Нагрев приточного воздуха для систем вентиляции или отопления позволяет обеспечить необходимый микроклимат, соответствующий санитарным требованиям. Без этой процедуры свежая струя будет постоянно заменять собой теплый отработанный воздух, выводя наружу тепловую энергию, снижая тем самым эффективность системы отопления здания. Одним из основных устройств, используемых для подготовки приточного воздуха к подаче в систему вентиляции, является калорифер — обогреватель воздушного потока, использующий энергию носителя или преобразующий один вид в другой.
Принцип работы и конструкция водяного калорифера
Калорифер — это устройство, служащее для нагрева воздуха. По принципу работы он является теплообменником, передающим энергию от теплоносителя к потоку приточной струи. Состоит из рамки, внутри которой плотными рядами расположены трубки, соединенные в одну или несколько линий. По ним циркулирует теплоноситель — горячая вода или пар. Воздух, проходя сквозь сечение рамки, получает от горячих трубок тепловую энергию, благодаря чему по вентиляционной системе он транспортируется уже нагретым, не создающим возможности образования конденсата или охлаждения помещений.
Виды обогревательных устройств для приточной вентиляции
Все калориферы для приточной вентиляции можно разделить на две основные группы:
- Использующие теплоноситель.
- Не использующие теплоноситель.
В первую группу входят водяные и паровые калориферы, во вторую — электрические. Принципиальная разница между ними состоит в том, что устройства первой группы только организуют передачу тепловой энергии, поступающей в них в готовом виде, тогда как приборы второй труппы создают тепло внутри себя самостоятельно. Кроме того, водяные и паровые калориферы подразделяются на пластинчатые, имеющие большую эффективность, но худшие эксплуатационные качества, и спирально-катанные, используемые ныне практически повсеместно.
Существуют также нагревательные устройства, зачастую причисляемые к данным группам, например, газовый калорифер. Горящий газ нагревает поток воздуха, проходящий через зону накала, осуществляя его подготовку к использованию в системах вентиляции или воздушного отопления. Использование таких устройств не имеет широкого распространения, так как применение газа в промышленных цехах сопряжено с массой опасностей и имеет множество ограничений.
Также существуют калориферы на отработанном масле. Используется тепло, выделяемое при сжигании отработки. Для больших помещений такие устройства не имеют достаточной мощности, но для малых вспомогательных участков вполне подходят.
Организация приточной вентиляции с подогревом воздуха: все, что нужно знать.
Устанавливаем пластиковые воздуховоды для вентиляции: преимущества и недостатки.
Вентиляция в ванной комнате и туалете: выбор и установка вытяжного вентилятора.
Плюсы и минусы использования
К достоинствам можно отнести:
- Высокая эффективность.
- Простота устройства, надежность.
- Компактность, возможность размещения в небольших объемах.
- Неприхотливость в обслуживании (водяные и паровые приборы практически в нем не нуждаются).
К недостаткам относятся:
- Необходимость наличия теплоносителя или подключения к сети электропитания.
- Несамостоятельность работы — необходимо оборудование для подачи воздуха.
- Прекращение подачи электроэнергии или теплоносителя означает остановку работы системы.
Как достоинства, так и недостатки приборов обусловлены из конструкцией и не зависят от внешних факторов.
Типы калориферов
Существует несколько типов калориферов, используемых в разных участках и условиях.
Рассмотрим их внимательнее:
Водяные
Самая распространенная группа приборов, отличающаяся высокой эффективностью, безопасностью и простотой действия. В качестве теплоносителя в них используется горячая вода, поступающая из сети ЦО, ГВС или от собственного котла. Калорифер водяной для приточной вентиляции является наиболее удобным и экономичным решением, позволяющим выполнять поставленные задачи с минимальными затратами на обслуживание или ремонт. Единственным недостатком прибора является необходимость подключения к системе подачи теплоносителя, что создает определенные сложности на стадии монтажа и препятствует быстрому переносу в другое место.
Паровые
Паровые устройства являются полными аналогами водяных и на практике отличаются от них только видом теплоносителя. Единственным отличием паровых приборов является большая толщина стенок трубок — 2 мм против 1,5 у водяных. Это обусловлено большим давлением в системе, требующим усиленных каналов для циркуляции. В остальном приборы идентичны, имеют одинаковые эксплуатационные правила и требования.
Электрические
Электрический калорифер для приточной вентиляции не нуждается в подаче теплоносителя, так как источником нагрева является электрический ток. Подключение таких приборов гораздо проще, что делает их мобильными и удобными в использовании, но высокие расходы на электроэнергию ограничивают применение этой группы. Чаще всего они устанавливаются для местного обогрева при выполнении разовых работ, используются в качестве аварийных или временных источников тепла.
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.
Методы обвязки
Обвязка калорифера — это комплекс устройств и элементов регулировки подачи теплоносителя в прибор. Он включает в себя следующие элементы:
- Насос.
