Зарешеченное тепло

Автор проекта Н.Кузнецова
Фото Е.Фрамполь
Шторы над конвекторами вешать нежелательно. Однако если без этого не обойтись, то необходимо, чтобы они не мешали циркуляции воздуха через конвектор В конвекторах OPLFLEX желоб изготавливается из нержавеющей стали, применяется медный проволочный теплообменник и легкосъемный вентилятор

В конвекторах с диаметральными вентиляторами обеспечивается интенсивная циркуляция через теплообменник воздуха помещения. Но нагрев возможен и в режиме естественной конвекции Диаметральные вентиляторы устанавливаются на резиновые виброопоры "ИЗОТЕРМ" JAGA
Для защиты от повреждения вентиляторы встраиваемых конвекторов закрывают кожухами

Конвекторы с радиальным вентилятором интенсивно обогревают помещения, но для снижения шума мощность этих приборов подбирается при 50% от максимальной производитель-ности Ступенчатый регулятор нагрева Удаление воздушной пробки перед запуском

Окна от пола до потолка- мечта многих застройщиков. Только вот как обогревать помещения, украшенные этими прозрачными конструкциями? Традиционные батареи под высокими окнами не поставишь- будут загораживать дневной свет, портить вид на окрестности, вступят в диссонанс с интерьером и исказят восприятие внешнего облика здания. Но выход все же есть: обустроить эффективный обогрев без ущерба (а возможно- и с пользой) для дизайна позволяют встраиваемые в пол конвекторы.

Мечта дизайнера

Чаще всего встраиваемые в пол конвекторы применяют в системах отопления коттеджей, реже- при обогреве городских квартир. Впервые попадая в поле зрения покупателя в магазине или на строительном рынке, такой прибор обычно воспринимается как длинная невысокая коробка, имеющая крышку в виде декоративной решетки. Под решеткой, в корпусе (его еще называют желобом), установлен нагревающий воздух теплообменник (трубка с нанизанными на нее пластинками), который подключается к системе отопления- от контакта с ней повышается температура воздуха в помещении. Помимо теплообменника, в желобе конвектора могут располагаться небольшие вентиляторы с электродвигателями (один или несколько), позволяющие ускорить обогрев помещения за счет интенсивного обдува теплообменника, а также различные приборы регулирования. Конвектор с вентилятором еще называют встраиваемыми в пол фанкойлами- о подобном оборудовании мы уже писали в одном из прошлых номеров нашего журнала.

Во время монтажа корпуса встраиваемых конвекторов скрывают в конструкции пола. Они погружаются в цементную стяжку ("дают осадку") или же устанавливаются в проемы, организованные в фальшполах. После завершения укладки напольного покрытия видимыми останутся только декоративные решетки, располагаемые заподлицо с чистовой поверхностью. Непосвященный человек, зайдя в комнату, обогреваемую встраиваемыми конвекторами, вряд ли сразу определит, откуда идет тепло,- неужели от этих узких «ковровых дорожек», разложенных под окнами?..

Дизайнеры обнаруживают во встраиваемых в пол конвекторах столь вожделенное воплощение "батареи-невидимки". Авсе потому, что встраиваемые конвекторы способны органично вписаться практически в любой интерьер.

Цвет решетки встраиваемых в пол конвекторов можно "подогнать" под цвет напольного покрытия или других важных элементов внутреннего убранства дома: обивку мебели, шторы, цвет обоев ит.д. Благо большинство производителей конвекторов предлагают достаточно богатую палитру возможных оттенков окраски решеток. Изготавливаются решетки, как правило, из алюминия (без отделки, анодированного или покрытого полимерной краской), ценных пород дерева (дуб, бук, красное дерево, орех, реже береза) или пластика. Перекладины, из которых состоит решетка, могут располагаться поперек желоба конвектора- такое изделие похоже на веревочную лестницу и отличается гибкостью (его несложно скатать в бухту, что удобно, скажем, при уборке помещения). Вдоль желоба располагаются перекладины жестких и полужестких алюминиевых решеток (у последних линейные элементы скреплены между собой с помощью специальных гибких пружин, позволяющих четко соблюдать размеры и не утяжелять конструкцию).

