Teplo vzduchu

Teplovodní konvektory jsou rozsáhlou třídou topných zařízení, která se vedle radiátorů používají již desítky let po celém světě. Od svých „zářivých“ protějšků se značně liší – jak principem fungování, tak zacházením. Radiátor během provozu plní dvě úlohy – ohřívá vzduch a vyzařuje teplo ve formě infračervených vln. Konvektor má jednodušší účel – slouží pouze k ohřevu vzduchu.

Princip konvektoru je založen na jednoduchých fyzikálních zákonech: studený vzduch se ohřívá výměníkem tepla a stoupá nad povrch plochy. Tímto způsobem dochází k cirkulaci vzduchu v místnosti. Na rozdíl od radiátorového vytápění dochází při konvekčním vytápění k většímu poklesu teploty mezi podlahou a stropem, protože ohřátý vzduch stoupá vzhůru. Konvektory se však sálavému teplu vůbec nevyhýbají. Když je spotřebič v provozu, dochází k tzv. sekundárnímu sálavému efektu: horký vzduch ve stropě ohřívá strop a povrch stropu začne sálat teplo a předávat ho předmětům v místnosti.

Vzhledem k tomu, že konvektory nemají povrch, který by vyzařoval infračervené vlny, není třeba je nechávat na očích a zajistit nerušené šíření tepelných vln do místnosti. Konvektor je možné instalovat za dekorativní zástěnu nebo jej skrýt za interiérové prvky – ovšem se závaznou podmínkou, že okolní předměty nebudou bránit cirkulaci vzduchu.

Konvektory jsou široce zastoupeny jak domácími, tak zahraničními značkami Boki, Isan, Jaga, Kampmann, Kermi, Klima, Minib a mnoho dalších .

S VENTILÁTOREM NEBO BEZ NĚJ

Přestože konvektory pracují na stejném principu, mají odlišnou konstrukci. Konvekční zařízení dostupná na trhu mohou být dvojího typu – s nucenou konvekcí nebo s přirozenou konvekcí.

nucený – pomocí ventilátorů axiálních nebo tangenciálních – nasávají vzduch a zvyšují výměnu vzduchu v modelu. Tangenciální ventilátor má oběžné kolo po celé své délce a běží podél výměníku tepla; axiální ventilátor je naopak na konci a směruje vzduch podél výměníku tepla a nemusí „dosáhnout“ na vzdálený konec konvektoru. Jednotky s nucenou konvekcí mají mnoho výhod, například možnost vyrobit zařízení s vyšším výkonem s častějším rozmístěním lopatek – vzduch poháněný ventilátorem bude stále procházet vyšší rychlostí. Existují však i nevýhody. Zaprvé, motory ventilátorů potřebují napájení, takže musíte konvektor připojit k elektrické síti, což není vždy možné. A někdy to není bezpečné – například pro bazény a jiné mokré prostory vyvíjejí speciální modely, jejichž ventilátory jsou napájeny stejnosměrným proudem nízkého napětí – z nich nemůžete dostat úraz elektrickým proudem. Existují také modely Verseur s dálkovým ventilátorem, který přivádí vzduch do konvektoru potrubím z jiné místnosti. Za druhé, ventilátor je mechanické zařízení a při chodu vydává hluk.

konvektory s přirozenou konvekcí jsou naopak tiché – v jejich konstrukci nejsou žádné ventilátory. U těchto modelů vstupuje vzduch do konvektoru přirozenou cestou – klesá dolů a proudí dovnitř konvektoru, poté se ohřívá a vrací se zpět do místnosti. Nemusí být připojeny k elektrické síti, což zjednodušuje instalaci. Přirozená konvekce však vyžaduje splnění určitých podmínek. Například omezení frekvence usazování lamel ve výměníku tepla. Na jedné straně platí, že čím více lamel má, tím více tepla může odvádět. Na druhé straně příliš mnoho lamel může snížit vzduchovou kapacitu konvektoru a omezit volné proudění vzduchu zařízením. Proto jsou rozteče lamel pečlivě vypočítány tak, aby nebránily proudění vzduchu, ale zároveň co nejúčinněji hřály. Některé konvektory s přirozenou konvekcí umožňují instalaci axiálních ventilátorů, které v případě potřeby zvyšují kapacitu zařízení a zvyšují průtok vzduchu. V tomto případě je však již musíte zapojit a při provozu ventilátorů nebudou tiché.

