Виды калориферов для приточной вентиляции и их устройство

Такой понятие, как электрический калорифер, имеет несколько значений. В первую очередь это зависит от предназначения прибора. Его используют для подогрева воздуха в отопительных системах, в устройстве вентиляции и кондиционировании. При этом в качестве нагревательного элемента используются разные вещества. О том, какие калориферы бывают, речь пойдет в данной статье.

Виды и особенности

Различают несколько типов приточной вентиляции с подогревом воздуха.

  • Центральная – система вентиляции с подогревом, в которой за температуру приточных масс отвечают специальные вентиляторы. Нагрев происходит при помощи калорифера, который может быть водяным или электрическим. Водяной калорифер подключается к системе центрального отопления, а электрический обеспечивает подогрев воздуха. Кроме того, для более эффективного подогрева воздуха некоторые системы могут оснащаться специальным рекуператором, который обеспечивает теплообмен между теплым воздухом, который выводится наружу из помещения, и холодным, который поступает с улицы.
  • Компактная – такой тип вентиляционной системы также называют бризером. Бризер представляет из себя компактное устройство для воздухообмена, которое вешается на стену в помещении и подает в него воздух.

У каждого из этих типов приточной вентиляции помещений есть свои преимущества и недостатки. Установка оборудования центрального типа в вашу квартиру гарантирует эффективную приточную вентиляцию, но сам процесс установки отнимет много времени и сил, да и без капитального ремонта помещения в таком случае не обойтись. Кроме того, организация приточной вентиляции центрального типа с водяным или электрическим подогревом воздуха займет очень много места в квартире.

Назначение калорифера

Промышленные калориферы представляют категорию специального отопительного оборудования, которое успешно применяется на промышленных предприятиях. Являются нагревательными агрегатами для изменения температурного режима воздушной среды различных помещений.

Назначением калорифера для приточной вентиляции является обеспечение поступления свежего воздуха в помещение с улицы и нагревание его до заданной температуры, поддерживающей микроклимат путем прохождения через нагревающие элементы. Канальные и водяные воздухонагреватели можно эксплуатировать даже для нагрева взрывоопасной газовой среды.

Калорифер: это прибор для нагрева воздуха в разных системах

Прежде чем приступить к выбору прибора, необходимо разобраться с самим понятием, что такое калорифер, а также с тем, какие бывают виды и в чем заключаются типовые и функциональные особенности каждого из них.

Калориферы способны обогреть как маленькие, так и довольно просторные помещения

Калориферы служат для нагревания воздуха в различных системах:

  • отопления;
  • кондиционировании;
  • вентиляции.

Подогрев в тепловом оборудовании осуществляется за счет реакции между химически агрессивными веществами в средине. Именно поэтому в основе классификации калориферов лежит тип теплообменника. Прибор может быть водяным, паровым, фреоновым и электрическим. Водяной калорифер для отопления используют в качестве теплового утилизатора с промежуточным теплоносителем. Паровой калорифер служит для подогрева воздуха в отопительных системах.

Если классифицировать воздухонагреватели по теплотехническим и аэродинамическим характеристикам, то виды калориферов разделяют на трехрядные и четырехрядные. По количеству присоединительных размеров калориферы отдельных моделей разделяют на 7 номеров.

В качестве транспортировщика теплоносителя в середине калорифера служат трубы из стали, которые снаружи имеют ребристую поверхность. За счет такой конструкции увеличивается площадь и, как следствие, такая обвязка калорифера повышает эффективность теплоотдачи. В середине трубочек с ребрами транспортируется нагревающий либо охлаждающий элемент в виде воды, пара или фреона. Снаружи протекают воздушные потоки, которые нагреваются либо охлаждаются во время контакта с трубами.

Читайте также:  Что такое септик?

Строение калорифера Volcano: 1 — подвижные регулируемые лопатки, 2 — встроенный диффузор с вентилятором, 3 — нагревательные элементы, 4 — подача тёплого воздуха

Общая схема основана на таком принципе действия: теплоноситель обладает высоким коэффициентом теплоотдачи при взаимодействии с воздушными потоками. Рёберная обвязка на приборе – это пластины из металла, которые просто насажены на трубки либо накручены, как ленты или проволока.