- Двух- или трехходовой клапан.
- Измерительные приборы.
- Запорная арматура.
- Фильтр.
- Байпас.
В зависимости от условий эксплуатации эти элементы могут быть расположены в непосредственной близости от прибора, или на приличном отдалении от него. Исходя из условий подключения различают:
- Гибкая обвязка. Монтируется на узлах управления, расположенных рядом с прибором. Установка таких обвязок считается более легкой, так как она дает возможность все работы производить на резьбовых соединениях, практически не нуждаясь в сварке.
- Жесткая обвязка. Используется на устройствах, удаленных от узлов управления и требующих наличия прочных коммуникаций.
При разнице в технике монтажа, оба вида выполняют одну и ту же функцию — обеспечивают настройку и регулировку режима работы калорифера.
Регулировка процесса нагрева
Используются два способа регулировки режима работы:
- Количественный. Настройка производится путем изменения объема теплоносителя, поступающего в прибор. При этом способе отмечаются резкие скачки температуры, нестабильность режима, поэтому в последнее время более распространен второй тип.
- Качественный. Этот способ позволяет обеспечивать постоянный расход теплоносителя, что делает работу прибора более стабильной и плавной. При неизменном расходе меняется лишь температура носителя. Это делается путем подмешивания в прямой поток некоторого количества более холодной обратки, что регулируется трехходовым клапаном. Такая система защищает конструкцию от перемерзания.
Обустройство вентиляции в частном доме своими руками: выбор схемы и составление проекта.
Комбинированные котлы на дровах и электричестве: оптимальное решение для отопления загородного дома. Источник: https://klimatlab.com/otoplenie/tverdtoplivo/kotly-dlya-otopleniya-na-drovax-i-elektrichestve.html
Особенности монтажа и подключения
Монтажные работы, подключение, запуск системы, настройка работы — все это должно выполняться бригадой специалистов. Установка калорифера своими руками возможна лишь в частных домах, где нет такой высокой ответственности, как в производственных помещениях. Основные операции включают в себя установку прибора и элементов управления, соединения их в необходимом порядке, подключении к системе подачи и отвода теплоносителя, опрессовке, пробном запуске. Если все узлы комплекса продемонстрируют качественную работу, то система сдается в постоянную эксплуатацию.
Правила эксплуатации и возможность ремонта
Основные требования к эксплуатации и безопасности устройства изложены в паспорте. Они направлены на исключение аварийных ситуаций, вызванных превышением допустимой температуры или давления теплоносителя, избегать резкого повышения температуры комплекса при первом запуске в холодное время года. Особое внимание следует обращать на опасность перемерзания трубок устройства в зимнее время, грозящее выходом прибора из строя. Для ремонта устройств следует привлекать специализированные организации, самостоятельное вмешательство чаще всего только увеличивает степень проблемы.
Краткий обзор современных моделей и цен
В качестве примеров можно рассмотреть несколько моделей:
- КСК-3. Калорифер спирально-катанный с 3 рядами трубок. Распространенная отечественная модель, испытанная и надежная. Цена прибора зависит от его размеров, колеблется от 5000 до 3700 руб.
- Volcano mini. Польское устройство, применяемое для обслуживания относительно небольших помещений. Стоимость находится в пределах 20.000-30.000 руб.
- Galletti AREO. Итальянский прибор, оборудованный вентилятором. Имеет привлекательный внешний вид, отличается низким уровнем шума. При этом цены на такие устройства довольно высоки и находятся на отметке от 80.000 рублей и выше.
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.
Поделиться:
1 Комментарий
Организовать оптимальный доступ чистого и свежего воздуха в жилые помещения, особенно в теплое время года – довольно простая задача. Для этого лишь необходимо оснастить приточную систему вентилятором с достаточной мощностью. Однако в холодное время года установка вентилятора нецелесообразна по ряду причин. В таком случае специалисты рекомендуют обратить внимание на калориферы для приточной вентиляции, которые возьмут на себя заботу об установлении благоприятного микроклимата и свободного доступа теплого воздуха в помещение.
О том, что собой представляют калориферы, какими они бывают и по какому принципу работают, мы расскажем в этой статье.
Что это такое и для чего нужен?
Калорифер – это специальное устройство, предназначенное для обеспечения теплообмена за счет нагревания воздушного потока с помощью соприкосновения его с определенным количеством нагревающих элементов.
Устанавливается такой агрегат в вентиляционных системах как в комплексе с моноблочными конструкциями, так и в виде отдельно стоящих модулей.
Как работает и устройство?
В зависимости от того, какой источник тепла используется, калориферы подразделяются на водяные, электрические и паровые.
