4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подогреватель воздуха в системе вентиляции

Канальные нагреватели в системах вентиляции

Строительные Нормы и Правила жестко регламентируют параметры воздухообмена для всех типов помещений, при этом через систему вентиляции вместе с отточным воздухом удаляется и большая часть тепловой энергии. Частично компенсировать тепловые потери позволяют, так называемые, рекуператоры тепла, являющиеся частью приточно-вытяжной вентиляции. К сожалению, коэффициент полезного действия большинства рекуперационных установок далек от идеального, и тепловые потери нужно каким-то образом восполнять для поддержания оптимального температурного режима.

Одним из эффективных способов создания и поддержания оптимальных микроклиматических параметров в помещении является дополнительная комплектация приточной вентиляционной системы канальными нагревателями.

Устройства водяного типа

Водяные канальные нагреватели воздуха разработаны для систем вентиляции, в которых применяются прямоугольные воздуховоды. Хотя иногда их можно увидеть и с круглыми.

Для создания водяных нагревателей также используется металлический корпус (из нержавейки или оцинкованной стали), внутри которого находятся звенья змеевика и теплоотдающие пластины из алюминия. По водяному калориферу циркулирует подогретая жидкость (вода либо водно-гликолиевый раствор), которая нагревает пластины, а они передают тепло воздуху.

Применение водяного устройства выдвигает определенные требования к воздушным массам. Так, не допускается содержание в них:

  • абразивных частиц;
  • волокон;
  • липких вкраплений;
  • химически агрессивных веществ.

Температура воздуха должна находиться в пределах +5-60°C, а влажность – не превышать 80%. Чтобы система работала эффективно, показатель давления должен находиться на уровне 1,5 мПа и выше.

Для управления устройством необходимо использовать дополнительные внешние модули, например, дроссельный клапан для регулировки скорости циркуляции воды в змеевике, 3-ходовой клапан или смеситель для бесступенчатого регулирования жидкостей, поступающей в радиатор и в обратном направлении.

Особенности конструкции приспособления

Основные элементы приточной вентиляции

  • Воздухозаборная решетка. Выступает в роли эстетического оформления, и барьера, который защищает мусорных частиц в массах приточного воздуха.
  • Клапан приточной вентиляции. Его предназначение — блокирование прохода холодного воздуха извне в зимний период и горячего — в летний. Сделать его работу автоматической можно с помощью электропривода.
  • Фильтры. Их предназначение — очистка входящего воздуха. Требую замены каждые 6 месяцев.
  • Водяной калорифер, электрические тэны — предназначены для обогрева входящих воздушных масс.
  • Для помещений с небольшой площадью рекомендуется использовать вентиляционные системы, с электрическими тэнами, для больших пространств — водяной нагреватель.

Дополнительные элементы

  • Вентиляторы.
  • Диффузоры (способствуют распределению масс потока воздуха).
  • Глушитель шума.
  • Рекуператор.

Конструкция вентиляции напрямую зависит от вида и способа крепления ситемы. Они бывают пассивного и активного действия.

Пассивные вентиляционные системы.

Такой прибор представляет собой клапан приточной вентиляции. Черпание уличных аоздушных масс происходит за счет перепада давления. В холодное время нагнетанию способствует перепад температур, в теплый период – вентилятор вытяжки. Регуляция такой вентиляции может быть автоматической и ручной.

Автоматизированная регуляция напрямую зависит от:

  • скорости потока воздушных масс, проходящих через вентиляцию;
  • влажности воздуха в пространстве помещения.

Недостаток системы — в зимнюю пору года такая вентиляция для обогрева дома не эффективна, поскольку создается большой перепад температур.

На стену

Относится к пассивному типу приточной вентиляции. Такая установка имеет компактный короб, который крепиться на стену. Для управления подогревом оснащен ЖК дисплеем и пультом управления. Принцип действия заключается в рекуперации внутренних и внешних воздушных масс. Для обогрева помещения данное приспособление размещают возле радиатора отопления.

Активные вентиляционные системы

Поскольку в таких системах есть возможность регулировать интенсивность подачи свежего воздуха, такие вентиляции для отопления и подогрева помещения они более востребованы.

По принципу подогрева такой приточный обогреватель может быть водяной и электрический.

