В отоплителните системи, климатизацията и вентилацията се използват съвременни въздушни отоплителни тела. Водното отопление се счита за най-икономично, тъй като цената на водната енергия е много по-ниска от електрическата енергия и в същото време е безопасна. Потокът от топъл въздух може да върви както хоризонтално, така и вертикално, в зависимост от метода на инсталиране на устройството.
Нагревателите с топла вода се използват за отопление на въздуха в затворени помещения от всякакъв тип. Принципът на действие на бойлер за захранваща вентилация се основава на затопляне на поток въздух, подаван от вентилатор от тръби с гореща вода или пара, и по-нататъшното му разпределение.
Принципът на действие и дизайн на бойлер
Нагревателят е устройство, използвано за нагряване на въздух. Съгласно принципа на действие, това е топлообменник, който прехвърля енергия от охлаждащата течност към потока на захранващата струя. Състои се от рамка, вътре в която тръбите са разположени в плътни редове, свързани в една или няколко линии. През тях циркулира охлаждаща течност - гореща вода или пара. Въздухът, преминавайки през напречното сечение на рамката, получава топлинна енергия от горещите тръби, поради което се транспортира през вече нагрятата вентилационна система, което не създава възможност за конденз или охлаждане на помещенията.
Видове отоплителни устройства за захранваща вентилация
Всички въздушни нагреватели за захранваща вентилация могат да бъдат разделени на две основни групи:
- Използване на охлаждаща течност.
- Не се използва отоплителна среда.
Първата група включва бойлери за вода и пара, втората - електрически. Основната разлика между тях е, че устройствата от първата група организират само предаването на топлинна енергия, която им се доставя в завършен вид, докато устройствата на втората трупа сами създават топлина в себе си. Освен това нагревателите за вода и пара се подразделят на нагреватели с плоча, които имат по-голяма ефективност, но с най-лошо представяне, и спирално валцовани, които сега се използват почти навсякъде.
Има и отоплителни устройства, често наричани тези групи, например газов нагревател. Изгарящият газ загрява въздушния поток, преминаващ през зоната на нажежаване, подготвяйки го за използване във вентилационни или въздушни отоплителни системи. Използването на такива устройства не е широко разпространено, тъй като използването на газ в промишлени цехове е свързано с много опасности и има много ограничения.
Има и нагреватели за отработено масло. Използва се топлината, генерирана по време на изгарянето на отпадъците. За големи помещения такива устройства нямат достатъчна мощност, но за малки спомагателни площи са напълно подходящи.
Захранвайте вентилацията с отопляем въздух: всичко, което трябва да знаете.
Монтираме пластмасови въздуховоди за вентилация: предимства и недостатъци.
Вентилация в банята и тоалетната: избор и монтаж на изпускателен вентилатор.
Плюсове и минуси на използването
Предимствата включват:
- Висока ефективност.
- Простота на устройството, надеждност.
- Компактност, възможност за поставяне в малки обеми.
- Ниска поддръжка (уредите за вода и пара практически нямат нужда от това).
Недостатъците включват:
- Необходимостта от охлаждаща течност или връзка към електрозахранващата мрежа.
- Независимост на работата - необходимо е оборудване за подаване на въздух.
- Прекъсването в доставката на електричество или топлоносител означава спиране на системата.
Както предимствата, така и недостатъците на устройствата се дължат на дизайна и не зависят от външни фактори.
Въздушен нагревател: устройство за нагряване на въздух в различни системи
Преди да пристъпите към избора на устройство, е необходимо да разберете самата концепция за това какво е нагревател, както и какви видове има и какви са типичните и функционални характеристики на всеки от тях.
Нагревателите са в състояние да отопляват както малки, така и доста просторни помещения.
Нагревателите се използват за нагряване на въздух в различни системи:
- отопление;
- климатик;
- вентилация.
Нагряването в отоплителното оборудване се извършва поради реакцията между химически агресивни вещества в средата. Ето защо класификацията на въздушните нагреватели се основава на вида на топлообменника. Устройството може да бъде вода, пара, фреон и електричество. Водонагревател за отопление се използва като топлообменник с междинен топлоносител. Паровият нагревател се използва за нагряване на въздуха в отоплителните системи.
Ако класифицираме въздушните нагреватели според топлинните и аеродинамичните характеристики, тогава видовете въздушни нагреватели се делят на триредови и четириредови. Според броя на свързващите размери нагревателите на отделните модели са разделени на 7 числа.