Серийные конвекторы имеют в плане прямоугольную форму, их размеры раз и навсегда определены производителем. Так, ширина решеток составляет 140-430мм, длина- 800-5000мм. Но если прямоугольная форма и стандартные габариты приборов вас почему-либо не устраивают, можно заказать подходящий вариант "под конкретное помещение". Теоретически встраиваемые конвекторы могут иметь неограниченную длину и криволинейную форму. Предлагается соединение решеток на ус в углах помещения (угол их сочленения у одних производителей составляет только 90, а у других находится в пределах от 0 до 180). Конвектор может повторять контуры криволинейных участков стен (например, в эркерах), огибать колонны ит.д. Под заказ изготавливаются решетки с металлическими вставками, светильниками, электрическими розетками и с другим встраиваемым оборудованием.

Сточки зрения теплофизики встраиваемые в пол конвекторы хороши своей низкоинерционностью. Благодаря минимальному объему содержащейся в их теплообменниках горячей воды они практически мгновенно реагируют на изменение потребностей помещения в тепле, обеспечивая высокий комфорт и экономию средств на отопление.

Укачественных конвекторов решетки разогреваются не более чем до 40-45С, даже если температура теплоносителя достаточно высока. Следовательно, и при длительном контакте с их поверхностью получить ожог невозможно. Однако ходить босыми ногами по решеткам все же не рекомендуется. Предметы интерьера, в том числе кожаные диваны, кресла, старинная деревянная мебель и современное электрическое оборудование, зачастую могут располагаться в непосредственной близости от конвектора без риска их повреждения. Проходящий через прибор воздух соприкасается лишь с небольшими участками сильно нагретой трубки теплообменника, общая площадь которой составляет 3,5-5% от всей площади нагрева; пластины заметно холоднее. Кроме того, даже при максимальной температуре теплоносителя поверхность теплообменника имеет температуру порядка 60С, что практически исключает пригорание пыли и существенно снижает (по сравнению с другими типами обогревателей) положительную ионизацию воздуха, неблагоприятно сказывающуюся на здоровье и самочувствии человека.

Не решеткой единой

Конечно, если бы конвекторы включали в себя только декоративную решетку, они применялись бы повсеместно, а вся процедура выбора прибора сводилась бы к чисто дизайнерским задачам. Однако на практике все гораздо сложнее. Выбор решетки осуществляется в самую последнюю очередь, после уточнения всех теплофизических и строительных характеристик приборов. Может, допустим, выясниться, что конвекторов, рассчитанных на глубину погружения, которая доступна в данном конкретном помещении, просто не существует в природе. Или же тепловая мощность оборудования окажется недостаточной для борьбы с выпадающим на окнах и стенах конденсатом (это относится, прежде всего, к очень высоким помещениям, например, холлам коттеджей). Овозможности использования встраиваемых в пол конвекторов в системах обогрева или охлаждения помещений можно судить только по результатам детальных расчетов, проведение которых по силам лишь профессионалам- фирмам-поставщикам конвекторов, а также проектно-монтажным организациям, имевшим опыт общения с такой техникой.

Чтобы облегчить общение с поставщиком, мы рассмотрим базовые элементы конструкции встраиваемых конвекторов. При этом разделим приборы на две группы: с вентилятором, интенсифицирующим теплообмен, и без вентилятора.

В средней полосе России конвекторы без вентиляторов, как правило, используются в качестве дополнительного отопления жилых помещений совместно с системой подогрева пола. Втакой связке они заметно (в несколько раз) ускоряют реакцию оборудования на быстрое снижение или повышение температуры в доме. Причем весной и осенью теплый пол можно отключить- вполне хватит мощности конвекторов. Теоретически они подходят и для систем основного отопления коттеджа или квартиры, однако примеры реализации этой идеи нам неизвестны. Погонная мощность приборов- от 127 до 720Вт на 1м длины. Их долговечность, эффективность и простота эксплуатации во многом определяются конструкцией базовых элементов- желоба и теплообменника.

Желоб конвектора обычно имеет надежную антикоррозионную защиту. Традиционно его делают из "оцинковки" с полимерным покрытием, как у приборов компаний KAMPMANN (Германия), KAUFMANN (Австрия), JAGA (Бельгия) и ряда других. Впоследнее время появилась мода на желоба из "нержавейки"- в их изготовлении особенно преуспела фирма OPLFLEX (Чехия). Если конвектор устанавливается в конструкцию фальшпола, качество антикоррозионной защиты материала, из которого изготовлен желоб, принципиального значения не имеет. Гораздо важнее качество антикора желоба при монтаже конвектора в цементно-песчаную стяжку, особенно при ее прямом контакте с корпусом (щелочная среда бетона разрушает металл). Самые строгие требования к качеству антикоррозионной защищенности желоба (многослойное полимерное покрытие или «нержавейка») имеет смысл предъявлять в случаях, когда приборы предназначаются для бассейна или зимнего сада, где по вполне объективным причинам могут затапливаться водой «по самую решетку». Корпуса используемых здесь конвекторов должны в обязательном порядке снабжаться водоотводом.

Декоративная решетка укладывается на рамку из алюминия или стали, закрепленную на краю желоба. Если по решетке предполагается ходить, опорную поверхность рамки необходимо обклеить демпфирующей резиновой пластиной (она поставляется в базовой комплектации или приобретается отдельно). Сцелью энергосбережения и уменьшения распространения звуков в помещения, расположенные этажом ниже, перед монтажом конвектора внешнюю сторону желоба можно обклеить вспененным полиэтиленом.

Теплообменник. Чаще всего конвекторы, встраиваемые в пол, снабжаются медно-алюминиевым теплообменником, то есть медной трубкой, пронизывающей в один или несколько заходов пакет прямоугольных алюминиевых пластин. Для долговечности прибора важно, как эти тоненькие пластинки к трубе крепятся. Если они имеют штампованную отбортовку, увеличивающую площадь контакта в несколько раз (при взгляде на такие теплообменники сбоку может показаться, что пластины как бы "стекают" на трубку), то теплообменник получает серьезные шансы сохранить эффективность передачи тепла в помещение на протяжении всего времени эксплуатации. Эффективность теплопередачи повышается, если на пластины теплообменника наносится рифление (тогда они становятся похожими на полоски шифера). Очень удачным как по конструкции, так и по эксплуатационным характеристикам медно-алюминиевым теплообменником Low-H₂O комплектует свои приборы Mini Сanal один из признанных лидеров в производстве встраиваемых конвекторов- компания JAGA.

Помимо медно-алюминиевых, в производстве встраиваемых конвекторов используют медные теплообменники. Они дороже, но отличаются повышенной коррозионной устойчивостью. Так, в приборах немецкой компании MHLENHOFF (производитель предпочитает называть их системными конвекторами) нагревательный элемент представляет собой цельнотянутую медную трубу, согнутую в несколько рядов, с напаянными на нее медными пластинами. Иной тип медных теплообменников применяется в конвекторах OPLFLEX. Здесь нагревательный элемент имеет футуристический дизайн и представляет собой непрерывно свитую спираль из медной проволоки с радиально сходящимися лучами. Отличается довольно высокой прочностью и гигиеничностью.

Чтобы сделать внутренние детали конвектора невидимыми сквозь решетку, теплообменник, а также корпус, запорную и регулирующую арматуру покрывают темной краской. Она обеспечивает и антикоррозионную защиту нагревательного элемента. Этот прием используют практически все производители подобной техники, немного различается лишь цвет. Например, у конвекторов марки "Бриз-М" от КЗТО (с естественной конвекцией) все внутренности сделаны черными, так что через решетку невозможно различить отдельные детали. Уприборов от JAGA используется антистатическое покрытие антрацитово-серого цвета. Внутренние поверхности конвекторов и теплообменник OPLFLEX покрывают краской по специальному заказу. Встандартной же комплектации эти отопительные приборы поставляются без окраски внутренних поверхностей, чем, по мнению производителя, подчеркивается эффектный внешний вид теплообменника.

Для удобства монтажа теплообменники встраиваемых конвекторов делают как концевыми (воду к ним можно подвести с одной стороны), так и проходными (вода подводится и отводится с разных сторон). Лучше, однако, если теплообменники делают концевыми. Поскольку любой встраиваемый в пол конвектор автоматически превращается в коллектор для самого разнообразного мусора (особенно если квартира не подвергается регулярной уборке), для удобства очистки желоба передающий тепло узел должен легко выниматься из корпуса без отключения от системы отопления и каких-либо других сложных операций, требующих привлечения высококвалифицированных специалистов. Для справки: аккуратно чистить желоб пылесосом надо ежемесячно, влажную уборку следует производить регулярно (не менее чем раз в год, перед началом отопительного сезона). Мобильность концевого теплообменника встраиваемого в пол конвектора достигается за счет гибких подводок, которые входят в комплект поставки (как у чешских конвекторов MINIB) или приобретаются дополнительно.

Регулирование нагрева помещения. Теплоотдачу конвектора без вентилятора можно регулировать, изменяя количество протекающего сквозь него теплоносителя («регулировка со стороны воды»). Для этого предназначена термостатическая головка с дистанционным пультом управления.

JAGA MHLENHOFF
В конвекторах MHLENHOFF:
а- желоб, собранный из алюминиевых пластин;
б- декоративная решетка из прочного пластика;
в- теплообменник из чистой меди

Конвекторы без вентиляторов работают по следующему принципу: холодный воздух затекает в желоб, под теплообменник, где начинает нагреваться и подниматься в помещение Автор проекта Н.Кузнецова
Фото Е.Фрамполь Термостатическая головка с дистанционным пультом управления регулирует температуру в помещении

Тепловая мощность встраиваемых конвекторов с вентиляторами, приведенная к одному метру длины, находится в пределах приблизительно от 100Вт при выключенном вентиляторе (прибор обогревает помещение за счет естественной конвекции) до 1200Вт и более в случае, если вентиляторы работают на максимальной скорости. (Сам вентилятор потребляет в час всего несколько десятков ватт электроэнергии.) Конвекторы этой группы применяют как для основного, так и для вспомогательного отопления помещений различного назначения, в частности, в случаях, когда теплопроизводительности приборов с естественной конвекцией оказывается недостаточно. Иногда это оборудование используют для образования холодной воздушной завесы у поверхности окон, под которыми оно установлено. Завеса препятствует передаче тепла воздуху помещения от нагретых солнцем поверхностей стекол и рам. Это так называемое "легкое" кондиционирование, ощущаемое исключительно в зоне расположения конвекторов. На практике оно используется лишь в коттеджах, оборудованных системой центрального кондиционирования, при наличии источника холодной воды (чиллера, артезианской скважины или другого) с температурой 6-8С, а также возможности организации отвода конденсата.

При выборе встраиваемых в пол конвекторов с вентилятором логично уделить дополнительное внимание качеству исполнения вентиляторов и возможностям систем регулирования теплопроизводительности.

Вентиляторы. Чаще всего во встраиваемых в пол конвекторах можно обнаружить так называемые тангенциальные вентиляторы (в количестве 1-4, в зависимости от длины прибора). Конструктивно- это электромоторчики, к которым с одной или с двух сторон приделаны длинные "скалки"- крыльчатки. Устройство устанавливается параллельно теплообменнику. Тангенциальные вентиляторы создают плоский однородный поток воздуха большой ширины, благодаря чему обеспечивается равномерный обдув теплообменника. Конструкция приборов позволяет облачить их в защитный кожух, который укрывает от попадания посторонних предметов, и установить на входе фильтр для очистки воздуха от крупнодисперсной пыли (как у конвекторов JAGA). Некоторые производители делают тангенциальные вентиляторы легкосъемными, что облегчает генеральную уборку желоба конвектора (например, у OPLFLEX вентилятор прикреплен к желобу на липучках). Крыльчатка, как правило, хорошо балансируется и монтируется на резиновых виброамортизаторах.

Аксиальные (осевые) вентиляторы внешне не отличаются от тех, что используются в персональных компьютерах. Эти устройства имеют хорошую влагозащиту, устанавливаются парами (друг напротив друга) рядом с теплообменником и осуществляют его местный обдув и интенсификацию теплообменного процесса. Недостаток аксиальных вентиляторов в том, что они не способны обеспечить равномерный обдув нагревательного элемента.

Радиальные вентиляторы (один, максимум два) устанавливаются в торцевой части конвектора. Их достоинством является способность создавать мощный поток воздуха, что позволяет организовать интенсивный обогрев помещения. Внешне радиальный вентилятор похож на раковину улитки. Сего помощью воздух нагнетается в донную часть желоба и, посредством элементов конструкции корпуса, подается под теплообменник. Широкое применение радиальных вентиляторов, возможно, сдерживается достаточно высоким уровнем генерируемого ими аэродинамического шума (лопасти сильно "бьют" о воздух). Правда, при грамотной проработке конструкции этот недостаток сводится к минимуму. Например, в конвекторах MHLENHOFF вентиляторный узел шумоизолирован. Существенному улучшению аэродинамических характеристик способствуют и все элементы конструкции корпуса. Скажем, теплообменник укладывается на пластиковую подставку, сконструированную как плоское сопло для забора холодного воздуха и профилированное для обеспечения максимальной конвекции.

Заметим, что уровень шума, генерируемого вентиляторами конвекторов, для некоторых покупателей имеет первостепенное значение, особенно при выборе приборов для жилых комнат. Ведь звуковые раздражители оказывают негативное, зачастую угнетающее влияние на нервную систему человека. При этом надо иметь в виду, что зависимость между частотой вращения вентилятора, отопительной мощностью и шумом не линейна- шумность оборудования растет гораздо резче, нежели отопительная мощность. Поэтому компании-производители обычно рекомендуют подбирать конвекторы по мощности, развиваемой ими при частичной (от 50 до 80%) производительности вентилятора. Например, компания OPLFLEX, исходя из практики установки и эксплуатации своих приборов, предлагает вести тепловой расчет по самой низкой скорости вращения вентиляторов для спальных комнат и по среднему числу оборотов для помещений с дневной эксплуатацией, таких, как жилые комнаты, кухни. На максимальную частоту вращения вентиляторы встраиваемых конвекторов должны включаться только в случаях, когда необходимо действительно очень быстро повысить температуру воздуха в помещении. Компания JAGA вообще не рекомендует ставить конвекторы с вентиляторами в жилые комнаты.

Ксожалению, приводимых производителем данных по уровню шума для рядового покупателя обычно недостаточно. Кроме того, сообщаемая информация не всегда достоверна, особенно в рекламных буклетах. Каждый человек воспринимает шум по-своему, и плюс к тому два одинаковых конвектора (в силу индивидуальных особенностей конструкции) могут существенно различаться по шумности.

Для сухих помещений используются встраиваемые конвекторы, электродвигатель вентилятора которых работает от сети с напряжением 220, 24 или 12В. Подойдут, например, современные приборы "ИЗОТЕРМ" (Россия), оборудованные тангенциальными вентиляторами на 220В. Авот в помещениях с повышенной влажностью следует применять встраиваемые конвекторы с вентиляторами, рассчитанными на 12 или 24В, электродвигатель которых защищен от проникновения влаги (степень защиты IP65). Например, компания OPLFLEX устанавливает в специальных конвекторах для бассейнов FLB влагозащищенные аксиальные вентиляторы на 12В, конструкция которых предусматривает и "частичное подтопление". Компания MINIB оснащает всю линейку своих встраиваемых конвекторов тангенциальными вентиляторами, их электродвигатели приводятся во вращение напряжением 12В. Конвекторы JAGA для сухих и влажных помещений укомплектованы вентиляторами на 24В.

Управление нагревом помещения. Регулировку конвекторов с вентилятором, как правило, осуществляют за счет изменения подачи воздуха вентилятором в кожух прибора ("регулировка со стороны воздуха"). Врезультате удается поддерживать температуру воздуха в помещении на заданном уровне в зависимости от способа регулировки расхода.

Проще всего реализовать этот способ, включая и выключая вентилятор. Втаком случае используется термостат (например, EberleRTR6121), расположенный в контрольной точке помещения и, в зависимости от температурных потребностей, включающий и выключающий вентилятор (вентиляторы) в корпусе конвектора.

Конечно, "врубать" вентилятор на полную мощность (например, в спальне ночью) можно не всегда. Если требования по шуму критичны, предлагается использовать более совершенную ступенчатую систему регулирования, позволяющую в ручном режиме задавать скорость потока, а следовательно, и интенсивность прогрева помещения. Такая система позволяет включать конвектор на скорость, предварительно заданную пользователем (выбранную с помощью рычага переключения). Всостав трехступенчатого регулятора, помимо термостата, расположенного на стене комнаты, входят еще автотрансформатор и переключатель.

Третий уровень- автоматическое ступенчатое регулирование скорости вращения. Эта система сама определяет, когда достаточно низкой частоты вращения, а когда для оперативного прогрева помещения необходимо использовать повышенную. Самым главным преимуществом этого способа регулирования является значительное уменьшение колебаний температуры, что обусловлено тепловой инерцией отопительной системы.

Наконец, самый высокий уровень комфорта обеспечивает система плавного регулирования. Микропроцессорный блок управления позволяет очень точно поддерживать температуру воздуха в помещении, не допуская перерасхода тепловой и электрической энергии. При этом микропроцессор может отслеживать не только температуру воздуха в помещении на данный момент, но и температуру на улице и многие другие параметры. Подобные системы регулирования, о возможностях которых вполне можно было бы написать отдельную статью, поставляются в конвекторах компаний JAGA, OPLFLEX и KAMPMANN.

Редакция благодарит компании "ТЕРМОРОС", "ГЛАВОБЪЕКТ", "ИЗОТЕРМ", JAGA за помощь при организации съемок.

• Источник: Журнал «Идеи вашего дома»№83

Материал подготовил

Владислав Балашов