Внутрипольные конвекторы: принцип работы и виды

Развитие строительства требует создания новых видов отопления зданий. Привлекательным решением является панорамное остекление помещений, где окна расположены от пола до потолка. Здесь не применимы типовые отопительные радиаторы, которые портят вид помещения. Для таких случаев были созданы скрытые радиаторы. Чаще всего это конвекторы отопления водяные встраиваемые в пол. Реже их монтируют в подоконниках или плинтусах.

Виды, устройство и принцип действия

Выпускается широкий ассортимент конвекторов отопления: встраиваемых в пол и расположенных сверху. В зависимости от источника тепла их разделяют на водяные и электрические.

Напольный конвектор устанавливается сверху на пол. Он отличается от внутрипольных конвекторов тем, что дизайну здесь уделяется большее внимание, поскольку все устройство остается на виду.

Водяной конвектор

Прибор выполняется в виде U-образной медной трубки в ребристой оболочке из алюминия. Через данный теплообменник циркулирует жидкий теплоноситель –  вода. Он помещен в короб из оцинкованной или нержавеющей стали. Батарея встраивается в канал, выполненный в полу. Сверху она закрывается декоративной металлической решеткой.

Снизу воздушные массы нагреваются от теплообменника и по принципу конвекции поднимаются, замещая холодные верхние слои воздуха. Высокая теплоотдача достигается за счет применения материалов с высокой теплопроводностью и большой площадью поверхности за счет ребер.

Решетка сверху исключает контакт человека с нагревательным элементом, что позволяет поднимать температуру теплоносителя до 90⁰С.

Увеличение мощности достигается установкой электрического вентилятора. При сохранении габаритов эффективность нагрева воздуха увеличивается до 90 %. Здесь обнаруживается один существенный недостаток – шум от вращения подвижных частей. Его снижают за счет вставок из пористой резины, гасящих вибрации, а также установки двигателя на виброзащитных опорах. Модели могут работать при отключенном вентиляторе, когда нет необходимости в большой мощности.

Температуру воздуха регулируют встроенные регуляторы с датчиками. Вентилятор может отключаться, или при необходимости изменяется его скорость вращения.

На рисунке выше изображена схема управления конвектором с помощью модуля МК-PREMIUM и термостата, установленных на стене. При автоматическом режиме происходит непрерывное слежение за температурой помещения. Когда она становится ниже заданной пользователем, включается вентилятор принудительной конвекции. Можно управлять несколькими конвекторами в одном помещении.

Встроенный в пол корпус не требует особого дизайна, поскольку он закрыт решеткой. Его функция – это удерживание всех деталей и формирование потоков воздуха.

От качества металла корпуса зависит надежность и долговечность внутрипольного водяного конвектора отопления. При повышенной влажности применяется нержавеющая сталь. Для обычных сухих помещений подходит оцинкованная или черная сталь. Любой корпус покрыт защитным порошковым составом.

Решетки делаются рулонными или линейными. Часто можно увидеть изделия из поперечных планок. На рисунке ниже изображены решетки, отличающиеся по конструкции и материалам.

Линейные конструкции дешевле и могут содержать прорези более сложной формы. Так как на них часто наступают, прочность должна быть высокой. По крайней мере, решетки с пластиковыми деталями снаружи приобретать не рекомендуется. Особое внимание надо обратить на защиту от шума. В некоторых моделях акустическая защита предусматривает установку пружин между решеткой и рамкой.

Внутрипольные конвекторы водяного отопления в квартирах многоэтажных домов не применяются, поскольку подключать их к централизованной системе с теплоносителем запрещено.

Их применяют в следующих случаях:

• В частных домах и учреждениях общего пользования, где установлены панорамные окна со стеклянными дверьми.
• При отсутствии места для установки радиаторов.
• Когда половые покрытия обладают высокими теплоизоляционными свойствами, и невозможно обеспечить отопление снизу через них.
• Для помещений с высокой влажностью, например, бассейнов.

