Принцип работы приточной вентиляции с водяным калорифером

Ventkam.ru

Вентиляция и кондиционирование

Принцип работы приточной вентиляции с калорифером

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.

Принцип работы приточной вентиляции с водяным калорифером

Для обогрева больших помещений (ангаров, теплиц, спортзалов, складов или торговых павильонов) требуются дополнительные мощные устройства. Одним из таких универсальных агрегатов является приточная вентиляция с калорифером. Ее механизм позволяет нагревать воздух в помещении до +70 или + 100 градусов. Для установки устройства требуется наличие налаженной системы водоснабжения.

  • 1. Разновидности теплоносителей
    • 1.1. Принцип работы
    • 1.2. Преимущества и недостатки
  • 2. Установка оборудования
    • 2.1. Схемы обвязочных узлов
    • 2.2. Корректировка нагревательного процесса
    • 2.3. Сборка и подключение

    Следует выделить четыре метода нагрева приборов. Часто в качестве основного сырья служит:

    1. 1. огонь;
    2. 2. вода;
    3. 3. пар;
    4. 4. электричество.

    Отопление на основе воды является преимущественным из-за его невысокой стоимости. На обслуживание прибора необходимы минимальные средства. Существенные трудности может вызвать монтаж оборудования, поэтому воспользоваться им в городской квартире не удастся. Теплообменники этого вида быстро вырабатывают нужную температуру.

    Если подводка водяных труб невозможна, то устанавливают электрический калорифер. Защищенная точка питания служит основным условием для его монтажа. Но с финансовой стороны такие приспособления совсем невыгодны.

    Электрические модели бывают настенными или навесными. Они представляют собой плоские конструкции и могут устанавливаться на пол в нужном месте. Корпус таких приборов напоминает радиатор. Модели укомплектовываются отводными пластинами, крыльями, вставками аэродинамического характера.

    Канальный прибор нагревает воздух за счет циркулирующей внутри устройства горячей воды, воздуха или пара. Приборы этого вида устанавливаются в вентиляционные каналы, выпускаются они прямоугольной или круглой формы.

    Сущность работы водяного устройства схожа с тепловым калорифером бытового значения. Воздух нагревается в таком же диапазоне и за то же самое количество времени. Только функцию электрической спирали в такой установке выполняет набор из металлических трубок. Они необходимы для передвижения воды и отдачи тепла помещению. Жидкость является частью отопительной системы и ее разогревать дополнительно не требуется.

    Процесс нагрева воды в конструкции выглядит таким образом:

    1. 1. Вода прогревается до необходимой температуры (до +180 градусов) и поступает в теплообменник из труб. Последнее устройство выглядит как конструкция из небольших стальных, алюминиевых, биметаллических или медных трубок.
    2. 2. В момент прохождения через эти элементы воздух нагревается.
    3. 3. Входящий в состав приспособления вентилятор распределяет воздушные массы по помещению и способствует их обратному движению к прибору.

    Стандартное устройство калорифера на воде представляет собой смесь вентилятора, теплообменника и конвектора. Его разрешается использовать в производственных помещениях. В коттеджах допустимо применять эту систему при соблюдении правильной обвязки и установки современного вентиляционного устройства.

    Особо рентабельным способом отопления для больших предприятий с собственной системой теплоснабжения является использование калориферов для приточной вентиляции. Среди очевидных плюсов следует выделить:

    1. 1. Простоту проведения монтажных работ.
    2. 2. Быстрый обогрев помещения.
    3. 3. Безопасность в процессе эксплуатации.
    4. 4. Допустимость регулировки температуры и силы воздушной струи.
    5. 5. Оригинальный дизайн устройства.

    Основные затраты возлагаются на владельца помещения только в момент покупки оборудования. В период использования агрегата его хозяин не понесет больших материальных потерь. Итоговая цена готовой конструкции зависит от технических характеристик и комплектации.

    К основному минусу следует отнести невозможность применения калориферного отопления в городских квартирах. В таких помещениях используются только электрические устройства. Также устанавливать эти приспособления запрещено в помещениях с температурой менее 0 градусов.

    В системе теплоснабжения, устроенной посредством приточной вентиляции, основным элементом является калорифер. Он имеет свои особенности установки, обслуживания и применения. Изучение схем обвязки и рекомендаций по монтированию позволит правильно подключить агрегат.

