Convectores de aquecimento de piso de água: tipos, características de instalação e disposição

Os equipamentos de aquecimento montados em paredes e tectos, incluindo aquecedores portáteis, são até certo ponto uma parte integrante do interior que necessita de decoração e ocupa um determinado volume na divisão.

Com o desenvolvimento das tecnologias para a produção de equipamentos de aquecimento, surgiram no mercado unidades de aquecedores que não reduzem o volume útil das instalações - convectores de aquecimento embutidos no chão.

Arranjo sequencial do grupo sob uma grade comum de aquecedores do tipo convetor instalados no piso ao longo do perímetro do arranjo circular das aberturas das janelas panorâmicas

Os convectores de piso para aquecimento são amplamente exigidos em amplas instalações administrativas e residenciais com estruturas envidraçadas, bem como em instalações de transporte público (corredores, passagens, salas de espera), onde, sem serem visíveis, cumprem efetivamente sua finalidade - mantendo o regime de temperatura exigido .

Aquecedor convector de piso, montado ao longo da observação dos envidraçados exteriores da sala.

Compreensão de convetores montados no chão

Convectores, que são simplesmente embutidos no chão, são uma caixa retangular robusta, geralmente com design de moldura, revestida na parte frontal com uma grade de metal decorativa. Na caixa encontra-se um permutador de calor que aquece, consoante o tipo de dispositivo de aquecimento, com um refrigerante que circula ou uma resistência eléctrica.

Os convectores de piso para aquecimento são instalados em pontos separados ou nichos lineares comuns feitos no piso de suporte de acordo com as dimensões dos aquecedores, bem como no espaço entre o piso elevado e a base de concreto. Para reduzir a perda de calor, as paredes inferior e lateral da caixa dos convetores de piso são equipadas com isolamento térmico externo.

No projeto de tais aquecedores, são fornecidos parafusos de ajuste que permitem o ajuste preciso da posição horizontal do plano da grade frontal ao nível do revestimento do piso acabado, de modo que as partes salientes da caixa não criem obstáculos ao caminhar sobre elas.

Diagrama do dispositivo no piso do convetor montado no piso na seção

Para uma utilização mais eficiente, os aquecedores montados no chão são colocados ao longo de painéis de vidro panorâmicos e aberturas de janela para usar fluxos convectivos também como uma cortina térmica entre o espaço da sala e a superfície de vidro frio.

Variante de instalação no piso do convetor de dutos TURBO VKN5 com ventilador.

PRINCIPAIS FABRICANTES DE CONVETORES DE PISO.

Tipos de aquecedores embutidos

Existem muitos modelos de aquecedores de piso hoje, e todos eles diferem de alguma forma uns dos outros. Se não considerarmos os parâmetros de importância secundária, todos os convetores de aquecimento embutidos no piso podem ser divididos em dois grupos:

• agua;
• elétrico.

As unidades dentro de cada um desses dois grupos diferem em tamanho, configuração, potência, design da grade externa, tipo de convecção - natural ou forçada (com um ventilador) e classe de desempenho.

Aquecedores de água para colocação de piso interno

O convetor de piso é um dispositivo de aquecimento conectado a um sistema de aquecimento central ou autônomo.

O esquema de funcionamento do convetor de piso de água é o escoamento de ar frio desde a vidraça da janela que se abre para o dispositivo de aquecimento, seu aquecimento e saída para o ambiente.

Uma válvula é instalada no ponto de conexão do sistema, que pode ser usada para regular a quantidade de líquido refrigerante que circula pelo aquecedor de água do piso.

O elemento principal da unidade é um radiador com conexões de entrada e saída, por meio do qual mangueiras ou conexões flexíveis são conectadas ao sistema de aquecimento e a água quente circula pelo trocador de calor.

Conectando o radiador do aquecedor de piso com mangueiras flexíveis.

O radiador é feito de um tubo de cobre, no qual são feitas aletas de alumínio para aumentar a área de troca de calor. Os modernos convetores de aquecimento de água são equipados com válvulas para ventilação automática do ar que entra no sistema junto com a água, o que elimina a formação de congestionamentos de ar e garante o funcionamento eficiente da unidade devido a uma taxa de circulação estável do refrigerante.

