Схема подключения канального нагревателя и вентилятора

Обновлено: 05.05.2024

Производство щитов для систем вентиляции стандартного исполнения и по индивидуальному проекту

Прайс лист:

- Расширенный диапазон мощностей - от 0.6 кВт до 24 кВт.

- Высококачественные нагревательные элементы из нержавеющей стали.

- Корпус изготовлен из листовой стали с алюминиево-цинковым покрытием.

- Резиновые уплотнения для подсоединения к круглым воздуховодам.

- Встроенная защита от перегрева с автоматическим и ручным возвратом в исходное состояние.

Круглые канальные нагреватели НК (электрокалориферы) применяются как основные подогреватели воздуха в системах приточной вентиляции, а также как вторичный подогреватель в отдельных помещениях, где требуется индивидуальная регулировка температуры.

Исполнение
Корпус и коммутационная коробка изготавливаются из стального листа с А1_-2п покрытием. В качестве нагревательных элементов используются ТЭНы из нержавеющей стали повышенной надежности. В соединительной коробке имеются необходимые клеммы для электроприсоединений, с зажимами для простого и быстрого монтажа. Электрокалориферы серии НК имеют степень защиты IР 43.

Завод оставляет за собой право конструктивных изменений, не ухудшающих основных характеристик электрокалориферов.

Условия эксплуататции:
Вид климатического исполнения УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150-90. Нагреватели канальные НК предназначены для перемещения невзрывоопасных газовых сред с температурой не выше + 25°С, содержащих твердые примеси не более 100 мг/м3, не содержащих липких веществ и волокнистых материалов, в условиях умеренного климата 2-й категории размещения по ГОСТ 15150-90, с температура окружающей среды от -40°С до +40°С. Относительная влажность воздуха при температуре 20°С не более 80%.

Рекомендации по монтажу:
Монтаж круглых канальных нагревателей (НК) может выполняться в горизонтальном или вертикальном воздуховоде. Направление движения воздуха должно соответствовать стрелке на калорифере. В горизонтальном воздуховоде соединительная коробка должна быть направлена вверх или с отклонением до 90° в сторону. Направление соединительной коробки вниз не допускается. Минимальное расстояние до элементов системы вентиляции (колена воздуховода, вентилятора, заслонки и т.д.) должно быть не менее двух подсоединительных диаметров.
При подключении НК необходимо предусмотреть блокировку либо по работе вентилятора, либо по проходящему через калорифер потоку воздуха. Напряжение питания калорифера должно выключаться при остановке вентилятора/ отсутствии потока воздуха. Для подтверждения работы вентилятора можно установить дифференциальный датчик давления РS 500 (РS 1000), который может давать сигнал на включение/выключение канального нагревателя. Минимальная скорость воздуха составляет 1,5 м/с. Предлагаемые канальные воздухонагреватели разработаны для получения максимальной температуры на выходе 50°С.

Электрические соединения
Кабель электропитания должен соответствовать мощности подключаемого канального нагревателя НК. Автоматический выключатель также должен соответствовать мощности и потребляемому току воздухонагревателя. Для задания температуры используется внешний регулятор мощности электронагревателя. Диапазон регулирования температуры составляет от 0°С до 30°С. Монтаж канальных нагревателей необходимо выполнять внутри помещения. Корпуе НК должен быть заземлен.

Защита от перегрева
Канальные нагреватели НК оборудованны двухступенчатой защитой, обеспечивающей их отключение при перегреве: одна с автоматическим возвратом (биметаллический выключатель, на 1 перегр. 80°С), другая с ручным возвратом (аварийная, для защиты от пожара при перегреве корпуса - на 1 перегр. 130°С). Устройство ручного возврата защиты от перегрева находится на крышке нагревателя. Во всех нагревателях подключаемых на 220 В (мощность от 0.6 до 3,0 кВт), при перегреве, I термовыключатели размыкают сетевое питание канального нагревателя. В канальных нагревателях на 380 В (мощность от 4,0 до 24, 0 кВт) при перегреве размыкается цепь между контактами 1и 2, или 3 и 4. Для обеспечения нормальной работы НК на 380 В в схеме упарвления нагревом должны быть обязательно задействованны термовыключатели. Перегрев до 80°С воздуха, выходящего из канального нагревателя, говорит о серьезной ошибке в расчете системы вентиляции, или о резком падении производительности вентилятора, остановке вентилятора. Повторно включать нагреватель разрешается после устарнения причины перегрева. Большой рабочий ток биметаллических термовыключателей - до 16А, позволяет подключать катушки катушки контакторов прямо на термовыключатели без промежуточных реле, что значительно удешевляет стоимоть щитов управления приточными установками.