Стоманените тръби, които имат оребрена повърхност от външната страна, служат като носител на охлаждащата течност в средата на нагревателя. Благодарение на този дизайн площта се увеличава и в резултат на това такъв тръбопровод на нагревателя увеличава ефективността на преноса на топлина. В средата на оребрените тръби се транспортира нагревателен или охлаждащ елемент под формата на вода, пара или фреон. Навън текат въздушни течения, които се нагряват или охлаждат по време на контакт с тръбите.
Структурата на въздушния нагревател Volcano: 1 - подвижни регулируеми лопатки, 2 - вграден дифузьор с вентилатор, 3 - нагревателни елементи, 4 - подаване на топъл въздух
Общата схема се основава на този принцип на работа: охлаждащата течност има висок коефициент на топлопреминаване при взаимодействие с въздушните потоци. Ребрата на устройството са метални пластини, които просто се натискат върху тръби или се навиват като панделки или тел.
Видове нагреватели
Има няколко вида нагреватели, използвани на различни места и условия.
Нека ги разгледаме по-отблизо:
Водни
Най-често срещаната група устройства, характеризираща се с висока ефективност, безопасност и лекота на работа. Те използват топла вода като топлоносител, идваща от централната отоплителна мрежа, водоснабдяване или от собствен котел. Водонагревателят за захранваща вентилация е най-удобното и икономично решение, което ви позволява да изпълнявате възложените задачи с минимални разходи за поддръжка или ремонт. Единственият недостатък на устройството е необходимостта от свързване към системата за подаване на охлаждаща течност, което създава определени трудности на етапа на инсталиране и предотвратява бързото прехвърляне на друго място.
Парна
Паровите устройства са пълни аналози на водните и на практика се различават от тях само по вида на охлаждащата течност. Единствената разлика между уредите за пара е голямата дебелина на стената на тръбите - 2 мм срещу 1,5 за водни. Това се дължи на високото налягане в системата, което изисква подсилени канали за циркулация. Останалите устройства са идентични, имат същите експлоатационни правила и изисквания.
Електрически
Електрическият въздушен нагревател за захранваща вентилация не се нуждае от подаване на отоплителна среда, тъй като източникът на отопление е електрически ток. Свързването на такива устройства е много по-лесно, което ги прави мобилни и удобни за използване, но високите енергийни разходи ограничават използването на тази група.Най-често те се инсталират за локално отопление при извършване на еднократна работа, те се използват като аварийни или временни източници на топлина.
Електрически нагревател: характеристики на работа
Сега електрическите нагреватели успешно се използват за отопление на различни помещения, както жилищни, така и икономически и промишлени. Като се има предвид, че източникът на енергия е електричеството, има определени мерки за безопасност по време на тяхното функциониране. На първо място трябва да се изключи наличието на пари от взривни предмети, както и проводящ прах.
По принцип електрическите нагреватели се инсталират в просторни складове, работилници, зали, гаражи и сушилни камери. Предвидени са за тяхната вертикална и хоризонтална инсталация. Важно условие за безопасна работа е наличието на достъп до панела за нулиране на системата в ръчен режим. Особено популярни са въздушните нагреватели, които успешно се използват на строителни обекти.
Електрическите нагреватели значително ускоряват процеса на сушене на различни строителни материали, по-специално мазилка и боя. Те често се използват за оформяне на топлинна завеса на портите или конструкциите на вратите.
Широкият температурен диапазон на оперативните възможности му позволява да се използва в температурния диапазон от -30 до 50 ° C. За да се избегне прегряване на устройството, трябва да се внимава да се осигури достатъчен въздушен поток, поради което е необходимо първо да се извърши подходящо изчисление. Нагревателят, ако се използва правилно и внимателно, може да служи дълго време.
Нагревателят може да се използва в температурен диапазон от -30 до 50 ° С
Полезен съвет! Когато избирате електрически индустриален нагревател, трябва да бъдете изключително внимателни и да вземете предвид размера на обслужваната площ. Също така е необходимо да се вземе предвид, че най-често се използват стенни модули, поради което от съображения за безопасност е необходимо да се погрижите за тяхното надеждно фиксиране с помощта на специални скоби.
Изчисляване на мощността на нагревателя
Калкулатор изчисляване произведени на няколко етапа. Последователно определено:
- Термична мощност.
- Определяне на размера на фронталната секция, избор на готовото устройство.
- Изчисляване на медийното потребление.
Тъй като въздушният поток е известен от характеристиките на вентилационната система, не е необходимо да се изчислява. Формулата за определяне на топлинната мощност на устройството:
Qt = L • Pw • Cw • (tvn - tout)
Където Qt - топлинна мощност на нагревателя.