NA STĚNĚ, NA PODLAZE, UVNITŘ PODLAHY

konvektory mohou být podlahové, podlahové nebo nástěnné.

Podlahový konvektor – speciální druh spotřebiče. Jejich základna je „zakopána“ v podlaze místnosti, výměník tepla je umístěn ve výklenku uvnitř místnosti. Takový konvektor je obvykle nahoře zakryt ozdobným roštem, který je v úrovni podlahy. Mříže jsou obvykle dostatečně pevné, aby se po nich dalo chodit. Modely podlahových konvektorů mají oproti ostatním topným zařízením radiátorům, nástěnným a podlahovým konvektorům důležitou výhodu – jsou téměř neviditelné a mohou poskytovat velmi vysoký topný výkon v závislosti na typu konvekce, konstrukci tepelného výměníku a dalších faktorech . Proto se hojně využívají v případech, kdy je nutné vytápět místnost, ale nepotřebné předměty, které přitahují pozornost, jsou nežádoucí. Jedním z příkladů je panoramatické zasklení. Obrovské skleněné tabule vypadají působivě a poskytují dobrý výhled, ale standardní radiátory nebo konvektory mohou bránit výhledu, protože mají určitou výšku. Modely s vnitřním podlahovým vytápěním nebrání výhledu, protože jsou téměř celé umístěny pod úrovní podlahy. Studený vzduch proudí po zasklívacích lištách a vstupuje do konvektorové mřížky ve spodní části; uvnitř prochází výměníkem tepla a je vyfukován ven jako teplý vzduch. Konvektory tohoto typu se používají také k vytápění obvodu místnosti a v řadě dalších aplikací.

Modely s vnitřní podlahou se liší hloubkou skříně, počtem výměníků tepla a typem konvekce. Hloubka je jedním z faktorů omezujících možnosti instalace podlahového konvektoru, protože ne na každou podlahu se vejde. Hluboké jednotky mohou dosahovat výšky několika desítek centimetrů a obvykle se jedná o modely s vyšším výkonem. Nejsou určeny pro instalaci v nejvyšších patrech budov, obvykle se zřizují v přízemí. Naproti tomu mělké spotřebiče od několika centimetrů umožňují instalaci do jakéhokoli podlahového potěru, nejen do přízemí. Ale také výkon těchto modelů bude nižší než u konvektorů.

Vzhledem k tomu, že v hotovém podlahovém konvektoru je viditelná pouze mřížka, věnují výrobci jejich konstrukci zvláštní pozornost. Mohou být vyrobeny z různých materiálů – kovu ocel, hliník , dřeva atd. d. Kovové mřížky jsou pevnější, tenčí a lze je křížit nebo prodlužovat napříč mřížkou. Kov se však může od vzduchu zahřívat a sám vyzařovat teplo, což zhoršuje aerodynamiku konvektoru, snižuje jeho schopnost přenosu tepla a následně i jeho výkon. Je však třeba poznamenat, že tento jev ovlivňuje konečný výkon zařízení jen nepatrně. Dřevěné rošty jsou méně náchylné k tomuto jevu, ale mají také nevýhody. Dřevěné tyče jsou křehčí než kovové, a proto se pro zvýšení pevnosti vyrábějí silnější, což mimochodem snižuje kapacitu konvektoru, a pokládají se křížem. Výrobci vyrábějí mřížky v různých barvách a navíc nabízejí rámečky různých typů a barev, takže snadno najdete ten správný, který se hodí do každého interiéru.

