.

Вентиляция водяной калорифер


Водяной калорифер для приточной вентиляции: виды, устройство, принцип работы

Для решения вопросов воздухообмена в частных домах и производственных зданиях наряду с вентиляторами применяют приборы, нагревающие или охлаждающие воздух, который поступает с улицы. Это помогает улучшить характеристики микроклимата внутри помещения, повысить уровень комфорта.

Одним из экономичных и доступных устройств является калорифер водяной для приточной вентиляции, более знакомый жителям северных регионов.

Виды водяных калориферов для вентиляции

Сразу отметим, что приборы, применяемые для нагрева воздуха в вентиляционных и воздушных отопительных системах, могут работать не только на воде.

Выделяют четыре вида калориферов, отличающихся способом нагрева теплоносителя:

  • огневые
  • водяные;
  • паровые;
  • электрические.

Водяные наиболее популярны благодаря бюджетной стоимости и минимальным затратам на обслуживание. Единственная сложность касается монтажа, при котором требуется подвести трубы водоснабжения.

По этой причине невозможно установить прибор в городских квартирах, зато в крупных зданиях (например, в складских помещениях, гаражах, заведениях общественного питания) система с правильной обвязкой калорифера достаточно эффективна.

Установка для нагрева воздуха в помещениях большой площади, состоящая из водяного калорифера и вентилятора радиального типа. Служит для создания тепловых завес и вентилирования воздуха в офисных зданиях, магазинах, цехах

Отличительная черта паровых приборов – высокая скорость достижения необходимой температуры. Они актуальны для промышленных предприятий, где легко обеспечить установку и обслуживание паропроводов, для частного жилья их использование нецелесообразно.

Если нужен быстрый монтаж, не осложненный подводкой коммуникаций, применяют модели электрических калориферов для приточной вентиляции. Для их эксплуатации достаточно защищенной точки электропитания. Теплоносителя как такового нет вообще, нагревательными элементами служат ТЭНы. Как и любые электроприборы, они невыгодны с материальной точки зрения.

Водяное обогревательное оборудование, используемое в системах вентиляции, — самый экономный и производительный вариант, способный быстро обогреть большое пространство с минимальными затратами

Принцип работы и конструктивные особенности

Универсальные устройства, работающие на воде, устанавливают в местах с хорошо налаженной системой теплоснабжения. Простое, но достаточно эффективное проектное решение позволяет нагревать воздух в диапазоне от + 70ºС до + 100ºС и актуально для ангаров, спортзалов, супермаркетов, теплиц, складов, крупных павильонов – то есть объемных помещений, требующих дополнительного обогрева.

Пример использования воздухонагревателя VOLCANO в теплице. Обогрев осуществляется за счет распределения теплого воздуха (температура воды – +90ºС) с помощью вентилятора и регулируемых жалюзи

Если вы когда-нибудь пользовались бытовым тепловым калорифером, то легко поймете принцип действия водяного устройства. Оно так же нагревает воздух, но роль электрической спирали, заключенной в небольшом корпусе, играет комплект металлических трубок, по которым циркулирует нагретый теплоноситель.

Процесс нагрева выглядит следующим образом:

  • горячая вода, нагретая до нужной температуры (в среднем от + 80ºС до + 180ºС), из труб отопления поступает в теплообменник, состоящий из небольших алюминиевых, стальных, биметаллических или медных трубок;
  • трубки нагревают проходящий через прибор воздух;
  • встроенный вентилятор распространяет нагретый воздух по помещению и стимулирует его движение в обратном направлении — к прибору.

Специально разогревать воду не приходится, так как она является частью отопительной системы, поэтому происходит значительная экономия средств.

Конструкция водяного канального нагревателя типа 60-35-2 из оцинкованной стали, предназначенного для систем вентиляции и кондиционирования. Типовой размер воздуховода – 60 см х 35 см, рядность – 2, максимальное рабочее давление – 1,5 МПа, максимальная температура теплоносителя – + 170ºС (+)

Схема стандартного водяного калорифера – это гибрид теплообменника, вентилятора и конвектора. Она эффективна для нагрева больших производственных помещений, а при выборе правильной обвязки – и для коттеджей с хорошо налаженной системой вентиляции.

Плюсы и минусы использования

Если предприятие обладает собственной системой теплоснабжения, применение калориферов для приточной вентиляции является максимально рентабельным.

Комплект водяных тепловентиляторов для обслуживания складского помещения. Калориферы с расходом воздуха 5200 м³/ч и температурой теплоносителя + 130ºС нагревают воздух и поддерживают заданную температуру

Достоинства устройств, подключенных к централизованной системе:

  • простая установка, не отличающаяся по сложности от монтажа отопительных труб;
  • быстрый нагрев объемного помещения;
  • безопасность работы всех узлов;
  • возможность регулировки потока нагретого воздуха;
  • строгий индустриальный дизайн.

Но главным преимуществом является отсутствие регулярных финансовых вложений – оплата происходит только при покупке нового оборудования.