Классификация вариантов регулирования мощности установок

Схема №1

Система теплоснабжения приточной вентиляции может работать в нескольких принципиально отличающихся режимах регулирования:

Классификация вариантов регулирования мощности установок
  • Если во время работы систем вентиляции происходит плавное или ступенчатое изменение температуры воды при неизменном расходе, то принято говорить, что на данном узле используется качественное регулирование. Применяется на котельных или в индивидуальных тепловых пунктах, то есть изменение параметров теплоносителя будет происходить непосредственно во всей системе теплоснабжения. Температура горячей воды корректируется по специальному графику теплоснабжающей организации в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
  • Если изменение тепловой нагрузки происходит при изменении количества поступающего в установку теплоносителя, то есть при постоянной температуре плавно изменяется расход горячей воды. Здесь мы имеем дело с количественным регулированием.
  • При качественно-количественном способ регулирования происходят и корректировки температуры в системе теплоснабжения (либо от источника тепла) и изменение расхода теплоносителя зонально на каждой установке в своем режиме. Достаточно сложный способ регулирования, но получивший наибольшее распространение в системах теплоснабжения вентиляции. Его можно реализовать только при установке системы автоматизации.

Замерзание воды в воздухонагревателях приточной вентиляции.

Замерзание воды в калориферах воздухонагревателей является главной проблемой в период зимней эксплуатации приточной вентиляции. Разморозка калорифера приточной вентиляционной установки влечет за собой капитальный ремонт теплообменника: демонтаж, пайка калачей, проверка герметичности и опрессовка. Кроме этого протечка горячей воды может повлечь порчу предметов в соседних помещениях здания.

МЫ ПРОИЗВОДИМ ПОСТАВКУ И МОНТАЖ ВОДЯНЫХ КАЛОРИФЕРОВ, РЕМОНТ И АВТОМАТИЗАЦИЮ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТУ ПРИТОЧНЫХ ВЕНТСИСТЕМ. Вызов мастера на объект для обследования, определения ремонта протечки и герметичности теплообменников, подбор и поставка нового оборудования: рублей с НДС.

Калорифер водяной для приточной вентиляции для прямоугольных воздуховодов -цена.

мероприятия по предотвращению разморозки калориферов

По нашему опыту водяные калориферы и водяные тепловентиляторы замораживаются зимой при понижении температуры подаваемой горячей воды ниже +45 градусов и при понижении наружной температуры воздуха ниже -15гр., а также при ошибках в монтаже и при неисправной защитной автоматики. Размещать водяной калорифер нужно как можно дальше от заборной решетки и от капитальной стены, необходимо проверять исправность воздушного клапана и электрического привода, который должен надежно перекрыть воздуховод во время остановки вентилятора. Датчик температуры подаваемой воды и датчик температуры воздуха за теплообменником должны подавать сигнал на контроллер на отключение вентилятора и закрытие воздушного клапана при температуре ниже чем +5 градусов. Циркуляционный насос подачи горячей воды в калорифер должен быть зимой всегда включен. При аварийном отключении силового питания для вентустановки и при размещении калорифера в неотапливаемом помещении венткамеры, — требуется слить воду из калорифера для предотвращения разморозки.

Примером дополнительных мер против замерзания воды в воздухонагревателях может быть монтаж самогреющего гибкого кабеля на поверхности оребрения теплообменника внутри вентустановки, что позволяет обогревать поверхность теплообменника и поддерживать положительную температуру внутри модуля вентустановки во время простоя системы, например в ночное время и выходные дни. Как правило пик морозов происходит в ночное время и если венткамера неотапливаемая, например расположена на чердаке здания, — существует реальная угроза образование льда в теплообменнике.

На фотографии: Саморегулирующий кабель марки Nelson C LT 23 JT для защиты теплообменника от разморозки при простое вентсистемы. Данный кабель широко используют монтажные фирмы также для защиты слива конденсата от кондиционеров. Заметим, что это мера дополнительная, и может гарантировать целостность калорифера только при исправной защитной автоматики и воздушного клапана, а также своевременного технического обслуживания и прочистки воздушного фильтра.