СХЕМА 1. Рекомендуемая схема подключения круглого канального нагревателя НК, мощность 0,6-3,0 кВт, питание 220 В

Автоматический выключатель Q1 защищает от перегрузки по токуй короткому замыканию. Комплектация Schneider Electric.

СХЕМА 2. Рекомендуемая схема подключения круглого канального нагревателя НК, мощность 4 или 5 кВт, питание 380 В, двухфазное

Автоматический выключатель Q1 защищает от перегрузки по току и короткому замыканию.
Магнитный пускатель КМ1 подает питание на канальный нагреватель при нажатии кнопки S1.
Пускатель будет выключен при нажатии кнопки S2 или при размыкании биметаллических термовыключатей Т1 или Т2.
Комплектация Schneider Electric.

СХЕМА 3. Рекомендуемая схема подключения круглого канального нагревателя НК, мощность от 4,5 до 24 кВт, питание 380 В, трехфазное

Автоматический выключатель Q1 защищает от перегрузки по току и короткому замыканию.
Магнитный пускатель КМ1 подает питание на канальный нагреватель при нажатии кнопки S1.
Пускатель будет выключен при нажатии кнопки S2 или при размыкании биметаллических термовыключателей Т1 или Т2.
Комплектация Schneider Electric.

Для управления канальными нагревателями рекомендуется следующее оборудование:

Марка блока силового	Мощность НК, кВт
БС10-12	ДО 4,5
БС10-18	ДО 6,0
БС 16-25	ДО 10,5
БС 25-32	ДО 24
БС 32-40	ДО 18
БС 40-50	ДО 24

* Блок силовой применяется по необходимости для коммутации канального нагревателя и вентилятора и реализует схему аварийной защиты от перегрева в цепи нагревателя, а также блокировки включения вентилятора без вентилятора. Для коммутации нагревателей также возможно использование щитов управления с аналогичными функциями и соответствующими номиналами элементов автоматики для каждого НК.

Приточная вентиляция является одним из основных компонентов систем кондиционирования помещений. Но, кондиционирование, вовсе не всегда означает наличие кондиционера. Существуют, более экономически оправданные технические решения, одним из которых является приточная вентиляция с подогревом. Наиболее отчетливо потребность в ней выражена в помещениях, где существует необходимость удаления нежелательной ароматики, например это – биологические и химические лаборатории, различные предприятия фармацевтики. Нелишним будет наличие такой приточки для помещений, где по тем или иным причинам, вынуждено, находится большее число людей, чем предполагают действующие санитарные нормы.

Фото 1

Фильтр состоит из вкладыша синтепона или иглопробивного войлока и может также включать вкладыш активированного угля, а также электростатический фильтр, в зависимости от требования к очистке поступающего воздуха. Вентилятор, как правило, выполняется на основе асинхронного двигателя специальной конструкции, однофазного или трехфазного электропитания фото2.

Фото 2

Иногда такой вентилятор называют канальным. При желании избавиться от шума вентилятора полностью, используют вентилятор для уличной установки с воздухозаборным узлом в виде улитки. В них, как правило, и двигатель мощнее и рассчитан он на больший диапазон температур.