Электрический конвектор

Конструкция отличается только нагревательным элементом, в качестве которого применяется воздушный ТЭН с теплопроводным оперением. Материалом теплообменника служат сталь, медь, алюминий, керамика. На рис. ниже изображен электрический конвектор. Изнутри корпус и детали окрашены в черный матовый цвет, благодаря чему компоненты не видны под решеткой.

Внутри встроен температурный датчик с микропроцессором, управляющим тепловым режимом. Вентилятор установлен на виброопоры, что снижает шум от вращения. Устройство подключается к системе «умный дом», где отоплением можно централизовано управлять.

От материала, из которого изготовлен ТЭН, зависит его срок эксплуатации. Самыми надежными являются изделия из нержавеющей стали.

Внутрипольный конвектор отопления с ТЭНом является бытовым прибором и имеет защиту по напряжению и току, где предусмотрены схемы отключения при сбоях в работе. Внутрипольные электрические конвекторы можно заземлять для большей надежности.

Короб выполнен так же, как у водяного теплообменника. У тех и у других для создания естественной тяги высота его должна быть не менее 200 мм. Для работы с вентилятором это роли не играет.

Решетка нагревается не более чем на 30⁰С во время работы конвектора. Она достаточно прочная, и по ней можно ходить. Главным параметром решетки является общая площадь и ее отношение к размеру всех щелей. Пропускная способность должна обеспечивать прохождение достаточного количества холодного воздуха, поступающего вниз, и поднимающихся теплых потоков.

Декоративность решетки обеспечивается за счет применения металла, натурального или искусственного камня, дерева и других материалов. Дизайнеры предлагают также разные формы щелей, выбор расцветки покрытий и фактуры поверхности.

Выбор конвектора

Основными параметрами электрического прибора являются габариты и мощность.

Конвектор внутрипольный водяной выбирается по следующим характеристикам:

• Размеры, материал корпуса, труб, ребер.
• Давление теплоносителя. В частном доме давление в системе отопления поддерживается на уровне 3 атм.
• Вид и параметры теплоносителя. Для индивидуальной системы отопления применяется вода, свойства которой можно подобрать.
• Тип системы отопления. Многие модели могут работать по разным схемам, но некоторые отличаются, на что следует обращать внимание.

Запорно-регулирующая арматура

Для самых простых и дешевых устройств применяется ручная регулировка расхода теплоносителя. Если необходимо полностью открывать или перекрывать поток жидкости, применяют кран, где вращающаяся пробка или шар с пропускным каналом расположены перпендикулярно движущемуся потоку.

Отличием вентиля является способность не только открываться и закрываться, но также регулировать расход потока жидкости. Приемлемым вариантом является ручной дроссель, где сечение регулируемого канала значительно меньше, чем у подводящего трубопровода.

Установка внутрипольных конвекторов европейских производителей производится большей частью с автоматическими регуляторами, представленными термостатическими головками, где клапан соединен с винтовым штоком, управляемым от выносного или встроенного в корпус датчика температуры.

Монтаж внутрипольного водяного конвектора

Водяные внутрипольные конвекторы отопления подключаются к системам отопления. Здесь применяются специальные пластиковые или металлические трубы. На этапе строительства подготавливается место под установку встраиваемых конвекторов отопления. Ниша делается на 1-1,5 см шире по каждому габариту, чем размеры короба прибора.

При этом следует предусмотреть укладку утеплителя, предотвращающего отвод тепла на нагрев пола. Как правило, применяют пенополистирол. Верхняя часть короба должна быть ниже уровня напольного покрытия, чтобы обеспечить установку решетки.

Сначала выбирается конвектор, уже затем можно готовить нишу для него в полу по готовым размерам. Удобно выполнять работу одновременно с монтажом пола, чтобы после не пришлось менять его высоту или долбить нишу.

