Sposób oddawania ciepła odróżnia je od innych grzejników. Wykorzystywane jest tutaj głównie zjawisko konwekcji.
Pojęcia konwektor, czy też grzejnik konwektorowy, często używa się zamiennie z pojęciem grzejnik konwekcyjny; jest to pewna nieścisłość. Grzejniki mogą oddawać ciepło przez promieniowanie lub konwekcję (ciepło oddawane jest powietrzu, które go opływa). Grzejnik konwekcyjny to urządzenie, w którym ponad połowa ciepła przekazywana jest przez konwekcję. Grzejnikami konwekcyjnymi są więc nie tylko konwektory, ale również grzejniki płytowe z ożebrowaniem konwekcyjnym oraz członowe.
■ Budowa
Konwektor to obudowany wymiennik ciepła. Wymiennikiem ciepła jest najczęściej rurka miedziana, na którą nałożone są lamele czyli odpowiednio ukształtowane żeberka aluminiowe. Odstępy między żeberkami są niewielkie – około 4-6 mm. Wymienniki mogą być również stalowe – zarówno rura, jak i żebra.
Wymienniki są niewidoczne za stalową obudową, która stanowi komin konwekcyjny. Konstrukcja obudowy zapewnia właściwą cyrkulację powietrza. Ciepło oddawane jest przez wymiennik do powietrza, które przepływa przez konwektor dzięki różnicy gęstości spowodowanej różnicą temperatury. Zimne powietrze napływa dołem, a ciepłe jest wprowadzane do pomieszczenia przez górną kratkę nawiewną.
Grzejnik może się składać z jednego lub kilku wymienników, które mogą być umieszczone w różnych kombinacjach. Rura ożebrowana znajduje się w dolnej części obudowy. W niektórych rozwiązaniach zajmuje ona całą przestrzeń za osłoną, stanowiąc integralną całość (grzejniki firmy Convector).
■ Właściwości
Grzejniki konwektorowe mają bardziej rozbudowaną powierzchnię zewnętrzną stykającą się z powietrzem w porównaniu z powierzchnią kontaktującą się z wodą.
Temperatura dotykowa grzejnika (obudowy) jest niska przy dużej temperaturze (90°C) czynnika grzejnego. Przykładowo firma Jaga określa tę temperaturę na poziomie 43°C, Dalpol,Vasco – 40°C, Convector podaje średnią temperaturę 58,3°C. A więc są to urządzenia bezpieczne, odpowiednie dla dzieci i osób niepełnosprawnych, bowiem użytkownik nie ma bezpośredniego kontaktu z gorącym wymiennikiem. W ogrzewaniu konwektorowym nie istnieje problem nie wykorzystanego ciepła, które zostało wypromieniowane na powierzchnie zewnętrzne, na których jest zawieszony grzejnik (ściany, okna). Dlatego też są one szczególnie polecane tam, gdzie są duże powierzchnie okien.
Odrębnym zagadnieniem jest wykorzystanie oddanego przez konwektor ciepła. Gdy odprowadzane jest ono głównie przez konwekcję, może wystąpić niekorzystny rozkład temperatury w pomieszczeniu. Ciepłe powietrze gromadzące się pod sufitem jest niewykorzystane. Należy więc unikać konwektorów wysokich z powodu znacznego rozwarstwienia powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu. Z drugiej zaś strony przy ogrzewaniu konwekcyjnym nie występują strefy o wysokiej temperaturze w pobliżu grzejnika, jak ma to miejsce w wypadku grzejników promieniujących. Konwektory mają najmniejszą pojemność wodną w porównaniu z grzejnikami stalowymi płytowymi czy członowymi, co pozwala na oszczędność energii cieplnej.
Należy pamiętać, że mała pojemność wodna grzejnika nie oznacza dostarczenia mniejszej ilości ciepła do ogrzania określonego pomieszczenia. Bez względu na to, czy będzie to grzejnik żeliwny o dużej pojemności wodnej, czy konwektor – o małej , do danego pomi eszczeni a należy dostarczyć taką samą ilość ciepła wynikającą z zapotrzebowania ciepła.
