Схема обвязки калорифера в приточной вентиляции

Преимущества и недостатки

Главное преимущество приточного воздухообмена с водяным калорифером это значительная экономия по затратам энергии. Ведь основной элемент – теплообменник представляет собой, по сути, радиатор отопления встроенный в вентиляционный канал. Не требуется дополнительно греть теплоноситель или затрачивать электричество для нагревания воздушного потока.

Второй важный положительный момент это высокое КПД. Водяной калорифер способен быстро нагревать большие объемы воздуха до требуемой температуры.

Безопасность оборудования также немаловажный момент. Водяное устройство не создает нагрузку на электросеть, а его поломка не приведет к возникновению пожара.

Но, как и любое оборудование, водяной прибор для нагревания воздуха при циркуляции имеет и недостатки.

Во-первых, это габариты установки, не позволяющие монтаж в небольших помещениях жилых квартир.

Во-вторых, это более сложная установка, так как требуется подключение к отоплению, что тянет за собой целую операцию по выведению труб.

В третьих, для контролирования температуры нагревания воздуха нужно повести манипуляции с подачей теплоносителя, или же понижения температуры воды в котле отопления.

Также нужен строгий контроль температуры воды в системе. Водяные калориферы не желательно подключать к центральному отоплению, где нет возможности установить предел нагревания теплоносителя. Для такого нагревателя в приточной вентиляции диапазон температур составляет от +2 до +150 градусов.

Конечно, можно не заморачиваться и не устанавливать такое сложное оборудование. Однако при обустройстве циркуляции в больших помещениях подача свежего холодного воздуха значительно увеличит расходы на отопление. Также можно заменить водяной прибор электрическим, однако такое решение тоже увеличит затраты на электроэнергию, что не всегда рентабельно. Воздухообмен с таким типом подогрева, на сегодня остается одной из самых экономичных и выгодных с более высокими показателями по полезному действию.

Разновидности теплообменников

Узел обвязки фреонового охладителя

Компрессорно-конденсаторные блоки могут иметь самостоятельное применение в качестве источников жидкого хладагента для центральных кондиционеров.

Мощность теплообменника центрального кондиционера должна соответствовать холодопроизводительности компрессорно-конденсаторного блока, иначе невозможно будет обеспечивать необходимые параметры кондиционируемого воздуха и устойчивую работу всей системы в целом.

Особенности:

  • При работе компрессорно-конденсаторного блока с теплообменником центрального кондиционера необходимо на жидкостной линии установить дополнительные элементы.
  • Фреоновые испарители(охладители), кроме того, оснащаются термостатом защиты от обмерзания, капилляр которого крепится на газовой трубе( она больше сечением, чем жидкостная). Капилляр наматывается на трубу на расстоянии 100÷150 мм от корпуса изолируется от влияния внешней температуры. Уставка срабатывания термостата +2°С. 
  • Все испарители должны быть оснащены терморегулирующими вентилями(ТРВ), необходимыми для создания условий кипения хладагента.

Принципиальная схема узла обвязки:

1, 2 – моноблочный компрессорно-конденсаторный блок;3 – теплообменник непосредственного кипения фреона – испаритель;4 – маслоподъёмная петля;5 – запорный вентиль хладагента на жидкостной линии;6 – запорный вентиль хладагента на газовой линии;7 – соленоидный клапан с электроприводом;8 – фильтр-осушитель;9 – смотровое стекло;10 – терморегулирующий вентиль ТВР.

Пример:

  1. CF. Охладитель фреоновый.
  2. CF2. Охладитель фреоновый сдвоенный.
  3. AQUA Охладитель фреоновый с защитным эпоксидным покрытием.
  • пластинчатый медно-алюминиевый теплообменник;
  • выпускается с различным количеством независимых контуров (ступеней мощности);
  • подбирается на разные марки фреонов – R410a (рекомендуемый), R407c, R134a, R22 (запрещен к применению);
  • штатно укомплектован каплеуловителем и поддоном с дренажным патрубком;
  • широкий ассортимент мощности батарей (3 и 4 ряда в одинарном исполнении, 6 и 8 рядов в сдвоенном исполнении);
  • исполнение AQUA с защитным эпоксидным покрытием теплообменника – бассейны, морская вода, и иные химически агрессивные среды;
  • исполнение со сдвоенными теплообменниками – два стандартных теплообменника, установленных последовательно.

Одноконтурный испаритель может быть подключен только к одному контуру ККБ.
Многоконтурный испаритель может быть подключен к ККБ с аналогичным числом контуров, либо к одному контуру ККБ, причем подключение контуров испарителя производится параллельно, а количество комплектов обвязки равно количеству контуров испарителя.

Достоинства и недостатки

При всем удобстве калориферы потребляют большое количество электроэнергии

Водяные и паровые калориферы, предназначенные для отопления производственных помещений, крайне выгодны, поскольку не требуют дополнительных вложений. Финансовые средства затрачиваются только на приобретение устройства. Их достоинства:

  • быстрое достижение желаемой температуры воздуха;
  • простой монтаж;
  • безопасность;
  • надежность;
  • возможность регулировки уровня обогрева.

Из недостатков отмечаются:

  • использование в помещениях с плюсовой температурой воздуха;
  • невозможность применения для обогрева квартир;
  • требуется оборудование для обеспечения воздушной тяги;
  • если прекращается подача теплоносителя, система перестает работать.

Последний пункт справедлив и для электрокалориферов, только касается перебоев с подачей электроэнергии.

Краткий обзор современных моделей

На рынке широко представлены модели узлов смешения от разных производителей климатической техники. Смесительный узелы DEX, SMEX, MU, SUMX, а также гидроблоки терморегулирования серий MST, UTK выпускаются в различных типоразмерах с расчётными массогабаритными показателями и присоединительными размерами.

Подробнее ознакомиться с ними можете по ссылкам ниже:

  • Смесительные узлы DEX

  • Смесительные узлы MU

  • Смесительные узлы WPG

  • Смесительные узлы SME и SMEX

  • Смесительные узлы MST

  • Смесительные узлы SURP и SUR

  • Смесительные узлы SWU

  • Смесительные узлы ВДЛ

  • Узлы водосмесительные УВС

  • Смесительные узлы КЭВ-УТМ

Схема работы

(1)— при t нар. 28°С 70% отн.влажн. или 23.7°С мокр.терм. и t внутр. 22°С

(2)— при t нар. 7°С сух.терм. или 6°С мокр.терм. и 20°С и 40% отн.влаж. внутреннего воздуха

* — 1ф под заказ

** — в зимний период, для установок с водяным калорифером совместная работа теплового насоса и калорифера возможна только при применении незамерзающего теплоносителя, при необходимости требуется указать при заказе.

*** — температура подаваемого теплоносителя должна находиться в диапазоне 90/70 ºС.

  • Регулировка скорости;
  • Возможность управления через приложение с Вашего смартфона (OS Android, опция).​

Конструкция установки CLIMATE

1. Фильтры EU-4

Страна-производитель ткани: Германия

Тип: кассетные, регенерируемые

2. Вентиляторы

Страна-производитель: Германия

Тип: радиальный, двустороннего всасывания

3. Компрессор фреонового контура

Производитель: Mitsubishi Electric

Тип: роторный.

Гарантированный ресурс: более 80 000 часов, или более 10 лет непрерывной работы

4.Электрический нагреватель

— (стандартная комплектация)

5. Водяной калорифер (комплектация под заказ)

Страна-производитель: Россия

6. Энегроэффективные теплообменники

Страна-производитель: Россия

Тип: оребренные, медно-алюминиевые, шестирядные

7. Автоматика

Страна-производитель: Россия

8. Теплоизолированный корпус системы крепления без потери высоты

Система автоматизированного управления

  • Полная самодиагностика при включении;​
  • Протоколирование работы установки с записью в энергонезависимую память;​
  • Процедура модернизации программного обеспечения;​
  • Автоматическое переключение режимов «нагрев/охлаждение» согласно показаниям температурных датчиков и настроек пользователя;
  • Наличие сервисного режима-просмотра показаний каждого температурного датчика;
  • Регулировка скорости;
  • Возможность интеграции в систему диспетчеризации, удаленного управления через локальную сеть «Ethernet»;
  • Возможность управления через приложение с Вашего смартфона (OS Android, опция).

Приточно-вытяжные установки с водяным калорифером являются наиболее энергоэффективным вентиляционным оборудованием. Для выполнения всех возложенных на них функций (включая подогрев приточного воздуха) затрачивается минимальное количество электроэнергии. Водяной калорифер (или нагреватель) использует для нагрева приточного воздуха тепловую энергию, поступающую из системы отопления. Подключение калорифера к системе отопления осуществляется через смесительный узел с двух- или трехходовым вентилем. Выбор вентиля определяется особенностями системы теплоснабжения. Водяной калорифер может подключаться как к центральной системе отопления, так и к автономной (в частности, к газовому котлу в собственном доме или коттедже).

Особенно актуальными подобные вентиляционные устройства являются для зданий с ограниченной нагрузкой на электросети. Монтаж установки с водяным нагревателем сложнее и дороже, чем с установки с электрическим калорифером, но затраченные средства быстро окупаются за счет экономии электроэнергии в процессе эксплуатации оборудования.

Дополнительными преимуществами эксплуатации именно этого вентиляционного оборудования являются:

  • компактные габариты;
  • минимальный уровень шума;
  • возможность регулирования скорости вращения вентилятора;
  • защита рекуператора от обмерзания.

Комплектация приточно-вытяжной установки с водяным калорифером включает в себя:

  • приточный и вытяжной вентиляторы;
  • рекуператор;
  • калорифер;
  • смесительный узел с насосом;
  • решетки и фильтры очистки;
  • воздуховод;
  • системы автоматики.

Выбор приточно-вытяжной установки осуществляется по производительности (куб.м воздуха в час) и мощности нагрева.

Калориферы для приточной вентиляции применяют в тех случаях, когда нужно обеспечить поступление во внутреннее помещение свежего воздуха извне при низких температурах. Летом наладить воздухообмен в жилых домах и на производственных предприятиях достаточно просто: при установке приточного вентилятора нужно только рассчитать его мощность для конкретной площади. Если же воздух снаружи холодный, то его прямое поступление внутрь здания ведёт к потере тепла.

Сбалансировать разницу температур, при этом освежая воздух, можно при помощи калорифера, который устанавливается непосредственно в системе вентиляции. Приходящий с улицы воздушный поток достигает необходимых параметров, проходя через систему фильтрации, нагревающие и охлаждающие элементы. Кроме этого, регулируется и содержание влаги.

Особенности монтажа и подключения

Работы по сборке и подключению должны проводить профессиональные работники специализированной компании. Перед началом работ по установке оборудования необходимо проконтролировать состояние всех элементов и составляющих смесительного узла, целостность изоляции электропроводов привода и циркуляционного насоса.

Требования к установке электрооборудования

  • Включение насоса в электросеть должно происходить с применением трёхжильного кабеля.
  • На кожухе насоса необходимо установить коммутационную коробку, куда завести фазу, ноль и заземление. Доступ к клеммам должен осуществляться путём откручивания винтового элемента в середине защитной крышки коробки.
  • Вывод электрокабеля из коммутационной коробки необходимо производить через изоляционное кольцо.
  • Запрещается подавать ток на электрический кабель до окончания монтажных работ.
  • Работы по обслуживанию должны проводиться только при отключенном смесительном узле.

Чтобы предотвратить нештатные ситуации в ходе эксплуатации смесительных гидроблоков вентиляционных систем, необходимо точно рассчитать и подобрать соответствующие требованиям типоразмеры клапанов, дополнительных элементов, мощности насоса и т.п.

Регулировка процесса нагрева

Существует 2 вида регулировки нагрева:

  • количественный – корректировка температуры происходит за счёт изменения потребления теплоресурса;
  • качественный – в этом варианте используется изменение параметров носителя тепла при неизменном потреблении теплоресурса.

Электрический калорифер: особенности эксплуатации

Электрокалориферы сейчас успешно используют для обогрева различных помещений, как жилого, так и хозяйственного и промышленного значения. Учитывая, что источником энергии является электричество, существуют определенные меры безопасности при их эксплуатации. В первую очередь следует исключить наличие паров от взрывоопасных предметов, а также токопроводящей пыли.

В основном электрические калориферы устанавливают в просторных складах, мастерских, залах, гаражных помещениях и сушильных камерах. Предусмотрен их вертикальный и горизонтальный монтаж. Важным условием безопасной эксплуатации является наличие доступа к панели перезагрузки системы в ручном режиме. Особенно популярны воздушные калориферы, которые успешно используют на стройплощадках.

Электрокалориферы значительно ускоряют процесс высыхания различных стройматериалов, в частности штукатурки и краски. Часто их используют для образования тепловой завесы у ворот или дверных конструкций.

Широкий температурный режим эксплуатационых возможностей позволяет использовать его в диапазоне температур от -30 до 50°С. Во избежание перегрева агрегата, следует позаботиться о достаточном воздухопотоке, поэтому предварительно необходимо провести соответствующий расчет. Калорифер при правильном и бережном использовании может прослужить достаточно долго.

Калорифер можно использовать в температурном диапазоне от -30 до 50°С

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.

Принцип работы водяного калорифера

Приспособления для системы вентиляции, которые работают с использованием воды, устанавливают только в случае наличия отрегулированной и налаженной работы системы теплообеспечения или ГВС. Агрегат может подогревать воздушные массы до температуры +70…+100°С. Нагретый воздух используют в качестве источника дополнительного тепла на больших площадях – спортзалах, складах, супермаркетах, павильонах, производственных помещениях и теплицах.

Принцип работы приточной вентиляции с водяным калорифером похож на работу аналогичного бытового прибора для обогрева помещения, только вместо электрической спирали в качестве теплообменника выступает змеевик из металлических трубок, в которых циркулирует теплоноситель.

При этом сам процесс подогрева воздушных масс выглядит следующим образом:

  • горячая жидкость из отопительной системы или сетей ГВС, подогретая до 80-180 градусов, идет в трубчатый теплообменник, который изготовлен из меди, стали, биметалла или алюминия;
  • теплоноситель нагревает трубки, а они в свою очередь отдают тепловую энергию воздушным массам, проходящим через теплообменник;
  • для равномерного распределения нагретого воздуха по помещению в приборе стоит вентилятор (он же отвечает за обратную подачу воздушных масс в калорифер).

Если все уже надоело и не знаете во что, еще поиграть, то можно попробовать скачать игровые автоматы 1xBet и насладиться новыми впечатлениями с популярной БК.

Благодаря использованию уже нагретого воздуха из отопительной системы агрегат экономит средства. Водяной нагреватель для вентиляционных сетей можно назвать прибором, который объединяет в себе качества конвектора, вентилятора и теплообменника.

Нагреватели для вентиляционных сетей работают только с воздухом, степень запыленности которого не превышает 0,5 мг/м³, а минимальная температура не ниже -20°С. Прибор монтируют внутри вентиляционной шахты и подбирают по ее параметрам (сечение и форма). Иногда для достижения нужной температуры воздуха последовательно устанавливают несколько менее мощных устройств, если одну конструкцию подходящей производительности не получится встроить в воздуховод.

Преимущества и недостатки

Целесообразно использование водяных нагревателей на производственных предприятиях, имеющих собственные коммуникации теплоснабжения. В этом случае агрегат будет максимально рентабельным.

К преимуществам устройств для подогрева воздуха причисляют следующее:

  1. По сложности и трудоемкости монтаж водяного теплообменника можно сравнить с прокладкой труб отопления. Иными словами, проблем с установкой не возникнет.
  2. Нагретые воздушные массы быстро отапливают даже помещение значительной площади.
  3. Отсутствие сложных механических и электрических узлов обеспечивает безопасную работу.
  4. Направлением потоков теплого воздуха можно управлять.
  5. Во время работы нет повышенных нагрузок на электросеть, а поломка не спровоцирует возгорание. К слову, агрегат очень редко выходит из строя, потому что не имеет быстроизнашивающихся деталей.
  6. Благодаря использованию горячей жидкости из тепловой сети техника не требует регулярных финансовых вложений.

Главный недостаток связан с тем, что калорифер нельзя использовать в бытовых целях в многоквартирных домах. Но в качестве альтернативы применяют аналогичные электрические устройства. Техника имеет внушительные размеры и требует контроля над температурой теплоносителя в тепловой сети, к которой она подключена. Подобное вентиляционное оборудование разрешено устанавливать только в местах, где температура окружающего воздуха не опускается ниже нуля градусов.

Качество работы: узел обвязки калорифера приточной установки

Выделяют 2 способа монтажа устройства, определяет которые схема теплообмена. Если говорить о естественной вентиляции, при ней калорифер должен располагаться в подвале возле точки водозабора. При принудительной вентиляционной системе устройство грамотно начнет функционировать только с правильным монтажом узла обвязки калориферного модуля.

Данные приборы позволяют регулировать уровень температуры теплообменника:

  • Байпас;
  • Подводка;
  • Фильтр очистки;
  • Насос;
  • Шаровые краны;
  • Термометры и манометры;
  • Клапан с электроприводом.

Если речь идет о монтаже узла обвязки с жесткой подводкой, проведение коммуникаций пройдет с использованием стальных труб. Иногда для установок используется и гибкая подводка с гофрированными шлангами в системе. Место узла определяется заранее. Каких-то серьезных расходов обвязка узла не предполагает.

Причины поломки паровоздушных калориферов

Эрозия внутренних поверхностей коллекторов и трубок.

Причиной эрозии может быть как плохое качество пара, так и недопустимые скорости движения пара внутри калорифера. Под качеством пара понимается степень его сухости, то есть количество капельной влаги, находящейся в потоке пара и двигающейся с высокой скоростью. Влажный пар является весьма абразивной средой, которая провоцировать эрозию металла.

Некоторые производители котлов гарантируют сухость пара на выходе котла на уровне 99,5%. Это означает что 99,5% является паром и 0,5% в паре содержится капельной влаги. Это вполне достаточные требования для выхода котла, а также для транспортировки пара. Но когда пар приходит к потребителю, его фактическая сухость может быть значительно ниже. Порой она может опускаться до 95…80%. Неудовлетворительные условия транспортировки пара, являются весомыми причинами для ухудшения его качества.

Как только мельчайшие капли воды попадают в калорифер, они начинают буквально изнашивать его изнутри, наподобие, как это происходит в пескоструйных машинах. Износу подвергается не только калорифер, но и весь узел обвязки калорифера, включая трубопроводы, запорная и регулирующая ариматура. В зависимости от дизайна коллекторов и трубок, внутренние скорости могут быть слишком высокие, что только усугубляет ситуацию.

Коррозия

Когда воздух и неконденсируемые газы остаются в пространстве калорифера, появляются возможность для образования угольной кислоты, которая провоцирует интенсивную коррозию. Угольная кислота образуется, когда углекислый газ растворяется в конденсате. Чем ниже температура конденсата или чем выше давление, тем условия для образования угольной кислоты, более благоприятные. Локализованный уровень pH 3 уверенно разъедает сталь, из которой выполнен калорифер. Точечные поражения поверхности теплообмена со временем разрастаются и приводят к утечкам. Важным требованием, является установка термостатических воздухоотводчиков на входе и выходе калориферов. Узел обвязки калорифера в обязательном порядке должен иметь в составе средства для автоматического отвода воздуха из парового пространства. Чаще всего коррозионные процессы наблюдаются в нижних частях калориферов из-за подтопления конденсатом. Таким образом, ни в коем случае нельзя допускать подтопление.

Размораживание

Прежде всего, поймем причины размораживания. Пар, конденсируясь, выделяет тепловую энергию, которая передается воздуху через стенки и оребрение калорифера.. Температура внутри калорифера при этом не изменяется, изменяется лишь фазовое состояние. Если в калорифере остался конденсат и он не был выведен конденсатоотводчиком, то его температура непременно начнет снижаться за счет продолжающегося теплообмена. Как только в калорифере образовался конденсат, он должен быть немедленно выведен из пространства теплообмена, прежде чем он охладится до тех пор, когда может замерзнуть. К большому сожалению, многие монтажники и проектировщики не придают значения факторам, которые способствуют конденсату оставаться в калорифере.

Размораживание происходит когда калорифер не успевает освобождаться от конденсата и набегающий поток воздуха быстро захолаживает конденсат вплоть до его превращения в лёд. Надлежащий расчет калорифера, его монтаж и присутствующие средства его обвязки и узел обвязки калорифера, являются критичными для предотвращения размораживания.

Неверный подбор калорифера. Не каждый калорифер хорошо подходит к каждой системе. Иногда калорифер не подходит для рабочих параметров, иногда не походит для условий применения. Например, медные калориферы обычно применяются для низких давлений пара и для применения приточных системах коммерческих зданий. Промышленный же нагрев воздуха требует использования более прочных материалов.