    На правильности установки калорифера отопления главным образом сказывается расположение узлов. В процессе монтажа используется несколько вариантов. Самым востребованным является способ совмещения рециркуляционного и приточного воздуха. Метод замкнутой системы, предполагающий лишь рециркуляцию воздуха внутри здания, используется в редких случаях.

    При естественной вентиляции помещения особых проблем с установкой не возникает. Не исключает принцип работы приточной вентиляции с водяным калорифером и присоединения к отопительной системе непосредственно в точке воздухозабора. Она в большинстве случаев находится в подвале.

    При использовании принудительной вентиляции монтировать приспособление можно в любом месте. В результате возросшего спроса на приточную вентиляцию производители стали выпускать разные модели узлов обвязки, готовые к установке. Наборы производятся в различной комплектации и полностью готовы к монтажу.

    Стандартный комплект состоит из:

    1. 1. обратных и балансировочных клапанов;
    2. 2. насосов;
    3. 3. шаровых кранов;
    4. 4. байпасов;
    5. 5. клапанов;
    6. 6. манометров;
    7. 7. очистительных фильтров.

    В готовых изделиях допустимо увидеть несколько стандартных комплектов, которые составлены с учетом технических условий при осуществлении монтажа и требований потребителя. Четыре стандартные схемы обвязки имеют шаровой кран, трехходовой клапан, фильтр, насос, термоманометр и клапан обратный. Некоторые узлы присоединяются жестким способом, а другие крепятся при помощи гибких шлангов из металла.

    Для настройки мощности в тепловом устройстве используют узлы с трехходовым клапаном. Метод смешения позволяет существенно понизить расходы на обогреве здания. Клапан с тремя ходами допускает снижение температуры теплового агрегата путем подмешивания в горячую воду, попадающую в калорифер, небольшого количества прохладной воды, выходящей из теплообменника.

    Повысить продуктивность работы системы можно за счет ввода в эксплуатацию циркуляционного насоса. Его желательно расположить на выходе, так как охлажденная жидкость (вода или гликолевый раствор) продлевает период эксплуатации прибора. Для длительного использования смесительного оборудования рекомендуется выполнять следующие условия:

    1. 1. устанавливать механизмы вблизи калорифера;
    2. 2. соблюдать удобство технического обслуживания;
    3. 3. монтировать профильтрованный теплоноситель без химических включений;
    4. 4. применять устройство в зданиях с температурой выше 0 градусов.

    Основная масса теплоносителей выпускается с температурой от +2 до +150 градусов. Показатели тепла рекомендуется постоянно контролировать. Для этого следует установить не менее двух термоманометров. Привод и контроллер помогут настроить трехходовой клапан. Изменять давление и температуру позволят измерительные механизмы с максимальной точностью.

    Монтажными работами на производстве занимаются специалисты. Бытовые приборы допустимо устанавливать самостоятельно с учетом рекомендаций производителя. Желательно также иметь начальные навыки работы с электрическими или отопительными механизмами.

    Используемые в быту калориферы, принцип работы которых существенно отличается от промышленных, легко узнать по небольшому весу и минимальным объемам. Перед установкой следует проверить прочность базовой поверхности. Лучше размещать калорифер на кирпичной или бетонной стене.

    При монтаже сначала устанавливают раму из металла. В инструкции она может называться монтажной консолью. Корпус калорифера крепится к отверстиям кронштейна. Трубы с комплектом запорной арматуры (смесительный узел) подключают поочередно. Их частичный монтаж допустимо осуществить до основной сборки.

    Существует два способа подключения к отопительной системе: с помощью фитингов и сварки металлических трубок. Второй метод отличается надежностью, но не применяется для гибкого соединения.

    Патрубки теплообменника являются слабым элементом устройства. В процессе работы им необходимо обеспечить стабильность. При возникновении риска изменения расположения вентиляционного агрегата рекомендуется все жесткие элементы заменить гибкими, устранив нагрузку на патрубки. Для исключения протечек все стыки обрабатывают герметиком. Перед эксплуатацией следует выгнать воздух из каналов, удостовериться в работе вентилей и направляющих жалюзи.

    Для бесперебойной работы прибора требуется соблюдать простые правила:

    1. 1. Наблюдать за составом воздуха в здании, который обязан соответствовать нормам ГОСТа 12.1.005−88.
    2. 2. Осуществлять установку по инструкции с учетом требований производителя.
    3. 3. Не превышать установленный предел температуры свыше +190 градусов.
    4. 4. Выдерживать давление не более 1,2 Мпа.
    5. 5. Постепенно повышать температуру в помещении после охлаждения — не более 30 градусов в час.
    6. 6. Для сохранности трубок теплообменника необходимо следить за температурой воздуха в помещении, которая не должна опускаться ниже 0 градусов.