В подавляющем большинстве случаев теплопередающие элементы калориферов представляют собой стальные трубы с оребренной поверхностью. Именно оребрение помогает увеличить площадь и, соответственно, эффективность теплоотдачи. Внутри таких труб проходит нагревающий или охлаждающий теплоноситель, а снаружи – воздушные потоки, охлаждаемые или нагреваемые при контакте с трубами.
Реберная структура устройства представляет собой металлические пластины, насаженные на трубки, либо навитую на них ленту или тонкую проволоку.
Принцип действия калориферов основан на том, что теплоноситель имеет больший коэффициент теплоотдачи по отношению к потокам воздуха.
Энергоэффективность калорифера зависит от коэффициента теплоотдачи устройства при определенных энергозатратах. Иными словами, чем больше тепла агрегат способен отдать при неизменных энергетических затратах, тем выше его эффективность.
Устройство способно значительно нагреть проходящие через него воздушные потоки – поднять их температуру на 70-110 градусов, поэтому использовать калорифер можно даже при минимальных температурах (до -25 градусов).
Устанавливаться калорифер может по двум схемам воздухообмена – по принципу смешения рециркуляционного и приточного воздуха, а также в замкнутой системе рециркуляции воздуха. Для систем принудительной или искусственной вентиляции это условие неактуально, так как через калорифер воздух прогоняется с помощью канальных вентиляторов.
Электрический калорифер: принцип работы
Для маломощных вентиляционных систем экономически обоснованным решением является использование электрического калорифера, так как установка такого агрегата не требует подведения сложных коммуникаций – достаточно лишь подключить прибор к линии электроснабжения.
Для более эффективного теплообмена с окружающим воздухом электрические калориферы оборудуются трубчатыми электронагревателями.
Внимание: Оправдано использование электрического калорифера только в случае, если площадь обслуживаемого помещения не превышает 150 квадратных метров, в противном случае расход электроэнергии покроет всю экономию на установке электрического калорифера.
Виды
Навесные и настенные
В последние годы особой популярностью пользуются навесные (настенные) конвекторы, основанные на работе электрических калориферов.
Состоит калорифер из металлического корпуса, внутри которого размещены нагревательные элементы. Работа этих элементов управляется механическим или электронным термостатом. Сам нагревательный элемент включает в себя проводник большого сопротивления, помещенный в термостойкий керамический корпус. При этом трубчатый электронагреватель герметически запаивается в алюминиевый или металлический корпус, которые выполняется в эргономичной форме радиатора с:
- крыльями
- отводными пластинами
- аэродинамическими вставками.
Температура включенного трубчатого электронагревателя может колебаться от 600 до 1000 градусов. Основное достоинство электрического конвектора заключается в том, что он не сжигает кислород и не пересушивает воздух.
Работа электрических конвекторов основывается на законе физике о теплообмене: холодный воздух всегда находится внизу, а теплый – наверху. В конвекторе холодные воздушные массы, проходя через трубчатые электронагреватели, опускаются вниз. В процессе движения нижние слои воздуха нагреваются и поднимаются наверх, где впоследствии остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз.
Электрокалорифер канальный
Канальные калориферы представляют собой оборудование для нагревания воздуха, состоящее из труб, по которым циркулирует горячая вода, воздух или пар. Встраиваются канальные нагреватели непосредственно в воздуховоды (вентиляционные каналы). По принципу передачи тепловой энергии устройства бывают электрическими и водяными. В зависимости от сечения и конфигурации вентиляционной системы воздухонагреватели бывают круглой и прямоугольной формы.
Кроме того, существуют канальные нагреватели и с функцией рекуперации (утилизации тепла). В таком случае холодный приточный воздух нагревается посредством теплообмена с устраняемым теплым воздухом. Смешения воздушных потоков при этом не происходит.
Промышленные электрокалориферы: производители и популярные модели
Наиболее популярными моделями промышленных электрокалориферов являются следующие устройства:
- «TDE 25»:
- производитель: «Trotec GmbH & Co. KG» (Германия);
- мощность нагрева: 3 000 Ватт;
- расход воздуха: 250 м3/ч;
- сборка: переносной.
- «F-LUX series»:
- производитель: «Systema» (Италия);
- мощность нагрева: от 12 800 до 37 000 Ватт;
- сборка: настенный.
Принцип работы водяного калорифера
Применение водяных калориферов является наиболее экономичным решением для обслуживания помещений более 150 квадратных метров, так как подведение линии центрального отопления не является высокозатратной задачей. Температуры воды в таком устройстве может достигать 180 градусов.
Необходимо отметить, что стоимость электрических калориферов несколько выше стоимости водяного оборудования, хотя в последнем случае требуется установка специального узла обвязки, состоящего из управляющего модуля, циркуляционного насоса, арматурой для трубопровода и трехкодового клапана. Установка узла обвязки позволяет не только контролировать производительность калорифера, но и предохранять его замерзания в холодное время года.