L - разход на въздух (стойност на захранващия поток).
Pv - плътността на въздуха, таблична стойност, е в SNiP.
Cv - специфичен топлинен капацитет на въздуха, наличен в таблиците SNiP.
(твн - тнр) - разликата между вътрешните и външните температури.
Вътрешната температура е санитарен стандарт за дадено помещение, а външната температура се определя от средната стойност на най-студения петдневен период от годината за даден регион.
Определете фронталния разрез:
F = (L • P) / V,
Където F - челен разрез.
L - разход на въздух.
P - плътност на въздуха.
V - масов дебит, взет около 3-5 kg / m2 • s.
След това намираме дебита на охлаждащата течност:
G = (3.6 • Qt) / Cv • (калай),
Където G - разход на охлаждаща течност.
3,6 - корекционен коефициент за получаване на необходимите мерни единици.
Qt - топлинна мощност на устройството.
Cv - специфичен топлинен капацитет на средата.
(калай - тит) - разликата в температурите на охлаждащата течност на входа и изхода на устройството.
Познавайки скоростта на потока на носителя, можете да определите диаметъра на тръбните тръби и да изберете необходимото оборудване.
Пример за изчисление
Определете топлинната мощност при температурна разлика от -25 ° до + 23 °, с капацитет на вентилатора 17000 m3 / h:
Qt = L • Pw • Cw • (tvn - tout) = 17000 • 1,3 • 1009 • (23 - (- 25)) = 297319 W = 297,3 kW
Фронтален разрез:
F = (L • P) / V = (17000 * 1,3) / 4 = 5525 = 0,55 м2.
Определете дебита на охлаждащата течност:
G = (3.6 • Qt) / Cv • (калай) = (3,6 • 297,3) / 1009 • (95-50) = 1,58 кг / сек.
Въз основа на данните, получени от таблицата на нагревателите, ние избираме най-подходящия модел.
Изчисляване на нагревателната повърхност
Площта на отоплителната повърхност определя ефективността на устройството. Колкото по-голям е той, толкова по-висок е коефициентът на топлопреминаване, толкова повече устройството загрява въздушния поток. Определя се по формулата:
Fk = Q / k • (tav.t - tav.w)
Където Въпрос: - термична мощност.
к - коефициент.
тав.т - средната температура на охлаждащата течност (между стойностите на входа и изхода от устройството).
tav.in - средна температура на въздуха (отвън и отвътре).
Получените данни се сравняват с паспортните характеристики на избраното устройство. В идеалния случай несъответствието между реалните и изчислените стойности трябва да бъде с 10-20% повече от реалните.
Характеристики на изчисляване на парни нагреватели
Методът за изчисляване на парни нагреватели е почти идентичен с разглеждания. Единствената разлика е формулата за изчисляване на охлаждащата течност:
G = Q / r
Където r - специфична топлина, произтичаща от кондензация на пара.
Самоизчисляването на отоплителните инсталации е доста сложно и изпълнено с появата на много грешки. Ако трябва да изчислите устройството, най-доброто решение би било да се свържете със специалист или да използвате онлайн калкулатор, който има много в интернет. Решението е съвсем просто, просто трябва да замените собствените си данни в прозорците на програмата и да получите желаните стойности, въз основа на които можете да изберете готови устройства.
Дизайнерски характеристики на устройството
Основните елементи на захранващата вентилация
- Решетка за всмукване на въздух. Той действа като естетичен дизайн и бариера, която предпазва отломките в приточните въздушни маси.
- Захранващ вентилационен клапан. Целта му е да блокира преминаването на студен въздух отвън през зимата и горещ въздух през лятото. Можете да го накарате да работи автоматично, като използвате електрическо задвижване.
- Филтри. Тяхната цел е да почистят входящия въздух. Трябва да ме сменят на всеки 6 месеца.
- Бойлер, електрически нагревателни елементи - предназначени за отопление на входящите въздушни маси.
- За помещения с малка площ се препоръчва използването на вентилационни системи с електрически нагревателни елементи, за големи пространства - бойлер.
Захранващи и изпускателни вентилационни елементи
Допълнителни елементи
- Фенове.
- Дифузори (помагат за разпределяне на масите на въздушния поток).
- Шумозаглушител.
- Рекуператор.
Дизайнът на вентилацията директно зависи от вида и метода на фиксиране на системата. Те са пасивни и активни.
Пасивни вентилационни системи.