Монтаж внутрипольного конвектора начинается с крепления короба в нише с помощью угловых кронштейнов из комплекта модели. Они фиксируются к бетонному основанию на дюбели. Положение короба можно изменять с помощью винтов вверх и вниз с обеих сторон. Правильность установки проверяется строительным уровнем и корректируется. Снизу следует оставлять пространство для поступления к радиаторам свежего воздуха.

После теплообменник подключается к системе отопления с помощью труб. Обвязка монтируется с помощью резьбовых соединений типа накидной гайки, охватывающей соединяемую трубу («американка»). Витки резьбы уплотняются льняной паклей.

В трубу подачи теплоносителя врезается регулятор давления с сервоприводом. Трубы от источника тепла укладываются в бетонной стяжке с верхним слоем теплоизоляции. Корпус полового конвектора также следует теплоизолировать по бокам, чтобы энергия не расходовалась на нагрев пола.

Последним этапом является заливка чистового бетонного основания пола, укладка финишного покрытия и установка решетки. При этом прибор следует закрыть плотным материалом, чтобы раствор не попал внутрь на детали.

Недостаток устройства заключается в быстром накоплении мусора и пыли на решетке и в коробе. Его следует часто чистить, чтобы пыль не циркулировала вместе с теплым воздухом. Хорошо помогает частая влажная уборка помещения. Короб достаточно протирать влажной тряпкой 1-2 раза в месяц.

Здесь удобно применять рулонную решетку, которую легче свертывать при уборке и снова разворачивать. Ее делают с закругленным верхним краем и специальной нижней кромкой, которая при ходьбе заглушает шум и не скользит. Ламели обычно делают из алюминиевого профиля высотой до 25 мм.

Производители

В число признанных фирм, выпускающих внутрипольные конвекторы, входят российские, в частности, модели «Бриз». В зависимости от мощности, выпускаются модификации с естественной конвекцией и с вентилятором тангенциального типа. Теплообменник выполнен из медно-алюминиевого сплава, а решетка – из дюралюминия. Температура теплоносителя может достигать 130⁰С, а рабочее давление – 15 атм.

Из отечественных изделий известен также коллектор «EVA», предназначенный для обогрева небольших помещений. Применение деталей из нержавеющей стали, современные технологии изготовления и возможность самостоятельно подобрать комплектацию делают данный отопительный вариант широко востребованным. Здесь все зависит от финансовых возможностей и вкуса.

Большой популярностью в плане широкого выбора и высокой надежности пользуются водяные конвекторы «Керми» (Бельгия). Их можно применять в качестве основных источников тепла. Малая высота корпуса дает возможность легко производить монтаж внутрипольных конвекторов, которые встраиваются в любой пол. Диапазон размеров и мощностей изделий велик, а гарантия составляет 10 лет. Они снабжены термостатами и могут работать автономно. Вентиляторы запитаны от источника в 12 В. Производители изготавливают внутрипольные водяные конвекторы на заказ.

Высокое качество и приемлемые цены сделали популярной в России чешскую марку «Minib». Конвекторы выходят на максимальную мощность за 10-15 мин. Если сравнить их с радиаторами, то тем для этого требуется 30 мин.

Следует также отметить популярность немецких конвекторов «Varmann», где применяются последние инновации, существенно не влияющие на окончательную стоимость моделей. Ассортимент изделий отличается широкими возможностями. Их изготавливают прямой и полукруглой формы, в виде угловых конструкций или проходящих через колонны.

Видео

Отопление внутрипольными конвекторами является необходимым дополнением к существующим способам обогрева помещений. В некоторых ситуациях без него не обойтись, по своим характеристикам приборы не уступают традиционным радиаторам. Устройства обладают достаточной тепловой мощностью, чтобы быть основным источником отопления, быстро прогревают помещения и в комплексе с системами управления обеспечивают климат-контроль.