    При использовании во влажной среде следует соблюдать уровень защиты от пыли и влаги, равный IP 66 и более. При выходе из рабочего состояния некоторых деталей рекомендуется их заменить у специалистов в сервисном центре. Самостоятельный ремонт крайне нежелателен. Все приборы имеют присущие им достоинства и недостатки. При выборе нужной модели следует уделить внимание техническим характеристикам, способу монтажа и внешнему виду изделия.

    Приточные установки с водяным нагревателем – эффективное решение для любых помещений

    Приточные установки с водяным нагревателем – это приборы для подачи в обслуживаемое помещение предварительно очищенного и нагретого воздуха. Приточные установки с водяным нагревателем выбирают для систем вентиляции из-за минимального энергопотребления. По экономичности приточные установки с водяным нагревателем превосходят аналогичные устройства, но на основе электрического калорифера. В этих установках в качестве носителя тепла выступает вода.

    Еще одним достоинством приточных установок с водяным нагревателем является повышенная производительность. Приточные установки с таким нагревателем могут работать в различных температурных режимах.

    Конструктивные особенности

    Приточные установки с водяным нагревателем подходят для любых вентиляционных систем, поскольку их габариты отличаются компактностью. Для монтажа достаточно обычных креплений. Установка этого оборудования занимает минимум времени. Ее должны осуществлять профессионалы, чтобы сохранить отличные аэродинамические характеристики.

    Приточные установки с водяным нагревателем пригодны для использования в больших помещениях, поскольку имеют высокую мощность. Ими дополняют даже разветвленные воздуховодные сети. Приточные установки с водяным нагревателем работают стабильно на протяжении длительного времени при условии своевременного профилактического обслуживания. Приточное оборудование не создает шум, поэтому его можно ставить в жилых помещениях.

    Современные модификации

    Производители постоянно усовершенствуют приточные установки с водяным нагревателем для предварительной очистки и нагрева воздуха. Сейчас, например, повсеместно встречаются приточные установки с водяным нагревателем с «умным» автоматическим управлением. В этом случае можно сэкономить много времени, которое обычно уходит на специальное программирование.

    При необходимости работа приточной установки с водяным нагревателем корректируется через смартфон или планшет. Приточные установки с водяным нагревателем имеют высокую степень безопасности, поэтому их чаще других выбирают для вентиляционных систем в жилых помещениях. С помощью устройств с водяным калорифером температура воздуха каждого кубического метра на заданной площади будет одинаковой.

    Конструкция

    Приточная установка с водяным нагревателем находится в корпусе из оцинкованной стали. Он защищает прибор от внешних механических воздействий. Со временем металл не ржавеет, вопреки тому, что в качестве носителя тепла выступает вода. Корпус имеет звукоизоляционную оболочку из минеральной ваты толщиной 25-50 миллиметров и влагозащитный слой.

    Монтаж

    Приточные установки с водяным нагревателем монтируют в любых условиях. Если в помещении свободное место для такой работы отсутствует, то можно выполнить ее на улице. В состав приточной установки с водяным нагревателем входит вентилятор для нагнетания воздуха, водяной канальный нагреватель , очищающий фильтр или целая их система, элементы для снижения уровня шума, воздуховоды, а также автоматика.

    Применение

    Приточные установки с водяным нагревателем небольшой мощности устанавливают:

    1. в квартирах,
    2. коттеджах.
    3. небольших офисах
    4. в системах отопления частных коттеджей, домов,
    5. складских помещениях
    6. в магазинах.

    Использование приточных установок с водяным нагревателем обеспечивает комфортный микроклимат для людей. Они могут дышать очищенным от загрязнений воздухом приемлемой температуры, в котором отсутствуют остатки дыма, пылевых частиц, аллергенов и другого микроскопического мусора. При прохождении через установку воздух не осушается. Приточные установки с водяным нагревателем особенно рекомендуют устанавливать в местах, где есть люди с аллергией или заболеваниями дыхательной системы.

    Виды калориферов и расчёт их мощности для вентиляции

    Калорифер, или канальный нагреватель — общее название трубных приборов, посредством которых осуществляется нагрев воздушных масс внутри помещения. В такой установке может циркулировать горячая вода, воздух или пар.

