Устройство водяного калорифера для отопления

Минус централизованных теплотрасс – медленный нагрев радиаторов. Процесс нагнетания комфортной температуры можно ускорить при помощи водяного тепловентилятора. Калорифер водяной для отопления подсоединяется к системе, собирает тепловые потоки и раздает их по комнате. Перед установкой оборудования необходимо разобраться в особенностях его работы, разновидностях и порядке монтажа.

Специфика применения и конструкция

Тепловентилятор подходит для помещений от 150 м2, но может применяться и в быту для усиления возможностей радиаторов. Устройство также монтируется в больших пространствах без батарей. Оптимальное местоположение водяного калорифера – вентиляция приточного типа, ведь нагреваться будет входной поток.

Подогревать приточную струю можно с целями отопления и сохранения тепла. Водяные модели также предотвращают образование конденсата на воздухоотводах. В настоящее время популярны калориферы отопления, которые состоят из таких элементов:

• Нагревательный узел. Основная часть конструкции – трубка из стали с алюминиевым оребрением. Наружный диаметр патрубка – 37 мм, без ребер – 16 мм, межреберное расстояние – 2,8 мм. Выступающие части отдают тепло, сохраняют его даже при интенсивном режиме обдува.
• Трубки. Расположены в виде 2, 3 или 4-х рядов в плоской прямоугольной рамке. Воздушные массы подаются осевым или радиальным вентилятором.

Воздухогреи рассчитаны на максимальную температуру теплоносителя 200 градусов и давление максимум 1,2 кПа.

Классификация калориферов по форме трубок

Устройства оснащаются трубками, направленными поперек движения воздуха. Для устранения рисков завоздушивания вода направляется по патрубкам снизу вверх. Соединительные фланцы на торцах корпуса имеют отверстия, расположенными под соединения с вентканалами. В зависимости от формы трубок существует несколько модификаций воздухонагревателей.

Гладкотрубные

Нагреватели выполнены из полых патрубков 20-32 мм в диаметре, расположенных на расстоянии 0,5 см друг от друга. Отопительный прибор можно подобрать по расположению трубок в водонагревателе:

• Коридорное. Концы элементов ввариваются в верхний и нижний коллектор. Вода через патрубок входа направляется в распределительный бокс. Она двигается по трубам и нагревает их, выводясь в виде конденсата или охлажденной жидкости.
• Шахматное. Отличается высокой сопротивляемостью воздушным потокам. Калорифер нормально работает при запыленности воздуха менее 0,5 мг/мᶾ и входной температуре воды +20 градусов.

Гладкотрубные устройства подходят при незначительном расходе воздуха.

Пластинчатые

Модификации с оребрением, повышающим теплоотдачу. Пластины бывают прямоугольными и круглыми. Элементы оснащаются трубками, на которые навита гофролента из стали 1 см в ширину и 0,4 мм в толщину.

Средняя по величине модель – это трехрядный вариант, а большая выпускается с 4 рядами труб. Габариты пластин средней вариации при толщине 0,5 мм – 11,7х13,6 см. Большие отличаются от них только длиной – 17,5 мм. Большие пластины располагаются зигзагообразно, а средние – в виде коридора.

Тип калориферного отопления пластинчатых устройств можно определить по маркировке. Модели СДТ4009В совместимы с паром и устанавливаются вертикально. Воздухонагреватель СТД3010Г можно подключить горизонтально к системе с водой.

Биметаллические

Прибор с оребрением спирально-катаного типа, подходящий для водного теплоносителя с максимальной температурой 180 градусов. Биметаллические воздухогреи серии КСК3 и КПЗ являются средними по габаритам и оснащаются 3 рядам трубок. Большие устройства типа КСК4 и КП4 имеют 4 ряда патрубков.

Сходство КСК обеих типов заключается в конструкции. Они состоят из теплообменников, боковых щитков, трубчатых решеток и крышек с перегородками. Теплообменники выполнены в виде 2 трубок. Внутренняя 1,6 см в диаметре изготавливается из стали с алюминиевым наружным оребрением. Поперечное расстояние между патрубками – 4,15 см, продольное – 3,6 см.