Нагреватели для приточки отличаются разнообразием. Это могут быть электроТЭНы с оребрением или без, керамические, изготавливаемые из полупроводниковых структур. Наиболее дешевыми являются ТЭНы. Они, как впрочем и многие другие виды нагревателей, предназначены для работы в условиях постоянного обдува воздухом. По этой причине эти нагреватели, как правило, комплектуются защитным термостатом для возможности их отключения от питающего напряжения, если этот обдув по какой-либо причине прекращается. Иногда наладчики приточек допускают ошибку, используя этот термостат для регулирования температуры воздуха на выходе установки, чего категорически не следует делать, поскольку во-первых такого рода термозащитные приборы имеют ограниченное конструкцией число срабатываний, во-вторых термостат переключается при достаточно длительном воздействии охлаждения или нагрева и, наконец, процесс переключения термостата никак не оказывается привязанным к переходу сетевого напряжения через нулевой уровень, что приводит к искрению на контактной площадке и преждевременному ее обгоранию. Исходя из всего этого, хорошим правилом было бы быть: задействовать контакт термостата для отключения симисторного коммутатора в случае возможного перегрева в зоне ТЭНов, о чем речь пойдет дальше.

Итак, становиться понятно, что нагрев нагревательного блока приточной вентиляции должен быть дозированным и эту дозировку целесообразно выполнить на основе симисторного коммутатора. Одним из вариантов управления симисторным коммутатором может являться использование прибора измерителя –регулятора температуры с LED индикатором показаний этой самой температуры. Тем, кто имел дело с холодильной техникой, наверняка известны приборы -регуляторы температуры серии EVKO. Мне неоднократно приходилось приспосабливать данные регуляторы для регулирования температуры воздушных электронагревателей. Для примера возьмем прибор EVK201 (фото3).

Фото 3

Прибор рассчитан на работу в паре с термисторным датчиком температуры РТС типа, которым может быть в комплекте с прибором или покупается отдельно.

Выходным органом регулирования в EVK201 является встроенное внутрь малогабаритное электромагнитное реле реле с током контакта до 10 А и напряжением =12В, получаемым от внутреннего блока питания EVK201. Кроме того, поскольку прибор изначально предназначен для работы с холодильными установками, нам следует изменить и логику работы EVK201, т.е. при достижении температуры регулятор должен будет отключать ТЭНы, а не включать холодильный компрессор холодильника.

Проделать эти две доработки не особо трудно, поскольку прибор лицевой панелью с LED индикатором, в которую впаивается плата управления, может быть легко разобран, разблокировкой защелок, для проведения указанных модификаций. Реле (его здесь следует заменить на электронное, на базе оптопары с переключением по переходу напряжения через ноль, например MOC3083) можно удалить выпаиванием или просто перерезать проводящую дорожку резаком. Необходимо также добавить в схему инвертор, на транзисторном ключе, для изменения логики работы с подключением к последнему транзисторному ключу, который легко определяется по близости к выходному электромагнитному реле) см. рис1.

Рис 1

На клемму выхода 4 модифицированного EVK201, таким образом, подключается коллектор этого транзисторного инвертора (через r2). Датчик температуры целесообразно расположить сразу после блока с нагревателями, в 10 см от последних, сверху короба. Почему именно так? Дело здесь в том, что в случае непредвиденного снижения потока воздуха через нагреватель (остановился вентилятор, забился фильтр) горячий воздух, конвективно, будет поступать от нагревателей к температурному датчику и отключит нагрев, возможно, даже до того, как сработает термостат, что вне сомнения увеличивает рабочий ресурс последнего.

Вся документация по приборам EVK доступна в сети. Уставку на отключение, с помощью кнопок, устанавливаем на требуемую температуру, руководствуясь документацией на EVK (см. вложение). Гистерезис регулятора устанавливаем минимальный 0,1 Град С . Как показывает практика прибор реагирует на переключение с скоростью не более 0,2 сек , что выгодно отличает его от аналогов и избавляет пользователя от неприятных ощущений, связанных с контрастом температуры приточного воздуха, в сезон, когда снаружи достаточно низкая температура.

Рис 2

На схеме рис 2 приведен пример практической реализации блока управления подогревом приточного воздуха с основным и вспомогательным вентиляторами В1 и В2. На фото 4 показана внутренняя часть блока.

Фото 4

Вариант лицевой части блока управления приточкой для химической лаборатории, с двумя группами ТЭНов, показан на фото 5.

