Особая конструкция для дымохода – конвектор

Какие материалы используют?

Современные устройства, которое устанавливается на отопительные приборы вместо дымоотвода, изготовляют из качественных материалов – высоколегированной стали. Она обязательно должна быть жаростойкой, чтоб выдержать воздействие высоких температур, которые образуются от воздействия горячих газов с отопительной системы.

Содержание хрома в таком сплаве должно достигать 13%. Также металл для устройства должен иметь противокоррозионные свойства, обладать стойкостью к воздействию агрессивных кислот.

В редких случаях внешнюю поверхность дымохода-конвектора выполняют из бучардированного камня, жадеита, мрамора, талькохлорита. Такой вариант не менее выигрышный, поскольку натуральный материал способствует равномерному распределению тепловой энергии и ее аккумуляции внутри корпуса.

Как это работает?

Дымоход-конвектор состоит из двух частей:

• внутренний кожух, который выполнен из металлической трубы с толщиной стенок 1 мм;
• внешний корпус из металлической трубы с толщиной стенок 0,5 мм.

Данная конструкция устанавливается сразу на выходе с отопительного прибора. Она исполняет роль стартового дымоотвода.

Длина агрегата составляет от 50 см до 1 м. Чем массивнее установка, тем больше тепловой энергии она может передать в окружающую среду за счет аккумуляции значительного объема горячего воздуха и пара. Конструкция небольших размеров идеально подойдет для здания с низкими потолками.

Данная установка работает за счет циркуляции горячих потоков воздуха. Она не пропускает угарный газ, который образуется в процессе горения топлива. Холодный воздух поступает во внутренний кожух конвектора, где он нагревается от дымохода, после чего поступает в трубопровод, который находится под потолком помещения. Через него выходит горячий воздух, который со временем охлаждается и опять попадает в отопительную систему.

Работа большей части обогревательных устройств основана на принципе конвекции. Это явление проявляется в движении нагретого воздуха вверх, холодного вниз. Конвекторное отопление и конвекторы как раз и используют этот физический закон.

В обогревателе стоит нагревательный элемент с большой площадью теплообмена. Снизу к нему подходит холодный воздух, проходя через нагреватель он прогревается и поднимается к потолку, вытесняя более холодный. Вот таким образом и происходит распределение тепла.

Плюсы отопления дома конвекторами:

• Так как работа основана на физическом законе, движение воздуха не зависит от каких-либо факторов. Работает нагреватель — тепло разносится.
• Бесшумная работа. Если не включать вентилятор (встраивается для более активного прогрева), шума нет вообще никакого.
• Быстрый выход в рабочий режим: включили, прошло пару минут, и конвектор уже греет воздух.
• Быстро нагревается и остывает, что позволяет поддерживать почти идеальный температурный фон (в моделях с термостатом).

Если сравнивать конвекторы и масляные радиаторы, то лучше — конвекторы. В случае с масляным радиатором, тепло только возле него. Может быть даже жарко, а на расстоянии метр-два уже холодно. Конвектор, за счет того, что «гоняет» воздух, распределяет тепло более равномерно. Так что если не знаете, что выбрать масляный радиатор или конвектор — берите второй.

Безусловно, отопление дома конвекторами имеет и недостатки. С ними разберемся подробнее — чтобы не было неожиданностей.

• Постоянно движущийся воздух носит с собой пыль и аллергены — это совсем нехорошо для аллергиков. Кроме того, это движение может приносить некоторый дискомфорт — ощущаться как сквозняк.
• Несмотря на постоянно перемещающиеся воздушные массы, под потолком воздух теплее, чем у пола. Для людей такое распределение температур некомфортно: ногам холодно, а голове жарко.
  

  Не самый лучший температурный режим, но это  недостаток большинства систем отопления (кроме теплого пола и инфракрасного обогрева)

• Отопление дома конвекторами — медленный процесс. Скорость естественного движения воздуха невысокая. Для ускорения процесса ставят высокотемпературные нагревательные элементы. Тогда конвекция более активная, но нагретые до высоких температур элементы, могут сжигать кислород и пыль, попадающую вместе с воздухом на раскаленную поверхность. Поэтому важно, чтобы температура нагревателя была не слишком высокой.

В общем, отопление квартиры, дачи или дома конвекторами — неидеальное решение, но приемлемое. С их помощью можно обеспечить комфортное проживание зимой для любых условий и помещений, но счета за электричество будут немалые. И еще один момент — выделенная на дом или квартиру мощности должно быть на 20-30% больше, чем суммарная мощность электрических обогревателей. Иначе из-за перегрузок будет срабатывать защита.