Instalacja wyposażona w grzejniki o małej pojemności wodnej ma małą bezwładność cieplną. Im mniej wody w grzejniku, tym szybciej urządzenie stygnie lub się nagrzewa. Ponadto, jeśli współpracuje ona z automatyką, w tym i z zaworami termostatycznymi, może reagować na zmiany zachodzące w układzie. Im mniejsza ilość wody, tym szybsza reakcja układu. W instalacjach takich można wykorzystywać zyski ciepła od nasłonecznienia czy urządzeń typu kuchenka, piekarnik. Zawory termostatyczne zamykają dopływ wody do grzejnika np. gdy zaświeci słońce. A więc grzejemy tylko wtedy, gdy jest to konieczne i to jest właśnie źródłem oszczędności. Stosowanie grzejników o małej pojemności wodnej ma uzasadnienie tylko w nowoczesnych instalacjach centralnego ogrzewania, jakimi są zamknięte, szczelne i zautomatyzowane obiegi pompowe. Zainstalowanie konwektorów w instalacji grawitacyjnej (gdzie średnice rur są duże, a więc i ilość wody większa), w której nie ma zaworów termostatycznych, wcale nie obniży kosztów ogrzewania budynku. Konwektory są grzejnikami lekkimi (szczególnie te z wymiennikiem miedziano-aluminiowym), a więc ich montaż i transport nie sprawią kłopotu. Mogą być one montowane na lekkich ścianach konstrukcyjnych bez żadnych ograniczeń. Grzejniki te są bardzo estetyczne, w większości naścienne – całkowicie przylegające do ściany. Między grzejnikiem a ścianą nie ma odstępu. Niektóre firmy proponują obudowy z bezpiecznym wykończeniem, tzn. bez kantów. Powierzchnia zewnętrzna obudowy ze stalowej blachy ocynkowanej jest gładka, wykończona lakierem proszkowym lub poliestrowym. Jest łatwa do utrzymania w czystości.
Czyszczenie wymiennika jest niestety kłopotliwe. W sezonie grzewczym kurz, zanieczyszczenia oraz roztocza są wydmuchiwane przez cyrkulujące powietrze. Gdy grzejnik nie pracuje, zanieczyszczenia osiadają na żeberkach wymiennika ciepła. Z tego względu niektórzy dystrybutorzy zalecają osłanianie kratek wylotowych powietrza, gdy skończy się sezon grzewczy. Oczywiście nie należy tego robić, gdy grzejnik pracuje, ponieważ zmniejsza się w ten sposób jego wydajność. Zaleca się czyszczenie rury oże- browanej przynajmiej raz w roku, przed uruchomieniem instalacji. Uwaga ta dotyczy nie tylko grzejników konwektorowych. Kurz, który osiada na grzejniku, przypieka się i rozkłada, co wpływa niekorzystnie na samopoczucie użytkowników. Większość producentów oferuje łatwo rozbieralne konstrukcje. Możliwe jest wtedy zdjęcie obudowy konwektora bez użycia narzędzi i dotarcie do zakrytych części grzejnika za pomocą odkurzacza.
Konwektory miedziano-aluminiowe i stalowe można łączyć z rurami z tworzywa sztucznego, miedzi oraz stali. Należy tylko pamiętać o stosowaniu przekładek dielektrycznych (taśma teflonowa) w miejscu łączenia miedzi z innym materiałem. Grzejników konwektorowych miedzianych nie powinno się montować w jednej instalacji z grzejnikami aluminiowymi. Doboru grzejników konwektorowych powinien dokokonać projektant, posługując się charakterystykami cieplno-hydraulicznymi. Jest to bardzo istotne, ponieważ wydajność konwektora jest w znacznej mierze zależna od różnicy temperatury między zasileniem i powrotem oraz od prędkości przepływu wody przez grzejnik. Instalacja, w której pracują konwektory musi być dokładnie wyregulowana hydraulicznie, tzn. muszą być dobrane takie przepływy wody, aby zapewnić odpowiednie wydajności cieplne.