Фото 5

Канальные вентиляторы служат для обеспечения перемещения воздуха в помещении. Простые приборы эффективны и применяются в жилых, коммерческих, промышленных зданиях. Но иногда нужна регулировка скорости канального вентилятора. В статье мастер сантехник расскажет, как увеличить или уменьшить скорость вращения вентилятора можно с помощью контроллера скорости.

Принцип работы вентилятора

Вентилятор в общем виде – ротор с закрепленными определенным образом лопатками. При вращении лопатки сталкиваются с воздухом и отбрасывают его в некотором направлении. По конструкции различают:

Любой вентилятор в силу специфики конструкции работает на полную мощность. Это приводит к быстрому износу прибора и поломкам. Максимально мощный поток воздуха требуется не все время. Чтобы уменьшить обороты вентилятора, нужно подключить специальное устройство.
Способы регулирования скорости вращения вентиляторных двигателей

При использовании вентиляторов часто возникает необходимость регулирования частоты вращения. В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума, настроить необходимую производительность притока или вытяжки.
На настоящий момент широко распространены способы регулирования частоты вращения при помощи изменения электрических параметров питания вентилятора:

Изменение напряжения питания двигателя;
Изменение частоты питающего напряжения.

Регулирование напряжением осуществляется понижением питающего напряжения вентилятора. Преимуществом регулирования частоты вращения вентилятора изменением напряжения питания в относительно невысокой стоимости устройств, работающих по такому принципу. Известны следующие виды устройств для регулирования оборотов вентилятора при помощи понижения напряжения питания:

Ступенчатые регуляторы частоты вращения с использованием автотрансформаторов;
Тиристорные регуляторы скорости вращения;
Электронные автотрансформаторы.

Регулирование скорости понижением напряжения связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя. При этом обязательно выделяется энергия скольжения - из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя. При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности. Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

Регулирование вентилятора частотой питающего тока возможно осуществить при помощи частотного привода. У частотных приводов много преимуществ, но есть один существенный недостаток – их цена. Кроме того, они громоздки. Используемые в быту и для коммерческого использования вентиляторы обычно имеют невысокую цену. Вряд ли покупатель бытового вентилятора согласиться приобрести для него регулятор стоимостью, в десятки раз превышающую стоимость самого вентилятора. Поэтому в этой статье мы частотные приводы рассматривать не будем.

Ступенчатые регуляторы частоты вращения с использованием автотрансформаторов

Работа ступенчатых регуляторов скорости основана на использовании автотрансформаторов. Управление данными регуляторами осуществляется путем ступенчатого изменения напряжения питания. Регулирование скорости осуществляется вручную. Автотрансформатор - это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков.

Принцип работы этого контроллера состоит в следующем. На вход автотрансформатора Т1 подается питающее напряжение 220 В. Обмотка имеет несколько ответвлений от части витков. При подключении нагрузки к ответвлениям, потребитель получает уменьшенное напряжение питания. С помощью переключателя SW1 мотор вентилятора M подключается к нужной части обмотки и скорость его вращения меняется. При понижении питающего напряжения снижается потребление электроэнергии. Сигнал на выходе – чистая синусоида, что благотворно влияет на состояние обмотки двигателя. Недостатком является большой размер блока управления. Ручка регулировки имеет ступенчатую шкалу, как правило, не более пяти положений. Плавно управлять скоростью вращения невозможно.

Тиристорные (симисторные) регуляторы скорости вращения

Электронный автотрансформатор работает по принципу широтно-импульсной модуляции. Транзисторная схема, модулируя импульсы – плавно изменяет выходное напряжение. Достоинства такого контроллера – компактные размеры и невысокая стоимость. Недостаток – длина кабеля от контроллера до мотора ограничена, не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора). Поэтому блок автотрансформатора, как правило, выполнен в отдельном корпусе от ручки управления и располагается в непосредственной близости к вентилятору.

Правила подключения устройства

Чтобы правильно установить регулятор, необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией к устройству. Большинство моделей рассчитаны на самостоятельный монтаж пользователем и не требуют специальных знаний.