Универсальные агрегаты, работающие на воде, устанавливаются в местах с хорошо отлаженной системой теплоснабжения. Такое простое, но эффективное проектное решение позволяет нагревать воздух в пределах 70-100 градусов, что актуально для объемных помещений, нуждающихся в дополнительном обогреве: ангаров, супермаркетов, спортзалов, теплиц, крупных павильонов и складов.
Виды
Производители калориферов в России
Основными производителями калориферов в России являются такие организации, как:
- «Салма» (город Псков, Псковская область) — www.psksalma.ru;
- «Делсот» (город Миасс, Челябинская область) — www.delsot.ru;
- «Костромской Калориферный завод» (город Кострома, Костромская область) — www.kkz.ru.
Калориферы КСК: классификация и технические характеристики
Рассмотрим наиболее популярные модели водяных калориферов:
- калорифер «КСК 2-2»:
- тип: двухрядный;
- производительность по теплу: 31 кВт;
- производительность по воздуху: 2 500 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 8,3 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0, 00056 м2;
- фронтальное сечение: 0,244 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 4.
- калорифер «КСК 3-3»:
- тип: трехрядный;
- производительность по теплу: 60 кВт;
- производительность по воздуху: 3 150 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 15,2 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0, 00101 м2;
- фронтальное сечение: 0,290 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 4.
- калорифер «КСК 3-6»:
- тип: трехрядный;
- производительность по теплу: 50,2 кВт;
- производительность по воздуху: 2 500 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 13,4 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00077 м2;
- фронтальное сечение: 0,267 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 3-7»:
- тип: трехрядный;
- производительность по теплу: 65 кВт;
- производительность по воздуху: 3 150 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 16,6 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00077 м2;
- фронтальное сечение: 0,329 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 3-8»:
- тип: трехрядный;
- производительность по теплу: 83 кВт;
- производительность по воздуху: 4 000 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 20 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00077 м2;
- фронтальное сечение: 0,392 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 3-9»:
- тип: трехрядный;
- производительность по теплу: 103,1 кВт;
- производительность по воздуху: 5 000 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 23,2 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00077 м2;
- фронтальное сечение: 0,455 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 3-10»:
- тип: трехрядный;
- производительность по теплу: 135,2 кВт;
- производительность по воздуху: 6 300 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 29,6 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00077 м2;
- фронтальное сечение: 0,581 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 3-11»:
- тип: трехрядный;
- производительность по теплу: 360 кВт;
- производительность по воздуху: 16 000 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 86,3 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00235 м2;
- фронтальное сечение: 1,660 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 4.
- калорифер «КСК 3-12»:
- тип: трехрядный;
- производительность по теплу: 556,4 кВт;
- производительность по воздуху: 25 000 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 130,1 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00355 м2;
- фронтальное сечение: 2,488 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 4.
- калорифер «КСК 4-6»:
- тип: четырехрядный;
- производительность по теплу: 59 кВт;
- производительность по воздуху: 2 500 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 17,6 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00102 м2;
- фронтальное сечение: 0,267 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 4-7»:
- тип: четырехрядный;
- производительность по теплу: 76 кВт;
- фронтальное сечение: 0,329 м2;
- производительность по воздуху: 3 150 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 21,8 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00102 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 4-8»:
- тип: четырехрядный;
- производительность по теплу: 97,0 кВт;
- производительность по воздуху: 4 000 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 26,2 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00102 м2;
- фронтальное сечение: 0,392 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 4-9»:
- тип: четырехрядный;
- производительность по теплу: 120,4 кВт;
- производительность по воздуху: 5 000 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 30,4 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00102 м2;
- фронтальное сечение: 0,455 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 6.
- калорифер «КСК 4-10»:
- тип: четырехрядный;
- производительность по теплу: 157,2 кВт;
- производительность по воздуху: 6 300 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 39,0 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00102 м2;
- фронтальное сечение: 0,581 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 4.
- калорифер «КСК 4-11»:
- тип: четырехрядный;
- производительность по теплу: 417,3 кВт;
- производительность по воздуху: 16 000 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 114,2 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00312 м2;
- фронтальное сечение: 1,660 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 4.
- калорифер «КСК 4-12»:
- тип: четырехрядный;
- производительность по теплу: 648,1 кВт;
- производительность по воздуху: 25 000 м3/ч;
- поверхность теплового обмена: 172,5 м2;
- сечение для прохода теплоносителя: 0,00471 м2;
- фронтальное сечение: 2,488 м2;
- количество ходов по теплоносителю: 4.
Газовый
Газовые калориферы представляют собой тепловые пушки, работающие на газовом топливе (сжиженном газе): пропан-бутановой смеси или метане (природном газе).
Газовые калориферы используются для обогрева больших площадей (от 100 до 600 квадратных метров).