Виды конвекторных обогревателей

Конвекторы для обогрева помещений могут быть частью водяного отопления, а могут быть отдельными отопительными приборами. Перед тем как выбрать конвектор, надо ознакомиться с их свойствами и особенностями хотя бы в общих чертах. Так выбор будет осознанным и, скорее всего, вы его сделаете правильно.

Конвекторы для водяного отопления отличаются от радиаторов намного большей теплоизлучающей поверхностью. Обычно на трубу с теплоносителем закрепляются дополнительные пластины (ребра). Эти ребра также нагреваются, а проходящий воздух отбирает это тепло. За счет этого ускоряется нагрев. Именно по большой площади теплообменника и отличают отопление дома конвекторами от радиаторного, хотя деление это в большей степени условно.

Для более привлекательного внешнего вида, конструкция из трубы с пластинами закрывается металлическим кожухом или декоративной решеткой. Не слишком привлекательное внешне устройство, но, за счет ребер и конвекции эффективно передает тепло.

По способу установки есть следующие виды водяных конвекторов для отопления дома или квартиры:

• Встраиваемые в пол. Идеальный вариант, если вам надо обогреть панорамное окно (называют еще французское остекление), стеклянные двери, ведущие на террасу, балкон, в сад. Декоративная решетка, прикрывающая прибор находится на одном уровне с напольным покрытием, поток воздуха направлен на стекло, предупреждая его обмерзание. Недостатки — сложность монтажа. Сделать это можно только на стадии капитального ремонта. Причем придется либо делать углубление под корпус, что не всегда возможно, либо поднимать пол. Оба решения дорогостоящие.
  

  Встраиваемые в пол конвекторы для водяного отопления

• Настенные. Один из видов — металлические радиаторы. В них конвекционная составляющая переноса тепла очень высока, хоть и называются они радиаторами. Более дешевый вариант по сравнению с любыми другими радиаторами, но и чаще подлежит замене (металл используется черный, а он быстро разрушается).
  

  Металлические радиаторы работают по принципу конвекции

• Напольные радиаторы. Эти модели могут стоять не только у стены. Такие модели конвекторов можно выбрать, если вам необходимо обогревать стеклянную стену, большое окно от пола для потолка. Их ставят и если несущая способность материала, из которого сложена стена, не выдерживает больших статических нагрузок (гипсокартонные перегородки, например). Внешне мало отличаются от настенных, кроме того, что стоят на ножках. Есть дизайнерские модели, которые могут быть даже в виде скамейки или стола.
  

  Модели для напольного монтажа часто имеют небольшую высоту

• Греющий плинтус. Это одна из разновидностей водяных конвекторов, которая отличается малой высотой — до 12-15 см и глубиной — около 5 см. Представляет собой медные трубы с оребрением, прикрытые специальными пластиковыми кожухами, которые очень напоминают плинтуса. Система набирается из небольших секций, соединенных между собой трубами. Монтируется в месте примыкания пола и стен по периметру помещения — как раз там где обычно располагается плинтус. Из-за внешнего вида называется «плинтусное отопление». Если вы не хотите чтобы отопление конвекторами портило дизайн, обратите внимание на плинтусные конвекторы.

В нашей стране конвекторы в водяной системе отопления увидишь нечасто. Привыкли мы больше доверять более надежным металлам: чугуну, нержавейке и т.д. Хотя при желании можно найти и медные модели, которые будут служить долго. Но тут уже останавливает цена — слишком уж высока. Да и разница в ощущениях есть — отопление дома конвекторами не для всех комфортно, так как создает ощущение сквозняка.

Если вкладывать много денег в систему водяного отопления нет желания или возможности, отопление дома конвекторами можно сделать на основе электрических моделей. Это самостоятельные отопительные приборы, которые могут быть как дополнительным, так и основным источником тепла. Бывают электрические конвекторы с различными способами установки:

• Настенные:
  • устанавливаются под окно, чтобы отсекать холод, который идет от стекол, имеют традиционно вид прямоугольника, навешиваются на несколько креплений, вкрученных в стену или прикрученных к ней;
  • навешиваются на любой свободный участок стены;
  • монтируются под потолок, чаще похожи на внутренний блок кондиционера, имеют жалюзи для смены направления воздушного потока, которые управляются с пульта.
    

    Для отопления электрическими конвекторами можно выбрать модели под любой участок стены

• Напольные. Мобильные обогреватели, подвижность которых ограничивается длиной электрического шнура. Но никто не мешает перенести устройство к другой розетке.
  

  Наличие колес облегчает передвижение

Отопление дома конвекторами, работающими от электричества хорошо тем, что не требует серьезного монтажа. Эти устройства весят немного, большой нагрузки на стены не создают. Нужны всего два-три крюка (в зависимости от размера), на которые они навешиваются и рядом расположенная розетка. И все, можно включать и греться.