Актуальные цены на водяные биметаллические калориферы КСК производства новосибирской компании «Т.С.Т», изготавливающей тепловое оборудование. Конечная цена зависит от базовой комплектации и технических характеристик (+)

Главным недостатком считают невозможность использования водяных моделей в быту, особенно в условиях городского жилья. Альтернативой является применение электрических приборов. Еще один нюанс касается отрицательных температур: оборудование необходимо устанавливать в помещениях, где минимальный порог не опускается ниже 0ºС.

В конструкции водяного калорифера практически нет быстроизнашивающихся деталей. Они редко выходят из строя и требуют серьезных ремонтов, что также следует отнести в «копилку» преимуществ оборудования (+)

Применение водяного оборудования

Калорифер является действующим узлом приточной вентиляции и имеет свои особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания. Разобраться в подключении и работе прибора помогут схемы обвязки и инструкция по монтажу.

1: Схемы узлов обвязки

Расположение узлов зависит от места установки, схемы воздухообмена и технических характеристик оборудования. Возможны несколько вариантов монтажа, среди которых наиболее популярным является смешивание рециркуляционного воздуха с приточным. Замкнутая система, предполагающая только рециркуляцию воздушных масс внутри помещения, используется реже.

Больше возможностей для установки устройства возникает, если хорошо налажена естественная вентиляция. Калорифер можно подключить к отопительной системе прямо в точке воздухозабора, которая обычно располагается в подвале. При наличии принудительной вентиляции монтаж нагревательного прибора можно осуществить в любом удобном месте.

Схема обвязки узлов калорифера для приточной вентиляции. Шаровые краны, установленные на входе и на выходе, позволяют перекрывать воду, а термоманометр – контролировать температуру и давление

Востребованность систем воздухообмена привела к тому, что некоторые предприятия стали выпускать готовые модели узлов обвязки в различных исполнениях. Это комплекты, предназначенные для сборки и включающие следующие детали:

  • балансировочные и обратные клапаны;
  • насосы;
  • байпасы, шаровые краны;
  • двух-трехходовые клапаны;
  • манометры;
  • очистительные фильтры.

Примером комплексного изготовления узлов служит продукция компании «Интеграция» (СПб):

Принципиальная схема обвязки вентиляционной установки типа «SOLID», позволяющая управлять работой нагревательного устройства и поддерживать в помещении определенную температуру

Исходя из технических условий монтажа и потребностей пользователя, существует несколько распространенных комбинаций расположения деталей в узлах. На следующих схемах продемонстрированы четыре популярных исполнения:

Обозначения для четырех представленных схем обвязки являются общими: 1 — шаровой кран; 2 — фильтр; 3 — трехходовой клапан; 4 — насос циркуляционного типа; 5 — обратный клапан; 6 — термоманоментр (+)

В 1 и 3 исполнениях узлы присоединены жестким способом, во 2 и 4 – с помощью гибких металлических шлангов.

2: Регулировка процесса нагрева

Для регулирования тепловой мощности воздухонагревательных устройств применяют смесительные узлы с трехходовым клапаном. Благодаря принципу смешения можно заметно снизить расходы на обогревание помещения.

Трехходовой клапан позволяет снизить температуру теплоносителя за счет подмешивания в горячую воду, поступающую в калорифер, некоторого количества охлажденной жидкости, выпускаемой из теплообменника.

Установка циркуляционного насоса увеличивает эффективность работы системы. Его предпочтительнее монтировать на выходе, так как охлажденная вода (или альтернативный вариант – гликолевый раствор) продлевает срок работы прибора.

Существует несколько важных условий эксплуатации смесительного оборудования:

  • максимальная близость к калориферу;
  • доступность для технического обслуживания;
  • профильтрованный, без химических включений теплоноситель;
  • температура воздуха в помещении выше 0ºС.

Технические характеристики приборов могут отличаться, но в среднем рекомендуемая температура теплоносителя от + 2ºС до + 150ºС. Для регулярного контроля над показателями рекомендуют около теплообменника монтировать два термоманометра.

Образец смесительного узла для водяного калорифера. По сути, это один из вариантов обвязки с возможностью регулировки температуры и контроля над ее изменением

Регулировка трехходового клапана осуществляется с помощью привода и контроллера. Измерительные приборы позволяют максимально точно выставлять требуемую температуру и менять давление.

3: Особенности монтажа и подключения

Для установки калориферов в производственных цехах или на других промышленных объектах приглашают бригаду специалистов. Бытовые устройства можно подключить самостоятельно, если четко следовать инструкции и иметь навыки работы с электрическими и отопительными приборами. Для тех, кто своими руками обустроил в доме систему отопления, монтаж воздухонагревательной установки покажется детской забавой.

Бытовые модели отличаются небольшими объемами и сравнительно легким весом, но перед подвешиванием их на стену (или потолок) следует проверить прочность основы. Наиболее крепкими считаются бетонные и кирпичные стены, умеренно подходящими – деревянные, самыми слабыми – гипсокартонные.

В первую очередь крепят металлическую раму – кронштейн с отверстиями для фиксации корпуса. У некоторых производителей рама называется монтажной консолью.