■ Możliwości montażu
Konwektory można wieszać na ścianie lub montować jako stojące na specjalnych nóżkach. Większość firm oferuje w wyposażeniu podstawowym wieszaki i śruby do mocowania grzejnika na ścianie. Instalując grzejniki należy pamiętać o odpowiednich odstępach od podłogi i parapetu, aby ruch powietrza nie był utrudniony. Producenci określają te odległości w zależności od typu grzejnika, średnio wynoszą one około 11 cm. W wypadku konieczności montażu grzejnika na ścianie bez okna niektórzy producenci zalecają umocowanie nad nim parapetu, aby odpowiednio ukierunkować ciepłe powietrze. Takie dodatkowe wyposażenie oferuje firma Convector. Jeżeli zewnętrzne ściany ogrzewanego pomieszczenia są bardzo przeszklone (okna tarasowe czy witryny dochodzące do poziomu podłogi), wówczas konwektory można montować w kanałach podłogowych. Uzyskuje się w ten sposób oszczędność miejsca, a unoszące się ogrzane powietrze stanowi barierę dla powietrza wnikającego przez szyby. Aby osiągnąć równomierny rozkład ciepła zaleca się w takim wypadku stosowanie konwektorów wzdłuż całej powierzchni przeszklonej. Rozwiązania tego typu proponują firmy Dalpol, Jaga oraz Vasco. Producenci dostarczają zarówno gotowe kanały i kratki do przykrycia kanałów, jak i do montowania na miejscu. Na rynku można spotkać również konwektory przeznaczone do zabudowy we wnękach, niszach, za szafkami lub siedziskami, pod wannami (m> 1,2). Zasilanie grzejnika może być tradycyjne, czyli z boku. Stosuje się również podłączenie od strony podłogi. Istnieje też możliwość podłączenia zasilania od strony ściany, na której grzejnik jest zawieszony. Wówczas przewody zasilające są całkowicie zakryte.
Konwektory można montować zarówno w instalacjach dwururowych, jak i jednorurowych po zastosowaniu odpowiednich zaworów.
■ Kilka uwag ogólnych
Wszystkie prezentowane w zestawieniu grzejniki mają decyzję COBRTI Instal dopuszczającą te urządzenia do stosowania w budownictwie. Dane zawarte w tabeli uzyskano bezpośrednio od producentów bądź ich przedstawicieli.
Przedstawione w tabeli przykładowe grzejniki mają moc około 1000 W. Dzięki temu łatwiejsze będzie porównanie ich ze wcześniej prezentowanymi typami grzejników. Jednak analiza cen różnych typów grzejników nie jest prosta. W wypadku grzejników członowych ich cena rosła proporcjonalnie do mocy. Cena grzejnika konwektorowego odniesiona do jego mocy jest różna w zależności od jego wielkości. Różnice te dochodzą nawet do 50%. Wstępne określenie całkowitych kosztów grzejników konwektorowych – dla przeciętnego domu jednorodzinnego -jest niemożliwe bez konkretnego ich doboru. Ponadto w zależności od firmy różnice między wielkościami danego typu grzejnika są różne. Im więcej jest proponowanych wielkości, tym łatwiej dobrać grzejnik i tym mniej jest wypadków jego przewymiarowywania, a więc mniejsze koszty inwestycyjne. Oferta na rynku jest różnorodna, zarówno jeśli chodzi o wzory, rozmiary, jak i kolory. Spotkać można również rozwiązania wodno-elektryczne, konwektory z wbudowanym nawilżaczem (grzejniki firmy Convector).
Większość firm proponuje swoim klientom możliwość kredytowania czy sprzedaż na raty. Od niedawna istnieje możliwość uzyskania niskooprocentowanego kredytu ekologicznego z Banku Ochrony Środowiska. Modernizowana instalacja centralnego ogrzewania musi spełniać wówczas pewne wymagania. Kredyt udzielany jest między innymi na instalacje c.o. wyposażone w konwektory. Jest to bardzo dobry sposób na zachęcanie inwestorów do stosowania nowych rozwiązań i technologii, ale dlaczego wyróżniono tylko grzejniki konwektorowe?