Zastosowanie grzejników marki „Convector”

Poniedziałek, 12 Lipiec 2010

Rys. 1. Widok roztłoczonej rurki Cu

Jak zbudowane są grzejniki „Convector”?

Podstawowym elementem grzejnika Convector jest przestrzenna wężownica wykonana z rurki miedzianej o średnicy 15 mm. Na wężownicę nałożone są aluminiowe lamele posiadające otwory z 3 milimetrowym kołnierzem, które bardzo dokładnie stykają się z rurką miedzianą (rys. 1). Doskonały kontakt termiczny obu materiałów uzyskuje się na drodze unikalnej technologii hydraulicznego, wewnętrznego roztłaczania rurek miedzianych pod ciśnieniem rzędu 200–230 barów. Taki typ montażu uniemożliwia późniejsze wzajemne przesuwanie się tych elementów w czasie pracy grzejnika np. podczas jego rozgrzewania i stygnięcia. Aluminiowe lamele posiadają kształt, który tworzy oryginalną zewnętrzną powierzchnię grzejnika, Dla polepszenia sztywności całego korpusu wszystkie lamele są dodatkowo zespolone na drodze dodatkowego zacisku mechanicznego. Całość grzejnika połączona jest technologią zgrzewania oraz malowana metodą proszkową (standardowo na kolor biały, na zamówienie, na dowolny kolor z palety RAL).
Jak widać z powyższego opisu, ciasno osadzone lamele na miedzianej wężownicy stanowią zwartą budowę grzejnika, stwarzając równocześnie bardzo dużą czynną powierzchnię grzewczą niespotykaną w innych dostępnych na rynku grzejnikach. Z wyliczeń konstrukcyjnych wynika, że 1 m2 powierzchni czołowej grzejnika daje w rozwinięciu 16 m2 czynnej powierzchni grzewczej.
Typowy grzejnik dolnozasilany „Convector GC 6/10” - najczęściej kupowany - o wysokości 60 cm, długości 100 cm i mocy 1712 [W] ma pojemność zaledwie 1 litra wody, gdy porównywalny grzejnik płytowy ponad 6-krotnie większą (rys. 2). Przewodność cieplna materiałów z których wykonany jest „Convector” przedstawia się następująco;
• miedź - 400 [W/mK]
• aluminium - 221 [W/mK]
• dla porównania stal – tylko 40 [W/mK]
Jako ciekawostkę podaję, iż najlepszym przewodnikiem ciepła wśród materiałów konstrukcyjnych jest srebro - 428 [W/mK].

Jak działa grzejnik marki „Convector”?

Rys. 2 Korpus grzejnika z lamelami

Wymiana ciepła między grzejnikiem, a otoczeniem odbywa się na zasadzie wykorzystania zjawiska konwekcji naturalnej i przebiega wewnątrz grzejnika.
Ciepła woda przepływa przez miedzianą wężownicę i przekazuje swoją energię cieplną na każdą aluminiową lamelę. Ciepło z powierzchni rurki, a przede wszystkim z powierzchni lamel przekazywane jest do powietrza wypełniającego przestrzeń między lamelami. Ogrzane powietrze powiększa swoją objętość i jako lżejsze przemieszcza się ku górze grzejnika, powodując jednoczesne zasysanie od dołu chłodnego powietrza wpływającego do wnętrza grzejnika. Im wyższa temperatura wody zasilającej grzejnik, tym więcej ciepła jest oddawane do otoczenia i tym większa prędkość powietrza wypływającego z górnej części grzejnika (wewnątrz grzejnika mamy efekt ciągu kominowego).
Ponieważ grzejniki z reguły umieszczane są pod oknami, powietrze opuszczające grzejnik kieruje się-w górę ku stropowi i miesza się po drodze ze świeżym powietrzem wnikającym do pomieszczenia przez rozszczelnione okna. W ten sposób grzejnik Convector wymusza krążenie ogrzanego powietrza, powodując równomierne rozłożenie temperatury prawie w całej objętości pomieszczenia (rys. 3).
Należy zwrócić uwagę, że część powierzchni lamel, stanowiąca zewnętrzną powierzchnię grzejnika, również oddaje ciepło do otoczenia przez promieniowanie, ale nie stanowi to więcej jak 15-20% jego mocy. Taki rozkład energii cieplnej oddawanej przez grzejnik Convector powoduje, że temperatura dotykowa powierzchni zewnętrznej grzejnika jest dużo niższa niż w innego typu grzejnikach. Dla przykładu przy temperaturze zasilania 75ºC w najgorętszym miejscu grzejnika, w środkowej górnej jego części, temperatura dotykowa nie przekracza 45ºC. Oczywiście przy niższych temperaturach zasilania jest odpowiednio niższa.
Opisany powyżej fakt sprawia wrażenie, że moc grzewcza Convectora jest mniejsza od porównywalnej wielkości innych typów grzejników co jest oczywiście nieprawdą.
Budowa Convectora sprzyja oddawaniu ciepła zarówno przez konwekcję jak i promieniowanie. Różnicę mocy grzewczej przy zmienionych parametrach zasilania można określić przy pomocy współczynników korekcyjnych, które prawie niczym się nie różnią od ustalonych dla innych typów grzejników. A stąd już prosty wniosek, że grzejniki Convector można skuteczne stosować w niskotemperaturowych systemach grzewczych. Moc grzejników Convector wraz z obniżeniem parametrów zasilania ulega obniżeniu ale w takim samym stopniu jak wszystkich innych grzejników - wynika to z praw fizyki (praw wymiany ciepła).

