Калорифер электрический: виды и особенности обогревателей

Алан-э-Дейл       09.07.2022 г.

Основы эксплуатации водяных агрегатов

Степень IP в помещениях повышенной влажности должна быть не менее 66

Чтобы калорифер для вентиляции служил долго и исправно выполнял свои функции, необходимо придерживаться следующих правил:

  • следить за качественным составом воздуха в обслуживаемом помещении – с требованиями, предъявляемыми к этому показателю, можно ознакомиться в ГОСТ 12.1.005-88;
  • монтаж системы проводить в строгом соответствии с прилагаемой инструкцией и с учетом рекомендаций производителя;
  • не повышать температуру теплоносителя выше предельного значения (+ 190 °С);
  • при эксплуатации не превышать допустимые нормы по давлению (порядка 1,2 МПа);
  • после длительного охлаждения обслуживаемого помещения прогревать его постепенно (примерно на 30 °С в час);
  • следить за тем, чтобы окружающая температура не опускалась ниже 0°С, что может привести к прорыву трубок теплообменника.

Если калорифер предполагается использовать в помещении с повышенным уровнем влажности, степень пыле- и влагозащищенности прибора не должен быть менее IP66.

Заниматься самостоятельным ремонтом прибора в случае его поломки не рекомендуется. Нужно обратиться в сервисный центр и доверить восстановление дорогостоящего аппарата профессионалам.

Перед покупкой желательно определиться с мощностью, потребляемой от сети.

Расчет мощности калорифера

Расчет калорифера производится в несколько этапов. Последовательно определяются:

  • Тепловая мощность.
  • Определение размера фронтального сечения, подбор готового прибора.
  • Расчет расхода носителя.

Поскольку расход воздуха известен из характеристик вентиляционной системы, то вычислять его не потребуется. Формула определения тепловой мощности прибора:

Qт = L • Pв • Cв • (tвн — tнар)

где Qт — тепловая мощность калорифера.

L — расход воздуха (величина приточного потока).

Pв — плотность воздуха, табличное значение, находится в СНиП.

Cв — удельная теплоемкость воздуха, имеется в таблицах СНиП.

(tвн — tнар) — разница внутренней и наружной температур.

Внутренняя температура — санитарная норма для данного помещения, наружная определяется усредненным значением самой холодной пятидневки в году для данного региона.

Определяем фронтальное сечение:

F = (L • P)/ V,

где F — фронтальное сечение.

L — расход воздуха.

P — плотность воздуха.

V — массовая скорость потока, принимается около 3-5 кг/м2•с.

Затем находим расход теплоносителя:

G = (3,6 • Qт)/Cв • (tвх — tвых),

где G — расход теплоносителя.

3,6 — поправочный коэффициент для получения нужных единиц измерения.

Qт — тепловая мощность прибора.

Cв — удельная теплоемкость среды.

(tвх — tвых) — разница температур теплоносителя на входе и выходе из устройства.

Зная расход носителя можно определить диаметр труб обвязки и подобрать нужное оборудование.

Пример расчета

Определяем тепловую мощность при разнице температур от -25° до +23°, при производительности вентилятора 17000 м3/час:

Qт = L • Pв • Cв • (tвн — tнар) = 17000 • 1,3 • 1009 • (23-(-25)) = 297319 Вт = 297,3 кВт

Фронтальное сечение:

F = (L • P)/ V = (17000 • 1,3) / 4 = 5525 = 0,55 м2.

Определяем расход теплоносителя:

G = (3,6 • Qт)/Cв • (tвх — tвых) = (3,6 • 297,3)/1009 • (95-50) = 1,58 кг/сек.

По полученным данным по таблице калориферов подбираем наиболее подходящую модель.

Вычисление поверхности нагрева

Площадь поверхности нагрева определяет эффективность устройства. Чем она больше, тем выше коэффициент теплоотдачи, тем сильнее прибор нагревает воздушный поток. Определяется по формуле:

Fk = Q / k • (tср.т — tср.в)

где Q — тепловая мощность.

k — коэффициент.

tср.т — средняя температура теплоносителя (между значениями на входе и выходе из прибора).

tср.в — средняя температура воздуха (наружная и внутренняя).

Полученные данные сравниваются с паспортными характеристиками выбранного прибора. В идеале расхождение между реальными и расчетными значениями должны быть на 10-20% больше у реальных.

Особенности расчета паровых калориферов

Методика расчета паровых калориферов практически идентична рассмотренной. Единственным отличием является формула расчета теплоносителя:

G = Q / r

где r — удельная теплота, возникающая при конденсации пара.