Место монтажа канального калорифера для приточной вентиляции в системе воздухообмена. Если существует возможность понижения температуры ниже нормы, обязательна установка термостата защиты от замерзания (+)

Подвешивают корпус калорифера и поочередно подключают трубы с комплектом запорной арматуры или смесительный узел, который можно частично установить и до монтажа прибора.

Врезка в систему отопления проводится двумя способами: посредством использования соединительных фитингов (муфт с прокладками) или сваркой металлических труб. Второй способ считается наиболее надежным, но он невозможен при гибком соединении.

Одна из наиболее слабых зон – патрубки теплообменника, которым нужно обеспечить стабильность. Если существует риск изменения положения прибора, лучше жесткие трубки заменить гибкими элементами. В любом случае, следует исключить нагрузку на патрубки. Чтобы обеспечить изоляцию системы и не допустить протечек, стыки обрабатывают герметиком.

Если водяной калорифер устанавливается на постоянной основе, его подключают жесткими трубами. Если планируется перенос или смещение, лучше использовать гибкую подводку

Перед процессом тестирования необходимо удалить воздух из каналов, проверить работу вентилей и направляющих жалюзи.

4: Правила эксплуатации и возможность ремонта

Чтобы оборудование работало безупречно и полностью выполняло свои функции, следует учитывать следующие правила:

  • следить за составом воздуха в помещении (с требованиями соответствия можно ознакомиться в ГОСТ 12.1.005-88);
  • производить монтаж строго по инструкции и исходя из рекомендаций производителя;
  • не повышать температуру теплоносителя выше + 190ºС;
  • соблюдать нормы давления – около 1,2 МПа;
  • после охлаждения помещения производить нагрев плавно, примерно на 30ºС в час;
  • следить, чтобы температура воздуха не опускалась ниже 0ºС, иначе трубки теплообменника лопнут.

Если калорифер устанавливается в помещении с повышенной влажностью, степень пыле- и влагозащиты должна равняться IP66 или выше.

Производить ремонт самостоятельно не рекомендуем, так как одна поломка чаще всего ведет за собой следующую, а в итоге придется просто заменить некоторые детали. Лучше обратиться в сервисный центр и поручить работу профессионалам.

Краткий обзор современных моделей

Чтобы составить впечатление о марках и моделях водяных калориферов, рассмотрим несколько устройств разных производителей.

Калориферы КСК-3, выпускаемые на предприятии ЗАО Т.С.Т.

Модельный ряд водяных калориферов КСК отечественного производства включает в себя 2/3/4-рядные устройства, отличающиеся производительностью и размерами

Технические характеристики:

  • температура теплоносителя на входе (выходе) — +150°С (+70°С);
  • температура воздуха на входе – от -20°С;
  • рабочее давление – 1,2МПа;
  • максимальная температура — +190°С;
  • срок эксплуатации – 11 лет;
  • рабочий ресурс – 13 200 ч.

Внешние части изготовлены из углеродистой стали, нагревательные элементы – из алюминия.

Водяной тепловентилятор Volcano mini – компактный прибор польского бренда Volcano, отличается практичностью и эргономичным дизайном. Регулировка направления воздушного потока производится с помощью управляемых жалюзи.

Один тепловентилятор Volcano mini способен вырабатывать столько тепла, сколько дает десяток обычных биметаллических радиаторов, составленных из десяти секций

Технические характеристики:

  • мощность в границах 3-20 кВт;
  • максимальная производительность 2000 м³/ч;
  • тип теплообменника – двухрядный;
  • класс защиты – IP 44;
  • максимальная температура теплоносителя 120°С;
  • максимальное рабочее давление 1,6 МПа;
  • внутренний объем теплообменника 1,12 л;
  • направляющие жалюзи.

Калорифер Galletti AREO итальянского производства.

Водяные калориферы марки Galletti AREO способны работать как на обогрев обрабатываемых помещений, так и на охлаждение пространства в жаркую погоду

Модели оснащены вентилятором, медно-алюминиевым теплообменником и дренажным лотком.

Технические характеристики:

  • мощность в режиме обогрева – от 8 кВт до 130 кВт;
  • мощность в режиме охлаждения – от 3 кВт до 40 кВт;
  • температура воды – + 7°C +95°C;
  • температура воздуха – 10°C + 40°C;
  • рабочее давления – 10 бар;
  • количество скоростей вентилятора – 2/3;
  • класс электрической безопасности IP 55;
  • защита электродвигателя.

Кроме приборов перечисленных марок на рынке калориферов и водяных воздухонагревателей можно встретить модели следующих брендов: Тепломаш, 2VV, Fraccaro, Yahtec, Tecnoclima, Kroll, Pakole, Инновент, Remko, Zilon.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор водяного теплонагревателя марки Волкано:

Подробно о технических характеристиках модели Ballu BHP-W-60:

Простая конструкция и доступный для самостоятельного выполнения монтаж – причины, по которым выбирают калориферы водяного типа. Правильный выбор прибора и грамотный монтаж обвязки повысят эффективность работы вентиляции и улучшат систему обогрева производственных и жилых помещений.

sovet-ingenera.com

Водяной калорифер для приточной вентиляции: классификация, принцип работы, расчёт мощности

15.10.2017

Калориферы для приточной вентиляции применяют в тех случаях, когда нужно обеспечить поступление во внутреннее помещение свежего воздуха извне при низких температурах. Летом наладить воздухообмен в жилых домах и на производственных предприятиях достаточно просто: при установке приточного вентилятора нужно только рассчитать его мощность для конкретной площади. Если же воздух снаружи холодный, то его прямое поступление внутрь здания ведёт к потере тепла.