Такова устройство е захранващ вентилационен клапан. Загребването на уличните въздушни маси се случва поради спада на налягането. През студения сезон изхвърлянето се улеснява от температурната разлика, през топлия сезон - от изпускателния вентилатор. Регулирането на такава вентилация може да бъде автоматично или ръчно.
Автоматизираното регулиране директно зависи от:
- дебитът на въздушните маси, преминаващи през вентилацията;
- влажност в пространството на стаята.
Недостатъкът на системата е, че през зимния сезон такава вентилация не е ефективна за отопление на къщата, тъй като се създава голяма температурна разлика.
На стената
Отнася се за пасивен тип захранваща вентилация. Тази инсталация има компактна кутия, която може да се монтира на стена. За управление на отоплението е оборудван с LCD дисплей и контролен панел. Принципът на действие е възстановяване на вътрешните и външните въздушни маси. За да отоплява помещението, това устройство се поставя близо до отоплителния радиатор.
Активни вентилационни системи
Тъй като в такива системи е възможно да се регулира интензивността на подаването на чист въздух, такава вентилация за отопление и отопление на помещението е по-търсена.
Според принципа на отопление, такъв нагревател за захранване може да бъде воден или електрически.
Нагревател
Захранва се от отоплителна система. Принципът на работа на тази вентилационна система е да циркулира въздух през система от канали и тръби, вътре в които има топла вода или специална течност. В този случай отоплението се извършва в топлообменник, вграден в централизираната отоплителна система.
Електрически нагревател.
Принципът на работа на системата е да преобразува електрическата енергия в топлина с помощта на електрически нагревателен елемент.
Бриз
Това е компактно устройство, малко по размер за захранваща вентилация, с отопление. За подаване на чист въздух това устройство е прикрепено към стената на стаята.
Бриз Тион o2
Дихателен дизайн o2:
- Канал, състоящ се от въздухозаборник и въздуховод. Това е запечатана и изолирана тръба, поради което устройството изтегля въздух отвън.
- Клапан за забавяне на въздуха. Този елемент е въздушна междина. Той е проектиран да предотвратява изтичането на топъл въздух, докато устройството е изключено.
- Система за филтриране. Състои се от три филтъра, които се инсталират в определена последователност. Първите два филтъра премахват видимите замърсители от въздушния поток. Третият филтър - дълбоко почистване - от бактерии и алергени. Почиства входящия въздух от различни миризми и отработени газове.
- Вентилатор за всмукване на въздух отвън.
- Керамичен нагревател, който е оборудван с климатичен контрол. Отговаря за нагряване на въздушния поток и автоматичен контрол на температурата.
Методи за обвързване
Тръбопроводите на нагревателя са набор от устройства и елементи за регулиране на подаването на охлаждаща течност към устройството. Той включва следните елементи:
- Помпа.
- Дву- или трипътен клапан.
- Измервателни уреди.
- Спирателни клапани.
- Филтър.
- Околовръстен път.
В зависимост от условията на работа тези елементи могат да бъдат разположени в непосредствена близост до устройството или на прилично разстояние от него. Въз основа на условията за свързване те се разграничават:
- Гъвкава лента. Той е монтиран на контролни блокове, разположени до устройството. Инсталирането на такива ленти се счита за по-лесно, тъй като дава възможност да се извършват всички работи по резбови връзки, практически без необходимост от заваряване.
- Твърда лента. Използва се на устройства, отдалечени от контролните блокове и изискващи силна комуникация.
С разлика в техниката на монтаж и двата типа изпълняват една и съща функция - осигуряват настройка и настройка на режима на работа на нагревателя.
Видове захранваща вентилация
Тези системи за движение на въздуха в помещенията са класифицирани според редица характеристики. Според дизайна на вентилационната мрежа системата е:
- национален отбор
... Когато отделни елементи са свързани с въздуховоди. - Моноблочна захранваща вентилация
... В това изпълнение повечето от елементите са комбинирани в един корпус.
Според метода на вентилация захранващата система се разделя на: местна, сложна и аварийна. Според наличието или отсъствието на въздуховод, класификацията е:
- Без канали
... Когато свежият въздух влезе в стаята през входа за въздух. - Канал
... Приемането става през системата на въздуховодите.
Безканална вентилация
Устройството осигурява впръскване на чист въздух в помещението поради работата на захранващото устройство, поради което ефектът на въздушна завеса или оазис се формира в предвидената зона на помещението. Безканалната захранваща вентилация осигурява отстраняването на замърсения въздух през специален отвор или прорез във вратата и прозореца. Ако има мощен вентилатор, който издава много шум, той трябва да бъде допълнен с шумозаглушител. В зависимост от степента на сложност, захранващата вентилация е устройство, което е разделено на три вида:
- прозоречен клапан
; - захранващ вентилатор
; - Захранващ блок
.