Разновидности по способу монтажа

В зависимости от конструкции корпуса можно подобрать тепловентилятор:

• Напольного типа. Устанавливается без крепежных соединений, быстро подсоединяются к водопроводу. Мобильные модели легко переносить на новое место.
• Настенного типа. Настенный калорифер оснащен монтажной консолью для регулировки вертикальности положения. Элемент крепится анкерными болтами, после чего производится подключение водяного контура.

Бытовые приборы – одноконтурные, подключаются только к горячему или холодному водоснабжению.

Условия и особенности эксплуатации

Принцип действия водяного калорифера для отопления, оснащенного вентилятором, основывается на теплообмене двух рабочих сред. В качестве первичного теплоносителя используется горячая вода, в качестве вторичного – воздух. Обогрев воздушных масс выполняется посредством отдачи тепла горячей воды холодному воздухопотоку. Эффективность теплообмена зависит от температурной разницы – она должна быть большой.

При эксплуатации приборов нужно соблюдать несколько требований:

• Перед монтажом в большом помещении рассчитываются рабочие показатели.
• Бытовые модели отличаются компактностью, совместимы с паровым или водяным отоплением.

Максимально низкая температура, при которой воздухогрей будет работать, составляет -25 градусов.

Плюсы и минусы водяного калорифера отопления

К преимуществам воздухонагревателей водяного типа относятся:

• простая установка в сравнении с коммуникациями, где есть радиатор;
• эффективность и скорость нагревания;
• производительность – калорифер может обогреть дачный дом или производственную площадь;
• безопасность эксплуатации;
• автоматическое отключение и включение отопления у моделей с датчиками температуры;

У калориферного оборудования имеется несколько недостатков:

• зависимы от наличия воды в магистралях;
• теплоноситель нужно подводить к области монтажа устройств;
• сложность технического обслуживания;
• прекращение подачи тепла, если вентилятор останавливается.

Несмотря на несколько минусов, водяные калориферы отличаются эффективностью обогрева и экономичностью расхода воды.

Советы по монтажу

Воздухонагреватель водяной устанавливается в помещениях, подключенных к центральной теплотрассе. При самостоятельном монтаже стоит соблюдать рекомендации специалистов:

• Диагональ нагревателя зависит от особенностей изгибов каналов, типа заслонки и конструктивных элементов.
• Для защиты нагревателя от перемерзания установка производится в помещениях с температурой не ниже 0 градусов.
• Перед началом монтажа необходимо осмотреть пластины и трубки на предмет целостности.
• Приварные фланцы проще всего соединять встык.
• Прямоточные вентили воздухоотводов располагают вверху отводного и подающего коллекторов.
• Стыки прибора и системы вентиляции герметизируются.
• Настенные модели устанавливаются посредством крепления консоли двумя саморезами.

При отсутствии опыта подключения и обвязки системы работы лучше доверить специалистам.

Специфика применения водяных калориферов для отопления

Тепловентиляторы водяного типа применяются для отопления помещений с большой площадью – магазинов или офисов. Они позволяют быстро просушить ковры или автомобильные кресла, поэтому могут использоваться на автомойках и в химчистках.

Водяные источники тепла оправданы для цокольных этажей с повышенным уровнем влажности. Их допускается устанавливать в гаражах, строительных вагонах, мастерских, на территории складов или цехов по изготовлению полимеров.

Канальные водяные воздухонагреватели подойдут для поддержания комфортной температуры в доме и на производстве. Энергосберегающее оборудование практически не потребляет электричество и газ, что позволяет сэкономить на оплате коммунальных услуг.

Виды калориферов для приточной вентиляции и их устройство

Принцип работы и конструкция водяного калорифера

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 + 70?С до + 100?С и актуально для ангаров, спортзалов, супермаркетов, теплиц, складов, крупных павильонов – то есть объемных помещений, требующих дополнительного обогрева.

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 + 80?С до + 180?С), 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.

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.

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.

Типы калориферов

Калорифер устанавливается непосредственно внутри вентиляционного канала, поэтому он должен соответствовать размеру и форме шахты. В зависимости от того, какой в нагревателе используется теплоноситель, различают три вида калориферов:

Водяные

Чаще всего встречаются нагреватели прямоугольного сечения, но можно подобрать и круглую модель.

Прибор состоит из рядов трубок, съёмных боковых панелей и крышек.

По системе трубок циркулирует вода, но это может быть и этиленгликоль.