Instalação de um convector de água em nicho e sua ligação rígida a tubos isolados termicamente em canaletas.

A intensidade do fornecimento de refrigerante para o convetor pode ser alterada manualmente com uma válvula no ponto de conexão com o sistema de aquecimento, mas é mais eficiente instalar um termostato mecânico na entrada do aquecedor, que regula o fluxo de água quente para o trocador de calor dependendo da temperatura da água no radiador.

À esquerda - uma vista esquemática em corte de uma válvula manual e um termostato mecânico, à direita - uma imagem natural de uma cabeça termostática.

Os aquecedores de piso com convecção natural são projetados para aquecer ambientes médios (16-25 m2).

Para garantir o movimento natural dos fluxos convectivos, a profundidade da caixa do corpo deve ser de pelo menos 20 cm, e mesmo assim os dispositivos multipubos do tipo natural de convecção nem sempre atendem ao papel do principal e único meio de aquecimento, obrigando os proprietários a usar, adicionalmente, outros dispositivos de aquecimento.

Radiador de tubos múltiplos para um convetor de água embutido no chão com maior transferência de calor.

A principal vantagem deste grupo de aquecedores de piso é a segurança, devido à ausência de fatores associados ao uso de aparelhos elétricos. Os convetores de piso para aquecimento de água não precisam de aterramento, não têm medo do contato direto com a umidade (geralmente acontece no chão), a temperatura da superfície dessas unidades é segura para humanos com contato de curto prazo, e a grade externa pode ser feito de espécies valiosas de madeira.

Disposições para aquecedores de piso: à esquerda - colocação no canto, à direita - instalação em etapas.

O custo de tais dispositivos, dependendo da potência, classe de equipamento técnico e desempenho, varia de 20 a 100 mil rublos.

Importante! Quando ligados a um sistema de aquecimento central, os convectores de aquecimento de água embutidos no chão são aquecedores que não requerem custos de energia (à exceção dos modelos com ventoinha).

Dispositivos de aquecimento de água por convecção forçada

Equipar o dispositivo com um ventilador acelera os fluxos convectivos, mas ao mesmo tempo reduz sua temperatura - o ar esquenta menos devido ao menor tempo de contato com o trocador de calor. Portanto, os radiadores de aquecedores de piso com convecção forçada têm um design mais complexo (dois-três-quatro-tubos), com até 3 metros de comprimento, o que prolonga o contato do ar com o trocador de calor e eleva sua temperatura na saída do a unidade.

Diagrama condicional do movimento dos fluxos convectivos em um convetor de piso com ventilador.

Um aquecedor de convecção forçado embutido no piso é várias vezes mais eficiente do que os modelos sem ventilador, portanto, são usados ​​em grandes salas, e o consumo de energia de tais dispositivos é baixo devido à ausência de resistências elétricas. No entanto, a complexidade da concepção dos ventiladores tangenciais, que são mais frequentemente utilizados nas unidades de aquecimento modernas (com um nível de ruído reduzido, operando a partir de uma tensão de 12 V) ou no equipamento do aquecedor com vários mecanismos de ventilação do tradicional, diametral tipo, o design aumenta significativamente o custo do convetor, que pode variar de 50 a 160 mil rublos.

Variedades de convecção de piso com ventiladores: à esquerda - simples, à direita - bloco, abaixo - ventilador tangencial.

A potência térmica de um aquecedor de água é determinada pelas dimensões da unidade, a temperatura do transportador de calor fornecido e o tipo de convecção, mas o valor calorífico necessário (Qt) é determinado por uma fórmula especial:

A fórmula para calcular a potência necessária do convector com a descodificação dos elementos constituintes.

No entanto, a potência de liberação de calor necessária também depende de outros fatores - a região, as dimensões da sala, a área envidraçada, o grau de proteção térmica das estruturas de fechamento, etc., portanto, seu valor é frequentemente determinado usando tabelas especiais que levar em consideração certas condições operacionais.

Unidades de piso radiante elétrico

Essas unidades diferem dos convetores de piso de água na forma como o trocador de calor é aquecido e, claro, no design.