Сбалансировать разницу температур, при этом освежая воздух, можно при помощи калорифера, который устанавливается непосредственно в системе вентиляции. Приходящий с улицы воздушный поток достигает необходимых параметров, проходя через систему фильтрации, нагревающие и охлаждающие элементы. Кроме этого, регулируется и содержание влаги.

Классификация

Для создания в здании оптимального микроклимата применяется система калориферного обогрева, то есть принудительного подогрева с помощью оборудования, которое устанавливается в воздушных каналах.

В зависимости от того, какой теплоноситель используется, выделяют 4 типа калориферов:

  • Паровые – применяются чаще всего на промышленных предприятиях, где выработка пара предусмотрена технологическими процессами.
  • Электрические – этот вариант самый простой в установке (нужен только источник питания для нагрева встроенных ТЭНов), но требует большого расхода электроэнергии. Использование электрокалорифера считается целесообразным только на объектах, площадь которых не превышает 150 м²
  • Водяные – этот тип нагревателя работает на основе горячей воды и устанавливается в системах вентиляции с прямоугольным или круглым сечением на площадях свыше 150 м² Данный тип обогрева надёжен, практичен, прост в обслуживании и недорог.

Особенностью нагревателя является то, что состав поступающего с улицы воздушного потока не должен быть липким, волокнистым, содержать твёрдые частицы. Допустимая запылённость — не более 0,5 мг/м³. Минимальная температура забираемого воздуха -20 °C.

При выборе калорифера учитывают следующие факторы:

  • площадь помещения;
  • погодные условия в данном климатическом поясе;
  • мощность вентиляции.

Нагреватель устанавливают во внутренней части вентиляционной шахты, поэтому он должен соответствовать её параметрам (конфигурации и размеру).

Если производительность будет низкой, то прибор не сможет прогреть воздушные массы.

Если нет возможности установить калорифер с нужными параметрами, то последовательно монтируются несколько механизмов, имеющих меньшую мощность.

Водяной калорифер: особенности конструкции

Водяной калорифер для приточной вентиляции экономичен в сравнении с электрическими аналогами: для того, чтобы нагреть одинаковый объём воздуха, используется энергии в 3 раза меньше, а производительность гораздо выше. Экономия достигается благодаря подключению к системе центрального отопления. С помощью термостата легко устанавливать необходимый температурный баланс.

Автоматическое управление повышает эффективность. Щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером не требует дополнительных модулей и представляет собою механизм управления и диагностирования аварийных ситуаций.

Состав системы выглядит следующим образом:

  • Температурные датчики уличной и обратной воды, приточного воздуха и степени загрязнённости фильтров.
  • Заслонки (для рециркуляции и воздушные).
  • Клапан нагревателя.
  • Циркуляционный насос.
  • Капиллярный термостат защиты от замерзания.
  • Вентиляторы (вытяжной и приточный) с механизмом контроля.
  • Контроль вытяжного вентилятора.
  • Пожарная сигнализация.
Конструкция водяного канального нагревателя типа 60-35-2 (размер – 60 см х 35 см, рядность – 2) из оцинкованной стали, предназначенного для систем вентиляции и кондиционирования

Водяной и паровой калориферы представлены в трёх разновидностях:

  • Гладкотрубные: большое количество полых трубок расположены вблизи друг от друга; теплоотдача небольшая.
  • Пластинчатые: ребристые трубки увеличивают площадь теплоотдачи.
  • Биметаллические: патрубки и коллекторы сделаны из меди, алюминиевое оребрение. Наиболее эффективная модель.

Принцип работы

Вентилятор, теплообменник и конвектор – так в общих чертах выглядит водяное нагревательное устройство.

Принцип работы приточной вентиляции таков:

  1. Воздушный поток поступает в специальные воздухозаборные решётки, предохраняющие от попадания в каналы вентиляции насекомых, мелких предметов, птиц, животных.
  2. Фильтры очищают воздух от загрязнений, вредных веществ, пыли.
  3. Калорифер при помощи тепла, поступающего от водяной магистрали, нагревает его до нужной температуры.
  4. Рекуператор смешивает вновь поступающий воздух с нагретым.
  5. Вентилятор подаёт прогретые воздушные массы в помещение, а диффузор распределяет их равномерно по всей площади.
  6. Шумопоглотители снижают звуковую мощность работающей установки.
  7. В случае отключения подачи воздуха срабатывают клапаны, не допускающие поступления холодного воздушного потока внутрь помещения.
Пример использования воздухонагревателя VOLCANO в помещении шиномонтажа (температура воды +90 ºС)

Калорифер, не имеющий собственного нагревателя, состоит из двух основных элементов:

  • Теплообменник, конструкция которого представлена системой трубок из металла – вода, поступающая из общей системы отопления, достигает здесь необходимой температуры.
  • Встроенный вентилятор, разгоняющий прогретый воздушный поток по всей территории.

