Na czym polega ogrzewanie konwekcyjne?

Jak działa konwekcja?

Konwekcja to proces przenoszenia ciepła, który wynika z różnic w gęstości substancji w wyniku zmiany temperatury. Gdy ciecz lub gaz zostaną podgrzane, ich cząsteczki rozszerzają się i stają się mniej gęste i lżejsze, a zatem unoszą się. W tym samym czasie chłodniejsze cząsteczki, ze względu na to, że są gęściejsze i cięższe, opadają. Proces ten może zostać wyzwolony w sposób naturalny (swobodny) lub wymuszony.

Konwekcja naturalna występuje spontanicznie, bez zewnętrznych bodźców. Przykładem jest podgrzewanie wody w garnku. Gdy dolna warstwa wody się nagrzewa, staje się mniej gęsta, unosząc się do góry, a zimniejsza woda z góry opada, tworząc cyrkulację.

Konwekcja wymuszona zachodzi w wyniku zewnętrznych czynników, jak np. wentylator czy pompa, które wymuszają ruch substancji. Przykładowo, w systemie grzewczym, wentylator może wymusić ruch powietrza, by równomiernie rozprowadzić ciepło.

Konwekcja odgrywa kluczową rolę w wielu procesach przyrodniczych i technologicznych. Jest fundamentalnym mechanizmem przenoszenia ciepła w atmosferze, oceanach, w procesach termicznych wewnątrz Ziemi, a także w różnych systemach grzewczych, chłodniczych czy wentylacyjnych.

Dzięki konwekcji, ciepło lub chłód mogą być równomiernie rozprowadzane, co jest istotne w utrzymywaniu stabilnych warunków temperaturowych w różnych środowiskach.

Zjawisko konwekcji w grzejnikach

Grzejniki konwektorowe, czyli działające na podstawie zjawiska konwekcji, wykorzystują unoszenie się ciepłego powietrza oraz opadanie zimniejszego. Proces ten zaczyna się od podgrzewania powietrza w pobliżu grzejnika. Gdy powietrze staje się cieplejsze, rozszerza się i staje się mniej gęste. To ciepłe, lekkie powietrze zaczyna unosić się ku górze, tworząc przestrzeń o niższym ciśnieniu wokół grzejnika.

W międzyczasie chłodniejsze powietrze opada, by zająć miejsce cieplejszego powietrza. Ten cykl powoduje ciągły ruch powietrza wokół grzejnika. W rezultacie ciepłe powietrze unoszone w górę ogrzewa przestrzeń, a zimniejsze powietrze w pobliżu podłogi jest nagrzewane, tworząc cyrkulację, która pomaga w równomiernym rozprowadzeniu ciepła.

W grzejnikach może być wykorzystane zarówno zjawisko konwekcji naturalnej, jak i wymuszonej. Dobrym przykładem są tu grzejniki Verano. Naturalna konwekcja wynika w nich z tego, że miedziano – aluminiowy wymiennik grzejnika odbiera ciepło od czynnika grzejnego przepływającego przez wężownicę, a następnie powietrze stykając się z gorącym wymiennikiem nagrzewa się.

Ponieważ ciepłe powietrze jest lżejsze od zimnego (ma mniejszą gęstość) unosi się. Podgrzane powietrze przepływając przez grzejnik tworzy podciśnienie i powoduje zasysanie nowej jego partii. Z kolei konwekcja wymuszona w grzejnikach Verano zwiększa dynamikę przepływu powietrza, za sprawą zastosowania energooszczędnych, cichych i wydajnych wentylatorów DC z silnikiem EC.

Zalety konwektorów

Warto wiedzieć, że w grzejnikach konwekcyjnych również zachodzi zjawisko promieniowania ciepła, ale jego udział w ogrzewaniu jest niewielki – proces konwekcji ma w tego typu urządzeniach nadrzędnej znaczenie. W grzejnikach konwekcyjnych Verano zjawisko promieniowania jest wręcz marginalne.

W pomieszczeniu z ogrzewaniem konwekcyjnym powietrze w pobliżu grzejnika nie jest przegrzewane, przez co stojąc obok niego użytkownik nie odczuwa uciążliwego gorąca. Rozkład temperatury w całym pomieszczeniu jest równomierny, a naturalna cyrkulacja powietrza jest dla użytkowników bardzo komfortowa.

Warto także zwrócić uwagę na to, co dzieje się z dwutlenkiem węgla, wydychanym przez człowieka. W normalnych warunkach, ponieważ jest cięższy od powietrza, opada i kumuluje się przy w dolnych warstwach pomieszczenia, wpływając niekorzystnie na zdrowie mieszkańców. Jeśli jednak w pokoju dochodzi do zjawiska konwekcji, ruch powietrza powoduje homogenizację CO2, czyli eliminuje strefy powietrza zawierające wydychany dwutlenek węgla.

Konwektory, takie jak grzejniki Verano, mają szereg zalet, które przekładają się na wygodę w użytkowaniu i trwałość urządzeń. Wykorzystane w ich konstrukcji miedź i aluminium sprawiają, że grzejniki Verano osiągają pełną sprawność grzania trzykrotnie szybciej niż inne systemy.

Dzięki temu, że potrzebują niewielkiej ilości wody, są lekkie, co powoduje, że wykazują wysoką sprawność energetyczną, w szczególności w połączeniu z nowoczesnymi źródłami ciepła, takimi jak kotły gazowe, pompy ciepła czy termostaty.

Warto docenić zastosowane w nich innowacyjne rozwiązania, takie jak zawory regulacyjne i termostaty, które umożliwiają szybką reakcję urządzeń na zmiany temperatury. Na uwagę zasługują także takie zalety grzejników Verano, jak cicha praca, wysoka skuteczność i trwałość. Klienci doceniają również estetykę, która wpisuje się w każdą stylistykę wnętrz. Urządzenia oferowane przez tego producenta mogą być zarówno elementem dekoracyjnym, jak i bardzo dyskretnym źródłem ciepła.

Innowacje w grzejnikach Verano

Ciągły rozwój technologiczny nie pozostaje bez wpływu na rozwiązania stosowane w urządzeniach codziennego użytku. W przypadku grzejników konwektorowych produkowanych przez firmę Verano, innowacje można odnaleźć m.in. w większej wydajności, miniaturyzacji wymiennika grzejnika czy optymalizacji parametrów geometrycznych.

W ofercie producenta dostępne są także nowoczesne grzejniki kanałowe współpracujące ze współczesnymi systemami grzewczymi, wyposażone w inteligentne rozwiązania.

źródło i zdjęcie: Verano