Водяной нагреватель

Работает от системы отопления. Принцип работы системы данной вентиляции заключается в циркуляции воздуха через систему каналов и трубок, внутри которых горячая вода либо специальная жидкость. При этом подогрев происходит в теплообменнике, встроенном в централизованной отопительной системе.

Читать еще:  Как утеплить скатную крышу изнутри своими руками?

Электрический нагреватель.

Принцип работы системы заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую с помощью электрического тэна.

Бризер

Это компактное устройство, небольших размеров для приточной вентиляции, с подогревом. Чтобы проводилась подача свежего воздуха данное приспособление крепиться к стене помещения.

Конструкция бризера tion o2:

  • Канал, состоящий из воздухозаборника и воздуховода. Это – герметичная и утепленная трубка, за счет которой устройство черпает воздух извне.
  • Клапан задержки воздуха. Этот элемент представляет собой воздушную прослойку. Предназначен он для препятствия оттока теплого воздуха, в то время когда устройство выключено.
  • Система фильтрации. Состоит он из трех фильтров, которые установлены в определенной последовательности. Первые два фильтра очищают поток воздуха от видимых его загрязнений. Третий фильтр – глубокой очистки – от бактерий и аллергенов. Он очищает входящий воздух от различных запахов и выхлопных газов.
  • Вентилятор для притока воздуха с улици.
  • Керамический нагреватель, который оснащен климат-контролем. Отвечает за нагрев притока воздушных потоков и автоматическую регуляцию температуры.

Устройство и работа приточной вентиляции

Конструкция приточной вентиляции с подогревом воздушных масс состоит из нескольких ключевых звеньев:

  1. На входе в систему расположена воздухозаборная решетка, которая несет декоративные и барьерные функции, препятствуя попаданию в систему крупных частиц грязи, насекомых, пыли.
  2. Обратный клапан регулирует объемы пропускаемого воздуха, при необходимости ограничивая его потоки.
  3. Блоки с фильтрами очищают воздушные массы.
  4. Калорифер, рекуперационный или рециркуляционный блок осуществляют нагрев воздуха.
  5. Вентилятор направляет потоки, способствуя образованию необходимого уровня тяги, после чего воздух попадает в квартиру.

Кроме этих элементов система может иметь диффузоры, помогающие распределять воздух, шумоглушители и вентиляторы.

Неотъемлемой частью конструкции является и теплоизоляция канала, благодаря которой не промерзает сама система и стена, в которой проделано отверстие для забора и вывода воздуха.

Более подробно устройство и принцип обустройства приточной вентиляции мы рассмотрели в следующей статье.

Конструктивные особенности прибора

Данное устройство состоит из комплекта ТЭНов, клеммной коробки и корпуса. Если прибор предназначен для работы в составе приточной вентиляции, то нагреватель комплектуется вентилятором и датчиками температуры и скорости движения воздуха. В этой комплектации, электрический канальный воздухонагреватель образует приточную установку для использования в приточных вентиляционных системах. Современная промышленность выпускает канальные электронагреватели с встроенным блоком управления. В данные приборы, помимо нагревательных элементов, устанавливается двухступенчатая защита от перегрева.

  • Первая ступень отвечает за основную защиту устройства от перегрева. При превышении установленной температуры термостат разрывает цепь питания на ТЭНы. После охлаждения устройства до необходимой температуры, термостат автоматически замыкает цепь управления нагревательными элементами.
  • Второй термостат является аварийной защитой от пожара. Возврат в рабочее состояние после его срабатывания, возможен только в ручном режиме.

Некоторые модели могут управляться при помощи датчика температуры или от сигнала. Поступившего с пульта управления.

В зависимости от формы сечения воздуховодов, воздухонагреватели канального типа производятся трех видов: круглые, прямоугольные и квадратные. Корпус устройства изготавливается из листовой стали с оцинкованным покрытием. Основным материалом для производства нагревательных элементов прибора является нержавеющая сталь.

Каждый производитель данного устройства вносит дополнения в конструкции приборов, которые не противоречат ТУ 3442-026-15185548-2005. Например: электрические канальные нагреватели Sistemair в обязательном порядке оснащаются резиновыми уплотнительными кольцами на соединительных патрубках. Электрокалориферы «Лиссант» производятся со степенью защиты не ниже IP43.