Способы установки контроллеров зависят от типа устройства:

Настенные и внутристенные варианты закрепляют на стену шурупами или дюбелями. Крепеж обычно входит в комплект.
Регулятор подключают к питающему кабелю по схеме, приведенной производителем. Задача сводится к обрезке проводов ноля, фазы и земли и последовательного присоединения жил к входным и выходным клеммам.
Прежде чем начать монтаж, нужно убедиться, что сечение соединительного питающего кабеля соответствует максимальному току подсоединяемого контроллера.
Если вентилятор оснащен собственным выключателем. Последний необходимо демонтировать и заменить на контроллер.

Монтаж регулятора скорости тиристорный ВЕНТС "РC-1-400"

Регулятор должен устанавливаться на вертикальной стене внутри помещений в скрытой монтажной коробке.

Монтаж и подключение должны проводиться только при снятом напряжении сети.

Эксплуатация регулятора с механическими повреждениями корпуса и соединительных проводов;
Попадание влаги и брызг воды на корпус регулятора;
Установка регулятора вблизи нагревательных приборов;
Наличие в окружающем воздухе взрывоопасных и вызывающих коррозию примесей.

Подключение к электрической сети должно проводиться через автоматический выключатель.

Для подключения регулятора к электрической сети необходимо (смотри рис. 1):

Снять ручку управления регулятора (1);
Открутить гайку (2) крепления декоративной крышки и снять декоративную крышку (3);
Открутить шурупы (4) крепления регулятора к монтажной коробке, и снять регулятор (5);
Провести в монтажную коробку (6) соединительные провода;
Установить монтажную коробку в стену;

Зачистить концы проводов на длину 6-7 мм;
Подключить провода к клеммнику, расположенному на плате регулятора, согласно
схеме подключения (рис. 3) и наклейке на клеммнике;

Установить регулятор в монтажную коробку таким образом, чтобы клеммник (смотри рис.2) располагался сверху, и закрепить шурупами.

Для нормальной работы вентилятора, необходимо отрегулировать минимальную скорость вращения вентилятора. Для этого:

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.

Классификация

Для создания в здании оптимального микроклимата применяется система калориферного обогрева, то есть принудительного подогрева с помощью оборудования, которое устанавливается в воздушных каналах.

В зависимости от того, какой теплоноситель используется, выделяют 4 типа калориферов:

Паровые – применяются чаще всего на промышленных предприятиях, где выработка пара предусмотрена технологическими процессами.
Электрические – этот вариант самый простой в установке (нужен только источник питания для нагрева встроенных ТЭНов), но требует большого расхода электроэнергии. Использование электрокалорифера считается целесообразным только на объектах, площадь которых не превышает 150 м²
Водяные – этот тип нагревателя работает на основе горячей воды и устанавливается в системах вентиляции с прямоугольным или круглым сечением на площадях свыше 150 м² Данный тип обогрева надёжен, практичен, прост в обслуживании и недорог.

Особенностью нагревателя является то, что состав поступающего с улицы воздушного потока не должен быть липким, волокнистым, содержать твёрдые частицы. Допустимая запылённость — не более 0,5 мг/м³. Минимальная температура забираемого воздуха -20 °C.

При выборе калорифера учитывают следующие факторы:

площадь помещения;
погодные условия в данном климатическом поясе;
мощность вентиляции.

Нагреватель устанавливают во внутренней части вентиляционной шахты, поэтому он должен соответствовать её параметрам (конфигурации и размеру).

Если производительность будет низкой, то прибор не сможет прогреть воздушные массы.

Если нет возможности установить калорифер с нужными параметрами, то последовательно монтируются несколько механизмов, имеющих меньшую мощность.

Водяной калорифер: особенности конструкции

Водяной калорифер для приточной вентиляции экономичен в сравнении с электрическими аналогами: для того, чтобы нагреть одинаковый объём воздуха, используется энергии в 3 раза меньше, а производительность гораздо выше. Экономия достигается благодаря подключению к системе центрального отопления. С помощью термостата легко устанавливать необходимый температурный баланс.

Автоматическое управление повышает эффективность. Щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером не требует дополнительных модулей и представляет собою механизм управления и диагностирования аварийных ситуаций.