O trocador de calor é um elemento de aquecimento colocado em um invólucro com aletas. Assim, os aquecedores elétricos de piso são, em certa medida, aquecedores infravermelhos, cujo princípio básico se baseia na convecção.

Dispositivo esquemático de um aquecedor elétrico de piso do tipo convecção natural.

A presença de um elemento de aquecimento elétrico na unidade permite que seja conectado a um sistema de controle de aquecimento automático, a fim de minimizar o envolvimento humano no funcionamento do aquecedor. Para isso, um termostato mecânico remoto é instalado no circuito de alimentação da unidade, que desliga o aparelho quando a temperatura ambiente atinge o valor ajustado.

Importante! O controle automático de temperatura só é eficaz na instalação de unidades com convecção forçada, pois o ventilador proporciona uma temperatura uniforme do ar no ambiente e permite que o sensor de temperatura registre seu valor real.

Opção de conectar o termostato a um aquecedor elétrico montado no piso.
Todos os modelos de aparelhos elétricos de piso são equipados com sensor de temperatura interno, que protege o aquecedor contra superaquecimento.

Importante! Na instalação de resistências elétricas, a distância da unidade ao plano de envidraçamento não deve ser superior a 300 mm - se esse valor for ultrapassado, nada impedirá a formação de condensação no vidro, que, fluindo para o piso, pode se acumular no o nicho onde o aquecedor está localizado.

A altura dos tectos da maioria dos apartamentos não permite o enchimento indolor do chão com uma camada de betão, o que permite afogar o aquecedor de piso. Também não é realista cortar o piso no interfloor em tal profundidade. Portanto, um aquecedor elétrico e, além disso, um aquecedor de água embutido no chão não pode ser encontrado em um prédio de apartamentos. Mas são produzidos convectores de piso, de design semelhante, que não requerem a instalação de nichos de montagem no piso para instalação.

Com tais dispositivos de aquecimento, tanto elétricos quanto de água, é possível aquecer com eficácia divisões espaçosas de apartamentos e salas de serviço para fins industriais.

Importante! A utilização de convectores de piso elétrico está associada a custos sensíveis com eletricidade, mas existe uma saída para esta situação - a utilização de uma rede 24 V DC, que não só irá reduzir custos, mas também aumentar a segurança da unidade de aquecimento.

Conexão esquemática do convetor de piso a uma rede 24 V e um termostato

Ventiloconvectores

Com base em convectores de piso, é produzido outro tipo de aquecedores que funcionam não só para aquecimento, mas também para refrigeração. No local de instalação, para além do interior, encontram-se também parede, pavimento e tecto. O nome russo dessa unidade é fan coil, do inglês fan-coil, que significa trocador de calor com ventilador na tradução.

Esta definição significa uma combinação de dois dispositivos trabalhando em pares:

• a própria unidade de fan coil - um mecanismo montado no piso para influenciar a temperatura do ar, incluindo um ou mais trocadores de calor;
• chiller - uma unidade instalada separadamente para resfriar o refrigerante (água) fornecido à bobina do ventilador durante o período de verão.

As unidades de fan coil são de circuito único (dois tubos) e de circuito duplo (quatro tubos).

Em unidades de circuito único, a água quente do sistema de aquecimento central ou o anticongelante da caldeira de aquecimento é conduzido através do trocador de calor no inverno. No verão, a água fria do chiller passa pelo mesmo trocador de calor - dispositivo que não utiliza freon ou outro gás com características idênticas para o resfriamento.

Em unidades de fan coil de circuito duplo, o movimento dos portadores de calor quente e frio é realizado por meio de trocadores de calor separados.

Representação esquemática de uma unidade fan coil de circuito duplo (sem chiller).

Assim, dependendo do modo definido, o ventilador conduz o ar ambiente através de um trocador de calor quente ou frio.

Não existe um esquema de instalação universal para o par chiller-fan coil, sua instalação é possível em qualquer sala, mas o projeto de instalação estará vinculado a condições específicas.

Um chiller com a capacidade correta pode ser conectado a um sistema de várias unidades de fan coil (parede, teto, piso) atendendo a várias salas e até edifícios.

Este sistema para garantir o regime de temperatura exigido nas instalações é utilizado principalmente em edifícios públicos e industriais, uma vez que é difícil de manter e dispendioso.