Подключение

Поступление воздушных масс может осуществляться в одном из двух вариантов:

  • Левое выполнение: смесительный узел и автоматическое управление устанавливаются с левой стороны, подача воды производится сверху, отток — в нижней части.
  • Правое выполнение: указанные механизмы находятся справа, трубка для подачи воды — внизу, «обратка» – в верхней части.

Трубки размещают на той стороне, где установлен воздушный клапан.

Водяные калориферы разделяются на 2 вида по типу вентиля:

  • двухходовой – при подключении к общему теплоснабжению;
  • трехходовой – при замкнутом способе снабжения теплом (к примеру, при подключении к котлу).

Вид вентиля определяется характеристиками системы, снабжающей теплом. К ним относятся:

  • Вид системы.
  • Температура воды в начале процесса и при оттоке.
  • При центральном водоснабжении – разница между давлением в трубах подачи воды и её оттока.
  • При автономном – наличие или отсутствие насоса, установленного на контуре притока.

Схема установки должна предусматривать недопустимость монтажа в следующих случаях:

  • с вертикальным вводом и выводом трубы;
  • с верхним забором воздуха.

Такие ограничения обусловлены возможностью попадания снежных масс в приток оборудования и дальнейшей протечки талой воды в электронный блок.

Место монтажа канального калорифера для приточной вентиляции в системе воздухообмена (если существует возможность понижения температуры ниже нормы, обязательна установка термостата защиты от замерзания)

Чтобы избежать сбоев работы блока автоматики, датчик температуры должен находиться во внутренней части элемента выдува воздуха на расстоянии не менее 0,5 м от механизма притока.

Методы обвязки

Обвязка представляет собою каркас из арматуры, с помощью которого регулируется поступление горячей воды. Узел обвязки помогает контролировать производительность калорифера приточной вентиляции, управлять им и поддерживать в здании заданный температурный режим. Расположение узлов обвязки определяется местом установки, схемой воздухообмена, техническими параметрами оборудования. Применяют 2 варианта монтажа:

  • Рециркуляционные воздушные массы смешиваются с приточными.
  • Осуществляется только рециркуляция воздуха внутри помещения по замкнутому принципу.

С учётом этого существуют 2 метода обвязки:

  • 2-ходовыми вентилями – при неконтролируемом обратном расходе воды;
  • 3-ходовыми вентилями – при контроле за расходом воды в бойлерной или котельной.

Некоторые производители — например, «Интеграция» — выпускают узлы обвязки различной модификации, представляющие собою целые комплекты, состоящие из клапанов (балансировочных и обратных, двух и трёхходовых), насосов, байпасов, шаровых кранов, манометров, очистительных фильтров.

Схема обвязки узлов калорифера для приточной вентиляции. (Шаровые краны, установленные на входе и на выходе, позволяют перекрывать воду, а термоманометр – контролировать температуру и давление)

Если естественная вентиляция налажена хорошо, то возможностей для успешной работы оборудования гораздо больше. Правильный выбор обвязки в таких случаях эффективен, как для нагрева больших площадей на производстве, так и для частных домов, коттеджей.

Калорифер, используемый для вентиляции, обычно подключают к системе отопления непосредственно в точке воздухозабора. Если действует принудительная вентиляция, то монтаж воздухонагревателя может быть проведён в любом месте. Калориферы для приточной вентиляции позволяют создать комфортный температурный режим как в промышленных, так и в жилых помещениях. Важно только правильно определиться с выбором теплоносителя, который будет наиболее эффективным (с минимальными затратами при максимальной производительности) в определённых условиях. Автоматизированная система – как, например, щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером, — позволит сделать использование нагревательных приборов для приточной вентиляции удобным и безопасным.

Расчёт водяного калорифера

Расчёт мощности калорифера, необходимой для обогрева конкретного помещения, проводят с учётом таких данных, как:

  1. Объём (масса) приточного воздуха, который необходимо нагреть.
  2. Начальная (внешняя) температура воздушных масс.
  3. Целевая температура, до которой необходимо разогреть воздух перед подачей в комнату.
  4. Температурный режим теплоносителя.

Расчёт калорифера производят исходя из площади поверхности подогрева и нужной мощности. Для каждой операции применяется своя формула. Рассчитать мощность калорифера можно только с учётом реальных данных в конкретных условиях, среди которых наиболее важные:

  • способ подключения (к центральной теплосети или котельной);
  • метод обвязки.

Расчёт мощности калорифера

Qт – тепловая мощность калорифера, Вт; L – расход воздуха, м³/час

ρвозд – плотность воздуха. Плотность сухого воздуха при 15 °C на уровне моря составляет 1,225 кг/м³;

свозд – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/(кг∙К)=0,24 ккал/(кг∙°С); tвн – температура воздуха на выходе из калорифера, °C; tнар – температура наружного воздуха, °C (температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно СП 131.13330.2012)

Калькулятор расчёта мощности калорифера

Расход теплоносителя на калорифер

G — расход воды на теплоснабжение калорифера, кг/ч; 3,6 — коэффициент перевода Вт в кДж/ч (для получения расхода в кг/ч);

Qт – тепловая мощность калорифера, Вт;

св – удельная теплоёмкость воды, равная 4,187 кДж/(кг∙К)=1 ккал/(кг∙°C); tпр – температура теплоносителя (прямая линия), °C; tобр – температура теплоносителя (обратная линия), °C.