Самостоятельный расчет калориферных установок достаточно сложен и чреват появлением множества ошибок. Если требуется рассчитать прибор, лучшим решением будет обратиться к специалистам или использовать онлайн-калькулятор, которых имеется много в сети интернет. Решение достаточно просто, надо лишь подставит в окошечки программы собственные данные и получить искомые значения, на основании которых можно выбирать готовые устройства.

Специфика применения и конструкция

Водяные калориферы подключаются к котлу и быстрее нагревают помещение

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.
  • Жалюзи. Вынесены на переднюю часть, обеспечивают направление потоков, работающих на обогрев.
  • Электродвигатель. Обеспечивает работоспособность вентилятора. При мощности нагрева 115 кВт электрический мотор может иметь мощность от 0,5 до 1 кВт.
  • Корпус с отверстиями для крепления. Изготавливается из стали с антикоррозийной поверхностью или пластика.

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.

Краткий обзор современных моделей

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

№1 – калориферы КСК

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

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

Технические характеристики:

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

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

№2 – тепловентиляторы Volcano

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

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

Технические характеристики:

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

Водяные тепловентиляторы Volcano предназначены для нагрева воздуха бытовых и производственных помещений при помощи водного теплоносителя.

№3 – калориферы Galletti AREO

Калорифер Galletti AREO итальянского производства.

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

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

Технические характеристики:

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

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

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.

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.

Что это такое?

Калорифер для приточной вентиляции выполнен в форме теплообменника, в котором происходит нагрев пришедших с улицы воздушных масс до нужной температуры. Прибор представляет собой отдельное устройство, которое либо устанавливается в систему самостоятельно, либо уже вмонтировано в вентиляционный блок. Это зависит от конструктивных особенностей вентиляционной установки, и определяется техническими возможностями монтажа и личными предпочтениями потребителя.

В наборных модульных системах все элементы приобретаются по отдельности, после чего соединяются в единую вентиляционную сеть, в то время как в моноблочных установках элементы уже установлены и отрегулированы. Помимо нагревателей, в вентиляционную установку входит система фильтрации и увлажнения, что позволяет получить на входе в помещение воздух, соответствующий строгим санитарно-гигиеническим нормативам. Некоторые современные системы дополнительно оборудуются приборами для обеззараживания и ионизации воздушных потоков.

Водяной калорифер: принцип действия и предназначение

Водяные калориферы используют для подогрева воздуха в различных помещениях, где отсутствует централизованное отопление. Также они предназначены для систем вентиляции или кондиционирования. Этот вид калориферов является климатическим оборудованием, служащим как теплоутилизатор, наполненный промежуточным теплоносителем. Теплоноситель в данном оборудовании – это подогретая или горячая вода.

Калорифер паровой от водяного отличается тем, что в качестве теплоносителя в приборе служит сухой насыщенный пар. Это более усовершенствованные модели обогревателей, поэтому цена калорифера такого класса на порядок выше.

Принцип действия калорифера отопления: синие стрелки — холодный воздух, красные стрелки — тёплый воздух

Воздухонагреватель водяной: особенности конструкции и функционирования устройства

Водяной обогреватель имеет очень высокий уровень производительности. Это возможно, благодаря широкому температурному диапазону, колеблющемуся от 70 до 110°С. Перепад температур создает сам калорифер. Конструкция прибора представляет собой трубчатый корпус из металла, покрытый реберными пластинами.

Наиболее распространенным видом воздухонагревателей считается водяной калорифер с перпендикулярным потоком. Его используют в разных вентиляционных устройствах. При этом вода движется противоположно потоку воздуха, в прямоугольном направлении. В результате вода поднимается по каналам снизу-вверх, пузырьки воздуха поступают вверх устройства, а оттуда выводятся через специальные воздухоотводы.

В любом водном калорифере в обязательном порядке должен быть установлен узел обвязки, представляющий собой специальный компонент устройства, отвечающий за подведение к теплообменнику горячей воды.

Конструкция водяного калорифера включает такие обязательные детали:

  • насос для циркуляции теплоносителя;
  • трехходовой клапан;
  • арматура конструкции;
  • блок управления;
  • узел для обвязки, контролирующий производительность калорифера и препятствующий его заморозке.

Схема строения электрического калорифера

Калорифер водяной для приточной вентиляции: принцип работы и сфера использования

Калорифер электрический для приточной вентиляции используют для подогрева или, наоборот, для охлаждения воздуха, который поступает с улицы. Устанавливают такие приборы в середине канала вентиляции. Агрегат создает благотворный микроклимат, независимо от времени года. Канальные калориферы используют в помещениях с разной площадью. Работа калорифера для приточной вентиляции будет особенно эффективна в просторных цехах, теплицах, складских помещениях, которые оборудованы соответствующей вентиляционной системой.