Как правило, газовые устройства оснащаются жаропрочным стальным корпусом, который защищает внутренние элементы агрегата. Принцип работы такого калорифера основывается на полном сгорании сжиженного газа, в результате чего выделяется тепло. Газ поступает из баллона, нагревается от пламени горелки, практически целиком сгорает и смешивается с нагретым воздухом. За счет практически мгновенного смешения продуктов сгорания с нагреваемым воздухом газовые калориферы обладают КПД, близким к 100 процентам. За счет того, что газовые баллоны подключаются к устройству только на время работы и могут храниться отдельно, газовые калориферы считаются пожаробезопасным оборудованием.
Кроме того, практически полное сгорание топлива и выделение только пара и углекислого газа делает оборудование такого плана безопасным не только для экологии, но и для человека. А так как природный газ и пропан-бутановая смесь являются одними из самых дешевых видов топлива, то газовые калориферы крайне экономичны.
На отработанном масле
Как известно, масло является калорийным углеводородным сырьем, из которого можно извлекать «бесплатную» энергию.
Внимание: При повторном использовании отработанное масло выделяет не меньше тепла, чем солярка.
Все дело в том, что утилизация отработанного масла для многих предприятий является серьезной проблемой, которая приносит немалые убытки за счет транспортных расходов и экологических сборов.
Отработанное масло даёт тепла не меньше, чем солярка. В настоящий момент КПД отопительных приборов, работающих на «вторичке» достигает 90-94 процентов. При сжигании 1 литра масла выделяется около 10-11 кВт тепла в час, что примерно равно показателю обычного дизельного топлива.
Если же сырье подвергалось предварительной очистке, то его энергоэффективность повышается еще на 20-25 процентов.
Использовать в качестве топлива можно любое масло, в том числе растительного происхождения: рапсовое, подсолнечное и прочее. Однако чаще всего используются продукты нефтепереработки: моторное, индустриальное, компрессорное и энергетическое.
Цена
Стоимость калориферов зависит от множества параметров, в том числе от типа и производительности. Соответственно, чем мощнее агрегат, тем он дороже. При этом отечественные модели зачастую оцениваются дешевле иностранных. Именно поэтому точную цену конкретной модели калорифера необходимо уточнять непосредственно у продавца.
Как показывает практика, цены на калориферы начинаются от нескольких тысяч (бытовые модели) и заканчиваются несколькими сотнями тысяч рублей (промышленные модели).
Где купить калорифер для приточной вентиляции?
В Москве
В Москве продажей калориферов для приточной вентиляции занимаются такие компании, как:
- «RuClimat»:
- сайт: http://www.ruclimat.ru/;
- адрес: город Москва, улица Дубнинская, дом 83, офис 617-618;
- телефон: +7 (495) 645-83-97.
- «MirCli»:
- сайт: https://mircli.ru;
- адрес: город Москва, Ленинградский проспект, дом 80, корпус Г;
- телефон: +7 (495) 666-22-19.
- «Венкор»:
- сайт: http://www.vencore.ru/;
- адрес: город Москва, улица Добролюбова, дом 2, строение 5;
- телефон: +7 (495) 777-19-11.
- «Cold System»:
- сайт: http://cold-system.ru;
- адрес: город Москва, улица Шоссейная, 29с2;
- телефон: +7 (495) 204-19-02.
- «ВентКомфорт»:
- сайт: http://www.ventkomfort.ru;
- адрес: город Москва, Проектируемый проезд, дом 5112;
- телефон: +7 (495) 646-72-35.
В Санкт-Петербурге
В Санкт-Петербурге приобрести калориферы для приточной вентиляции можно в следующих организациях:
- «ClimateUnion»:
- сайт: http://www.climateunion.ru;
- адрес: город Санкт-Петербург, улица Королева, дом 48, корпус 6;
- телефон: +7 (812) 347-15-57.
- «Теплоконтроль»:
- сайт: http://www.climateunion.ru;
- адрес: город Санкт-Петербург, проспект Елизарова, дом 34;
- телефон: +7 (812) 244-13-40.
- «Циклон СПБ»:
- сайт: http://cyclonespb.ru;
- адрес: город Санкт-Петербург, улица Коллонтай, дом 5;
- телефон: +7 (812) 932-72-96.
- «Нева Климат»:
- сайт: http://nevaclimat.com;
- адрес: город Санкт-Петербург, проспект Елизарова, дом 34, литера А;
- телефон: +7 (812) 611-07-37.
- «Благовест»:
- сайт: http://www.blagovest-spb.ru;
- адрес: город Санкт-Петербург, Большеохотинский проспект, дом 23;
- телефон: +7 (812) 320-29-49.
Таким образом, установка грамотно подобранного калорифера для приточной вентиляции обеспечит не только приток свежего теплого воздуха в холодное время года, но и приятный микроклимат в обслуживаемом помещении. Именно поэтому к выбору устройства необходимо подходить со всей ответственностью, учитывая его тип и производительность, ведь только в этом случае получится приобрести не только эффективное, но и экономичное оборудование.