    Что такое калорифер и для чего он нужен

    Он представляет собой своеобразный теплообменник, в котором источником тепла являются воздушные потоки, соприкасающиеся с нагревательными элементами. Посредством прибора выполняется прогрев приточного воздуха в вентиляционных системах и сушильном оборудовании.

    Схема демонстрирует место калорифера в канальной вентиляционной уставновке

    Монтируемый прибор может быть представлен отдельным модулем или входить в состав моноблочной вентиляционной установки. Сфера применения представлена:

    • первоначальным нагревом воздуха в приточных системах вентиляции с подачей воздушного потока с улицы;
    • вторичным нагревом воздушных масс при рекуперации в системах приточно-вытяжного типа, регенерирующих тепло;
    • вторичным нагревом воздушных масс внутри отдельных помещений для обеспечения индивидуального температурного режима;
    • прогревом воздуха для его подачи в кондиционер зимой;
    • резервным или дополнительным отоплением.

    Энергетическая эффективность канального воздухонагревателя любой конструкции определяется коэффициентом тепловой отдачи в условиях определённых энергетических затрат, поэтому при значительных показателях тепловой отдачи прибор принято считать высокоэффективным.

    Обвязка в приточной вентиляционной системе регулирующего арматурного каркаса выполняется посредством двухходовых вентилей в городской сети, а также трёхходовыми вентилями при использовании котельной или бойлера. При помощи установленного обвязочного узла легко контролируется производительность используемого оборудования, и минимизируется риск промерзания зимой.

    Отопительно-вентиляционная техника представлена преимущественно водяными и паровыми приборами.

    Потоки воздуха проходят через несколько узлов системы

    Предпочтение чаще всего отдаётся водяным воздухонагревателям, которые отличаются:

    • формой поверхности. Они могут быть гладкотрубными и ребристыми, пластинчатыми и спирально-навивными;
    • характером перемещения теплового носителя. Воздухонагреватели одноходового и многоходового типа.

    В зависимости от размеров нагревательной поверхности, все приборы водяного и парового типа представлены четырьмя моделями: самые малые (СМ), малые (М), средние (С) и большие (Б).

    Водяной

    Калориферами водяного типа обеспечивается прогрев воздуха внутри вентиляционного канала до комфортных температурных показателей посредством энергии теплового носителя, постоянно циркулирующего в радиаторной части оборудования. Жидкостные теплоносители не уступают по своим основным характеристикам аналогам электрического типа, но отличаются повышенными показателями энергопотребления и некоторой сложностью монтажа, поэтому их установка должна осуществляться специалистами.

    Принцип действия основан на наличии в конструкции звеньев пустого медного или на основе медных сплавов змеевика, расположенных в шахматном порядке. Также устройство обладает алюминиевыми пластинами, предназначенными для тепловой отдачи. Внутри медного змеевика перемещается нагретая жидкость, представленная водой или гликолевым раствором, в результате чего тепло передаётся воздушным потокам из приточной системы.

    На схеме представлены узлы вентиляции с водяным фильтром

    К основным преимуществам водяных нагревателей воздуха в системах вентилирования можно отнести высокую эффективность прогрева больших по площади помещений, что обусловлено его конструкционными особенностями.

    Корпус и внутренние детали водяного калорифера

    1. боковая часть корпуса;
    2. верхняя и нижняя панели корпуса;
    3. вентиляционный патрубок на задней панели;
    4. теплообменник;
    5. решётка моторной опоры;
    6. лопатки ориентируемого типа;
    7. дополнительная ёмкость для конденсата;
    8. основная ёмкость для конденсата;
    9. верхняя часть корпуса теплообменника;
    10. воздуховод;
    11. фиксирующие прибор кронштейны;
    12. пластиковые угольники.

    Основной минус заключается в высоком риске промерзания прибора в условиях резко отрицательных температур, что объясняется наличием в системе воды и требует обязательной защиты от обледенения.

    Они представлены металлическими трубками с ребристой наружной частью, увеличивающей эффективность тепловой отдачи. Канальные нагреватели, по трубам которых передвигается нагретый тепловой носитель, а снаружи перемещаются и нагреваются воздушные массы, целесообразно монтировать в прямоугольных вентиляционных системах.

    Паровой

    Они востребованы промышленными предприятиями с избытком пара, который позволяет обеспечивать технологические потребности устройства. Тепловой носитель в таком приборе представлен паром, подаваемым сверху, а в процессе его прохождения сквозь рабочие элементы теплообменника образуется конденсат.