Současná architektura budov se neomezuje na přímé linie, takže kromě přímých podlahových konvektorů jsou možné i složitější modely – úhlové a dokonce radiální. Zařízení se často vyrábějí na zakázku a jsou k dispozici ve speciálních provedeních za příplatek.

Instalaci podlahových konvektorů je lepší naplánovat již v průběhu výstavby budovy, aby pro ně byl zajištěn prostor. Zároveň nízké modely umožňují instalaci s potěrem pokud je nová vrstva potěru dostatečně silná, aby se do ní vešel kryt modelu . Není žádoucí instalovat podlahové konvektory do speciálního pódia – pokud nejsou v jedné rovině s podlahou, zařízení nebude fungovat stejně dobře.

Podlahové a nástěnné konvektory se liší především svými rozměry. Nástěnné studny jsou obvykle poměrně vysoké a montují se na stěnu. Podlahové konvektory jsou nízké a kompaktní; v některých případech mohou úspěšně nahradit podlahové konvektory, například při vytápění místností s velkými skleněnými tabulemi. Díky své nízké výšce jsou podlahové modely nenápadné a snadno se schovají i za nábytek. Existují také tzv. soklové modely – konvektory s extrémně nízkou výškou do 200 mm , které jsou tak kompaktní, že jsou sotva patrné a lze je použít pro obvodové vytápění.

Nástěnné a podlahové konvektory se dělí na modely s krytem a bez krytu. zdá se to být jednoduché: zařízení s „holým“ výměníkem tepla je konvektor bez pláště a uvnitř skříně – s pláštěm. V praxi je však situace jiná. Charakteristickým rysem konvektoru s krytem je, že kryt v tomto případě nehraje dekorativní, ale praktickou roli – vytváří dodatečný tah pro lepší cirkulaci vzduchu. Modelová řada konvektorů navíc může obsahovat jednotky se stejnou velikostí výměníku tepla, ale s různou výškou krytů – ty vysoké jsou účinnější, ale také zabírají více místa. Výměník tepla je u těchto konvektorů obvykle umístěn dole, blíže k podlaze. V případě konvektoru bez krytu se kryt, který zakrývá výměník tepla, buď vůbec nenachází, nebo slouží pouze k dekorativním účelům – zakrývá výměník tepla a chrání jej před poškozením.

Mimochodem, funkční kryt i dekorativní plášť konvektoru se nezahřívá tolik jako například horní část radiátoru. Proto jsou konvektory bezpečné pro lidi včetně dětí – o tělo přístroje se nespálíte.

Pláště konvektorů jsou nejčastěji vyrobeny z oceli bez ohledu na typ výměníku tepla – ocel, měď nebo měď . Ocel se snadno lakuje, takže kupující má možnost objednat si model v jakékoli barvě z palety nabízené výrobcem. Na korpus se však používají i jiné materiály – překvapivé může být například dřevo. Na těchto pokusech není nic překvapivého, protože úkolem pláště není sálavé vytápění místnosti, a proto pro běžný provoz konvektoru stačí, když se v plášti vytvoří otvory pro vyfukování vzduchu.

Konvektor je obvykle zakryt mřížkou, která nebrání cirkulaci vzduchu, ale zabraňuje vniknutí cizích předmětů dovnitř zařízení a rozvádí proud ohřátého vzduchu. Mřížka může v závislosti na provedení otvorů v mřížce směrovat vzduch nahoru nebo do stran.

Nástěnné a podlahové konvektory mohou být podle výrobních možností rovné nebo hranaté.

Nástěnné modely se montují pomocí držáků, podlahové modely na speciálních nožkách. Při instalaci spotřebiče je třeba brát v úvahu jeho umístění v prostoru – je důležité dodržovat určitá pravidla. Konvektor nesmí být příliš vysoko nebo příliš nízko nad podlahou, jinak se sníží jeho účinnost. Pokud má být konvektor instalován v místnosti s potěrem před litím potěru, je třeba vzít v úvahu plánovanou vrstvu potěru, aby podlaha po instalaci nebyla příliš blízko zařízení.