Variedades e materiais para fabricação de radiadores

Os radiadores de piso radiante embutidos podem ser feitos de uma ampla variedade de materiais. Pode ser aço, alumínio, ferro fundido. Além disso, os modelos bimetálicos muitas vezes podem ser encontrados à venda e, portanto, propomos nos deter em mais detalhes sobre suas propriedades.

Radiadores de aço

Modelos mais populares do mercado - são de aço, porque de acordo com os dados da Yandex. O mercado é um modelo frequentemente escolhido.Os radiadores de aço são geralmente bastante compactos, possuem alta eficiência térmica e resistência à pressão de 10 a 16 atm. Seu design é bastante simples e pode se assemelhar à estrutura de velhas baterias de aço que anteriormente funcionavam em edifícios de vários andares. As vantagens de tal dispositivo incluem baixo custo, e este é realmente o dispositivo de aquecimento mais barato que pode ser usado em salas com janelas panorâmicas.

Ele irá fornecer convecção de alta qualidade do ar aquecido, bem como aquecer bem o ambiente. Também é importante notar a longa vida útil - se você seguir todas as regras, isso é de 20 a 25 anos ou mais. Se quiser comprar radiadores de chão baratos e, ao mesmo tempo, fiáveis, deve dar uma vista de olhos aos modelos de aço - são capazes de fornecer um bom aquecimento e não estragam o interior. A propósito, eles até incluem belos modelos do tipo tubular.

Radiadores bimetálicos de cobre e alumínio

A alta condutividade de calor do cobre é sua vantagem indiscutível, mas tal material é extremamente caro e esta é uma grande desvantagem. Para criar um radiador de aquecimento eficiente e acessível, os especialistas decidiram combinar alumínio e cobre em uma única estrutura, e o resultado foi um radiador bimetálico muito bom. Os tubos são feitos de cobre e as aletas são de alumínio. Este aparelho tem excelente dissipação de calor e é bastante durável. Comparados aos mesmos radiadores de aço, os modelos de cobre são muito mais caros, mas melhores em termos de transferência de calor. Além disso, ao contrário do aço, o cobre não enferruja e tem uma vida útil mais longa.

Radiadores bimetálicos de aço e alumínio

A combinação parece familiar, não é? É esta combinação de metais que é usada para radiadores de parede padrão. os modelos de chão são feitos de maneira semelhante e são muito semelhantes aos seus irmãos mais velhos. O transportador de calor flui através de tubos de aço e a transferência de calor é realizada por meio de aletas de alumínio. Eles são um pouco mais baratos do que a versão anterior.

Radiadores de aquecimento de alumínio

Os modelos de alumínio para chão são semelhantes em design aos modelos mais comuns de montagem em parede. Você pode encontrá-los à venda, mas muito raramente - na maioria das vezes eles são feitos sob encomenda. Os modelos feitos de alumínio não são capazes de suportar alta pressão e não toleram os efeitos de transportadores de calor agressivos e, devido a essas deficiências, radiadores bimetálicos simples e confiáveis ​​são instalados.

Radiadores de ferro fundido

Os radiadores de piso radiante podem ser feitos não só de cobre, aço, alumínio, mas também de ferro fundido. Esses dispositivos não podem ser chamados de os menores, porque, na verdade, seu tamanho é bastante grande se comparado ao tamanho dos mesmos produtos de aço. Na maioria das vezes, eles são montados como elementos decorativos para manter o estilo de um escritório ou espaço residencial. Eles não têm medo dos efeitos da corrosão e da alta pressão, eles diferem em uma longa vida útil. Quanto ao custo, pode ser muito alto. A desvantagem das baterias pode ser o peso pesado e a complexidade associada ao trabalho de instalação. Em aparência e resistência às influências negativas, eles praticamente não têm igual.

Vantagens e desvantagens dos convetores montados no chão

Listamos as características positivas e negativas dos aquecedores de piso sem dividir pelo tipo de transportador de energia usado e listando as características inerentes a todos os convetores como um todo.