Приточная установка с водяным калорифером считается самым эффективным способом отопления или охлаждения в помещениях с большой площадью. Наиболее актуальна их эксплуатация зимой, когда воздух, который поступает сквозь вентиляционную приточную систему, требует подогрева.

Агрегаты устанавливают в середине канала вентиляции, имеющий круглое или прямоугольное сечение. Воздух, поступающий с улицы, пропускается сквозь систему фильтрации и попадает в калорифер для приточной вентиляции, где происходит его нагрев за счет тепла, который отдает водяная отопительная система, поступающая к теплообменнику через канал воздухонагревателя.

Схема установки калориферов в приточную вентиляцию

Приточные установки с электрическим калорифером также обеспечивают поступление в помещение свежего, чистого, прохладного воздуха. При этом через вентиляционную систему выходят отработанные массы. Как в промышленности, так и в быту более востребованы приточные установки с электрокалорифером, работающие от сети.

1 Классификация устройств

Чтобы создать необходимый микроклимат в помещении любого назначения, можно применять калорифер для вентиляции (тепловентилятор). Он устанавливается в коробах и создаёт принудительный подогрев воздушных потоков. Все устройства можно разделить по типу теплоносителя, который применяется в работе. Аппараты могут быть таких видов:

  1. 1. Паровые. Их обычно используют в производственных зонах, где технологией предусмотрен процесс образования пара.
  2. 2. Электрические калориферы для приточной вентиляции. Такой вариант является наиболее простым в монтаже. К нему нужно подвести источник электричества. Но это устройство очень энергозатратное. Применение электрокалорифера можно обосновать только на небольших площадях (до 150 квадратов).
  3. 3. Водяные. Такой нагреватель функционирует с помощью горячей воды. Его можно монтировать как в круглые, так и в квадратные системы вентиляции. Используется на площадях, не превышающих 150 кв. м. Такой тип прибора относительно недорогой, очень надёжный и простой в эксплуатации.

Главной особенностью нагревательных приборов считается то, что воздух, поступающий с улицы, не имеет твёрдых частиц. Максимальная запылённость составляет 0,5 мг на один кубометр. Минимальная температура для нормального функционирования аппарата должна быть не ниже -20 градусов по Цельсию

Перед приобретением тепловентилятора следует обращать внимание на такие факторы:

  1. 1. Мощность вентиляционной системы.
  2. 2. Погодные условия в регионе, где будет происходить монтаж оборудования.
  3. 3. Площадь помещения.

Также следует обращать внимание на размер калорифера, так как он будет монтироваться внутри вентиляционной шахты. Несоответствие параметров повлечёт за собой лишнюю работу

Если же нет возможности установить устройство с необходимыми размерами, то обычно монтируют несколько приборов, которые имеют более низкую мощность.

Узлы обвязки

Осуществляют подводку теплоносителя к калориферу и обеспечивают контроль над температурой и давлением в системе.

Состав схемы узла

Схема работы на примере водяного калорифера

В состав классической схемы обвязочного узла входят:

  1. Циркуляционный насос.
  2. Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ). Применяется в обвязке охладительных систем как внешний блок. Подключается к охладителям приточных вентиляционных установок или канальных кондиционеров.
  3. Приборы контроля основных параметров: температуры и давления.
  4. Запорная арматура.
  5. Байпас.
  6. Фильтр для очистки входящих воздушных масс.
  7. Автоматически клапан. Бывает двухходовой и трехходовой.
  8. Трубки и фитинги.

Узел обвязки может подключаться к системе с помощью жесткой или гибкой подводки:

  • Жесткая подводка. Простой вариант подключения посредством металлических труб. Практикуется, когда место установки калорифера заранее известно и подготовлено.
  • Гибкая подводка. Более сложный вариант подключения. Используются гибкие гофрированные шланги. Практикуется, когда калорифер устанавливается в неподготовленное место.

Регулировка нагрева

Проектировщики выделяют два способа регулировки температуры канального нагревателя: количественный и качественный.

  • Количественный. Устаревающий способ регулировки. Температура находится в прямой зависимости от объема теплоносителя, для этого в систему обвязки устанавливается двухходовой кран. Способ признан не рациональным, так как объем затрачиваемого теплоносителя постоянно «скачет».
  • Качественный. Более эффективный способ. При любом положение клапана регулировки теплоноситель расходуется по линейному принципу. За линейность отвечает трехходовой штоковый клапан и насос. Насос врезается непосредственно в контур нагревателя, его ротор вращается в жидкой среде. Отпадает необходимость в сальниках, и полностью исключаются протечки.