TOPNÉ TĚLESO

Hlavním provozním prvkem konvektoru je výměník tepla. Dochází zde k přenosu tepla z média do vzduchu. Výměníky tepla jsou k dispozici v různých konstrukcích a materiálech v závislosti na jejich vlastnostech a nákladech. Nejlepšími příklady jsou například jednotky vyrobené výhradně z oceli, mědi nebo kombinace mědi a hliníku.

Nejběžnějším výměníkem tepla konvektoru je deskový typ. Zpravidla se skládá z trubky, ke které je připevněna řada lamel. Teplonosná látka cirkuluje uvnitř potrubí; teplo z potrubí se přenáší na desky. Vzduch proudí mezi řadami lopatek a je ohříván. Způsob spojení lamel a trubek hraje důležitou roli, protože mezery mezi nimi snižují účinnost. V případě ocelových výměníků tepla lze trubky a lamely svařit, což zajišťuje dobrý přenos tepla. Měděné prvky výměníku tepla jsou spojeny pájením. Kombinované výměníky tepla s měděnými trubkami a hliníkovými žebry vyžadují jiný přístup, protože tyto materiály nelze spojovat svařováním nebo pájením. Lamely se často tvarují metodou trnu: nejprve se lamely nasunou na trubku a poté se do trubky vloží trn o větším průměru, než je průměr původní. V důsledku toho se trubka rozšiřuje a lamely se do ní zařezávají. Běžně se také používá připojení bez použití trnu, kdy jsou lamely konstruovány s objímkami, které těsně obepínají trubku při jejím protahování lamelou.

U lamelového konvektoru je také možnost volby tvaru žeber. Konvektory mohou být vybaveny hladkými nebo žebrovanými lopatkami. Odlehčení umožňuje zvětšit plochu desky a tím zvýšit tepelný výkon. Lamely mohou být jednoduché, ve tvaru písmene U nebo dokonce ve tvaru meandru. Hliníkové lamely jsou obvykle tenké a musí se s nimi zacházet opatrně, aby se nepoškodily – zmačkané lamely narušují aerodynamiku v místě poškození výměníku tepla. Ocelové lamely jsou pevnější.

Alternativou k lamelovému provedení je drátěný výměník tepla v nabídce konvektorů Isan jsou i takové . Místo lamel se používají měděné dráty, které jsou připojeny k měděné trubce a opleteny speciálním způsobem. Takový výměník tepla je odolný a účinný, ale také dražší než deskové výměníky tepla.

Trubky, které tvoří základ výměníku tepla, se mohou také navzájem lišit. Konvektory obvykle používají trubky s kruhovým průřezem, protože tento tvar jim poskytuje vysokou pevnost díky rovnoměrnému rozložení tlaku po celé délce trubky. Některé modely jsou vybaveny výměníky tepla s trubkami jiných tvarů – oválnými apod. d. Materiál potrubí je důležitý. Ocelové konvektory používají poměrně silné trubky, které odolávají vysokému tlaku a jsou často vhodné pro instalaci v otevřených otopných soustavách díky silné tloušťce stěn není koroze těchto modelů tak škodlivá jako v případě tenkostěnných ocelových radiátorů, které nelze použít v otevřených soustavách . Měděné trubky mají hladší vnitřní povrch než ocelové trubky, takže mají vyšší propustnost a jsou také méně náchylné ke korozi. Výměníky tepla s měděnými trubkami je však třeba chránit před škodlivými účinky chlorované vody.