Калькулятор расхода теплоносителя на калорифер

Диаграмма процесса нагрева воздуха

Определить потребную мощность калорифера можно с помощью специальных диаграмм. Количество необходимой энергии (Джоулей) для нагрева 1 килограмма воздуха производится с помощью i–d диаграммы влажного воздуха. Расчёт производится при условии, что процесс нагрева воздуха протекает при d = const (при неизменном влагосодержании). Далее, с учётом расчётного расхода воздуха, перевода единиц (Дж/с в кВт), определяется мощность калорифера.

i–d диаграмма влажного воздуха

Для получения точных данных можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, с помощью которых можно узнать показатель мощности, указав производительность и температуру. Так как производительность установки в результате постепенного износа может снижаться, рекомендуется заложить в расчёт запас мощности от 5 до 15%.

Достоинства и недостатки водяных калориферов

Калорифер водяной для приточной вентиляции имеет существенные минусы, ограничивающие его применение в жилых помещениях:

  • большие габариты;
  • сложность подключения к общей системе горячего водоснабжения;
  • необходимость жёсткого контроля температуры теплоносителя в системе водоснабжения.

Однако, для создания комфортной температуры в больших помещениях (производственных цехах, теплицах, торговых центрах), применение таких нагревательных установок является наиболее удобным, эффективным, экономичным.

Водяной калорифер не нагружает электросеть, его поломка не спровоцирует возгорание – эти факторы делают использование оборудование безопасным.

Водяной калорифер для приточной вентиляции: классификация, принцип работы, расчёт мощности Ссылка на основную публикацию

ventinginfo.ru

Водяной калорифер для приточной вентиляции. Принцип работы приточной вентиляции с водяным калорифером

Калориферы сегодня представлены несколькими разновидностями. В качестве одной из них выступает водяной канальный, предназначенный для системы приточной вентиляции. Если проводить сравнения с электрическими аналогами, то водяные тепловые калориферы предполагают меньший расход электроэнергии. Но если вы желаете осуществить расчет и монтаж самостоятельно, то должны знать о том, что сделать это будет несколько сложнее, по сравнению с электрическими приборами.

Принцип работы приточной вентиляции

Если используется водяной калорифер для приточной вентиляции, то будет происходить нагревание воздуха в системе и сушильных установках. Описываемый прибор должен находиться в вентиляционной системе в роли отдельного модуля или в составе моноблочных установок. Калорифер - это устройство для теплообмена, где источник тепла нагревает проходящий поток воздуха с помощью соприкосновения с нагревающими элементами. Воздухоохладители тоже называются калориферами, однако они распространены намного меньше. Подобные приборы работают на базе холодной воды или фреона, которые находятся в теплообменных поверхностях.

Водяной калорифер для приточной вентиляции представлен металлическими трубами, которые покрыты оребренной наружной поверхностью. Это позволяет увеличить площадь и эффективность теплоотдачи. По ребристым трубам внутрь идет охлаждённый или нагревающий теплоноситель, тогда как снаружи курсируют потоки воздуха, охлаждаемого или нагреваемого при контакте с поверхностью труб. Принцип работы подобной системы базируется на том, что теплоноситель обладает более высоким коэффициентом теплоотдачи по сравнению с воздушным потоком.

Дополнительные сведения

Ребристая структура калорифера - это насаженные на трубки стальные пластины или лента, которая навита на трубки. Иногда используется и тонкая проволока. Водяной калорифер для приточной вентиляции будет обладать энергоэффективностью, которая зависит от того, насколько внушителен коэффициент теплоотдачи при заданных энергетических затратах. Таким образом, чем больше объем тепла, тем больше прибор способен отдать при неизменных энергозатратах, тем выше окажется его эффективность.

Потребителю должно быть известно, что при подборе подобного устройства необходимо учитывать фактор энергозависимости и другие параметры, которым должен соответствовать калорифер для того, чтобы эффективно функционировать в проектируемой системе вентиляции. Таким образом, вы должны учитывать габариты и вес прибора. Когда используется водяной калорифер для приточной вентиляции, необходимо исключить после установки проникновение в систему химически активных веществ, это достигается методом установки дополнительных фильтров.

Что еще необходимо знать о принципе функционирования

Если вас заинтересовали водяные калориферы для приточной вентиляции, каталог, который будет представлен продавцом, поможет вам сделать правильный выбор модели. Таким образом, подобные приборы способны в значительной степени нагреть воздух, который проходит через систему. Температура может подняться до 70-110 градусов. Это объясняет возможность использования для подогрева воздуха с минимальными температурами до - 25 градусов.