Ну а минусы электрических конвекторов следующие:

• Нет электричества, нет обогрева. Без вариантов. Хоть костер в доме разводи (а лучше сделать систему аварийного электропитания, но это большие затраты).
• Отопление дома конвекторами имеет малую тепловую инерцию. Это позволяет быстро начинать прогрев, но,  как только выключаются конвекторы, дом или квартира начинают остывать.
• Электричество — самый дорогой из энергоносителей, и отопление конвекторами тоже не дешевое. Например, чтобы прогреть дом в 100 кв.м в Средней Полосе России, расходуется от 1000 до 1400 кВт в месяц. Точный расход зависит от среднемесячных температур и степени утепления дома, но ориентировочную стоимость подсчитать по этим данным несложно. Даже с учетом ночных тарифов (если они есть) получается немало.
  

  Отопление дома конвективными обогревателями надежное — устройства несложные, ломаться нечему

• Для отопления дома полностью электрическими конвекторами требуется большая выделенная мощность, а такая роскошь есть не у всех.

В общем, отопление дома конвекторами в местах, где перебои с электричеством явление редкое — это неплохой вариант, не требующий больших затрат на устройство и установку обогревателей. Но он затратен с точки зрения ежемесячных расходов.

Если не знаете, как сделать так, чтобы отопление дома конвекторами было экономным, рассмотрите газовые конвекторы. Это небольшие приборы, которые могут работать от природного или сжиженного газа. Газ является самым дешевым топливом на сегодня, так что и отопление газовыми конвекторами — одно из самых экономных.

Устройство газовых конвекторов простое и эффективное, КПД в среднем — 85%. Газ сжигается в теплообменнике (стальной или чугунный), тепло распространяется либо за счет естественных процессов, либо за счет работы встроенного вентилятора. Продукты сгорания выводятся через трубу на улицу. По способу отвода газов, это оборудование бывает:

• С коаксиальной трубой (труба в трубе). Называют еще парапетного типа. Монтироваться может на любой наружной стене. Для установки необходимо в стене проделать отверстие подходящего диаметра — для дымохода. По наружной трубе коаксиала в горелку/теплообменник поступает воздух, необходимый для процесса горения, по внутренней трубе выходят продукты горения.
• Каминного типа. Этот тип газовых конвекторов устанавливаться может недалеко от дымохода. Продукты сгорания отводятся через дымоход традиционной конструкции. Воздух для горения забирается из помещения, в котором установлено оборудование, поэтому необходима приточная вентиляция.
  

  Основная разница между конвектором с коаксиальной трубой и конвектором каминного типа заключается в системе отвода продуктов сгорания

Если вы хотите сделать отопление дома конвекторами на газе, надо определиться с типом отведения дыма. Меньше хлопот при установке парапетных моделей. Но, при работе в морозы, коаксиал часто обмерзает, так что забор воздуха и отведение газов прекращается, что приводит к останову отопления (срабатывает автоматика). Если это происходит днем — не проблема почистить трубу от наледи, но ночью выходить на улицу в мороз — не слишком приятная затея.

Еще один минус — в коаксиал при сильном ветре попадает слишком сильный поток воздуха, который может задуть пламя горелки. С этим явлением довольно успешно борются при помощи защитных решеток, но все равно, при определенном направлении, ветер, случается, гасит пламя.

С установкой газового конвектора каминного типа сложностей больше: надо установить дымоход, обеспечить приток воздуха для горения. Зато работают такие устройства стабильнее и любые морозы им не страшны. Минус — если надо сделать отопление конвекторами всего дома и в каждом помещении поставить по агрегату, придется ставить для каждого дымоход.

Особенности строения

Такая установка может состоять из нескольких патрубков в зависимости от количества комнат, которые она будет обогревать. Их может быть два или четыре. К патрубкам присоединяют металлические трубы с толщиной стенок 0,5 мм, которые имеют внутренний диаметр 115 мм или 120 мм. Размер трубопровода зависит от выходных параметров конструкции.

Стальные трубы проходят в соседнее помещение через отверстие в стене. Этот узел нужно обязательно сделать термостойким. Рекомендуется произвести изоляцию отверстия при помощи базальтового волокна, которое будет препятствовать нагреву внутренней поверхности ограждающих конструкций.

Длина трубопровода зависит от расстояния между отопительным прибором и стеной. Чем оно больше, тем меньшую температуру будет иметь внешняя поверхность установки. Для монтажа используйте трубы стандартной длины – 0,5 м. При необходимости можно изменить длину одного конструктивного элемента.