Rys. 3 Rozkład temperatur w pomieszczeniach

Na czym polega przewaga Convectora?

Przewaga grzejnika Convector nad grzejnikiem płytowym wynika z:

małej pojemności wodnej a w związku z tym małej bezwładności cieplnej,
dużej powierzchni oddawania ciepła,
małej masy własnej (3-krotnie mniejszej od grzejników stalowych),
20-letniej gwarancji z uwagi na zastosowane materiały,
wytrzymałości na wysokie ciśnienia,
bezpieczeństwa użytkowania nawet przy wysokich parametrach grzewczych
wysokiego komfortu cieplnego,
uniwersalności zastosowania

Na czym polega uniwersalność grzejnika Convector:

a) Z uwagi na zastosowane materiały:

20 lat gwarancji na szczelność i korozję nawet w środowisku o podwyższonej wilgotności
możliwość montażu na lekkich ściankach kartonowo gipsowych
praca zarówno w zamkniętym jak i otwartym układzie, co bez obawy utraty gwarancji

b) Z uwagi na budowę:

praca na niskich parametrach grzewczych: z uwagi na dużą powierzchnię wymiany ciepła skutecznie umożliwia szybkie osiągnięcie celu grzewczego,
praca na wysokich parametrach grzewczych: z uwagi na budowę nie powoduje szkodliwej jonizacji dodatniej oraz niebezpieczeństwa poparzenia,
konwekcja spowodowana mikrokominową budową zapobiega efektowi uwarstwowieniu powietrza w pomieszczeniu (temperatura w pomieszczeniu jest równomierna, cięższy wydychany dwutlenek węgla nie zalega przy powierzchni podłogi, co ma szczególne znaczenie zwłaszcza w sypialni.),

c) Z uwagi na źródło ciepła:

tradycyjny piec węglowy lub kominek z płaszczem wodnym: Grzejniki Convector mogą być z powodzeniem stosowane w tych układach z kontrolowanym procesem spalania, bez obawy utraty gwarancji czy niebezpieczeństwa przegrzania.
kocioł gazowy lub olejowy, kominek z płaszczem wodnym, kolektory słoneczne czy kocioł elektryczny - jako alternatywa dla kotła gazowego, tam gdzie nie ma gazu. Kocioł gazowy lub olejowy (tradycyjny czy kondensacyjny) z uwagi na łatwość sterowania skłaniają do zastosowania dynamicznego układu grzejnikowego jakim jest układ z grzejnikami Convector. Rozwiązanie z kotłem elektrycznym choć rzadko stosowane w sposób jednoznaczny wskazuje na potrzebę zastosowania tu grzejników o jak najmniejszej pojemności wodnej.
Kotły na pelet i eko-groszek - jako źródło ciepła pośrednie pomiędzy kotłami węglowymi, a sterowalnymi kotłami gazowymi czy olejowymi stanowią alternatywne, coraz bardziej popularne źródło energii.

Automatyka tych kotłów, w których paliwo dozowane jest do komory spalania sprzyja produkcji ciepła w pożądanej ilości przez co praca kotła jest bardziej optymalna.
Na szczególne wyróżnienie zasługuje jedna z najważniejszych cech grzejników. marki Convector, a mianowicie energooszczędność. Składają się na nią trzy podstawowe cechy: dynamika wynikająca z małej pojemności wodnej, duża powierzchnia wymiany ciepła oraz wykonanie z materiałów bardzo dobrze przewodzących ciepło. Przede wszystkim można to zaobserwować w okresach przejściowych: jesień - zima i zima – wiosna. Wtedy wahania temperatury między dniem, a nocą przekraczają 10ºC, a zwłaszcza gdy w dzień mocniej zaświeci słońce w okna mieszkań. Zyski w okresach przejściowych - co ustalono na podstawie badań i wieloletnich obserwacji - pozwalają zaoszczędzić od 10% do 15% kosztów ogrzewania w całym sezonie grzewczym. Przy podejmowaniu ostatecznej decyzji dotyczącej konfiguracji całego systemu centralnego ogrzewania, warto zastanowić się nie tylko nad kosztami wykonania, ale przede wszystkim nad kosztami eksploatacji instalacji w kolejnych latach, bo energia na pewno nie będzie taniała.

EXTREME Sp.z o.o. Kraków
www.convector.pl