Состав системы выглядит следующим образом:

Температурные датчики уличной и обратной воды, приточного воздуха и степени загрязнённости фильтров.
Заслонки (для рециркуляции и воздушные).
Клапан нагревателя.
Циркуляционный насос.
Капиллярный термостат защиты от замерзания.
Вентиляторы (вытяжной и приточный) с механизмом контроля.
Контроль вытяжного вентилятора.
Пожарная сигнализация.

Конструкция водяного канального нагревателя типа 60-35-2 (размер – 60 см х 35 см, рядность – 2) из оцинкованной стали, предназначенного для систем вентиляции и кондиционирования

Водяной и паровой калориферы представлены в трёх разновидностях:

Гладкотрубные: большое количество полых трубок расположены вблизи друг от друга; теплоотдача небольшая.
Пластинчатые: ребристые трубки увеличивают площадь теплоотдачи.
Биметаллические: патрубки и коллекторы сделаны из меди, алюминиевое оребрение. Наиболее эффективная модель.

Принцип работы

Вентилятор, теплообменник и конвектор – так в общих чертах выглядит водяное нагревательное устройство.

Принцип работы приточной вентиляции таков:

Воздушный поток поступает в специальные воздухозаборные решётки, предохраняющие от попадания в каналы вентиляции насекомых, мелких предметов, птиц, животных.
Фильтры очищают воздух от загрязнений, вредных веществ, пыли.
Калорифер при помощи тепла, поступающего от водяной магистрали, нагревает его до нужной температуры.
Рекуператор смешивает вновь поступающий воздух с нагретым.
Вентилятор подаёт прогретые воздушные массы в помещение, а диффузор распределяет их равномерно по всей площади.
Шумопоглотители снижают звуковую мощность работающей установки.
В случае отключения подачи воздуха срабатывают клапаны, не допускающие поступления холодного воздушного потока внутрь помещения.

Калорифер, не имеющий собственного нагревателя, состоит из двух основных элементов:

Теплообменник, конструкция которого представлена системой трубок из металла – вода, поступающая из общей системы отопления, достигает здесь необходимой температуры.
Встроенный вентилятор, разгоняющий прогретый воздушный поток по всей территории.

Подключение

Поступление воздушных масс может осуществляться в одном из двух вариантов:

Трубки размещают на той стороне, где установлен воздушный клапан.

Водяные калориферы разделяются на 2 вида по типу вентиля:

двухходовой – при подключении к общему теплоснабжению;
трехходовой – при замкнутом способе снабжения теплом (к примеру, при подключении к котлу).

Вид вентиля определяется характеристиками системы, снабжающей теплом. К ним относятся:

Вид системы.
Температура воды в начале процесса и при оттоке.
При центральном водоснабжении – разница между давлением в трубах подачи воды и её оттока.
При автономном – наличие или отсутствие насоса, установленного на контуре притока.

Схема установки должна предусматривать недопустимость монтажа в следующих случаях:

с вертикальным вводом и выводом трубы;
с верхним забором воздуха.

Такие ограничения обусловлены возможностью попадания снежных масс в приток оборудования и дальнейшей протечки талой воды в электронный блок.

Место монтажа канального калорифера для приточной вентиляции в системе воздухообмена (если существует возможность понижения температуры ниже нормы, обязательна установка термостата защиты от замерзания)

Чтобы избежать сбоев работы блока автоматики, датчик температуры должен находиться во внутренней части элемента выдува воздуха на расстоянии не менее 0,5 м от механизма притока.

Методы обвязки

Обвязка представляет собою каркас из арматуры, с помощью которого регулируется поступление горячей воды. Узел обвязки помогает контролировать производительность калорифера приточной вентиляции, управлять им и поддерживать в здании заданный температурный режим.
Расположение узлов обвязки определяется местом установки, схемой воздухообмена, техническими параметрами оборудования. Применяют 2 варианта монтажа:

Рециркуляционные воздушные массы смешиваются с приточными.
Осуществляется только рециркуляция воздуха внутри помещения по замкнутому принципу.

С учётом этого существуют 2 метода обвязки:

2-ходовыми вентилями – при неконтролируемом обратном расходе воды;
3-ходовыми вентилями – при контроле за расходом воды в бойлерной или котельной.