    Тепловым носителем в этом типе калорифере является пар

    Все выпускаемые в настоящее время паровые теплообменники в обязательном порядке проходят проверку герметичности посредством сухого воздуха, подаваемого с давлением в пределах 30 бар при погружении устройства в резервуар, наполненный тёплой водой.

    К преимуществам приборов в системе кондиционирования и вентилирования относится быстрый прогрев помещения, что объясняется конструкцией такого устройства.

    Схематическое изображение главных компонентов парового калорифера

    1. доска с трубами;
    2. боковая щитковая часть;
    3. нагревательный элемент;
    4. прокладка.

    Ощутимым минусом парового канального нагревателя является обязательное наличие оборудования, которое непрерывно генерирует пар.

    Электрический

    Наименее мощные вентиляционные системы экономически целесообразно оснащать обычными электрическими калориферами. Принцип работы устройства основан на прохождении воздушных потоков, подающихся по приточной вентиляционной системе через нагревательные элементы, отдающие часть тепловой энергии. Нагретый воздух подаётся в помещение, а защита от любых перегревов реализуется биметаллическими термовыключателями.

    Такие приборы совершенно не нуждаются в подводке слишком сложных или профессиональных коммуникационных систем, поэтому подключаются к уже имеющимся линиям электрического снабжения, что является несомненным плюсом.

    Более мощные вентиляционные системы рекомендуется оснащать с электрокалориферами

    Внутреннее устройство представлено электронагревателями трубного типа, что обеспечивает максимально эффективный тепловой обмен с окружающими воздушными потоками.

    • IV — вентиляционный элемент на вытяжной воздух;
    • PV — вентиляционный элемент на приточный воздух;
    • PR — теплообменник пластинчатого типа;
    • KE — электрический нагревательный элемент;
    • PF — фильтрующая система на свежий воздух;
    • IF — фильтрующая система на вытяжной воздух;
    • TJ — температурный датчик на приточный воздух;
    • TL — температурный датчик на свежий воздух;
    • TA — температурный датчик на вытяжной воздух;
    • M1 — мотор клапана воздухообводного типа;
    • M2 — клапан для свежих воздушных потоков;
    • M3 — клапан для вытяжных воздушных потоков;
    • PS1 — дифференциальное реле давления на приточные воздушные потоки;
    • PS2 — дифференциальное реле давления на воздушные потоки вытяжного типа.

    Электрический калорифер включает в себя 14 элементов

    Использование электрических приборов может быть оправданным только в вентилируемом помещении, площадь которого составляет менее 100–150 м 2 . В противном случае уровень расхода электрической энергии будет слишком высоким.

    Качественная вентиляция в доме избавит от сырости и застоявшегося воздуха. В следующей статье вы узнаете более подробно о монтаже системы приточно-вытяжного типа: https://aqua-rmnt.com/ventilyaciya/pritochno-vyityazhnaya-ventilyatsiya-v-chastnom-dome.html.

    Расчёт мощности

    Получение воздуха с необходимыми температурными показателями предполагает проведение правильных расчётов и грамотного выбора устройства для вентиляции приточного типа. Даже несмотря на то, что особой популярностью пользуются современные водяные приборы с тепловым носителем в виде горячей воды, при выборе устройства любого типа изначально требуется определиться с его мощностью на основе исходных данных, представленных:

    • объёмом нагреваемых приточных воздушных масс в м³/ч или кг/ч;
    • температурными показателями исходных воздушных масс, равными расчётной температуре уличного воздуха в конкретном регионе;
    • предпочтительным температурным режимом воздушных потоков после нагрева;
    • температурным графиком теплового носителя, который используется для прогрева.

    Упрощённое определение мощности канального нагревателя выполняется в соответствии с простой формулой:

    Q — производительность вентиляционной системы в м 3 /час;

    Т — разница температурных показателей на вход и выход в вентиляционном канале.

    Таблица: расчёт мощности для основных параметров вентиляционной системы

    Производительность, м3 Мощность нагревательного элемента, кВт
    80 1,2
    160 2,4
    240 3,6
    330 4,8
    510 7,5
    730 10,8
    1020 15,0
    1520 22,5
    2030 30,0

    Например, объём воздуха в комнате площадью в 20 м 2 при высоте потолка 300 см, равен 60 м 3 , поэтому однократный воздухообмен составляет 60 м 2 /час.