Способы управления подогревом воздуха

Приточная автоматическая вентиляция с подогревом

Управлять системой подогревания воздуха в рамках приточного вентилирования любого типа можно в ручном или автоматическом режиме. Большинство современных устройств оснащены автоматикой, но управление некоторых из них осуществляется по стандартному принципу вручную.

Читать еще:  Система вентиляции в гараже с подвалом

Ручной режим

При ручном управлении на любом приборе для обогрева предусмотрен набор кнопок, при помощи которых можно регулировать температуру, включать и выключать устройство, корректировать настройки программ под конкретные параметры. Такое управление предназначено для тех, кто планирует пользоваться только базовыми опциями вентиляционной системы без необходимости подключать к ней рабочее приложение.

Автоматический режим

Управлять настройками можно через приложение на смартфоне

При желании устройство можно подключить к системе умного климата под названием MagicAir и запускать в автоматическом режиме подогрева и управления. В качестве центра управления используется смартфон, на который устанавливается приложение. С его помощью можно измерять параметры микроклимата, в том числе влажность и температуру воздуха, а также содержание в нем углекислого газа.

Все необходимые настройки задают и меняют напрямую с устройства через приложение. Оно помогает нормализовать содержание углекислого газа и других веществ в атмосфере помещения, а также оптимизирует работу системы вентиляции. Пользователю нужно только освоить интерфейс и подобрать для своей приточной вентиляции идеальные параметры, соответствующие конкретному помещению. После базовая станция с приложением будет самостоятельно передавать команды на прибор, переключать его скорости, контролировать нагрев, включать и выключать по мере необходимости.

Управлять системой приточки, в которую встроен подогреватель воздуха, проще в дистанционном режиме. Приложение помогает сэкономить время на управлении вручную и понизить расходы на потребление энергии.

Типы вентиляции с подогревом воздуха

Системы вентиляции с подогревом приточного воздуха делятся на два основных типа.

Центральная вентиляция

За температуру притока отвечают, как правило, приточные вентиляторы с подогревом воздуха. Подогрев осуществляется при помощи калорифера, который бывает электрическим и водяным. Первый работает от электросети, второй встраивается в центральную отопительную систему. Некоторые воздухонагреватели снабжаются рекуператором, благодаря которому возможен теплообмен между выводимым наружу нагретым воздухом и поступающим с улицы холодным.

Центральная вентиляция, без сомнения, очень функциональная система. Однако она имеет свои требования: ей нужно много места под размещение, для проектирования придется привлекать специалистов, а установка потянет на полноценный ремонт. А самое главное – понадобятся значительные денежные вложения.

Компактная приточная вентиляция с подогревом воздуха – бризер

Это небольшое бытовое устройство, которое вешается на стену и подает свежий воздух в комнату. Керамический нагревательный элемент подогревает входящий воздух, причем функция климат-контроля позволяет задать для него желаемую температуру. Кроме того, прибор очищает воздух при помощи трехступенчатой системы фильтрации. Она задерживает пыль, грязь, сажу, пыльцу, аллергены, болезнетворные микроорганизмы и запахи.

Монтаж бризера занимает всего один час и не портит ремонт. Поэтому если Вам нужна эффективная и удобная вентиляция в квартиру с подогревом воздуха, бризер может стать оптимальным вариантом.

Канальный нагреватель для воздуховодов

В современных зданиях система вентиляции, как правило, работает совместно с системой отопления здания, а в некоторых случаях полностью её заменяет. Для подогрева воздуха в вентиляционных системах используются воздухонагреватель для воздуховодов. Большинство воздухонагревателей в вентиляционных системах — водяные либо электрические. Водяной воздухонагреватель это по сути теплообменник , в котором воздух получает тепло от горячей воды, нагретой в отопительном котле или поступающей из центральной теплосети . Электрический канальный нагреватель питается от электросети и преобразует электрическую энергию в тепловую.

У нас в продаже всегда в наличии отопительная вентиляция: приточный канальный водяной калорифер, воздухонагреватель электрический, воздухонагреватель водяной, электопривод и трехходовый вентиль для теплообменника .