Водяной калорифер для вентиляции должен предполагать возможность установки узла обвязки. Монтаж прибора может производиться по двум разным схемам воздухообмена. Первый метод предполагает смешивание рециркуляционного и приточного воздуха. Второй способ предусматривает замкнутую рециркуляцию воздуха. Максимальной эффективности при работе устройства в системе можно добиться методом монтажа конструкции в подвальных помещениях. Это позволит установить систему непосредственно у точки воздухозабора. Если речь идет о принудительной или искусственной системе вентиляции, то данное требование нельзя назвать актуальным, так как воздух будет прогоняться через калорифер с помощью канальных вентиляторов.

Рекомендации по эксплуатации

После того как вам стал известен принцип работы приточной вентиляции с водяным калорифером, можно начинать производить расчеты и дальнейшую установку прибора. Наиболее часто такие манипуляции осуществляются в крупных помещениях, в качестве которых могут выступать большие магазины, промышленные предприятия, а также складские помещения. Если использовать подобные устройства, то вы сможете сэкономить на электричестве, ведь для работы потребуется минимум электрической энергии. Подключение производится к магистралям отопления, а нагрев воздуха, который поступает в помещение, производится за счет теплой воды. Калорифер водяной для приточной вентиляции, разрез которого представлен в статье, обладает еще одним важным преимуществом, которое выражено в том, что подобные устройства обладают компактными размерами. Рассчитывая и устанавливая прибор самостоятельно, вы не столкнетесь с проблемой необходимости выделения большого пространства.

Основные преимущества

Описываемое в статье оборудование является очень производительным, ему под силу создать сильные перепады температур. По внешнему виду калориферы представляют собой корпус, который смотрится очень эстетично. Если есть желание продлить срок эксплуатации прибора, чтобы не столкнуться с денежными затратами, необходимо следить за правильной работой. Для подобного теплового оборудования не рекомендуется использовать воду из магистралей отопления, температура которой больше 180 градусов. Вы должны учесть и стандарты, которые прописывают степень загрязненности воздушных масс химическими элементами и пылью. Если настенный водяной калорифер для приточной вентиляции дома будет использоваться при ненадлежащих условиях, то он обречен на поломку и выход из строя.

Условия работы

Водяные калориферы должны устанавливаться в системах вентиляции, а также подсоединяться к центральному отоплению в условиях прохладных помещений или комнатах с умеренным климатом. Если речь идет о производственных и промышленных помещениях, где достаточно высокая температура, подобная техника не используется. Важно учитывать параметры режима работы прибора, которые описываются в паспорте, только тогда устройство будет радовать длительным сроком эксплуатации.

Управление приточной вентиляцией с водяным калорифером достаточно просто, однако, для того чтобы это условие было выполнено, важно произвести монтаж по правилам, прописанным производителем. Диагональные габариты будут определять шаг до заслонки, изгиба канала и других элементов. Важно обеспечить эксплуатацию прибора при условиях не ниже 0 градусов, в противном случае может произойти замерзание нагревателя. Перед проведением монтажа важно проанализировать, насколько целостны трубки, пластины и другие компоненты системы.

Заключение

Соединение с помощью фланцев, которые должны устанавливаться встык, является максимально простым решением для соединения прибора с системой трубопроводов.

fb.ru

Калорифер для приточной вентиляции: принцип работы и подключение

Для обеспечения оптимального притока воздуха с улицы в жилое помещение, используется приточная вентиляция. Когда на улице тепло, особых трудностей с этим не возникает, требуется лишь подобрать достаточно мощную вентиляцию, которую будет хватать для конкретного помещения. В холодное время года всё сложнее, так как приток холодного воздуха может существенно охладить помещение. Для этого используются калориферы, что устанавливаются на приточную вентиляцию. В этом случае будет полезно знать, что такое калорифер в вентиляции и что он даёт.

Калорифер для приточной вентиляции

Когда применяется калорифер для приточной вентиляции, то можно обеспечить приток свежего воздуха с улицы в помещение, который будет нагрет до комфортной температуры поддержания микроклимата. Калорифер предназначен для прогревания приходящего воздуха, посредством прохождения последнего через нагревающие элементы.

Особенности выбора калориферов и их классификация

Калорифер устанавливается в вентиляционных системах под видом отдельных элементов, или в комплексе с моноблочной конструкцией. На его выбор влияют такие факторы, как:

  • Размер помещения;
  • Мощность вентиляции;
  • Климатические условия.

Исходя из этих данных, уже можно подбирать калорифер вентиляционный под конкретные требования. Калориферы можно разделить на 2 типа:

Электрический калорифер для приточной вентиляции

Электрические калориферы – это наиболее простой вариант. Для него не требуется сложная подводка коммуникации, так как для работы требуется лишь источник питания. Для обеспечения более эффективного обмена тепла встроены ТЭНы, что способствуют преобразованию электроэнергии в тепло. Принцип работы таков, что поступающий с улицы воздух проходит через ТЭН, в котором нагревается и только после этого проходит в помещение. Вариант эффективен на площадях не более 150 м2, так как использование его на более больших пространствах нецелесообразно. Существенным недостатком выступает высокий расход электроэнергии;

Водяной калорифер для приточной вентиляции

Водяные калориферы – это практичный и надёжный вариант, который больше подходит для помещений свыше 150 м2. Они не требуют какого-либо обслуживания и считаются дешевыми в использовании. Их эффективность взаимосвязана с наличием автоматики в управлении. С их помощью можно легко выровнять температуру воздуха, так как они оснащены термостатом. Принцип работы основан на том, что воздух поступает через специальную воздухозаборную сетку и проходит на фильтры, где очищается от пыли и вредных веществ. Далее он проходит в калорифер, где нагревается от тепла, которое исходит от магистральной воды.