Prós:

• devido à localização da unidade, as camadas mais baixas e mais frias de ar são aquecidas;
• a instalação de dispositivos não reduz o volume útil da sala;
• saída rápida para o modo de trabalho;
• evitando a formação de condensação na vidraça.

Desvantagens:

• com tectos altos, não é eficaz construir unidades de tipo natural de convecção no chão - as correntes convectivas de ar aquecido concentram-se na altura do tecto e arrefecem antes de preencher o volume de corrente da divisão;
• a convecção a partir do nível do revestimento do piso inicia um movimento intenso de poeira no ar, que está constantemente presente no ar durante o funcionamento do aquecedor;
• inconvenientes do cuidado diário de nichos em que se acumulam resíduos domésticos.

Outros tipos de convetores de água

Banco Convector

O nome fala por si. Na verdade, esta é uma bancada comum que executa uma função de aquecimento adicional. Você pode encontrar isso em shopping centers, concessionárias de automóveis, querida. centros. Na construção privada, raramente são usados.

Rodapé de convecção quente

O mesmo convector de aquecimento de água montado na parede, com a única diferença de que está instalado no lugar do rodapé e desempenha a função de aquecimento. É bastante caro e um metro de pedestal quente dá em média apenas 350 watts.

Convectores de fachada

Uma solução interessante que se encaixa perfeitamente nas janelas. Eles desempenham a função principal - cortar os fluxos de ar frio da janela. Muitas vezes pode ser encontrado em edifícios com grandes vidraças. Por exemplo, shopping centers, centros de negócios.

Aquecimento de convetores de aço

Além dos convetores de cobre-alumínio, existem também os de aço. Eles custam um pouco menos. Mas eles têm várias desvantagens.

• Tem menos convecção (70% de fluxo de ar, 30% de radiação)
• Não pode ser conectado ao aquecimento urbano
• Pesado devido ao uso de aço como material principal
• Tem uma vida útil mais curta

Benefícios da montagem no piso

Os radiadores de piso são fundamentalmente diferentes dos radiadores convencionais de parede na forma de fixação, que é a sua principal vantagem, permitindo concretizar ideias de design originais.

Os radiadores de piso têm dois tipos de montagem. O primeiro tipo é a colocação do convetor na mesa de piso, o segundo é a fixação direta ao piso. Um aquecedor colocado dentro do piso pode funcionar como aquecimento secundário.

A figura mostra uma bateria de aquecimento montada no piso.

Os elementos estruturais do equipamento de aquecimento são um aquecedor com uma superfície nervurada, um canal, uma grade. Muitas vezes o projeto é feito em um único bloco, o que não implica em sua desmontagem.

As baterias de aquecimento, mesmo em um design caro ou escondidas sob uma grade, apresentam um desequilíbrio, destruindo a harmonia e o volume do espaço vital. Nesses casos, um sistema localizado dentro do piso permite que o espaço utilizável seja alocado de maneira econômica e forneça um aquecimento confiável.

Na verdade, os radiadores de água instalados dentro do piso operam no princípio do convetor. Uma temperatura confortável é alcançada devido à intensa circulação de ar: o ar aquecido pela bateria sobe até o teto e massas de ar frio entram em seu lugar. Devido à circulação de ar quente e frio, o aquecimento é realizado de forma mais rápida, o que economiza dinheiro no aquecimento.

Nem sempre é possível fixar um radiador tradicional à parede (isto é especialmente importante para escritórios modernos), uma vez que pode ser feito de um material que não suporta cargas pesadas. Em alguns casos, as aberturas de janelas e portas partem diretamente do chão, o que também exclui a possibilidade de fixar o radiador à parede.

No caso de envidraçamento panorâmico de lojas, museus, escritórios, é importante considerar a necessidade de uma cortina térmica, que evitará o congelamento ou embaciamento do vidro. A sua criação, do ponto de vista técnico, só é possível com o uso de bateria montada no chão.

Exemplo de 2 baterias: montagem no chão e na parede.

Em alguns casos, as baterias de chão, pelo contrário, têm uma função decorativa.Eles são instalados em um gabinete especial, por exemplo, feitos de madeira natural, e são usados ​​como lugares sentados. Esta opção de aquecimento é relevante para hospitais, clubes desportivos, piscinas, saunas.