Авг 29, 2017
Для решения вопросов воздухообмена в частных домах и производственных зданиях наряду с вентиляторами применяют приборы, нагревающие или охлаждающие воздух, который поступает с улицы. Это помогает улучшить характеристики микроклимата внутри помещения, повысить уровень комфорта.
Одним из экономичных и доступных устройств является калорифер водяной для приточной вентиляции, более знакомый жителям северных регионов. Из нашего материала вы узнаете о принципах работы и конструктивных особенностях оборудования такого типа. Также мы подробно расскажем о нескольких популярных моделях калориферов для вентиляции.
Виды водяных калориферов для вентиляции
Сразу отметим, что приборы, применяемые для нагрева воздуха в вентиляционных и воздушных отопительных системах, могут работать не только на воде.
Выделяют четыре вида калориферов, отличающихся способом нагрева теплоносителя:
- огневые;
- водяные;
- паровые;
- электрические.
Водяные наиболее популярны благодаря бюджетной стоимости и минимальным затратам на обслуживание. Единственная сложность касается монтажа, при котором требуется подвести трубы водоснабжения.
Галерея изображенийВодяные калориферы в системах вентилирования используются для подогрева свежей порции воздуха, забор которого производится на улицеЧтобы исключить замерзание калорифера в морозный период, подключенные к нему воздуховоды рассчитывают так, чтобы давление воздуха и скорость его движения никогда не снижалась. То есть, недопустимо превышение сечения воздуховодаЕсли нет возможности точно спрогнозировать и рассчитать скорость движения воздуха, используются нагреватели с вентилятором, стимулирующим движение воздуха после обработки его в теплообменникеРазмер теплообменника калориферов рассчитывается так, чтобы подводимого к ней тепла хватало на нагрев помещения конкретной площадиПо типу труб теплообменника калориферы делятся на гладкотрубные и ребристые. У ребристых площадь для теплообмена больше, они эффективнейВ частных домах часть вентиляционной системы с нагревателями и фильтрами обычно располагают на холодном чердаке. Подача нагретого воздуха производится через потолочные приточные отверстияДля того чтобы контролировать теплоотдачу и температуру нагрева воздуха в помещении, на входе в нагреватель устанавливается автоматический или ручной обводной клапанВ приточной вентиляционной системе с использованием калориферов все приборы должны быть одной модели и одного типаВодяной калорифер в системе вентиляцииРазмеры агрегата для больших помещенийКомпактный нагреватель воздуха с вентиляторомПриборы нагрева воздуха в небольшом помещенииСпирально-навивной нагреватель воздухаРасположение калорифера вентиляции в домеРасположение обводного клапанаПриточная вентиляционная система с нагревателями
По этой причине невозможно установить прибор в городских квартирах, зато в крупных зданиях (например, в складских помещениях, гаражах, заведениях общественного питания) система с правильной обвязкой калорифера достаточно эффективна.
Установка для нагрева воздуха в помещениях большой площади, состоящая из водяного калорифера и вентилятора радиального типа. Служит для создания тепловых завес и вентилирования воздуха в офисных зданиях, магазинах, цехах
Отличительная черта паровых приборов – высокая скорость достижения необходимой температуры. Они актуальны для промышленных предприятий, где легко обеспечить установку и обслуживание паропроводов, для частного жилья их использование нецелесообразно.
Если нужен быстрый монтаж, не осложненный подводкой коммуникаций, применяют модели электрических калориферов для приточной вентиляции. Для их эксплуатации достаточно защищенной точки электропитания. Теплоносителя как такового нет вообще, ТЭНы служат нагревательными элементами. Как и любые электроприборы, они невыгодны с материальной точки зрения.
Водяное обогревательное оборудование, используемое в системах вентиляции, – самый экономный и производительный вариант, способный быстро обогреть большое пространство с минимальными затратами
Принцип работы и конструктивные особенности
Универсальные устройства, работающие на воде, устанавливают в местах с хорошо налаженной системой теплоснабжения. Простое, но достаточно эффективное проектное решение позволяет нагревать воздух в диапазоне от + 70 °С до + 100 °С и актуально для ангаров, спортзалов, супермаркетов, теплиц, складов, крупных павильонов – то есть объемных помещений, требующих дополнительного обогрева.
Пример использования воздухонагревателя VOLCANO в теплице. Обогрев осуществляется за счет распределения теплого воздуха (температура воды – +90º С) с помощью вентилятора и регулируемых жалюзи
Если вы когда-нибудь пользовались бытовым тепловым калорифером, то легко поймете принцип действия водяного устройства. Оно так же нагревает воздух, но роль электрической спирали, заключенной в небольшом корпусе, играет комплект металлических трубок, по которым циркулирует нагретый теплоноситель.
Процесс нагрева выглядит следующим образом:
- горячая вода, нагретая до нужной температуры (в среднем от + 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.