Подключение электрического калорифера

В электрических видах главным параметром выступает мощность в кВт, соответственно он требует к себе осторожности и соблюдения техники безопасности при его подключении. В данном варианте используется блок управления, который способен контролировать температуру в помещении. Когда температура внутри помещения оказывается ниже заданной, то калорифер автоматически включается. С помощью термореле можно удерживать заданную температуру и быть застрахованным от нагрева устройства свыше 140 градусов.

Схема работы заключается в том, что когда нажата кнопка «Пуск» запускается двигатель и вентиляция калорифера. На двигатель подключено тепловое реле на определённом токе. В случае проблем с вентиляцией срабатывает тепловое реле, после чего происходит размыкание цепи питания.

При включенном вентиляторе калорифера можно включить ТЭНы за счёт замыкания блокировочных контактов. Включение ТЭНов происходит кнопкой «Пуск». В это время происходит включение промежуточного пускателя, что активирует мощный пускатель, который включает посредством своих контактов ТЭНы. Для максимально быстрого нагрева все нагреватели включаются сразу же.

  • Для защиты от пожара в схему включены такие элементы, как:
  • Тепловое реле, что защищает двигатель при остановке;
  • Защита от включения без вентилятора;
  • Термореле, что предохраняет корпус калорифера от перегрева. Во время активации термореле вентилятор будет продолжать работу и охладит его.

Схема может быть дополнена индикатором включения пускателя и аварийным индикатором. Помимо этого целесообразна установка автоматического выключателя на цепь, которая питает ТЭНы, а также автомат мощнее на вход устройства. Не следует устанавливать автоматы на вентиляторы.

Для управления калорифером устанавливается шкаф управления, что должен быть расположен недалеко от калорифера. Чем меньше расстояние, тем можно использовать провод меньшего сечения.

Подключение водяного калорифера

Приток воздуха с использованием водяного калорифера может выполняться в двух исполнениях, правом и левом. Это зависит от того, где находится расположение смесительного узла и блока с автоматикой. Когда приточную установку рассматривают со стороны воздушного клапана, то:

  • Левое выполнение подразумевает то, что автоматический блок и смесительный узел располагаются с левой стороны;
  • Правое выполнение подразумевает то, что автоматический блок и смесительный узел располагаются с правой стороны.

В каждом из исполнений соединительные трубки располагаются на стороне забора воздуха, где произведена установка воздушного клапана. В зависимости от исполнения есть следующие особенности:

  • В правых выполнениях трубка для подачи располагается внизу, а трубка для «обратки» – вверху;
  • В левых выполнениях всё не так. Подача находится вверху, а отток – внизу.

Потому что в приточных установках с использованием водяных калориферов требуется наличие смесительного узла, последний должен содержать 2 или 3 ходовой вентиль. Выбирать вентиль нужно исходя из параметров теплоснабжающей системы. Для отдельных контуров автономных систем теплоснабжения, в качестве которых может выступать газовый котёл, нужно наличие трёхходового вентиля. Если приточная установка подключена к системе центрального теплоснабжения, тогда нужно наличие двухходового вентиля. Если подытожить, то выбор вентиля зависит от:

  • Типа системы;
  • Температуры подачи и «обратки» воды;
  • Перепада давления промеж труб подачи и «обратки», если система центральная;
  • Имеется ли наличие отдельного насоса на контуре притока вентиляции, если система автономная.

При монтаже схемы с водяным калорифером запрещается монтаж в той позиции, если труба ввода и вывода располагаются вертикально. Также монтаж не должен осуществляться в случае, если забор воздуха располагается вверху. Это связано с тем, что снег может попадать в приток установки и таять там, что грозит проникновением воды в автоматику. Чтобы работы регуляторов температуры была правильная, необходимо расположить температурный датчик изнутри выдува воздуховода, чтобы участок был ровным по длине не меньше 50 см от установки притока.

Также следует знать, что:

  • Запрещено осуществлять монтаж приточной установки 100 – 3500 м3/ч, если ось двигателя вертикальная;
  • Запрещается установка приточных установок там, где на них может попадать влага или химически активные вещества;
  • Запрещается использование приточной установки там, где есть прямое воздействие атмосферных осадков на установку;
  • Запрещается блокировать доступ для обслуживания установок;
  • Чтобы смонтировать приточную установку в отапливаемом помещении и избежать конденсата на подающем воздуховоде, требуется применять исключительно теплоизолированный воздуховод.

В установке калориферов нет ничего особо сложного, нужно лишь придерживаться правил и соблюдать технику безопасности. Иногда лучше доверить это дело профессионалам и быть уверенным в том, что все работы выполнены с учётом всех требований.

ventkam.ru


Смотрите также