Через боковые отверстия, размер которых обязательно нужно уточнять при покупке, агрегат подсоединяется к системе отопления здания.

Определённые требования есть для воздуха, который проходит сквозь нагреватель:

• Он не должен включать твёрдых частиц, волокна или липкие вещества.
• Запылённость – менее 0,5 мг/м3.
• Минимальная температура на входе -20°С.

Подбирать прибор нужно также по производительности (в м3/ч). Если этот показатель будет недостаточным, калорифер не будет прогревать воздух и в комнатах будет холодно.

Если по каким-то причинам нельзя установить обогреватель требуемой мощности, можно последовательно смонтировать ряд нескольких приборов меньшей мощности.

Паровые

Применяются главным образом в промышленных учреждениях, где пар является побочным продуктом производственного процесса. На паровых калориферах указывается, какое предельно допустимое давление они выдерживают. Обычно это от 0,5 до 1,2 Па.

Конструкция водяных и паровых калориферов

Один и тот же нагреватель может использоваться и для пара и для воды.

Существует три разновидности приборов:

1. Гладкотрубные.
2. Пластинчатые.
3. Биметаллические.

• Гладкотрубные состоят из множества тонких полых трубок, близко расположенных друг к другу. Минус: теплоотдача модели не велика.
• Пластинчатые. Здесь трубки имеют оребрение, что повышает площадь теплоотдачи. Более эффективны, чем первые.
• Биметаллические имеют медные патрубки и коллекторы, а оребрение выполнено из алюминия. Наиболее эффективны.

Электрические

Подойдёт для небольшой вентиляционной системы – интегрировать такой агрегат в вентиляционную систему гораздо проще, чем водяной. Если же затраты на электроэнергию будут слишком большие, есть вариант установить электрический нагреватель в паре с рекуператором.

Представляет собой спиральный тэн в корпусе. Для защиты от перегрева есть встроенный термостат.

Что такое приточная вентиляция

Создание комфортного микроклимата в помещении – важная задача. Вентиляция воздуха – одна из составляющих этого процесса. С этими задачами хорошо справляется приточная вентиляция в квартире или доме. В зависимости от модели устройство обеспечивает:

• очищение воздуха от разных примесей;
• изменение температуры в зависимости от заданных параметров;
• поддержку оптимального показателя влажности;
• создание комфортных условий жизни.

Устройство приточной вентиляции

Для повышения скорости обмена местами воздушных масс используют разные приспособления

Разбираясь, как выглядит приточная вентиляция, нужно обратить внимание на то, из каких элементов она состоит:

1. Вентилятор. От его уровня мощности зависит работа всей системы.
2. Фильтры. Защищают помещение от попадания загрязнений с улицы.
3. Нагревательный элемент. Приточная вентиляция с подогревом воздуха помогает не испытывать дискомфорт от перепадов температуры.
4. Рекуператор. Устройство используется для снижения затрат на подогрев воздуха за счет комнатного тепла.
5. Система шумопоглощения. Для минимизирования звука от работы устройства.
6. Воздуховоды. Сборная приточная вентиляция состоит из труб, изготовленных из пластика или легких металлов. Характеристики зависят от конкретной модели.

Принцип работы приточной вентиляции

Характерной особенностью современных квартир является чрезмерная герметизация, поэтому многие задумываются об установке принудительной системе движения воздуха. Приточная система вентиляции подходит для этого идеально. Она работает следующим образом:

1. Воздух попадает в воздухозаборник.
2. Транспортируется по воздуховоду благодаря работе вентилятора.
3. После нагревания до нужной температуры, попадает в помещение.

Обзор современных моделей

Для облегчения выбора и составления представления об водяных калориферах разных производителей будут описаны особенности и характеристики нескольких моделей:

1. Завод ЗАО Т.С.Т выпускает нагревательные приспособления для приточной вентиляции – КСК-3. Модель укомплектована алюминиевыми нагревательными элементами. Ее корпус выполнен из углеродистой стали. Данные агрегаты работают с теплоносителем в следующем температурном диапазоне: от +70 градусов (выход)до +150°С (вход). Минимальная температура воздуха в подающем воздуховоде составляет -20 градусов. Максимальная температура теплоносителя + 190 градусов. Рабочее давление в районе 1,2 МПа. Рабочий ресурс, заявленный производителем, составляет 13,2 тысячи часов, а срок службы – 11 лет.
2. Тепловые вентиляторы Volcano mini отличаются компактными размерами и практичностью. Их выпускает одноименная польская компания. Для смены направления потока воздуха есть специальные жалюзи. Мощность – 3-20 кВт, производительность составляет 2 тысячи кубометров в час. Агрегат имеет двухрядный теплообменник с классом защиты ІР 44. Предельное рабочее давление – не более 1,6 МПа, а максимальная температура теплового носителя +120 градусов. Объем теплообменника составляет 1,12 л. Подходит для подогрева воздуха в производственных и бытовых помещениях.
3. Итальянские водяные нагреватели Galletti AREO работаю на обогрев и охлаждение воздушных масс. Они укомплектованы теплообменником, состоящим из медно-алюминиевых трубок, вентилятором и дренажным лотком. Мощность находится в пределах 8-130 кВт. При работе в режиме охлаждения этот показатель равен 3-40 кВт. Рабочее давление – 10 бар. Температура теплоносителя +7…+95°С. Агрегат нагревает воздух до +40 градусов или охлаждает до +10°С. Класс защиты – ІР 55. Предусмотрена защита электродвигателя.

Также на торговом рынке промышленного нагревательного оборудования представлены модели следующих брендов: Тепломаш, Fraccaro, 2VV,Yahtec, Kroll, Tecnoclima, Pakole, Remko, Инновент, Zilon.

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.

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.

Что такое приточная вентиляция с подогревом воздуха

Комплектация компактной вентиляции с подогревом для квартиры

Вентиляция с теплообменником обеспечивает непрерывную подачу подогретого свежего воздушного потока. Таким образом, создается хороший микроклимат. Вентиляция обеспечивающая подогрев приточных масс, включает: центральное приточно-вытяжное оборудование с рекуператором, который обеспечивает подогрев воздуха приходящего с улицы. Это происходит за счет температуры выводящегося «отработанного воздуха». Рекуператор, пропуская воздух, не смешивает его с выводящими воздушными массами. То есть воздух поступает и выводится по индивидуальным каналам, стенки которых расположены впритык.

Обогрев приточной вентиляции может осуществляться с помощью рециркуляции (кондиционеры, калориферы). Теплый «отработанный воздух» смешивается с приточным, который нагревается до нужной температуры, а потом подается в помещение.

Виды приточной вентиляции

Данные системы движения воздуха в помещении классифицируются по ряду признаков. По конструкции вентиляционной сети система бывает:

1. Сборная. Когда отдельные элементы соединяются с помощью воздуховодов.
2. Моноблочная приточная вентиляция. В этом варианте большинство элементов объединено в одном корпусе.

По способу вентиляции приточная система разделяется на: местную, комплексную и аварийную. По наличию или отсутствию воздуховода классификация бывает:

1. Бесканальной. Когда свежий воздух попадает в помещение через приточное отверстие.
2. Канальной. Поступление происходит по системе воздуховодов.

Бесканальная вентиляция

Устройство обеспечивает нагнетание чистого воздуха в помещении за счет работы приточного устройства, благодаря чему на предназначенном участке комнаты образуется эффект воздушной завесы или оазиса. Бесканальная приточная вентиляция обеспечивает выведение загрязненного воздуха через особое отверстие или щель в двери и окне. При наличии мощного вентилятора, который издает много шума ее в обязательном порядке нужно дополнить шумоподавителем. В зависимости от степени сложности приточная вентиляция это устройства, которые делятся на три типа:

В установках для отфильтровки примесей устанавливают фильтр, а для защиты от мусора – воздухозаборную решетку. Приточно-вытяжная вентиляция для квартиры может быть оснащена системой для нагревания поступающего воздуха, для этого используется специальный элемент, который не дает температуре в помещении опускаться ниже заданного уровня. Каждый владелец выбирает для себя тот или иной вид в зависимости от конечной цели приобретения и финансовых возможностей.