    Таблица: показатели мощности электрического, парового и водяного канального нагревателя

    Показатели t воздуха на входе оС
    -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45
    Мощность кВт 0.06 0.08 0.09 0.11 0.13 0.14 0.16 0.18 0.19 0.21

    Подаваемый в помещение с улицы приточный воздух требует обработки, чтобы получить нормативные параметры. Обрабатывать воздушные массы можно фильтрацией, нагревом, охлаждением и увлажнением. Прогрев приточных воздушных потоков осуществляется внутри специального теплообменного оборудования, представленного калориферами.

    Жидкостные канальные воздухонагреватели являются сегодня самыми популярными, широко используемыми в большинстве вентиляционных систем. Теплоноситель жидкого типа постоянно перемещается в направлении, которое противоположно воздушным потокам, что обеспечивает эффективное и недорогое отопление, существенно экономящее энергоресурсы и поддерживающее оптимальные микроклиматические условия в помещениях любого типа.

    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.

    Рекомендации по установке

    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.

    Водяной электрический калорифер для приточной вентиляции и его схема

    Для создания комфортного микроклимата в жилых и производственных помещениях воздушные массы, подающиеся по системе вентиляции, дополнительно нагревают или охлаждают. С целью подогрева используют калорифер водяной для приточной вентиляции. Подобные экономичные и недорогие устройства производят в нескольких разновидностях. Перед установкой агрегата нужно изучить его преимущества и недостатки, а также провести обзор популярных моделей. Обеспечить длительную и бесперебойную работу можно только благодаря правильной эксплуатации.

    Принцип работы водяного калорифера

    Приспособления для системы вентиляции, которые работают с использованием воды, устанавливают только в случае наличия отрегулированной и налаженной работы системы теплообеспечения или ГВС. Агрегат может подогревать воздушные массы до температуры +70…+100°С. Нагретый воздух используют в качестве источника дополнительного тепла на больших площадях – спортзалах, складах, супермаркетах, павильонах, производственных помещениях и теплицах.

    Принцип работы приточной вентиляции с водяным калорифером похож на работу аналогичного бытового прибора для обогрева помещения, только вместо электрической спирали в качестве теплообменника выступает змеевик из металлических трубок, в которых циркулирует теплоноситель.

    При этом сам процесс подогрева воздушных масс выглядит следующим образом:

    • горячая жидкость из отопительной системы или сетей ГВС, подогретая до 80-180 градусов, идет в трубчатый теплообменник, который изготовлен из меди, стали, биметалла или алюминия;
    • теплоноситель нагревает трубки, а они в свою очередь отдают тепловую энергию воздушным массам, проходящим через теплообменник;
    • для равномерного распределения нагретого воздуха по помещению в приборе стоит вентилятор (он же отвечает за обратную подачу воздушных масс в калорифер).

    Благодаря использованию уже нагретого воздуха из отопительной системы агрегат экономит средства. Водяной нагреватель для вентиляционных сетей можно назвать прибором, который объединяет в себе качества конвектора, вентилятора и теплообменника.

    На заметку! При устройстве правильной обвязки вентиляционный калорифер подойдет для дополнительного обогрева коттеджа с организованной вентиляцией.

    Нагреватели для вентиляционных сетей работают только с воздухом, степень запыленности которого не превышает 0,5 мг/м³, а минимальная температура не ниже -20°С. Прибор монтируют внутри вентиляционной шахты и подбирают по ее параметрам (сечение и форма). Иногда для достижения нужной температуры воздуха последовательно устанавливают несколько менее мощных устройств, если одну конструкцию подходящей производительности не получится встроить в воздуховод.

    Преимущества и недостатки

    Целесообразно использование водяных нагревателей на производственных предприятиях, имеющих собственные коммуникации теплоснабжения. В этом случае агрегат будет максимально рентабельным.

    К преимуществам устройств для подогрева воздуха причисляют следующее:

    1. По сложности и трудоемкости монтаж водяного теплообменника можно сравнить с прокладкой труб отопления. Иными словами, проблем с установкой не возникнет.
    2. Нагретые воздушные массы быстро отапливают даже помещение значительной площади.
    3. Отсутствие сложных механических и электрических узлов обеспечивает безопасную работу.
    4. Направлением потоков теплого воздуха можно управлять.
    5. Во время работы нет повышенных нагрузок на электросеть, а поломка не спровоцирует возгорание. К слову, агрегат очень редко выходит из строя, потому что не имеет быстроизнашивающихся деталей.
    6. Благодаря использованию горячей жидкости из тепловой сети техника не требует регулярных финансовых вложений.