TEPLOTA DLE LIBOSTI

Konvektory se ve srovnání s radiátory vyznačují menším objemem voda vyplňuje pouze trubky výměníku tepla ; rychlost cirkulace teplonosné látky by měla být vysoká, aby byl zajištěn účinný přenos tepla, a tím i tepelný výkon zařízení. Vysoký průtok média zařízením chrání konvektor před zamrznutím při otevřených oknech – voda nemá dostatek času vychladnout natolik, aby se změnila v led. Velké průměry potrubí a absence odboček podobných radiátorům prakticky vylučují možnost vzniku vzduchových kapes.

Konvektory se snadno regulují. Pokud uzavřete přívod vody, spotřebič se velmi rychle ochladí a přestane se zahřívat. Konvektory se proto dobře kombinují s termostatickými armaturami, kterými lze nastavit požadovanou teplotu v místnosti a udržovat ji na této úrovni bez lidského dohledu. V konvektorech se používají termostatické ventily s vysokou průtočnou kapacitou, aby armatury nevytvářely na vstupu do zařízení značný hydraulický odpor a nesnižovaly tak účinnost vytápění. Stejně jako radiátory mohou být i konvektory vybaveny termostatickými ventily s různými typy termostatických hlavic standardní, dálkově ovládané, elektronicky řízené atd. . d. . Výrobci konvektorů je mohou vybavit termostatickými ventily již z výroby nebo tuto otázku nechat na zákazníkovi a vybavit modely konektory bez ventilů.

U některých konvektorů je možnost regulace výkonu na úkor konstrukce – uvnitř skříně takového modelu je klapka, kterou lze při přání vrátit a zablokovat s její pomocí cestu ohřátému vzduchu. Na rozdíl od termostatického kompenzátoru však klapka vyžaduje ruční ovládání.

V ZIMĚ I V LÉTĚ…

Konvektory lze použít nejen k vytápění, ale také k chlazení. Místo teplonosného média se plní chladicím médiem vodou nebo speciální kapalinou z chladicího zařízení. Jeden a tentýž konvektor může plnit různé úkoly v různých ročních obdobích: v zimě – práce pro vytápění, v létě – pro chlazení. Je pravda, že ne každý konvektor je vhodný pro tak všestranné použití a výrobci vždy uvádějí, zda lze konkrétní model použít k chlazení.

Pro přepnutí z jednoho režimu na druhý je třeba konvektor vyprázdnit a znovu naplnit požadovanou kapalinou. Nabízíme také modely, které mají dva integrované topné a chladicí okruhy, které nejsou vzájemně propojeny. Při změně režimu stačí vypnout cirkulaci v jednom okruhu a zapnout druhý. Je však třeba mít na paměti, že konvektory mají výrazně nižší chladicí výkon než vytápění, proto je při plánování projektu konvekčního chlazení důležité vypočítat potřebu chlazení, protože je velmi snadné snížit výkon vytápění. Kromě toho konvektor nepracuje v přirozeném režimu chlazení, proto jsou všechny modely s podporou chlazení vybaveny ventilátory.

Při provozu v režimu chlazení se na cívkách konvektoru může tvořit kondenzát. U podlahových modelů se vlhkost shromažďuje na dně skříně a je třeba ji odvádět. Tyto konvektory jsou často vybaveny systémem odvodu kondenzátu.

BÝT ČISTÝ

Konvektorem denně prochází velké množství vzduchu, který se zanáší prachem a dalšími nečistotami. Po vstupu do jednotky se usazuje na žebrech a dalších vnitřních plochách a nakonec se může dostat zpět do proudu vzduchu. Konvektor je třeba pravidelně čistit např. vysavačem, který vysaje prach z mezer mezi lamelami , aby se zabránilo jeho znečištění. Některé modely mají pevný kryt a mřížku, jiné jsou naopak odnímatelné a umožňují čištění uvnitř přístroje. Je třeba poznamenat, že lamelové výměníky tepla zejména ty s žebrovanými lopatkami jsou náchylnější k zanášení než drátové výměníky tepla, jejichž prach se na drátu téměř nezachycuje a zůstává pouze na dně, kde jej lze snadno zachytit vysavačem.