Канальная вентиляция

Данные устройства – комплекс воздуховодов, которые объединяют все помещения. Их отличием считается потребность в периодическом обслуживании для поддержания качества функционирования. Канальная приточная вентиляция имеет один недостаток – большая сеть воздуховодов, которые нужно скрыть потолком. Это нужно учесть и заняться монтажом на этапе ремонта в помещении. Принцип работы системы простой – свежий воздух проникает в помещение по каналам и своим потоком вытесняет отработанный через воздухозаборники.

Часто такую приточную вентиляцию устанавливают на крупных объектах, где для нагрева требует большие энергозатраты. Для того чтобы их понизить можно установить:

• рекуператор;
• водяной калорифер;
• VAV-систему.

Расчет мощности калорифера

Определимся с исходными данными, которые понадобятся, чтобы правильно подобрать мощность нагревателя для вентиляции:

1. Объём воздуха, который будет перегоняться за час (м3/ч), т.е. производительность всей системы – L.
2. Температура за окном. – t_ул.
3. Температура, до которой нужно довести нагрев воздуха – t_кон.
4. Табличные данные (плотность воздуха определённой температуры, теплоёмкость воздуха определённой температуры).

Инструкция для расчета с примером

Шаг 1. Расход воздуха по массе (G в кг/ч).

• L – расход воздуха по объёму (м3/ч)
• P – плотность воздуха по среднему.

Пример: С улицы поступает воздух -5° С, а на выходе нужна t +21°С.

Сумма температур (-5) + 21 = 16

Среднее значение 16:2 = 8.

По таблице определяется плотность этого воздуха: P = 1,26.

Плотность воздуха в зависимости от температуры кг/м3

-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 10- -5 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +60 +65 +70 +75 +80 +85 1,58 1,55 1,51 1,48 1,45 1,42 1,39 1,37 1,34 1,32 1,29 1,27 1,25 1,23 1,20 1,18 1,16 1,15 1,13 1,11 1,09 1,06 1,04 1,03 1,01 1,0 0,99

Если производительность вентиляции 1500 м3/ч, то расчёты будут следующие:

G = 1500 х 1,26 = 1890 кг/ч.

Шаг 2. Расход теплоты (Q в Вт).

• G – расход воздуха по массе;
• С – удельная теплоёмкость входящего с улицы воздуха (табличный показатель);
• t_кон – температура до которой нужно прогреть поток;
• t_ул – температура входящего с улицы потока.

По таблице определяем С для воздуха, температурой -5° С. Это 1006.

Теплоемкость воздуха в зависимости от температуры, Дж/(кг*К)

-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 10- -5 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +60 +65 +70 +75 +80 +85 1013 1012 1011 1010 1010 1009 1008 1007 1007 1006 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1006 1006 1007 1007 1008

Подставляем данные в формулу:

Q = (1890/3600*) х 1006 х (21 – (-5)) = 13731,9** Вт

*3600 – это час, переведённый в секунды.

**Получившиеся данные округляются в большую сторону.

Результат: для нагрева воздуха от -5 до 21 °С в системе производительностью 1500м3, требуется калорифер мощностью 14 кВт

Существуют онлайн калькуляторы, где введя производительность и температуры можно получить примерный показатель мощности.

Лучше предусмотреть запас мощности (на 5-15 %), поскольку производительность оборудования со временем часто снижается.

Вычисление поверхности нагрева

Чтобы рассчитать площадь нагреваемой поверхности (м2) вентиляционного калорифера, используют следующую формулу:

Где:

• 1,2 – коэффициент остывания;
• Q – расход теплоты, который мы уже вычислили ранее;
• k – коэффициент теплоотдачи;
• t_жид. – средний показатель температуры теплоносителя в трубах;
• t_возд – средняя температура потока, поступающего с улицы.

K (теплоотдача) – это табличный показатель.

Средние температуры вычисляются путём нахождения суммы поступающей и желаемой температуры, которую нужно разделить на 2.

Получившийся результат округляется в большую сторону.

Знание площади поверхности нагревателя для вентиляции может понадобиться при подборе нужного оборудования, а также для закупки нужного количества материалов при самостоятельном изготовлении элементов системы.

Особенности расчета паровых калориферов

Как уже говорилось, калориферы используются одинаковые для водяного отопления и для применения пара. Расчёты осуществляются по тем же формулам, только расход теплоносителя вычисляется по формуле:

• Q – расход теплоты;
• m– показатель теплоты, выделяемой при конденсации пара.