    Главный недостаток связан с тем, что калорифер нельзя использовать в бытовых целях в многоквартирных домах. Но в качестве альтернативы применяют аналогичные электрические устройства. Техника имеет внушительные размеры и требует контроля над температурой теплоносителя в тепловой сети, к которой она подключена. Подобное вентиляционное оборудование разрешено устанавливать только в местах, где температура окружающего воздуха не опускается ниже нуля градусов.

    Классификация калориферов

    По способу нагрева теплоносителя выделяют следующие калориферы для систем вентиляции:

    • Огневые модели применяют значительно реже, чем другие модификации.
    • Водяные агрегаты самые популярные, поскольку не требуют существенных затрат на обслуживание и приобретение. Главным минусом считают необходимость прокладки труб водоснабжения от тепловой сети к агрегату. Эти модели не подходят для бытового использования, но достаточно эффективны в общественных и производственных помещениях. В качестве теплоносителя можно использовать воду из сетей центрального водоснабжения, котла или ГВС. Это безопасные, простые и высокоэффективные приборы.
    • Паровые калориферы быстро нагревают воздух до требуемой температуры. От водяного аналога их отличает только вид используемого теплового носителя и увеличенная толщина трубок теплообменника. Технику обычно применяют на промышленных предприятиях, где несложно установить и обслуживать паропровод.
    • Электрические устройства для приточной вентиляции целесообразно использовать там, где важен простой и быстрый монтаж. В приборе нет циркулирующего теплоносителя. Его достаточно подключить к сети электроснабжения. Роль нагревательного элемента выполняет ТЭН. Однако с точки зрения расхода энергоносителя и экономичности этот вариант самый невыгодный. Обычно данную разновидность используют в качестве временного источника тепловой энергии, при проведении аварийных и разовых работ в качестве местного обогрева.

    Важно! Схема приточной вентиляции с электрокалорифером может быть использована на объекте, площадь которого не более 150 квадратов.

    Способы обвязки калорифера

    Обвязка калорифера приточной вентиляции зависит от выбора места монтажа, технических характеристик агрегата и схемы воздухообмена. Среди разных вариантов монтажа чаще всего используют смешивание рециркуляционных воздушных масс с приточными потоками. Реже применяют замкнутую схему с рециркуляцией воздуха в пределах помещения.

    Для правильной установки прибора важно, чтобы система естественной вентиляции была хорошо налажена. Подключение калорифера к отопительной сети обычно делают в точке забора в пределах подвального помещения. Если есть принудительная вентиляция, то агрегат можно установить в любом подходящем месте.

    Также в продаже есть готовые узлы обвязки в нескольких вариантах исполнения.

    В комплект входят следующие элементы:

    • шаровые краны с байпасом;
    • обратные клапаны;
    • балансировочный вентиль;
    • насосное оборудование;
    • двух или трехходовые клапаны;
    • фильтры;
    • манометры.

    Эти детали в составе узла можно комбинировать по-разному. Применяют жесткое присоединение элементов или монтаж с использованием гибких шлангов из металла.

    Расчет мощности калорифера

    При расчете мощности нагревателя для вентиляционной сети учитывают следующие данные:

    1. Объемы приточных воздушных потоков, которые подлежат нагреванию.
    2. Первоначальная температура подающегося воздуха.
    3. Требуемая температура, до которой нужно подогреть воздушные массы перед их подачей в помещение.
    4. Температура жидкого теплоносителя в сети теплоснабжения.
    5. Обязательно учитывают площадь поверхности теплообменника, метод обвязки и способ подключения к котельной или тепловой сети.

    Для вычисления тепловой мощности прибора используют формулу Qт = L х Pв х Cв х (tвн — tнар), в которой:

    • Qт – это искомая тепловая мощность вентиляционного калорифера (Вт);
    • L – объемы приточных воздушных масс (м³/ч);
    • Pв – показатель из СНиП, который обозначает плотность воздуха (1,225 кг/м³);
    • Cв – значение удельной теплоемкости находят по таблицам из СНиП (0,24 ккал/кг°С);
    • (tвн — tнар) – разница между температурой внутри помещения и за его пределами (температуру внутри принимают по санитарным нормам для помещений определенного назначения, а показатели на улице берут по усредненным данным наиболее холодной пятидневки года для конкретного региона).

    Сначала находят тепловую мощность, потом вычисляют габариты фронтального сечения, после подбирают подходящий агрегат. Затем выполняют расчет расхода теплоносителя.

    Расход теплоносителя

    Для расчета расхода теплового носителя сначала нужно найти фронтальное сечение прибора.

    Его определяют по формуле F = (L х P)/ V, в которой:

    • F – фронтальное сечение теплообменника калорифера;
    • L – расход воздушных масс;
    • P – табличное значение плотности воздуха;
    • V – скорость воздушного потока (3-5 кг/м²с).

    После этого можно вычислять расход теплоносителя по формуле G = (3,6 х Qт)/(Cв х (tвх — tвых)), в которой:

    • G – потребность в воде для калорифера (кг/ч);
    • 3,6 – поправочный коэффициент для перевода единицы измерения из Ватт в кДж/ч, чтобы расход получился в кг/ч;
    • Qт – мощность нагревателя в Вт, которую нашли ранее;
    • Cв – показатель удельной тепловой емкости воды;
    • (tвх — tвых) – разница температур теплового носителя в обратной и прямой линии.

    Обзор современных моделей

    В продаже представлены водяные калориферы для сетей вентиляции разных марок. Наибольшей популярностью пользуются модели КСК, выпускаемые ЗАО Т.С.Т. Температура жидкости на входе составляет 150°С, а на выходе – 70°С. В агрегат можно подавать воздушные потоки с минимальной температурой -20°С. Рабочее давление жидкой среды составляет 1,2 МПа, а предельная температура – 190 градусов. Заявленный производителем рабочий ресурс составляет 13200 ч, что соответствует 11 годам службы. Нагревательные элемент калорифера выполнены из алюминия, а внешние конструкции – из углеродисто стали.

    Тепловентиляторы компании Volcano mini ценят за компактные размеры, эргономичность и практичность. Для регулировки направления потока воздуха стоят управляемые жалюзи. Мощность техники доходит до 20 кВт, а предельная производительность – 200 кубометров в час. В агрегате имеется двухрядный теплообменник, в котором циркулирует 1,12 л жидкости. Предельное рабочее давление составляет 1,6 МПа, а температура рабочей среды – 120°С. Прибор укомплектован регулируемыми жалюзи и имеет 44 класс защиты. Устройство подходит для бытового и производственного использования.

    Итальянские модели Galletti AREO укомплектованы теплообменником из сплава меди и алюминия, вентилятором и дренажным лотком. Бренд выпускает агрегаты с мощностью 8-130 кВт, в которых может циркулировать теплоноситель с температурой 7-95°С. Рабочее давление 10 бар. Температура воздушной среды – 10-40°С. Встроенный вентилятор имеет 3 скорости и защиту электродвигателя. Класс безопасности – IP 55.

    На заметку! Также на рынке представлены калориферы не менее популярных брендов Fraccaro, Тепломаш, Yahtec, 2VV, Zilon, Tecnoclima, Инновент, Remko, Pakole и Kroll.

    Правила эксплуатации калорифера

    Для правильной и бесперебойной работы нагревателей для систем приточной вентиляции важно соблюдать следующие правила эксплуатации:

    1. Нужно поддерживать определенный состав воздуха в здании. Требования к воздушным массам в помещениях разного назначения перечислены в ГОСТ № 2.1.005-88.
    2. При монтаже надо соблюдать рекомендации производителя, придерживаться технологии установки.
    3. Нельзя подавать в прибор теплоноситель с температурой выше 190 градусов. У некоторых моделей этот порог меньше, о чем сказано в технической документации.
    4. Давление жидкой среды в теплообменнике должно быть в пределах 1,2 МПа.
    5. Если нужно нагреть воздух в холодном помещении, то его подогревают плавно. Повышение температуры в течение часа должно составить 30 градусов.
    6. Чтобы жидкость не замерзла в теплообменнике и не разорвала трубки, нельзя допускать охлаждения окружающих воздушных масс вокруг прибора ниже нуля градусов.
    7. В помещении с высоким уровнем влажности устанавливают агрегаты со степенью защиты от IP66 и выше.

    Производители водяных нагревателей не рекомендуют выполнять их ремонт самостоятельно. Лучше доверить эту работу сотрудникам сервисного центра. Не менее важно перед покупкой правильно рассчитать мощность прибора, чтобы он обеспечивал должную производительность и не работал вхолостую.