Замерзание воды в воздухонагревателях приточной вентиляции.

Калориферы водяные для круглых воздуховодов — цена.

Исследование замерзания воды в калориферах

Предлагаем ознакомиться с более глубоким научным изучением вопроса о разморозке водяных калориферов в статье «Воздухонагреватели СКВ (СВ) и замерзание воды в них: ахиллесова пята систем…» доктора технических наук, профессора, члена Президиума НП «АВОК-Северо-Запад» Сотникова А.Г.

Читайте также:  Калориферы

Скачать «Воздухонагреватели СКВ (СВ) и замерзание воды в них: ахиллесова пята систем…»

Я также являюсь учеником Анатолия Геннадьевича. Анатолий Геннадиевич Сотников – доктор технических наук, профессор кафедры кондиционировании я воздуха. Работал в ЛТИХП с 1968 по 2007гг. Вел большую научно-педагогическую деятельность, которую совмещал с практической работой, был научным консультантом ЗАО “Кондиционер-Сервис” и автором технических решений многих объектов, таких как СКВ Корпуса Бенуа ГРМ, Зубовского корпуса Екатерининского дворца и др. двухтомника “Проектирование и расчет СВ и СКВ” и других.

Скачать Статью

Принцип работы компактной вентиляции с подогревом

  1. Прежде всего, воздух с улицы проходит через воздухозаборник, закрытый пластиковой решеткой. Она не мешает поступлению воздуха, зато препятствует попаданию внутрь крупных загрязнений, пуха и насекомых.
  2. Далее воздух идет через сквозной канал в стене – воздуховод. Стенки воздуховода утепляются при помощи тепло- и шумоизоляционной пластиковой трубы. Все стыки обрабатываются герметиком. Это защищает стену от промерзания.
  3. На стыке воздуховода с корпусом прибора располагается автоматическая заслонка. Если прибор выключить, она автоматически закроется, чтобы холодный воздух с улицы не поступал в комнату. А еще она закрывается, когда входящий воздух становится холоднее, чем установлено владельцем. Бризер работает до температуры –40°С.
  4. Проходя через нагреватель, воздух прогревается до заданной температуры при помощи функции климат-контроля. Пользователь указывает желаемую температуру подогрева приточного воздуха (до +25°С), и она поддерживается автоматически.

Благодаря такому устройству, бризер исключает возникновение сквозняка даже в самые сильные холода. Температура воздуха поддерживается на комфортном уровне без усилий со стороны пользователя.

Особенности монтажа

Если в помещении хорошо работает естественный воздухообмен, прибор можно монтировать в отопительную систему непосредственно в месте воздухозабора, располагающегося в подвалах зданий. При наличии приточной вентиляции оборудование разрешается устанавливать в любом удобном месте. Для создания обвязки узлов в таком случае потребуется:

  • калорифер;
  • насос;
  • шаровой кран;
  • термоманометр;
  • заглушка;
  • кран Маевского;
  • разъёмное соединение (в виде накидной гайки);
  • клапан (трёхходовый или двухходовый).

Сегодня в продаже имеются готовые модели узлов обвязки в различных исполнениях. В некоторых из них, помимо основного набора деталей, присутствуют балансировочные и обратные клапаны, а также очистительные фильтры, предотвращающие засорение и быструю поломку оборудования.

Промышленные калориферы водяного отопления с вентилятором имеют очень большие размеры, поэтому их установкой и подключением занимаются квалифицированные специалисты, применяющие соответствующее оборудование. Приборы, предназначенные для бытовой эксплуатации, значительно меньше и легче, поэтому с их установкой можно справиться самостоятельно. Нужно лишь заранее проверить прочность потолка или стены, на которой будет крепиться калорифер. Наибольшей прочностью характеризуются бетонные и кирпичные перекрытия, средней — деревянные, минимальной — конструкции из гипсокартона.

После выбора оптимального места можно переходить к установке. Сначала требуется закрепить кронштейн с отверстиями, за счёт которого будет держаться корпус прибора. Затем повесить обогреватель и подключить трубы и смесительный узел (его частичный монтаж можно провести перед установкой калорифера).

Читайте также:  Вальмовая крыша на стропилах — рассматриваем детально

Врезка в отопительную систему осуществляется посредством сварки металлических труб либо с помощью соединительных фитингов. Во избежание изменения положения аппарата необходимо исключить нагрузку на патрубки, а жёсткие детали заменить на гибкие. В целях изоляции системы и недопущения протечек соединения рекомендуется обработать герметиком.

Электрические приборы

Электрические калориферы для приточной вентиляции являются очень эффективными, но достаточно затратными обогревательными приборами. Повышение температуры в вентиляционном канале осуществляется в результате контакта воздуха с раскаленными спиралями или пластинами, сделанными из тугоплавких типов металлов.

Повышение температуры нагревательных элементов при этом происходит за счет смены электрического сопротивления нагревателей. Для этого требуется достаточно много электрической энергии.

Степень нагрева спирали или пластины является прямо пропорциональным силе тока, который течет через элемент. Увеличивая напряжение, можно уменьшить силу тока, не изменяя при этом электрическую мощность.

Преимущества и недостатки электрических калориферов

Среди основных преимуществ, которыми характеризуется электрический калорифер, стоит выделить следующие.

Электрические приборы

Простой процесс установки. Так, подвести к нагревателю кабель намного проще, чем обеспечивать циркуляцию внутри него воды или другого теплоносителя.

Можно не переживать об обеспечении теплоизоляции проводки. Потери питания в кабеле в результате электрического сопротивления намного ниже потерь тепла в любом трубопроводе с жидким теплоносителем.

Легкая регулировка подходящей температуры воздуха. Чтобы иметь возможность устанавливать температуру подаваемого в помещение воздуха на требуемом уровне, достаточно установить в цепь питания нагревательного прибора простой термодатчик. В случае же с водяным калорифером потребуется согласование мощности котла, температуры теплоносителя и воздуха.

Вместе с тем, электрический тип приборов имеет и свои недостатки. В первую очередь это стоимость прибора, которая является более высокой в сравнении с водяными аналогами. Так, в случае примерно одинакового уровня мощности цена электрического калорифера будет примерно в 2 раза выше устройства с жидким теплоносителем.

Достаточно высокие энергетические затраты. Так, для обеспечения нагрева воздуха в системе вентиляции даже небольшого помещения расходы на электричество будут значительными.

Особенности монтажа

Чтобы установить этот вид оборудования правильно, нужно учесть:

  • равномерность потока воздуха;
  • направление воздушного потока;
  • скорость движения воздуха внутри прибора.

Для определения направления воздуха внутри аппарата служит стрелка на его крышке. При установке она должна быть в одном направлении с предполагаемым воздушным потоком. Возможен монтаж в горизонтальные или вертикальные воздуховоды

Важно следить, где клеммная коробка, она не должна располагаться книзу

Показатель минимального расхода воздуха внутри прибора зависит от его собственных размеров и показателя мощности, входящих в его состав элементов, измеряется в м³/час. Для правильного применения электрического канального нагревателя необходимо контролировать, насколько быстро движется в нём воздух, этот показатель не должен быть меньше 2 м/с. Если скорость ниже этого уровня, это приводит к значительному ухудшению качества работы датчика, определяющего температуру воздуха канала и снижению точности поддержки необходимого температурного режима.

Оптимальная скорость потока воздуха позволяет терморегулятору стабильно сохранять показатели температурного режима в вентиляционной системе с колебаниями не более двух – трёх градусов. Если мощность прибора большая, воздушный поток должен быть быстрее, иначе термовыключатели будут срабатывать каждый раз при включении или выключении его в сеть.

Краткий обзор современных моделей и цен

В качестве примеров можно рассмотреть несколько моделей:

Использование водяных калориферов позволяет решить проблемы с подготовкой приточного воздуха, организовать обогрев помещений. Кроме того, приборы активно используются в сушильных установках. Простота, неприхотливость в эксплуатации и высокая экономичность сделали эти устройства лидерами среди промышленных отопительных установок. Высокий срок службы и возможность питания от разных источников делают их наиболее привлекательными устройствами среди всех альтернативных вариантов.