym bloku, co nie oznacza jego demontażu.

Baterie grzewcze, nawet w drogiej konstrukcji lub ukryte pod rusztem, wprowadzają nierównowagę, niszcząc harmonię i objętość przestrzeni życiowej. W takich przypadkach system umieszczony wewnątrz posadzki pozwala na ekonomiczne rozdysponowanie powierzchni użytkowej i niezawodne ogrzewanie.

W rzeczywistości grzejniki wodne zainstalowane wewnątrz podłogi działają na zasadzie konwektora. Komfortową temperaturę uzyskuje się dzięki intensywnej cyrkulacji powietrza: powietrze ogrzane przez akumulator unosi się do sufitu, a na jego miejsce wchodzą zimne masy powietrza. Dzięki cyrkulacji ciepłego i zimnego powietrza ogrzewanie odbywa się szybciej, co oszczędza pieniądze na ogrzewaniu.

Nie zawsze jest możliwe przymocowanie tradycyjnego grzejnika do ściany (jest to szczególnie ważne w przypadku nowoczesnych biur), ponieważ może on być wykonany z materiału, który nie wytrzymuje dużych obciążeń. W niektórych przypadkach otwory okien i drzwi rozpoczynają się bezpośrednio z podłogi, co również wyklucza możliwość mocowania grzejnika do ściany.

W przypadku oszklenia panoramicznego sklepów, muzeów, biur należy zwrócić uwagę na konieczność zastosowania kurtyny termicznej, która zapobiegnie zamarznięciu lub zaparowaniu szyby. Jej stworzenie z technicznego punktu widzenia jest możliwe tylko przy zastosowaniu baterii podłogowej.

Przykład 2 baterii: podłogowej i ściennej.

Przeciwnie, w niektórych przypadkach baterie podłogowe pełnią funkcję dekoracyjną.Są instalowane w specjalnej obudowie, na przykład z naturalnego drewna, i służą jako miejsca do siedzenia. Ta opcja ogrzewania jest odpowiednia dla szpitali, klubów sportowych, basenów, saun.