Устройство внутрипольных конвекторов отопления

Рынок современных отопительных приборов отличается богатством выбора технических решений и дизайнерских идей. Сегодня каждый покупатель может подобрать то отопление, которое будет не только гармонично сочетаться с интерьером помещений, но и на протяжении всего срока службы обеспечивать требуемую функциональность.

К быстро появляющимся новым тенденциям приходится приспосабливаться и разработчикам оборудования для инженерных сетей. В последнее время одним из лидеров потребительского интереса является такая разновидность приборов отопления, как внутрипольные конвекторы.

Область применения и основные достоинства

При всей своей эффективности, традиционная система отопления является далеко не самым удачным решением с точки зрения интерьерного дизайна. Даже ультрасовременный настенный или напольный радиатор, имеющий стильный и привлекательный внешний вид, не всегда органично вписывается в обстановку, занимая к тому же немало полезного пространства.

Сфера использования

В помещениях с панорамными окнами или стеклянными наружными дверями, которые сегодня являются достаточно популярными, наблюдаются некоторые технические трудности размещения отопительных приборов.

Поместить настенный радиатор отопления в наиболее холодном месте, то есть под участком остекления, где он работал бы с максимальным эффектом, в этом случае не представляется возможным. А установка в стороне от потока холодного воздуха в зоне оконных и дверных проемов сокращает возможности системы почти вдвое.

Указанных недостатков полностью лишен водяной или электрический «теплый пол». Но и он далеко не всегда может выступать в качестве основного отопления. Во-первых, температура пола с подогревом не может превышать комфортную для человека температуру 22…25°С. Во-вторых, «теплый пол» несовместим с некоторыми видами напольных покрытий (паркет, ламинат), имеющих хорошие теплоизоляционные свойства. Проблему решила блестящая идея: оставить радиатор, но спрятать его в конструкцию пола. Так появились встраиваемые конвекторы отопления.

Преимущества

Эти устройства имеют следующие преимущества:

• освобождают значительную часть пространства помещения;
• не портят интерьер;
• в отличие от открытых радиаторов и «теплых полов», могут подключаться к теплоносителю с высокой температурой (до 90°С).

Еще одним преимуществом конвекторов встраиваемых в пол является их безопасность. Прибор закрывает защитно-декоративная решетка, которая ограничивает доступ к его горячей части. Это качество делает данное изделие идеальным вариантом для оснащения квартиры или дома, где есть маленькие дети.

Вся конструкция внутрипольного водяного конвектора находится практически на виду, поэтому любая протечка будет сразу же обнаружена. Водяные «теплые полы» такого достоинства не имеют. Некоторые модели встраиваемых конвекторов могут оснащаться вентиляторами, улучшающими циркуляцию воздуха. Такое усовершенствование наиболее оправдано при подключении прибора к низкотемпературному контуру (с температурой теплоносителя в пределах 55°С).

Конструктивное устройство и классификация

Нагревательным элементом прибора служит U-образная медная труба с алюминиевым оребрением. Применив конструкцию с большой площадью поверхности (за счет наличия ребер) и материалы с наиболее высокой теплопроводностью, производители добились максимально возможной теплоотдачи. Нагреватель помещен во встроенный в пол корпус, изготавливаемый из оцинкованной или нержавеющей стали. Сверху корпус накрывается декоративной решеткой.

Именно решетка исключает возможность тактильного контакта кожи человека со спрятанным в пол нагревательным элементом, что дает возможность применения теплоносителя с высокой температурой.

Особенности конструкции

Данные приборы также известны как внутрипольные радиаторы отопления, но данное наименование не совсем корректно, так как их принцип работы преимущественно заключается в конвективном теплообмене, а лучистый нагрев является лишь побочным эффектом. Подключенные к источнику теплоты встраиваемые конвекторы нагревают стекающий в их корпус холодный воздух, который после повышения своей температуры устремляется вверх, образуя тепловую завесу.

Говоря о дизайне данных приборов, чаще всего имеют в виду внешний облик декоративной решетки. Данная конструктивная деталь является единственным компонентом устройства, расположенным на виду. Решетка практически не прогревается в процессе работы прибора. По ней можно свободно ходить либо дотрагиваться без опасности получения ожога. Основным параметром решетки является ее площадь, а также ее отношение к суммарному размеру щелей. Они должны обеспечивать свободную циркуляцию необходимого количества воздуха.

Решетка может изготавливаться из различных материалов, обеспечивающих требуемую прочность и долговечность. Традиционно для ее изготовления применяют металл, дерево, натуральный или искусственный камень, а также другие материалы. Простор творчества дизайнера также заключается в возможности выбора формы щелей, цвета решетки и фактуры ее поверхности.

Основные разновидности

В зависимости от источника нагрева приборы делятся на электрические и питаемые от циркуляционного контура. В первом случае температура воды внутри встраиваемого конвектора повышается благодаря наличию нагревательного элемента, питаемого от электросети. Изделия второго типа работают по принципу традиционных радиаторов водяного отопления, получая тепло от циркулирующего через прибор теплоносителя.