Конструкция водяного канального нагревателя типа 60-35-2 из оцинкованной стали, предназначенного для систем вентиляции и кондиционирования. Типовой размер воздуховода – 60 см х 35 см, рядность – 2, максимальное рабочее давление – 1,5 МПа, максимальная температура теплоносителя – + 170 ºС
Схема стандартного водяного калорифера – это гибрид теплообменника, вентилятора и конвектора. Она эффективна для нагрева больших производственных помещений, а при выборе правильной обвязки – и для коттеджей с хорошо налаженной системой вентиляции.
Плюсы и минусы использования
Если предприятие обладает собственной системой теплоснабжения, применение калориферов для приточной вентиляции производственных помещений является максимально рентабельным.
Комплект водяных тепловентиляторов для обслуживания складского помещения. Калориферы с расходом воздуха 5200 м³/ч и температурой теплоносителя + 130 ºС нагревают воздух и поддерживают заданную температуру
Достоинства устройств, подключенных к централизованной системе:
- простая установка, не отличающаяся по сложности от монтажа отопительных труб;
- быстрый нагрев объемного помещения;
- безопасность работы всех узлов;
- возможность регулировки потока нагретого воздуха;
- строгий индустриальный дизайн.
Но главным преимуществом является отсутствие регулярных финансовых вложений – оплата происходит только при покупке нового оборудования.
Актуальные цены на водяные биметаллические калориферы КСК производства новосибирской компании «Т.С.Т», изготавливающей тепловое оборудование. Конечная цена зависит от базовой комплектации и технических характеристик
Главным недостатком считают невозможность использования водяных моделей в быту, особенно в условиях городского жилья. Альтернативой является применение электрических приборов.
Еще один нюанс касается отрицательных температур: оборудование необходимо устанавливать в помещениях, где минимальный порог не опускается ниже 0 °С.
В конструкции водяного калорифера практически нет быстроизнашивающихся деталей. Они редко выходят из строя и требуют серьезных ремонтов, что также следует отнести в “копилку” преимуществ оборудования
Применение водяного оборудования
Калорифер является действующим узлом приточной вентиляции и имеет свои особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания. Разобраться в подключении и работе прибора помогут схемы обвязки и инструкция по монтажу.
Схемы узлов обвязки
Расположение узлов зависит от места установки, схемы воздухообмена и технических характеристик оборудования. Возможны несколько вариантов монтажа, среди которых наиболее популярным является смешивание рециркуляционного воздуха с приточным.
Замкнутая система, предполагающая только рециркуляцию воздушных масс внутри помещения, используется реже.
Больше возможностей для установки устройства возникает, если хорошо налажена естественная вентиляция. Калорифер можно подключить к отопительной системе прямо в точке воздухозабора, которая обычно располагается в подвале.
При наличии принудительной вентиляции монтаж нагревательного прибора можно осуществить в любом удобном месте.
Схема обвязки узлов калорифера для приточной вентиляции. Шаровые краны, установленные на входе и на выходе, позволяют перекрывать воду, а термоманометр – контролировать температуру и давление
Востребованность систем воздухообмена привела к тому, что некоторые предприятия стали выпускать готовые модели узлов обвязки в различных исполнениях.
Это комплекты, предназначенные для сборки и включающие следующие детали:
- балансировочные и обратные клапаны;
- насосы;
- байпасы, шаровые краны;
- двух-трехходовые клапаны;
- манометры;
- очистительные фильтры.
Примером комплексного изготовления узлов служит продукция компании «Интеграция» (СПб).
Принципиальная схема обвязки вентиляционной установки типа «SOLID», позволяющая управлять работой нагревательного устройства и поддерживать в помещении определенную температуру
Исходя из технических условий монтажа и потребностей пользователя, существует несколько распространенных комбинаций расположения деталей в узлах.
На следующих схемах продемонстрированы четыре популярных исполнения:
Обозначения для четырех представленных схем обвязки являются общими: 1 – шаровой кран; 2 – фильтр; 3 – трехходовой клапан; 4 – насос циркуляционного типа; 5 – обратный клапан; 6 – термоманоментрВ 1 и 3 исполнениях узлы присоединены жестким способом, во 2 и 4 – с помощью гибких металлических шлангов.
Регулировка процесса нагрева
Для регулирования тепловой мощности воздухонагревательных устройств применяют смесительные узлы с трехходовым клапаном. Благодаря принципу смешения можно заметно снизить расходы на обогревание помещения.
Трехходовой клапан позволяет снизить температуру теплоносителя за счет подмешивания в горячую воду, поступающую в калорифер, некоторого количества охлажденной жидкости, выпускаемой из теплообменника.
Установка циркуляционного насоса увеличивает эффективность работы системы. Его предпочтительнее монтировать на выходе, так как охлажденная вода (или альтернативный вариант – гликолевый раствор) продлевает срок работы прибора.