Трехходовой клапан со штоком устанавливается на точке входа. Если он закрыт, то вода циркулирует по замкнутому контуру. В открытом состоянии возможность рециркуляции исключена, так как противотоку мешает обратный клапан.

Калориферная установка

Калориферные установки должны быть снабжены автоматическими регуляторами температуры подогрева воздуха.

Калориферные установки должны иметь блокировку, ограничивающую расход теплоносителя.

Калориферные установки , работающие на паре, оборудуются конденсатоотводчиками.

Калориферные установки систем вентиляции присоединяются непосредственно к трубопроводам тепловой сети с повышенными параметрами теплоносителя.

Калориферные установки систем приточной вентиляции и воздушного отопления должны обеспечивать заданную температуру воздуха внутри помещения при расчетной температуре наружного воздуха и температуру обратной сетевой воды в соответствии с температурным графиком путем автоматического регулирования.

Калориферные установки приточных вентиляционных систем и систем кондиционирования воздуха присоединяются по аналогичной схеме.

Калориферные установки систем приточной вентиляции и воздушного отопления должны обеспечивать заданную температуру воздуха внутри помещения при расчетной температуре наружного воздуха и температуру обратной сетевой воды в соответствии с температурным графиком путем автоматического регулирования. При отключении вентилятора предусматривается включение автоматической блокировки, обеспечивающей минимальную подачу теплоносителя для исключения замораживания трубок калориферов.

Калориферной установкой в течение 4 — 5 сут можно высушить штукатурку в здании объемом до 8 тыс. м3 Непросохшие места досушивают электрическими переносными печами или лампами инфракрасного излучения.

Каждая калориферная установка должна быть снабжена отключающей арматурой на входе и выходе теплоносителя, гильзами для термометров на подающем и обратном трубопроводах, а также воздушниками в верхних точках и дренажными устройствами в нижних точках обвязки калориферов.

Есе калориферные установки согласно требованиям СНиП должны иметь арматуру, обеспечивающую возможность независимого отключения, регулировки и опорожнения. В качестве регулирующего органа наиболее удобно иметь вентиль; для крупных установок будет целесообразно переделать золотник вентиля на профилированную вставку для обеспечения плавной зависимости закрытия вентиля от хода штока. При отсутствии авторегуляторов проведенную регулировку калориферных установок необходимо обязательно закрепить постановкой дроссельной шайбы.

Если калориферная установка расположена в камере и к ней есть доступ через герметическую дверь или люк, расход воздуха до и после калорифера определяют измерением скорости движения воздуха чашечным анемометром. Измерения анемометром осуществляют по фронту оребрения калорифера в плоскости присоединительных фланцев.

Каждая калориферная установка независимо от числа калориферов в ней должна иметь отключающую арматуру на входе и выходе теплоносителя; установки производительностью 250 000 ккал / ч и более снабжают гильзами для крепления термометров на подающем и обратном трубопроводах; на подающем или обратном трубопроводе для горячей воды рекомендуется устанавливать расходомер.

Каждая калориферная установка независимо от числа калориферов в ней должна иметь отключающую арматуру на входе и выходе теплоносителя, установки производительностью 250 000 ккал / ч и более снабжают гильзами для крепления термометров на подающем и обратном трубопроводах, на подающем или обратном трубопроводе для горячей воды рекомендуется устанавливать расходомер.

источник

Выводы и полезное видео по теме

Как выглядят ШУВ в собранном виде, что входит в состав «начинки», как производится крепление приборов и присоединение проводов, можно увидеть в представленных ниже видеороликах.

Поэтапная сборка и варианты монтажа:

Видеообзор – образец сборки ШУВ с калорифером:

Автоматизация вентиляционной или любой другой системы – процесс ответственный и дорогой. Если неправильно подобрать оборудование или произвести сборку, может возникнуть авария в результате которой пострадают люди, например, на химическом предприятии.

Как минимум, выйдет из строя техника, также дорогостоящая. По этим причинам установкой ЩУВ с начального этапа проектирования и до конца должны заниматься исключительно специалисты.

Источники

  • https://ventilsystem.ru/ventilyaciya/kalorifery-dlya-pritochnoj-ventilyacii.html
  • https://stroy-podskazka.ru/ventilyaciya/pritochnaja-kalorifer/
  • http://remoo.ru/otoplenie/elektricheskij-kalorifer
  • https://zao-tst.ru/kalorifery.html
  • https://www.tproekt.com/kalorifery-otopleniya/
  • https://ventkam.ru/ventilyatsiya/kalorifer
  • https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/shhit-upravleniya-ventilyaciej.html
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.