В инсталациите за филтриране на примеси е монтиран филтър и решетка за всмукване на въздух за защита от отломки. Захранващата и изпускателната вентилация за апартамент може да бъде оборудвана със система за отопление на входящия въздух, за това се използва специален елемент, който не позволява температурата в стаята да падне под предварително определено ниво. Всеки собственик избира един или друг тип за себе си, в зависимост от крайната цел на придобиването и финансовите възможности.
Вентилация на канал
Тези устройства представляват комплекс от въздуховоди, които обединяват всички помещения. Тяхната разлика е необходимостта от периодична поддръжка, за да се поддържа качеството на функциониране. Вентилационната захранваща вентилация има един недостатък - голяма мрежа от въздуховоди, които трябва да бъдат скрити от тавана. Това трябва да се вземе предвид и да се ангажира с монтаж на етапа на ремонт в стаята. Принципът на работа на системата е прост - свежият въздух навлиза в помещението през каналите и измества отработените газове през въздухозаборниците с неговия поток.
Често такава принудителна вентилация се инсталира в големи съоръжения, където отоплението изисква голям разход на енергия. За да ги намалите, можете да зададете:
- рекуператор;
- нагревател;
- VAV система.
Регулиране на процеса на отопление
Има два начина за регулиране на режима на работа:
- Количествено. Настройката се извършва чрез промяна на обема на охлаждащата течност, влизаща в устройството. При този метод има резки скокове на температурата, нестабилност на режима, следователно вторият тип е по-често срещан напоследък.
- Качествен. Този метод ви позволява да осигурите постоянен дебит на охлаждащата течност, което прави работата на устройството по-стабилна и гладка. При постоянен дебит се променя само температурата на носителя. Това става чрез смесване на част от по-студения обратен поток в директния поток, който се контролира от трипътен клапан. Такава система предпазва конструкцията от замръзване.
Подреждане на вентилацията в частна къща със собствените си ръце: избор на схема и изготвяне на проект.
Комбинирани котли за дърво и електричество: най-доброто решение за отопление на селска къща.
Характеристики на монтаж и свързване
Инсталационни работи, свързване, стартиране на системата, настройка на работа - всичко това трябва да се извършва от екип от специалисти. Инсталирането на нагревател „направи си сам“ е възможно само в частни домове, където няма такава висока отговорност, както в индустриалните помещения. Основните операции включват инсталиране на устройството и управляващите елементи, свързването им в необходимия ред, свързване към системата за подаване и отстраняване на охлаждащата течност, изпитване под налягане и тестово пускане. Ако всички блокове на комплекса демонстрират висококачествена работа, тогава системата е пусната в постоянна експлоатация.
Съвети за инсталиране
Нагревателите със сензори в оранжерията поддържат желаната температура
Водонагревателят е инсталиран в помещения, свързани към централното отопление. При самостоятелна инсталация си струва да следвате препоръките на специалистите:
- Диагоналът на нагревателя зависи от особеностите на завоите на канала, вида на амортисьора и конструктивните елементи.
- За да се предпази нагревателят от замръзване, инсталацията се извършва в помещения с температура най-малко 0 градуса.
- Преди да започнете инсталацията, е необходимо да проверите плочите и тръбите за цялост.
- Най-лесно се заваряват фланци за заваряване.
- Клапаните с директен поток на изпускателните отвори за въздух са разположени в горната част на изходящите и захранващите колектори.
- Съединенията на устройството и вентилационната система са запечатани.
- Моделите, монтирани на стена, се инсталират чрез закрепване на конзолата с два самонарезни винта.
При липса на опит в свързването и връзването на работната система е по-добре да я поверите на специалисти.
Правила за експлоатация и възможност за ремонт
Основните изисквания за работата и безопасността на устройството са изложени в паспорта.Те са насочени към премахване на аварийни ситуации, причинени от превишаване на допустимата температура или налягане на охлаждащата течност, като се избягва рязко повишаване на температурата на комплекса при първото пускане в студения сезон. Особено внимание трябва да се обърне на опасността от замръзване на тръбите на устройството през зимата, заплашвайки повредата на устройството. За ремонта на устройства трябва да се включат специализирани организации, като независимата намеса най-често само увеличава степента на проблема.