Электрические отопительные конвекторы не требуют прокладки подводящего и обратного трубопровода. Для обеспечения их работоспособности требуется лишь подвести к устройству электропитание.

Так как электрический кабель проложить гораздо легче, чем трубопровод, такие изделия имеют свою потребительскую нишу. Их сфера использования охватывает следующие случаи:

• нерегулярно используемые жилые здания;
• загородные дома;
• торговые учреждения;
• здания, имеющие ограничения на прокладку традиционного водяного отопления.

Единственный недостаток, которым характеризуются электрические приборы, заключается в более высокой стоимости энергоносителей. Их установка имеет смысл в том случае, если высокая стоимость прокладки традиционного отопления не соизмеримы с выгодой от снижения регулярных эксплуатационных затрат.

Особенности установки и ухода

Схему установки встраиваемого конвектора следует предусматривать на этапе проектирования. Конструкция пола должна иметь достаточную толщину. Если конвектор будет устанавливаться в междуэтажном перекрытии, последнее необходимо усилить в зоне монтажа.

Выбор запорно-регулирующей арматуры

При самой простой схеме подключения на конвекторе встроенном в пол устанавливается только запорная арматура, то есть такая, которая может работать в открытом либо закрытом положении. Сегодня в продаже представлены две разновидности таких устройств:

1. вентиль;
2. шаровой (пробковый) кран.

Вентиль представляет собой клапан, двигающийся вверх или вниз за счет вращения винтового штока. Вентиль — достаточно надежное устройство, но имеет ряд недостатков:

большое гидравлическое сопротивление (до полного перекрытия крана шток приходится поворачивать несколько раз);
сальниковая набивка штока под давлением теплоносителя часто теряет герметичность и дает течь;
высокая вероятность накопления солевых отложений;
при неполном закрытии клапана возможно образование серии гидроударов.

Достоинства и недостатки шаровых кранов и вентилей

Шаровой кран является наиболее эффективным вариантом обвязки внутрипольного конвектора отопления. Он представляет собой помещенную в корпус сферу с выполненным внутри нее пропускным каналом. Поворачивая шар с помощью рукоятки крана, пользователь может совмещать ось его канала с осью трубопровода, открывая путь рабочей жидкости. В альтернативном положении крана поток перекрывается. Современные модели шаровых кранов не дают протечек и могут перекрываться легким движением руки.

Для более гибкого использования внутрипольные конвекторы оснащают регулирующей арматурой. Она позволяет менять поток рабочей среды, проходящей через нагревательные элементы, управляя тем самым их теплоотдачей и температурой в помещении. Регулирующая арматура делится на две основные группы: ручная и автоматическая.

Ручные дроссели являются наиболее доступным вариантом. При своей простоте он достаточно неудобен, так как для регулировки требуется участие человека. В настоящее время данный способ регулировки применяется достаточно редко.

Автоматическое регулирование

Автоматические регуляторы представлены термостатическими головками. Установка этого устройства на водяные отопительные приборы позволяет поддерживать в помещении заданную пользователем температуру. Винтовой шток головки имеет электрический привод, который управляется выносным температурным датчиком. В простых моделях оптимальная температура задается механическим способом, в более дорогих — посредством контрольного модуля, снабженного панелью управления.

Определение потребной мощности

Геометрические параметры конвектора устанавливаемого в пол и строительных конструкций, в которых будет осуществляться установка, зависят от мощности прибора. Последняя определяется тепловым расчетом, который также выполняется на этапе разработки проекта. Тепловой расчет учитывает такие важные факторы, как теплопроницаемость стен, количество оконных проемов и т.д.

Кроме перечисленных особенностей, инженеру-проектанту следует предусмотреть правильный отвод теплоносителя и воздуха из конвектора. Задача эта носит специфический характер, поскольку конвекторы встраиваемые в пол обычно располагаются горизонтально, в то время как напольный либо настенный вариант установки может предусматривать и вертикальное размещение.

Крепление обвязки

Обвязка крепится с помощью резьбовых разъемных соединений. Наиболее удобной системой крепления арматуры для водяных внутрипольных конвекторов признана так называемая «американка», представляющая собой накидную гайку, охватывающую присоединяемую деталь. Все резьбовые соединения при установке кранов следует уплотнять ФУМ-лентой или льняной паклей.

Уход за приборами

Будучи размещенным в самой нижней точке помещения, данный прибор весьма подвержен пылевому засорению. Особенно это касается конвекторов интегрированных в пол, размещенных перед входными дверями частных домов. Кроме обычной домашней пыли, в их корпусах со временем накапливается уличная грязь. Накопившийся мусор препятствует циркуляции воздуха в корпусе конвектора, снижая его эффективность до нескольких процентов. Для того чтобы избежать таких проблем, встраиваемые конвекторы необходимо периодически осматривать и, при необходимости, чистить с помощью пылесоса.