Схема управления

Все составляющие элементы приточно-вытяжной установки должны быть правильно интегрированы в систему работы установки, и выполнять свои функции в должном объеме. Задачу управления работой всех компонентов решает автоматизированная система управления технологическим процессом. В комплект установки включены датчики, анализируя их данные, система управления корректирует работу нужных элементов. Система управления позволяет плавно и грамотно выполнять цели и задачи приточно-вытяжной установки, решая сложные проблемы взаимодействия всех элементов установки между собой.

Читать еще:  Приточно вытяжная вентиляция для квартиры с кондиционером


Пульт управления вентиляцией

Несмотря на сложность системы управления технологическим процессом, развитие технологий позволяет предоставить обычному человеку пульт управления от установки в таком виде, чтобы с первого прикосновения было понятно и приятно пользоваться установкой на всем протяжении ее службы.

Пример. Расчет эффективности рекуперации тепла:
Расчет эффективности применения рекуперативного теплообменника в сравнении с использованием только электрического или только водяного нагревателя.

Рассмотрим систему вентиляции, с расходом 500 м 3 /ч. Расчеты будут проводиться для отопительного периода в г. Москва. Из СНиПа 23-01-99 «Строительная климатологи и геофизика» известно, что продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже +8°С составляет 214 суток, средняя температура периода со среднесуточной температурой ниже +8°С составляет -3,1°С.

Рассчитаем необходимую среднюю тепловую мощность:
Для того, чтобы нагреть воздух с улицы до комфортной температуры в 20°С, потребуется:

Данное количество теплоты за единицу времени можно передать приточному воздуху несколькими способами:

  1. Нагрев приточного воздуха электрическим нагревателем;
  2. Нагрев приточного теплоносителя удаляемым через рекуператор, с дополнительным нагревом электрическим нагревателем;
  3. Нагрев уличного воздуха в водяном теплообменном аппарате и др.

Расчет 1: Теплоту к приточному воздуху передаем посредством электрического нагревателя. Стоимость электроэнергии в г. Москва S=5,2 руб/(кВт*ч). Вентиляция работает круглосуточно, на протяжении 214 суток отопительного периода, сумма денежных средств, в этом случае будет равна:
Ц 1 =S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб/(отоп.период)

Расчет 2: Современные рекуператоры осуществляют передачу теплоты с высокой эффективностью. Пусть рекуператор нагрел воздух на 60% от требуемой теплоты в единицу времени. Тогда электрическому нагревателю необходимо затратить следующее количество мощности:
N(эл.нагр) = Q — Qрек = 4,021 — 0,6 * 4,021 = 1,61 кВт

При условии, что вентиляция будет работать на всем промежутке отопительного периода, получаем сумму за электроэнергию:
Ц2 = S * 24 * N(эл.нагр) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 руб/(отоп.период)

Расчет 3: Для нагрева уличного воздуха используется водяной нагреватель. Ориентировочная стоимость тепла от технической горячей воды за 1 гкал в городе Москва:
Sг.в .= 1500 руб./гкал. Ккал=4,184 кДж

Для нагрева нам потребуется следующее количество тепла:
Q(г.в.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106)= 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Гкал

В работе вентиляции и теплообменного аппарата на всем холодном периоде года сумма денежных средств за теплоту технической воды:
Ц3 = S(г.в.) * Q(г.в.) = 1500 * 17,75 = 26 625 руб/(отоп.период)

Результаты расчетов затрат на подогрев приточного воздуха за отопительный
период года:

Электрический нагревательЭлектрический нагреватель
+ рекуператор
Водяной нагреватель
107 389,6 руб42 998,6 руб26 625 руб

Из приведенных расчетов видно, что самый экономичный вариант это использование контура горячей технической воды. Помимо этого сумма денежных средств, необходимая для нагрева приточного воздуха значительно снижается при использовании рекуперативного теплообменника в системе приточно-вытяжной вентиляции в сравнении с использованием электрического нагревателя.

В заключении хотелось бы отметить, что применение в системах вентиляции установок с рекуперацией или рециркуляцией позволяет использовать энергию удаляемого воздуха, что позволяет снижать затраты энергии на нагрев приточного воздуха, следовательно снижаются денежные расходы на эксплуатацию системы вентиляции. Использование теплоты удаляемого воздуха является современной энергосберегающей технологией и позволяет приблизиться к модели «умного дома», в котором максимально полно и полезно используется любой доступный вид энергии.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции с рекуперацией

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector