Toplota zraka

Vodni konvektorji so obsežen razred ogrevalne opreme, ki se že desetletja uporablja po vsem svetu na enak način kot radiatorji. Od svojih sevalnih kolegov se precej razlikujejo – tako po načelu kot po delovanju. Radiator med delovanjem opravlja dve nalogi – segreva zrak in oddaja toploto v obliki infrardečih valov. Konvektor ima preprostejšo nalogo – namenjen je le ogrevanju zraka.

Načelo konvektorja temelji na preprostih fizikalnih zakonih: hladen zrak, ki gre skozi toplotni izmenjevalnik, se segreje in se dvigne navzgor. Na ta način se zagotovi kroženje zraka v prostoru. Za razliko od radiatorskega ogrevanja je pri konvekcijskem ogrevanju večja temperaturna razlika med tlemi in stropom, saj se ogrevani zrak dviguje. Vendar pri ogrevanju s konvektorji ne gre brez sevalne toplote. Med delovanjem naprave se pojavi tako imenovani učinek sevalnega ogrevanja: vroč zrak v stropu segreje strop, površina stropa pa začne oddajati toploto in jo prenašati na predmete v prostoru.

Konvektorjev ni treba puščati izpostavljenih infrardečemu sevanju, zato lahko toplotni val zlahka razširijo po prostoru. Konvektor je mogoče namestiti za dekorativnim zaslonom ali skriti za notranjo opremo – vendar le, če okoliški elementi ne ovirajo kroženja zraka.

Konvektorji so široko zastopani z domačimi in tujimi blagovnimi znamkami Boki, Isan, Jaga, Kampmann, Kermi, Klima, Minib in številne druge .

Z VENTILATORJEM ALI BREZ NJEGA

Kljub skupnemu načelu delovanja konvektorjev je v modelih različno izvedeno. Naprave na trgu lahko glede na vrsto konvekcije razdelimo na dve vrsti: prisilno konvekcijo ali naravno konvekcijo.

Prisilno prezračevanje pomeni uporabo ventilatorjev aksialnih ali tangencialnih – ti vpihujejo zrak in povečajo pretok zraka v modelu. Tangencialni ventilator ima rotor po vsej dolžini in teče vzdolž toplotnega izmenjevalnika, aksialni ventilator pa je na koncu in usmerja zrak vzdolž toplotnega izmenjevalnika ter morda ne bo “dosegel” skrajnega konca konvektorja. Zmogljivost enote je na primer mogoče povečati s pogostejšo razporeditvijo lopatic – zrak pod pritiskom ventilatorja bo še vedno prehajal skozi lopatice pri visoki hitrosti. Vendar pa obstajajo tudi pomanjkljivosti. Prvič, motorji ventilatorjev potrebujejo napajanje, zato bo treba konvektor priključiti na električno omrežje, kar pa ni vedno mogoče. Včasih to ni varno – na primer za bazene in druge vlažne prostore so razviti posebni modeli, katerih ventilatorji se napajajo z nizkonapetostnim enosmernim tokom – z njimi ne morete dobiti električnega udara. Ponujamo tudi modele s kanali in daljinskim ventilatorjem, ki lahko v konvektor dovaja zrak iz drugega prostora. Drugič, ventilator je mehanska naprava in med delovanjem povzroča hrup.

konvektorji z naravno konvekcijo pa so precej tihi – v njihovi konstrukciji ni ventilatorjev. Pri teh modelih zrak v enoto vstopa naravno – pada navzdol in se pretaka v konvektor, nato pa se segreje in odvaja nazaj v prostor. Prav tako jih ni treba priključiti na električno omrežje, kar olajša namestitev. Za naravno konvekcijo pa so potrebni določeni pogoji. Ni omejitev glede pogostosti nameščanja lamel v izmenjevalniku toplote, na primer. Po eni strani ima več lamel, več toplote lahko odda, po drugi strani pa lahko preveč lamel zmanjša zračno zmogljivost konvektorja in ovira prosto kroženje zraka skozi napravo. Razmik med lamelami je zato nadzorovan tako, da ne ovirajo pretoka zraka in čim bolj učinkovito ogrevajo. Nekateri konvektorji z naravno konvekcijo so lahko opremljeni z aksialnim ventilatorjem, ki po potrebi poveča moč enote in poveča pretok zraka skozi konvektor. Čeprav bi jim v tem primeru morali zagotoviti napajanje, poleg tega med delovanjem ventilatorjev ne bodo zelo tihi.

NA STENI, NA TLEH, V TLEH

konvektorji so lahko talni, stoječi ali stenski.

Talni konvektor je posebna vrsta naprave. Podstavek je “zakopan” v tla prostora, toplotni izmenjevalnik pa je nameščen v niši v notranjosti prostora. Tovrstni konvektor je na vrhu običajno pokrit z okrasno rešetko, ki je v višini tal. Mreže so običajno dovolj močne, da se po njih lahko hodi. Talni modeli imajo pomembno prednost pred drugimi ogrevalnimi napravami radiatorji, stenskimi in talnimi konvektorji – so praktično nevidni in lahko zagotavljajo zelo visoko zmogljivost ogrevanja odvisno od vrste konvekcije, konstrukcije toplotnega izmenjevalnika in drugih dejavnikov . Zato se pogosto uporabljajo v aplikacijah, kjer je treba ogrevati prostor, vendar nepotrebne in neželene motnje niso zaželene. Panoramska zasteklitev je primer takšne uporabe. Ogromna zasteklitev je videti lepo in omogoča dober razgled, vendar pa lahko običajni radiatorji ali konvektorji ovirajo pogled – navsezadnje imajo določeno višino. Talni modeli pa ne ovirajo pogleda, saj so skoraj v celoti nameščeni pod nivojem tal. Konvektorska rešetka je nameščena v spodnjem delu okna, kjer se potiska skozi toplotni izmenjevalnik, topel zrak pa piha ven. Konvektorji te vrste se uporabljajo tudi za ogrevanje po obodu prostora in v nekaterih drugih primerih.

Modeli talnega ogrevanja se razlikujejo po globini ohišja, številu toplotnih izmenjevalnikov in vrsti konvekcije. Globina je eden od dejavnikov, ki omejujejo možnosti vgradnje talnega konvektorja, saj ga ni mogoče namestiti na vsako podlago. Globlje enote lahko dosežejo višino več deset centimetrov in so običajno večje zmogljivosti. Niso namenjeni namestitvi v zgornja nadstropja stavb, običajno so nameščeni v pritličju. Po drugi strani pa lahko naprave z majhno globino namestite v kateri koli talni estrih, ne le v prvo nadstropje. Toda tudi rezultati teh modelov bodo nižji od rezultatov slepih modelov.

Ker je edini vidni del talnega konvektorja rešetka, so proizvajalci posebno pozornost namenili njenemu oblikovanju. Izdelani so lahko iz različnih materialov – kovine jeklo, aluminij , lesa itd. d. Kovinske rešetke so močnejše, lahko so tanjše in jih je mogoče postaviti čez ali vzdolž rešetke. Vendar se lahko kovina segreje z zrakom in začne sama oddajati toploto, kar poslabša aerodinamiko konvektorja, zmanjša njegovo zmogljivost in posledično njegovo moč. Vendar je treba opozoriti, da ta pojav le malo vpliva na končno toplotno moč naprave. Lesene rešetke so manj dovzetne za ta pojav, vendar imajo tudi slabosti. Lesene palice so krhkejše od kovinskih, zato so debelejše, da bi povečali vzdržljivost, kar mimogrede zmanjša zmogljivost konvektorja, in so položene prečno. Proizvajalci izdelujejo rešetke v različnih barvah in ponujajo tudi okvirje v različnih vrstah in barvah, tako da boste zlahka našli okvir, ki bo ustrezal slogu vaše notranjosti.

Sodobna arhitektura stavb ni omejena na ravne linije, zato je poleg ravnih talnih konvektorjev mogoče izdelati tudi zahtevnejše modele – kotne in celo radialne. Takšna ohišja se običajno izdelujejo po naročilu, za nestandardne izvedbe pa je treba doplačati.

Namestitev talnih konvektorjev je najbolje načrtovati že med gradnjo stavbe, da se zagotovijo niše za konvektorje. Hkrati je mogoče nizke modele vgraditi z estrihom če je nova plast estriha dovolj debela za namestitev ohišja modela . Vgradnja talnih konvektorjev v namensko zgrajen podij ni zaželena – če ni poravnan s tlemi, naprave ne bodo delovale tako dobro, kot bi morale.

Talni in stenski konvektorji se razlikujejo predvsem po dimenzijah. Stenske enote so običajno precej visoke in pritrjene na steno. talne enote – nizke in kompaktne – lahko v nekaterih primerih uspešno nadomestijo talne enote – na primer pri ogrevanju prostorov z velikimi steklenimi površinami. Talni modeli zaradi svoje nizke višine niso zelo vidni in jih je mogoče zlahka skriti tudi za pohištvom. Obstajajo tudi tako imenovani podstavni modeli – konvektorji z izjemno nizko višino do 200 mm , ki so tako kompaktni, da so komaj opazni, in se lahko uporabljajo za ogrevanje oboda.

Stenske in talne konvektorje delimo na modele z ohišjem in brez ohišja. Na videz je vse preprosto: naprava z “golim” toplotnim izmenjevalnikom je konvektor brez ohišja, v zaprtem ohišju pa z ohišjem. Vendar v praksi ni tako. Posebnost konvektorja s pokrovom je, da pokrov v tem primeru nima dekorativne, temveč praktično vlogo, saj ustvarja dodaten prepih za boljše kroženje zraka. Poleg tega so lahko med modeli konvektorjev tudi naprave z enako velikostjo toplotnega izmenjevalnika, vendar z različno visokimi pokrovi – višji so učinkovitejši, vendar zavzamejo tudi več prostora. Toplotni izmenjevalnik v teh konvektorjih je običajno na dnu, bližje tlom. Konvektorji brez pokrova bodisi sploh nimajo pokrova bodisi je le v dekorativne namene – zakriva izmenjevalnik toplote in ga ščiti pred poškodbami.

tako funkcionalni pokrov kot okrasni konvektor se ne segrevata tako močno kot na primer površina radiatorja. Zato so konvektorji varni za ljudi, vključno z otroki – na telesu naprave se ne morete opeči.

Ovojnice konvektorjev so najpogosteje izdelane iz jekla ne glede na vrsto toplotnega izmenjevalnika – jeklenega, bakrenega ali bakrenega . Jeklo je enostavno barvati, zato lahko modele naročite v kateri koli barvi iz naše široke palete. Vendar se za izdelavo telesa uporabljajo tudi drugi materiali, včasih precej nepričakovani, na primer les. Ti poskusi niso presenetljivi, saj ohišje ni namenjeno sevalnemu ogrevanju prostorov, zato za delovanje konvektorja zadoščajo prezračevalne odprtine v ohišju.

Konvektor je običajno pokrit z rešetko, ki preprečuje kroženje zraka, hkrati pa preprečuje vdor tujih predmetov v konvektor in razporedi tok ogrevanega zraka. Rešetka lahko usmerja zrak navzgor ali vstran, odvisno od oblike odprtin v rešetki.

Stenski in talni konvektorji so lahko tudi ravni ali nagnjeni, odvisno od proizvodnih možnosti.

Stenski modeli so nameščeni z nosilci; talni modeli so nameščeni na posebnih nogah. Pri namestitvi naprave je treba upoštevati njen položaj v prostoru – upoštevati je treba nekatera pravila. Konvektor ne sme biti previsoko ali prenizko nad tlemi, sicer bo njegova učinkovitost manjša. Če je konvektor vgrajen v prostor s polivko, preden je bila položena polivka, upoštevajte načrtovano plast polivke, da po končanih delih tla ne bodo preblizu naprave.

GRELNI ELEMENT

Glavni element konvektorja je izmenjevalnik toplote. V njem poteka prenos toplote z medija na zrak. Toplotni izmenjevalniki so na voljo v različnih izvedbah in iz različnih materialov, kar določa njihove značilnosti in ceno. Razširjeni so na primer toplotni izmenjevalniki, ki so v celoti izdelani iz jekla, bakra ali kombinirani – iz bakra in aluminija.

Najpogostejša vrsta izmenjevalnika toplote v konvektorju je ploščni. Konvektor je običajno cev, na katero so pritrjene številne lamele. Nosilna tekočina kroži v cevi; toplota iz cevi se prenaša na plošče in se nato ponovno pošilja na plošče, ki se segrevajo. Zrak se pretaka med vrstami lamel in se segreva. Pomembno vlogo ima način spajanja lamel in cevi, saj vrzeli med lamelami in cevmi zmanjšujejo učinkovitost naprave. Jeklene cevi in rebra lahko varite skupaj, da se zagotovi dober prenos toplote. Komponente bakrenega toplotnega izmenjevalnika je mogoče povezati s spajkanjem. Pri kombiniranih izmenjevalnikih toplote z bakrenimi cevmi in aluminijastimi rebri je potreben drugačen pristop, saj teh materialov ni mogoče spojiti z varjenjem ali spajkanjem. ti ploščati izmenjevalniki se pogosto oblikujejo s pomočjo trnov: najprej se na cev namestijo lamele, nato pa se skozi cev potegne trn s premerom, ki je en meter večji od prvotnega premera cevi. Posledično se cev razširi in vanjo se vrežejo lamele. Pogosta je tudi metoda spajanja brez trna, pri kateri so lamele oblikovane s tulci, ki ob potegu skozi lamele tesno objamejo cev.

Tudi oblika lamel v rebrastih konvektorjih je različna. Pri konvektorjih se uporabljajo gladka in rebrasta rezila. Relief poveča površino plošče in s tem toplotno moč. Lamele so lahko enojne, v obliki črke U ali celo vijugaste. Aluminijasta rebra so običajno tanka in z njimi je treba ravnati previdno, da ne pride do poškodb – upognjene lamele motijo aerodinamiko na območju, kjer je toplotni izmenjevalnik poškodovan. Jeklene lamele so močnejše.

Žični toplotni izmenjevalniki kot so tisti iz serije Isanovih konvektorjev so alternativa strukturi plošče. Namesto lamel uporabljajo bakreno žico, ki je povezana z bakreno cevjo in spletena na poseben način. Izmenjevalnik toplote je robusten in učinkovit, vendar tudi dražji od izmenjevalnikov toplote z rebri.

Cevi, ki so osnova toplotnega izmenjevalnika, se lahko razlikujejo tudi po svoji sestavi. V konvektorjih se običajno uporabljajo cevi s krožnim prerezom, saj jim ta oblika zagotavlja visoko trdnost, saj zagotavlja enakomerno porazdelitev tlaka v vseh delih cevi. Nekateri modeli so opremljeni s toplotnimi izmenjevalniki s cevmi drugih oblik – ovalnimi itd. d. Material cevi je zelo pomemben. Jekleni konvektorji uporabljajo cevi, ki so dovolj debele, da prenesejo visok tlak, in jih je pogosto mogoče namestiti v odprte ogrevalne sisteme zaradi debeline sten korozija pri takih modelih ni tako uničujoča kot npr. pri jeklenih radiatorjih s tankimi stenami, ki jih ni mogoče uporabljati v odprtih sistemih . Bakrene cevi imajo bolj gladko notranjo površino kot jeklene, zato imajo večjo prepustnost in niso nagnjene h koroziji. Vendar je treba toplotne izmenjevalnike z bakrenimi cevmi zaščititi pred vplivi klorirane vode, ki jih lahko poškoduje.

TEMPERATURA PO ŽELJI

Za konvektorje je značilna manjša zmogljivost kot za radiatorje voda napolni le cevi toplotnega izmenjevalnika in visoka hitrost kroženja medija za prenos toplote, ki zagotavlja prenos toplote in s tem toplotno moč naprave. Visok pretok medija za prenos toplote ščiti konvektor pred zmrzovanjem, ko so okna odprta – voda nima več časa, da bi se ohladila, preden se spremeni v led. Velik premer cevi in odsotnost odcepov, podobno kot pri radiatorskih stebrih, praktično izključujeta možnost zamašitve.

Konvektorje je enostavno upravljati. Če zaprete dovod vode, se naprava hitro ohladi in preneha segrevati. Zato se konvektorji dobro ujemajo s termostatskimi armaturami, ki omogočajo nastavitev želene temperature v prostoru in njeno vzdrževanje brez človeškega nadzora. Za konvektorje se uporabljajo termostatski ventili z visoko pretočno zmogljivostjo, da armature ne bi ustvarjale velikega hidravličnega upora na vhodu v enoto in s tem zmanjšale učinkovitost ogrevanja. Tako kot radiatorji so tudi konvektorji lahko opremljeni s termostatskimi ventili z različnimi vrstami termostatskih glav standardnimi, daljinskimi, elektronsko krmiljenimi itd. . d. . proizvajalci konvektorjev jih lahko že tovarniško opremijo s termostatskimi ventili ali pa to vprašanje prepustijo stranki in modele opremijo s priključki brez ventilov.

nekateri konvektorji imajo zaradi svoje zasnove možnost prilagoditve moči – v ohišju takšnega modela je loputa, ki jo je mogoče postaviti nazaj in po potrebi z njo odklopiti ogrevan zrak. Za razliko od termostatskega ekspanzijskega ventila pa je treba loputo upravljati ročno.

POZIMI IN POLETI…

Konvektorji se lahko uporabljajo ne le za ogrevanje prostorov, temveč tudi za hlajenje. V ta namen so namesto medija za prenos toplote napolnjeni s hladilnim sredstvom voda ali posebna tekočina iz hladilnika. Isti konvektor lahko v različnih letnih časih opravlja različne naloge: pozimi greje, poleti pa hladi. Res je, da vsi konvektorji niso prilagojeni za to vsestransko uporabo, zato proizvajalci običajno navedejo, ali se lahko različni modeli uporabljajo za hlajenje.

Če želite preklopiti iz enega načina v drugega, morate konvektor izprazniti in ponovno napolniti z želeno tekočino. Obstajajo tudi modeli, ki imajo dva integrirana ogrevalna in hladilna kroga – enega za ogrevanje in drugega za hlajenje. Zanje je ob spremembi načina dovolj, da izklopite kroženje v enem obrisu in ga začnete v drugem. Vendar ne smemo pozabiti, da so moči konvektorjev za hlajenje precej manjše kot za ogrevanje, zato je pri načrtovanju projekta, ki uporablja konvekcijsko hlajenje, pomembno izračunati potrebe po hlajenju, saj je moč moč ogrevanja zlahka zmanjšati. Poleg tega konvektor v naravnem stanju ne deluje kot hladilnik, zato so vsi modeli s podporo za hlajenje opremljeni z ventilatorji.

Med hlajenjem se lahko na tuljavah konvektorjev tvori kondenzacija. Pri talnih modelih se vlaga nabira na dnu ohišja in jo je treba odstraniti. Poleg tega so taki konvektorji pogosto opremljeni s sistemom za odvajanje kondenzata.

ZA VZDRŽEVANJE ČISTOČE

Skozi konvektor vsak dan prehaja velika količina zraka, z njim pa tudi prah in drugi onesnaževalci. Ko so v notranjosti naprave, se odlagajo na letvicah in drugih notranjih površinah, sčasoma pa se lahko vrnejo nazaj v zračni tok. Da konvektor ne bi postal vir umazanije, ga je treba občasno očistiti na primer s sesalnikom, ki posesa prah iz rež med lamelami . Pri nekaterih modelih sta ohišje in rešetka pritrjena, pri drugih pa sta snemljiva in omogočata čiščenje znotraj enote. Omeniti je treba, da so lamelni izmenjevalniki toplote zlasti tisti z valovitimi lopaticami bolj dovzetni za onesnaženje kot žični izmenjevalniki toplote, pri katerih se prah skoraj nikoli ne zadržuje na žici in ostaja le na dnu, kjer ga je mogoče zlahka posesati.