Схема обвязки узлов калорифера для приточной вентиляции. (Шаровые краны, установленные на входе и на выходе, позволяют перекрывать воду, а термоманометр – контролировать температуру и давление)

Если естественная вентиляция налажена хорошо, то возможностей для успешной работы оборудования гораздо больше. Правильный выбор обвязки в таких случаях эффективен, как для нагрева больших площадей на производстве, так и для частных домов, коттеджей.

Калорифер, используемый для вентиляции, обычно подключают к системе отопления непосредственно в точке воздухозабора. Если действует принудительная вентиляция, то монтаж воздухонагревателя может быть проведён в любом месте.
Калориферы для приточной вентиляции позволяют создать комфортный температурный режим как в промышленных, так и в жилых помещениях. Важно только правильно определиться с выбором теплоносителя, который будет наиболее эффективным (с минимальными затратами при максимальной производительности) в определённых условиях. Автоматизированная система – как, например, щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером, — позволит сделать использование нагревательных приборов для приточной вентиляции удобным и безопасным.

Расчёт водяного калорифера

Расчёт мощности калорифера, необходимой для обогрева конкретного помещения, проводят с учётом таких данных, как:

Объём (масса) приточного воздуха, который необходимо нагреть.
Начальная (внешняя) температура воздушных масс.
Целевая температура, до которой необходимо разогреть воздух перед подачей в комнату.
Температурный режим теплоносителя.

Расчёт калорифера производят исходя из площади поверхности подогрева и нужной мощности. Для каждой операции применяется своя формула. Рассчитать мощность калорифера можно только с учётом реальных данных в конкретных условиях, среди которых наиболее важные:

способ подключения (к центральной теплосети или котельной);
метод обвязки.

Расчёт мощности калорифера

Q_т – тепловая мощность калорифера, Вт;
L – расход воздуха, м³/час
ρ_возд – плотность воздуха. Плотность сухого воздуха при 15 °C на уровне моря составляет 1,225 кг/м³;
с_возд – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/(кг∙К)=0,24 ккал/(кг∙°С);
t_вн – температура воздуха на выходе из калорифера, °C;
t_нар – температура наружного воздуха, °C (температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно СП 131.13330.2012)

Калькулятор расчёта мощности калорифера

Расход теплоносителя на калорифер

G — расход воды на теплоснабжение калорифера, кг/ч;
3,6 — коэффициент перевода Вт в кДж/ч (для получения расхода в кг/ч);
Q_т – тепловая мощность калорифера, Вт;
с_в – удельная теплоёмкость воды, равная 4,187 кДж/(кг∙К)=1 ккал/(кг∙°C);
t_пр – температура теплоносителя (прямая линия), °C;
t_обр – температура теплоносителя (обратная линия), °C.

Калькулятор расхода теплоносителя на калорифер

Диаграмма процесса нагрева воздуха

Определить потребную мощность калорифера можно с помощью специальных диаграмм. Количество необходимой энергии (Джоулей) для нагрева 1 килограмма воздуха производится с помощью i–d диаграммы влажного воздуха. Расчёт производится при условии, что процесс нагрева воздуха протекает при d = const (при неизменном влагосодержании). Далее, с учётом расчётного расхода воздуха, перевода единиц (Дж/с в кВт), определяется мощность калорифера.

Для получения точных данных можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, с помощью которых можно узнать показатель мощности, указав производительность и температуру. Так как производительность установки в результате постепенного износа может снижаться, рекомендуется заложить в расчёт запас мощности от 5 до 15%.

Достоинства и недостатки водяных калориферов

Калорифер водяной для приточной вентиляции имеет существенные минусы, ограничивающие его применение в жилых помещениях:

большие габариты;
сложность подключения к общей системе горячего водоснабжения;
необходимость жёсткого контроля температуры теплоносителя в системе водоснабжения.

Однако, для создания комфортной температуры в больших помещениях (производственных цехах, теплицах, торговых центрах), применение таких нагревательных установок является наиболее удобным, эффективным, экономичным.

Водяной калорифер не нагружает электросеть, его поломка не спровоцирует возгорание – эти факторы делают использование оборудование безопасным.

Читайте также: