Neste artigo: como funcionam os convetores de água; o princípio de funcionamento dos convectores de aquecimento; tipos de convetores; prós e contras dos convetores de água; convectores de rodapé; como escolher um convector de água.
Em qualquer sistema de aquecimento de água, a água desempenha apenas o papel de portador de calor, transportando calor para seus radiadores, cuja tarefa, em regra, é realizada por radiadores. As baterias de ferro fundido, nomeadamente, são mais frequentemente entendidas pela expressão “radiador de aquecimento”, têm uma vantagem importante – aceitam e emitem bem o calor, mas, ao mesmo tempo, requerem um volume significativo de líquido de arrefecimento, formando-se congestionamentos de ar. E ainda – os radiadores de ferro fundido são muito perceptíveis e sua “visibilidade” não decora os quartos de forma alguma, muito pelo contrário. Hoje, os convetores de água são um sério concorrente dos radiadores, sejam eles de ferro fundido, aço, alumínio ou bimetálicos – vamos considerar suas características em mais detalhes.
Convectores de aquecimento – construção
O elemento principal do convetor é um trocador de calor formado por um tubo de cobre no qual são fixadas placas de aço, alumínio ou cobre, aumentando a área de troca de calor. De grande importância é a ausência de folgas entre as placas de borda e o tubo por onde circula o refrigerante – se houver uma folga mínima entre elas, a transferência de calor é significativamente reduzida. Dependendo do tamanho e da potência dos convetores, eles são equipados com um ou dois trocadores de calor.
O corpo retangular do convetor de água é feito de aço inoxidável, sua extremidade superior é fechada por uma grade, removível ou não. Alguns fabricantes equipam seus convetores com um amortecedor de ar para controlar a intensidade do fluxo de ar de convecção. Para se conectar à tubulação de aquecimento, os convetores têm entradas laterais ou finais com 1/2 rosca interna. Os modernos convetores de água estão equipados com uma válvula de liberação de ar e uma válvula manual ou automática que regula o fluxo do transportador de calor e, consequentemente, a intensidade do aquecimento do ar. Além dos elementos estruturais necessários descritos acima, esses aquecedores podem ser equipados com um termostato eletrônico.
Convector embutido no piso: 1 – grelha; 2 – tampa protetora da câmara de conexão; 3 – ventiladores tangenciais; 4 – bloco de conexão elétrica; 5 – fechos; 6 – trocador de calor; 7 – corpo do convector; 8 – tubos de conexão; 9 – furos para conexão
Existem três tipos principais de design de convetores de aquecimento – parede, piso e piso (rodapé). Os dispositivos de aquecimento deste último tipo podem ser equipados com um ventilador tangencial de 12 volts e um sistema de drenagem que coleta e remove a umidade do corpo do convetor. Convectores de água de parede e piso são feitos em forma de monobloco e são semelhantes na aparência, diferindo apenas no método de instalação.
Esquerda – montagem na parede, direita – convetores de piso
O princípio de operação do convetor de água
Como em qualquer convector, o princípio de funcionamento é baseado na tiragem convectiva – o ar frio mais denso do nível inferior da sala entra na grelha do convector de aquecimento, aquece e, adquirindo uma densidade menor devido ao aquecimento, sobe pela grelha final. Um ventilador especialmente projetado – com ruído mínimo durante a operação – aumenta o fluxo de ar de convecção, aumentando a eficiência do aquecedor em até 95%.
O pequeno volume do tubo com o refrigerante e a alta condutividade térmica das placas de costela garantem um rápido aquecimento dos convetores de aquecimento à potência projetada – um quarto de hora é suficiente para isso. Os convetores de água são indispensáveis em salas com vitrais e janelas “francesas” – a cortina térmica que eles criam ao instalar dispositivos no chão diretamente sob as janelas evita efetivamente o embaçamento e o congelamento destas últimas.
Vantagens e desvantagens dos convetores
As características positivas dos convetores de aquecimento incluem:
- aquecimento mais rápido em comparação com radiadores de aquecimento. O motivo é simples – o volume interno dos convetores, por onde entra o refrigerante, é de apenas 20% do volume dos radiadores de aquecimento. Consequentemente, um sistema de aquecimento com convetores como dispositivos de aquecimento requer menos água;
- alta eficiência na criação de uma cortina térmica quando instalada sob aberturas de janelas, cortando os fluxos de ar frio que entram na sala pelas janelas;
- aquecimento de instalações a baixas temperaturas do refrigerante – é suficiente se a água no sistema aquecer até 50–60 ° С. Ou seja, menor consumo de energia para aquecimento de água no sistema de aquecimento;
- o baixo peso, mesmo na presença de refrigerante no convetor, permite sua instalação em divisórias de parede leves formadas, por exemplo, por gesso cartonado;
- no caso de convetores de água contornantes – invisibilidade, ou seja, nem os tubos de aquecimento nem os próprios convetores serão visíveis na sala.
Características negativas dos convetores:
- promover a circulação de poeira transportada por correntes de ar de convecção;
- a formação de correntes de ar é possível devido à distribuição desigual dos fluxos de ar vindos do aquecedor;
- eles não serão suficientes em quartos com tetos altos, pois o ar quente se acumulará perto do teto;
- são aplicáveis apenas em salas com ventilação natural. A ventilação forçada com entrada de ar das instalações perto do teto extrairá todo o ar quente criado pelo convetor, ou seja, não haverá aquecimento.
Convectores de rodapé (piso) em aquecimento doméstico
Se os convetores de água de parede e piso forem externamente semelhantes aos radiadores de aquecimento usuais, então os convetores de plinto são bastante incomuns, pelo menos para seu local de instalação – um nicho abaixo do nível do solo. A instalação oculta do sistema de aquecimento é possível em duas opções – calefação do ar canalizado e convetores de rodapé, sendo que em ambas somente será visível a grelha de saída do ar quente. A propósito, as vantagens dos convetores de rodapé, devido ao seu tamanho significativo, serão a formação de fluxos de convecção menos intensos e melhor aquecimento da camada de ar ao nível do solo. E sua principal desvantagem reside precisamente em seu grande comprimento – nem todos os cômodos serão capazes de colocá-los.
Não é de parede ou piso, mas apenas convetores de piso para aquecimento de água quente podem ter um ou dois ventiladores em seu projeto para fornecimento de ar forçado para o trocador de calor. A altura do corpo dos convetores embutidos no piso é de 50 a 130 mm, sendo instalados tanto em nichos pré-preparados no piso, quanto na execução da betonilha. O material do corpo, cujo comprimento pode chegar a 3.000 mm, é o aço inoxidável, ao longo de todo o seu comprimento existe um tubo de cobre com alumínio ou nervuras de cobre fixadas nele. O convetor do pedestal é conectado ao sistema de aquecimento do prédio com duas mangueiras flexíveis de aço inoxidável.
Convectores de água de contorno precisam ser retirados ao longo da extremidade superior abaixo do nível do revestimento do piso; os revestimentos de piso mais convenientes serão parquete, laminado, ladrilhos ou placas de parquete. De cima, o corpo e o nicho dos convetores do piso são cobertos por uma grelha de ventilação por onde sobe o ar aquecido. O material das grades pode ser padrão (aço, plástico) ou mais decorativo – ferro fundido, mármore e madeira são usados, enquanto a gama de cores é mantida no estilo decorativo geral de decoração do quarto.
Na maioria das vezes, os convetores de piso são usados para aquecer escritórios e lojas com vidros panorâmicos de aberturas de janelas de uma grande área. Em apartamentos e casas de campo, tais dispositivos de aquecimento são usados em quartos com janelas baixas (de 150 a 300 mm do nível do solo) e “francesas”, eles também podem ser instalados em um peitoril de janela.
Em ambientes com alta umidade, são utilizados convetores de água com alto valor IP, o que permite até mesmo o alagamento total do aquecedor. Em regra, tais convectores rodapés não são dotados de ventilação forçada ou são dotados de ventilador, cuja caixa é hermeticamente fechada, sendo alimentado por corrente contínua com baixa tensão.
Convectores de água – como escolher
O convetor de água mais simples de um design descomplicado pode ser feito em qualquer empresa mais ou menos equipada – lembre-se disso ao ouvir as recomendações dos vendedores. A ausência de metais não ferrosos e ligas no projeto do trocador de calor convector, da válvula reguladora de fluxo do refrigerante e explicações claras do gerente sobre a origem do aquecedor indicam sua baixa qualidade. A presença de metais não ferrosos no trocador de calor está associada à sua alta condutividade térmica – trocadores de calor “coloridos” são muito mais eficientes do que aqueles feitos de metal ferroso. Convectores de água de qualquer marca e fabricante devem estar em conformidade com GOST 20849-94.
Para calcular a potência de um convetor de aquecimento, você precisa descobrir a perda de calor no ambiente para o qual ele se destina. Escolha um lugar para o convetor, meça. É melhor colocar o dispositivo de aquecimento sob a abertura da janela. Para instalar o convetor de rodapé, você vai precisar de um nicho no piso com profundidade de 50 a 300 mm, e para modelos com ventoinha – um local para instalação de transformador e uma tomada elétrica para energia.
O corpo deve ser de rigidez suficiente, feito de aço inoxidável, as mangueiras de conexão à rede de aquecimento são feitas de aço inoxidável corrugado – reduzimos ao mínimo o risco de corrosão.
A pressão de trabalho para a qual o convetor foi projetado é pressão suficiente de 12-15 atmosferas, teste (pressão) – 20 atmosferas. Isso é um pouco maior do que a pressão normal na rede de aquecimento, mas aqui é melhor tirar com uma pequena margem.
Os convetores de água doméstica são oferecidos no mercado russo: KZTO Radiator (marca Breeze), MZ Konrad (marca Universal-thermo), OJSC Isotherm (marca Isotherm), LLC Warmann (marca Ntherm) e outros. Apresentam-se convectores importados de várias marcas: Jaga belga, Kampmann alemão, Mohlenhoff, Zehnder e Arbonia, bem como outros fabricantes.
Aquecimento de convetores de água
Os aquecedores de água são essenciais para quem procura conforto e economia de água. Estes aquecedores são projetados para cumprir uma ampla variedade de necessidades e oferecem diversas vantagens, tais como economia com essa conta, garantia de segurança e simplicidade na utilização. Estes aquecedores também proporcionam um melhor uso da água, permitindo que você aproveite ao máximo a água quente e saia do banho com a sensação de estar limpo.
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Como funciona o aquecimento de convetores de água? Quais são os tipos de convetores mais eficientes?