Существует несколько важных условий эксплуатации смесительного оборудования:
- максимальная близость к калориферу;
- доступность для технического обслуживания;
- профильтрованный, без химических включений теплоноситель;
- температура воздуха в помещении выше 0 °С.
Технические характеристики приборов могут отличаться, но в среднем рекомендуемая температура теплоносителя от + 2 °С до + 150 °С. Для регулярного контроля над показателями рекомендуют около теплообменника монтировать два термоманометра.
Образец смесительного узла для водяного калорифера. По сути, это один из вариантов обвязки с возможностью регулировки температуры и контроля над ее изменением
Регулировка трехходового клапана осуществляется с помощью привода и контроллера. Измерительные приборы позволяют максимально точно выставлять требуемую температуру и менять давление.
Особенности монтажа и подключения
Для установки калориферов в производственных цехах или на других промышленных объектах приглашают бригаду специалистов. Бытовые устройства можно подключить самостоятельно, если четко следовать инструкции и иметь навыки работы с электрическими и отопительными приборами.
Для тех, кто своими руками обустроил в доме систему отопления, монтаж воздухонагревательной установки покажется детской забавой.
Бытовые модели отличаются небольшими объемами и сравнительно легким весом, но перед подвешиванием их на стену (или потолок) следует проверить прочность основы. Наиболее крепкими считаются бетонные и кирпичные стены, умеренно подходящими – деревянные, самыми слабыми – гипсокартонные.
В первую очередь крепят металлическую раму – кронштейн с отверстиями для фиксации корпуса. У некоторых производителей рама называется монтажной консолью.
Место монтажа канального калорифера для приточной вентиляции в системе воздухообмена. Если существует возможность понижения температуры ниже нормы, обязательна установка термостата защиты от замерзания
Подвешивают корпус калорифера и поочередно подключают трубы с комплектом запорной арматуры или смесительный узел, который можно частично установить и до монтажа прибора.
Врезка в систему отопления проводится двумя способами: посредством использования соединительных фитингов (муфт с прокладками) или сваркой металлических труб. Второй способ считается наиболее надежным, но он невозможен при гибком соединении.
Одна из наиболее слабых зон – патрубки теплообменника, которым нужно обеспечить стабильность. Если существует риск изменения положения прибора, лучше жесткие трубки заменить гибкими элементами. В любом случае, следует исключить нагрузку на патрубки. Чтобы обеспечить изоляцию системы и не допустить протечек, стыки обрабатывают герметиком.
Если водяной калорифер устанавливается на постоянной основе, его подключают жесткими трубами. Если планируется перенос или смещение, лучше использовать гибкую подводку
Перед процессом тестирования необходимо удалить воздух из каналов, проверить работу вентилей и направляющих жалюзи.
Правила эксплуатации и возможность ремонта
Чтобы оборудование работало безупречно и полностью выполняло свои функции, следует учитывать следующие правила:
- следить за составом воздуха в помещении (с требованиями соответствия можно ознакомиться в ГОСТ 12.1.005-88);
- производить монтаж строго по инструкции и исходя из рекомендаций производителя;
- не повышать температуру теплоносителя выше + 190 °С;
- соблюдать нормы давления – около 1,2 МПа;
- после охлаждения помещения производить нагрев плавно, примерно на 30 °С в час;
- следить, чтобы температура воздуха не опускалась ниже 0 °С, иначе трубки теплообменника лопнут.
Если калорифер устанавливается в помещении с повышенной влажностью, степень пыле- и влагозащиты должна равняться IP66 или выше.
Производить ремонт самостоятельно не рекомендуем, так как одна поломка чаще всего ведет за собой следующую, а в итоге придется просто заменить некоторые детали. Лучше обратиться в сервисный центр и поручить работу профессионалам. Кроме того, перед покупкой не стоит игнорировать расчет мощности калорифера, иначе есть шанс впустую потратить деньги.
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.
Выводы и полезное видео по теме
Обзор водяного теплонагревателя марки Волкано:
Подробно о технических характеристиках модели Ballu BHP-W-60:
Простая конструкция и доступный для самостоятельного выполнения монтаж – причины, по которым выбирают калориферы водяного типа. Правильный выбор прибора и грамотный монтаж обвязки повысят эффективность работы вентиляции и улучшат систему обогрева производственных и жилых помещений.
Появились вопросы по теме статьи? А может вы нашили недочеты в нашем материале или хотите его дополнить интересной информацией? Пожалуйста, пишите свои комментарии в расположенном ниже блоке.
Используемые источники:
- https://klimatlab.com/ventilyaciya/kondicionirovanie/kalorifer-vodyanoj-dlya-pritochnoy.html
- https://ventilsystem.ru/ventilyaciya/kalorifery-dlya-pritochnoj-ventilyacii.html
- https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/kalorifer-vodyanoj-dlya-pritochnoj-ventilyacii.html