А скорость движения пара по трубам не берётся в расчёт.

На что следует обращать внимание при подборе канального осушителя

Основным параметром, который характеризует канальный осушитель является его производительность, измеряемая в литрах в сутки. Другими словами: производительность – это сколько литров за 24 часа эта модель сможет «отжать» из воздуха.

Для частного дома с небольшим бассейном может быть достаточно устройства, удаляющего 10-50 литров влаги в сутки. Для больших многоэтажных домов с зеркалом бассейна 25-100 м2, может понадобиться производительность до 350 л. воды за 24 часа.

Кроме производительности, в документах к оборудованию производитель обычно указывает:

• На какой объем помещения устройство рассчитано.
• Размеры установки и ее функционал.
• Размеры сечения патрубков для подсоединения воздуховодов.

Расчет мощности калорифера

Для проведения расчета необходимы такие данные:

1. Объем или масса приточного воздуха, подлежащего нагреву. Вычислять может объемный расход (куб. м/ч) или массовый расход (кг/ч).
2. Изначальная температура воздуха, которая равна температуре воздуха на улице.
3. Целевая температура, до которой необходимо разогреть приточный воздух, прежде чем подавать его в помещения.
4. Температурный режим теплоносителя, который применяется для нагрева воздуха.

Инструкция для расчета

При расчете калорифера, используемого для приточной вентиляции необходимо вычислить площадь поверхности подогрева и необходимую мощность. Начинать нужно с вычисления площади сечения теплообменника по фронту:

Аф = Lρ / 3600 (ϑρ), здесь:

• L – расход приточного воздуха по объему, м³/ч;
• ρ – значение плотности наружного воздуха, кг/м³;
• ϑρ – массовая скорость воздушных масс в расчетном сечении, кг/(с м²).

Расчет мощности калорифера

Показатель фронтального сечения необходим для осведомленности о размере теплообменника. Далее нужно использовать для расчета ближайшее большее по размеру устройство. Если по расчетам вышла слишком значительная площадь сечения, понадобится остановить выбор на нескольких параллельно монтируемых калориферах, чтобы получить необходимую площадь.

Показатель реальной массовой скорости нужно вычислять, учитывая реальную площадь по фронту выбранных калориферов:

ϑρ = Lρ / 3600 Аф.факт

Далее, необходимое количество теплоты для нагревания воздушного потока рассчитывают по формуле:

Q = 0.278Gc (tп – tн), где:

• Q – количество теплоты, Вт;
• G – массовый расход нагреваемого воздуха, кг/ч;
• с – величина удельной теплоемкости воздушной смеси, принимается равной 1.005 кДж/кг °С;
• tп – температура притока, °С;
• tн – начальная температура воздуха с улицы.

Так как установка вентилятора в приточной вентиляции производится до теплообменника, массовый расход G вычисляется, принимая во внимание плотность воздуха на улице. G = Lρн

В обратном случае плотность определяется по температуре воздуха после его подогрева. Вычисленное количество тепла позволяет сделать расчет затрат теплоносителя в калорифере (кг/ч) для отдачи этой теплоты пропускаемому воздуху:

Gw = Q / cw (tг – t0)

В данной формуле:

• cw – значение теплоемкости для воды, кДж/кг °С;
• tг – расчетная температура воды в подающем трубопроводе, °С;
• t0 – расчетная температура воды в обратном трубопроводе, °С.

Удельный величина теплоемкости воды — справочный показатель. Температурные характеристики теплоносителя, используемые для расчетов, берутся исходя из реальных показателей в существующих условиях. Если имеется котельная или подключение к центральной тепловой сети, для расчета понадобятся характеристики их теплоносителей. Имея информацию о расходе теплоносителя, можно рассчитать скорость (м/с) его передвижения по трубам калорифера:

w = Gw / 3600 ρwAmp, здесь:

• Amp – площадь поперечного сечения трубок теплообменника, м²;
• ρw – плотность воды при средней температуре теплоносителя в калорифере, °С.