Как отопить смежное помещение: дымоход-конвектор

Для этого приварите необходимую часть трубы, используя материал нужной толщины и диаметра. В редких случаях в качестве дымохода-конвектора используют гофрированную трубу. Это оправдано в случаях, когда нет возможности произвести монтаж прямолинейного участка.

Трубопровод, который пропускает холодный воздух, размещается на расстоянии 200 мм от пола. Выше поднимать его не стоит. Холодный воздух тяжелый и опускается ниже, чем горячий. Чтоб улучшить движение потоков внутри установки, на нижний выход трубопровода в соседнем помещении устанавливается специальный вентилятор.

Все части трубопровода крепятся при помощи жаростойкого герметика. После дымохода-конвектора устанавливается обычная труба для отвода продуктов горения с отопительной системы. Также можно использовать сэндвич-конструкцию.

Самые популярные натрубные отопители

Самыми популярными моделями натрубных конвекторов есть установки Термофор. Выпускают два вида устройства:

• дымоход-конвектор 1, который может обогревать только одно помещение;
• дымоход-конвектор 2 для отопления двух соседних комнат.

Термофор состоит из нескольких труб, которые имеют стандартные размеры – 0,65 м или 1 м. Диаметр внутренней части составляет 115 мм, а внешнего кожуха – 220 мм.

Термофор 1 состоит из двух труб, которые оснащены декоративными накладками. Модель для обогрева нескольких помещений имеет угловую форму. Трансфор 2 оснащен комплектом из четырех трубопроводов и накладок.

Такая установка по принципу работы напоминает коаксиальную трубу. Чтоб повысить продуктивность агрегата, на патрубки конвектора дополнительно производится монтаж воздуховода. Он улучшает циркуляцию воздуха внутри агрегата.

Преимущества установки

Термофор уникальная конструкция, которая обладает следующими преимуществами:

• можно использовать как для банных печей, так и для других отопительных приборов;
• увеличение продуктивности отопительной системы. Если установить данную конструкцию, используется тепло от сгорания топлива и энергия, которая образуется при движении горячего газа и пара в дымоходе;
• благодаря наличию специальных отверстий в конструкции обогрев соседних комнат происходит достаточно быстро;
• Термофор защищает помещение от интенсивного инфракрасного излучения от дымоотвода;
• данная установка работает продуктивно независимо от температуры окружающей среды;
• многие модели имеют функцию перекрытия каналов трубопроводов, что позволяет регулировать интенсивность отопления;
• Трансформер достаточно долговечен, потому что выполнен из качественных материалов;
• такой агрегат безопасен. Его можно устанавливать даже в деревянных домах.

Как сделать теплообменник на дымоход своими руками?

Чтоб создать собственноручно дымоотвод с эффектом конвекции воздуха, который напоминает Термофор, нужно использовать следующие материалы:

• не меньше 8 тонких труб диаметром 32 мм и длиной 600 мм;
• трубопровод длиной 0,6 м с внутренним диаметром 57 мм;
• массивную трубу диаметром 0,3 м;
• 2 листа из качественного металла размерами 350х350 мм;
• кусок фанеры 350х350 мм.

Для изготовления своеобразного теплообменника лучше всего использовать пищевую нержавеющую сталь. Она способна работать при высокой температуре, и устойчива к воздействию агрессивных веществ. Конструкция из данного материала будет служить вам не один десяток лет.

Оцинкованная сталь также подойдет для агрегата. Стоит лишь учитывать, что она может выделять токсические вещества, если будет нагреваться выше 200°С. Но в большинстве случаев обычные печи для домашнего пользования выделяют газы в меньшем температурном диапазоне. Поэтому оцинкованную сталь можно смело использовать.

1. Из металлических листов вырежьте два круга диаметром 150 мм.
2. На полученных кругах сделайте девять отверстий. Одно по центру диаметром 57 мм, а другие по контуру листа диаметром 32 мм.
3. Те же действия проведите с куском фанеры. Он будет исполнять роль шаблона.
4. В готовый круг из фанеры вставьте трубы. Лист должен размещаться посередине трубопровода.
5. На концы труб наживите металлический круг, который нужно приварить к ним.
6. Снимите шаблон и приварите другой металлический круг к противоположным концам труб.
7. Готовую конструкцию вставьте в цилиндр диаметром 0,3 м и приварите. Все стыки нужно обработать огнеупорным герметиком.
8. Самодельный Термофор обязательно нужно покрыть слоем печного лака.

Данный агрегат присоединяйте при помощи патрубков к печному оборудованию.

Дымоход-конвектор – оригинальная конструкция, которая позволяет получить максимальное количество тепловой энергии при использовании небольшого объема топлива.