Расчет средней температуры воды, циркулирующей через калорифер, проводится по формуле:

Скорость, подсчитанная по указанной выше формуле, будет справедлива для комплекта последовательно подключенных теплообменников. Если же произведена параллельная обвязка, произойдет увеличение площади сечения труб более чем вдвое. В свою очередь, это станет причиной уменьшения скорости перемещения теплоносителя. Подобное уменьшение не принесет увеличение производительности, но станет причиной снижения температуры в возвратном трубопроводе. Чтобы не столкнуться с чрезмерным ростом гидравлического сопротивления теплообменника, не нужно принимать скорость перемещения теплоносителя более чем 0,2 м/с.

Местная вентиляция

Этот тип вентиляции работает по принципу вытяжных систем. Виды местной вентиляции (приточная и вытяжная) предполагают под собой вытяжку воздуха непосредственно с места образования вредных веществ. Это позволяет остановить их распространение по помещению, локализовать и удалить.

Стоит отметить, что современные местные системы вентиляции специально оборудуются мощными фильтрами по причине особенностей их применения. Данное решение позволяет очистить воздух до 98% и в дальнейшем повторно его использовать.

В помещениях, где проводятся различного рода виды работ или приготовление пищи, часто создают смешанные системы воздухообмена. Они представляют собой общую вентиляцию одного из вышеперечисленных типов, и местную, которая не дает улетучиваться веществам и распространяться по помещению.

В зависимости от конструкции также вентиляционные системы могут быть как канальными, так и бесканальными. Первый вид предполагает установку веток, которые разводятся по всему зданию. Он имеет один или два входа и один выход. Второй же вид предполагает отсутствие каналов, а сами системы встраиваются в стены или плиты перекрытия.

Принцип работы

Приточная вентиляция с подогревом очень проста по принципу работы. На первом этапе через воздухозаборник происходит затягивание воздуха и фильтрация его от крупного мусора и насекомых. После этого осуществляется передача воздуха непосредственно на корпус прибора.

На следующем этапе происходит конкретная очистка поступаемого воздуха от всех мелких частиц. Для этого в приточке есть несколько тонких фильтров для разной степени очистки.

После тщательной очистки воздух поступает непосредственно к нагревательным элементам. Если на устройстве есть возможность контролировать нагрев, то он происходит только в пределах заданных показателей. После нагрева стартует еще один процесс очистки, при котором воздух освобождается не только от пыли, но и от цветочной пыльцы, других аллергенов и запахов.

В итоге в помещение поступает очищенный и достаточно теплый воздух, температуру которого можно контролировать с пульта управления.

Условия и особенности эксплуатации

Водяной калорифер подключается к трубе ГВС и обратке

Принцип действия водяного калорифера для отопления, оснащенного вентилятором, основывается на теплообмене двух рабочих сред. В качестве первичного теплоносителя используется горячая вода, в качестве вторичного – воздух. Обогрев воздушных масс выполняется посредством отдачи тепла горячей воды холодному воздухопотоку. Эффективность теплообмена зависит от температурной разницы – она должна быть большой.

При эксплуатации приборов нужно соблюдать несколько требований:

Перед монтажом в большом помещении рассчитываются рабочие показатели.

Бытовые модели отличаются компактностью, совместимы с паровым или водяным отоплением.

Использование воды с температурой больше 180 градусов в магистралях недопустимо – калорифер выйдет из строя.

Для больших помещений применяется система регулировки мощности калорифера в виде смесителя с клапаном трех- или двухходового типа.

Максимальная плотность агрессивных примесей в воздухе при работе прибора указана в ГН 2.2.5.686-98 и ГОСТ 12.1.007-76.

Энергоэффективность отопителя зависит от коэффициента теплоотдачи. Величина указывается в паспорте.

Перед монтажом в домашней мастерской или гараже требуется установить фильтры для отвода химических примесей.

Трехрядные модели подходят для вентиляционных коммуникаций, которые подают наружный воздух при температуре от 0 до -40 градусов.

Четырехрядные модификации запускаются зимой только при скорости увеличения температурного режима до 30 градусов в час.

Агрегаты не подойдут для принудительной или искусственной вентиляции – они нагнетают воздух канальными элементами.

Выбор места для установки приточной вентиляции

В зависимости от типа системы приточной вентиляции и ее назначения выбирается место для монтажа. Более подробно о каждой разновидности:

Моноблочные конструкции

Системы моноблочного типа устанавливаются, как правило, на чердаках жилых домов, а шахты проводятся под потолком, что дает возможность скрыть их при отделке помещения.

В производственных цехах монтаж происходит в специально отведенных помещениях с развернутой сетью коммуникаций по всему зданию.

Сборные

Обычно монтируются согласно проекту здания, который подробно указывает место монтажа каждой системы, прокладки воздушных магистралей. Из-за размеров установки ее монтаж возможен либо под потолком, при этом можно скрыть коммуникации при отделке, либо по наружной стене помещения.

Независимо от типа установок, калориферная часть жидкостного типа подключается к системе отопления.

Также разница есть и в монтаже конструкций, отличающихся по способу вентиляции.

Общеобменная

Так же как другие типы, устанавливается на этапе черновых работ согласно проекту дома. Прокладка коммуникаций проводится под потолком комнат. Приточные воздуховоды подводятся ближе к полу. На кухне это может быть печная вытяжка, в санузле — потолочный вентилятор.

Местная

Системы местного проветривания могут устанавливаться как во время черновых работ, так после завершения отделки. Некоторые виды приточных устройств могут монтироваться на оконную форточку. Для настенной установки иногда проделывается отверстие в стене комнаты.

Сборные системы местного проветривания устанавливаются под потолком или в стенах помещения. Это дает возможность аккуратно закрыть коммуникации отделочными материалами.

Подбор оборудования для отвода воздуха

кухонная вытяжка может быть украшением интерьера

Удалять воздух будем из наиболее “загрязненных” помещений: санузла и кухни, используя проверенный временем вытяжной вентилятор.

Выбирайте вытяжные вентиляторы, снабженные датчиками влажности и движения. Такие приборы лучше справляются со своей задачей, используя меньше электроэнергии.

Устанавливается вентилятор вместо вытяжной решетки. Желательно оснастить вытяжку обратным клапаном. Это недорогое устройство представляет собой пластиковую шторку на смещенной вверх горизонтальной оси. Клапан перекрывает ход воздушным потокам из вентиляционной системы, предупреждая обратную тягу.

Если вентилятор оснащен датчиками, электрический ток к нему подводится непрерывно. Более простые модели запитывают от выключателя света или запускают отдельной кнопкой. Второй вариант для кухни предпочтительнее.

Нельзя не упомянуть устройство, повсеместно используемое для отвода отработанного воздуха – кухонную вытяжку. Эффективность вытяжки объясняется тем, что она улавливает пары и запахи непосредственно в зоне их появления

При выборе следует обратить внимание на следующие параметры:

• вид (плоская, островная, купольная, встраиваемая);
• габариты;
• принцип работы (рециркуляция или отвод воздуха);
• производительность;
• уровень шума;
• метод управления (сенсорный или механический).

Модель	Тип	Режимы работы	Производи тельность (куб.м\ч)	Мощность	Тип управления
Hansa OKS 653 SWN	купольная	Отвод\	620	160	Сенсор
Hotpiont HLB 6.7	встраиваемая	Отвод\	Кнопки
Elikor 60 IX	купольная	отвод	430	185	Кнопки
Cata CN-600	купольная	Отвод\	583	80	Кнопки
Snindo Avior 60 SS\BG	купольная	Отвод\	800	238	Сенсор
Krona Kamilla 2M	встраиваемая	Отвод\	550	200	Кнопки
Gorenie WHT961	купольная	Отвод\	755	288	Сенсор
Samsung HDC9A90	купольная	отвод	861	Сенсор

Таблица 2. Характеристики некоторых моделей кухонных вытяжек

Установив вытяжные устройства, вы получаете приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением и подогревом.

Подогрев приточных масс с помощью рециркуляции

Обязательная составляющая вентиляции — электронагреватель

Вентиляция с подогревом за счет рециркуляции, если говорить в общих чертах, работает по такому принципу:

• воздух попадает в дом через приток системы вентиляции;
• через определенный период времени он поступает в вытяжную систему, где часть поступивших воздушных масс выводится за пределы дома;
• оставшаяся часть воздуха попадает в смесительную камеру.

В смесительном отсеке происходит перемешивание свежего воздуха с «отработанным», таким образом осуществляется нагревание холодных ветровых масс (если система в настройках управления выставлена в режиме подогрева воздуха, а не наоборот). Далее воздушный поток направляется в калорифер или кондиционер, затем по вентканалам в дом.