Водяной калорифер для приточной вентиляции — виды, устройство, принцип работы

Цена и обзор моделей

Широко распространены водяные калориферы для приточной вентиляции ВНВ или КСк, продукты группы компаний «Евромаш». Агрегаты соответствуют требованиям качества. Имеют широкую линейку моделей, чтобы покупатель мог подобрать оборудование для вентиляционной системы любой сложности и протяжённости. Ценовая политика отечественной компании сравнительно щадящая:

  • КСк 3-6 (2500 м3/ч) Сталь – 5,5 тыс. руб. Нержавейка – 15 тыс. руб.
  • КСк 3-11 (16000 м3/ч) Сталь – 20 тыс. руб. Нержавейка – 48 тыс. руб.
  • КСк 4-8 (4000 м3/ч) Сталь – 8 тыс. руб. Нержавейка – 21 тыс. руб.
  • Galletti AREO 12 (мощность – 5,9-6,7 кВт, производительность до 790 м3/ч, охлаждение мощностью 3 кВт). Цена ок. 53 тыс. руб.
  • KROLL LH 130 (мощность – 20 кВт, производительность 1450 м3/ч). Цена ок. 60-77 тыс. руб.
  • КСк 4-1 – 7-9 тыс. руб.
  • FlowairLEOINOX 25S (мощность 10-25 кВт, производительность 900-4400 м3/ч). Цена 64 тыс. руб.

Правила эксплуатации и возможность ремонта

Основные требования к эксплуатации и безопасности устройства изложены в паспорте. Они направлены на исключение аварийных ситуаций, вызванных превышением допустимой температуры или давления теплоносителя, избегать резкого повышения температуры комплекса при первом запуске в холодное время года

Особое внимание следует обращать на опасность перемерзания трубок устройства в зимнее время, грозящее выходом прибора из строя. Для ремонта устройств следует привлекать специализированные организации, самостоятельное вмешательство чаще всего только увеличивает степень проблемы

Обзор современных моделей

Для облегчения выбора и составления представления об водяных калориферах разных производителей будут описаны особенности и характеристики нескольких моделей:

  1. Завод ЗАО Т.С.Т выпускает нагревательные приспособления для приточной вентиляции – КСК-3. Модель укомплектована алюминиевыми нагревательными элементами. Ее корпус выполнен из углеродистой стали. Данные агрегаты работают с теплоносителем в следующем температурном диапазоне: от +70 градусов (выход)до +150°С (вход). Минимальная температура воздуха в подающем воздуховоде составляет -20 градусов. Максимальная температура теплоносителя + 190 градусов. Рабочее давление в районе 1,2 МПа. Рабочий ресурс, заявленный производителем, составляет 13,2 тысячи часов, а срок службы – 11 лет.
  2. Тепловые вентиляторы Volcano mini отличаются компактными размерами и практичностью. Их выпускает одноименная польская компания. Для смены направления потока воздуха есть специальные жалюзи. Мощность – 3-20 кВт, производительность составляет 2 тысячи кубометров в час. Агрегат имеет двухрядный теплообменник с классом защиты ІР 44. Предельное рабочее давление – не более 1,6 МПа, а максимальная температура теплового носителя +120 градусов. Объем теплообменника составляет 1,12 л. Подходит для подогрева воздуха в производственных и бытовых помещениях.
  3. Итальянские водяные нагреватели Galletti AREO работаю на обогрев и охлаждение воздушных масс. Они укомплектованы теплообменником, состоящим из медно-алюминиевых трубок, вентилятором и дренажным лотком. Мощность находится в пределах 8-130 кВт. При работе в режиме охлаждения этот показатель равен 3-40 кВт. Рабочее давление – 10 бар. Температура теплоносителя +7…+95°С. Агрегат нагревает воздух до +40 градусов или охлаждает до +10°С. Класс защиты – ІР 55. Предусмотрена защита электродвигателя.

Также на торговом рынке промышленного нагревательного оборудования представлены модели следующих брендов: Тепломаш, Fraccaro, 2VV,Yahtec, Kroll, Tecnoclima, Pakole, Remko, Инновент, Zilon.

Виды калориферов

В зависимости от способа передачи тепла различают электрические и водяные калориферы.

Электрический калорифер

Конструкция такого прибора подразумевает наличие стальных нитей накаливания, либо спиралей из металлической проволоки. При прохождении тока, металлические элементы оказывают ему определенное сопротивление, что приводит к преобразованию электрической энергии в тепловую.

Конструкция электрического калорифера

Среди достоинств электрических калориферов отметим:

  • Простоту расчета необходимой мощности прибора.
  • Доступность и сравнительно невысокую стоимость.
  • Легкость установки и подключения.
  • Малые перепады давления.

Существует и ряд недостатков. Так, в раскаленных металлических нитях создается большая инерция. Это способно привести к перегреву устройства и даже его выходу из строя. Неправильное обращение с прибором зачастую становится причиной пожара. Чтобы противостоять этому явлению, электрические калориферы оснащаются дополнительной защитой от перегрева.

Другой отрицательный момент – низкая экономичность. Затраты на эксплуатацию электрических калориферов на порядок превышают аналогичный показатель для водяных устройств, в которых потребление электричества сведено к минимуму.

Водяной калорифер

Благодаря многочисленным преимуществам калориферы такого типа получили гораздо большее распространение, нежели электрические.

К явным достоинствам водяных калориферов относят:

  • Быстрый нагрев воздуха в помещении.
  • Доступность элементов конструкции.
  • Возможность сборки и монтажа устройства собственными силами.
  • Простоту в ремонте и обслуживании.
  • Экологичность устройства.
  • Длительный срок службы.
  • Экономичность.

Водяные калориферы включают следующие детали и узлы:

  • вентилятор;
  • теплообменник;
  • циркулярный насос (не требуется при подключении к системе центрального отопления);
  • трехходовой клапан;
  • блок управления.

Конструкция водяного калорифера

Обязательным элементом конструкции водяного калорифера является узел обвязки, который отвечает за подачу горячей воды на теплообменник.

Помимо этого, калориферы различаются по форм-фактору. Форма воздуховода может быть круглой или прямоугольной. На эксплуатационные качества и стоимость устройства это не оказывает сколько-нибудь серьезного влияния. Главное условие – калорифер должен оптимально встраиваться в систему.

Критерии выбора калориферов

При выборе калорифера, помимо теплопроизводительности, производительности по объему воздуха и поверхности теплообмена, необходимо определиться с критериями, перечисленными ниже.

С вентилятором или без него

Основная задача калорифера с вентилятором – создание теплого воздушного потока для обогрева помещения. Прогонять воздух через пластины трубок – это функция вентилятора. В случае нештатной ситуации с отказом вентилятор, циркуляция воды через трубки должна быть прекращена.

Форма и материал трубок

Основа нагревательного элемента калорифера – стальная трубка из которой собрана решетка секции. Существуют три варианта конструкции трубок:

  • гладкотрубные – обычные трубки расположены рядом друг с другом, теплоотдача наиболее низкая из возможных;
  • пластинчатые – на гладкие трубки напрессованы пластины для увеличения площади теплоотдачи.
  • биметаллические – стальные или медные трубки с навитой, сложной по форме алюминиевой лентой. Теплоотдача в этом случае наиболее эффективна, медные трубки более теплопроводные.

Минимально необходимая мощность

Для определения минимальной мощности нагрева можно использовать довольно простой расчет, приведенный в сравнительном расчете между радиаторами и калориферами ранее. Но поскольку калориферы не только излучают тепловую энергию, но и прогоняют воздух вентилятором, есть более точный способ определения мощности с учетом табличных коэффициентов. Для автосалона с размерами 50х20х6 м:

  1. Объем воздуха автосалона V = 50*20*6 = 6 000 м3 (нужно нагреть за 1 час).
  2. Наружная температура Tул = -20⁰C.
  3. Температура в салоне Tком = +20⁰C.
  4. Плотность воздуха, p = 1,293 кг/м3 при средней температуре (-20⁰C +20⁰C)/2 = 0. Удельная теплоемкость воздуха, с =1009 Дж/(кг*K) при температуре снаружи -20⁰C — из таблицы.
  5. Производительность по воздуху G = L*p = 6 000*1,293 =7 758 м3/час.
  6. Минимальная мощность по формуле: Q (кВт) = G/3600*c*(Tком – Tул) = 7758/3600*1009*40 = 86,976 кВт.
  7. С учетом запаса мощности в 15% минимально необходимая теплопроизводительность = 100,02 кВт.

Первое тестирование системы

Как только дали отопление, сразу начал тестировать систему

  • расход воздуха пока на минимуме — около 100-120 м3/час
  • перепад давления в сети отопления на грани чувствительности манометра — 0,1-0,2 Bar.
  • без насоса циркуляция через калорифер очень низкая — 90 л/час
  • при включенном насосе циркуляция поднялась до — 180-200 л/час
  • температура подающей воды — 35-37 °C
  • температура обратной воды — 30-31 °C
  • температура на улице — около 0 °C
  • температура в канале — 23 °C

Тестирование в экстремальных режимах:

  • старт системы с перекрытыми кранами, без подачи теплоносителя
    • циркуляции в калорифере нет, он наполнен горячей водой — температура обратки +35 °С
    • Контроллер открывает наружную заслонку и включает вентилятор (скорость — 30% — 100-120 м3/час)
    • температура обратки не меняется, так как нет потока, температура в канале начинает падать
    • через пару минут температура в канале упала до +15 °С (термостат защиты от замораживания настроен на +10)
    • включился электрический подогреватель и через несколько минут вытянул температуру до уставки
    • попробовал такой же эксперимент при высокой скорости вентилятора — 60%. Электрический подогреватель не успел включиться — сработал капиллярный термостат защиты — система обиделась и выключилась
  • работа системы без циркуляционного насоса
    • температура обратки +35 °С, система нормально стартует
    • через пару минут температура обратки падает до +25 °С, температура в канале не поднимается выше +18 °С
    • включился электрический подогреватель и через несколько минут вытянул температуру до уставки
  • нет электричества и рециркуляции, аварийная остановка системы
    • температура на улице -3 °С
    • температура обратки +37 °С
    • перекрыл краном подачу воды и выключил контроллер (перевел в дежурный режим)
    • заслонка закрывалась примерно 40 сек. Аварии по капиллярному термостату не было (он установлен на +15 °С).
    • включил Контроллер и включил подачу воды.
    • контроллер показал температура обратки +27 °С.

Впечатления после первой ночи эксплуатации:

  • ночью система работала с включенным циркуляционным насос (расход воды около 200 л/час) и расходом воздуха около 120 м3/час.
  • электрический калорифер не включался (проверяю расход по отдельному счетчику)
  • трехходовой клапан открыт не полностью — есть небольшой запас по мощности
  • в квартире установлено 5 батарей — на них термоголовки, выставленные в среднее положение. Все батареи были умеренно теплыми
  • расход тепла по счетчику отопления за 10 часов — 12 кВт*час включая батареи

Эффективность использования калориферов вместо радиаторов отопления

Циркулирующий по радиаторам водяного отопления теплоноситель, передает тепловую энергию окружающему воздуху путем теплового излучения, а также посредством движения конвекционных потоков нагретого воздуха вверх, поступления остывшего воздуха снизу.

Калорифер, кроме этих двух пассивных способов передачи тепловой энергии, прогоняет воздух через систему нагретых элементов с гораздо большей площадью и интенсивно передает им тепло. Оценить эффективность калориферов и вентиляторов позволить простой расчет стоимости установленного оборудования для одних и тех же задач.


Пример отопления калориферами помещения сервиса технического обслуживания автомобилей.

Например, необходимо сравнить стоимость радиаторов и калориферов для отопления выставочного зала автосалона с учетом выполнения норм СНИП.

Теплотрасса одна и та же, теплоноситель одной температуры, обвязку и монтаж при упрощенном расчете затрат на основное оборудование можно не учитывать. Для несложного расчета берем известную норму 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади. Зал площадью 50х20 = 1000 м2 минимально требует 1000/10 = 100 кВт. С учетом запаса в 15% расчетная минимально необходимая теплопроизводительность отопительного оборудования – 115 кВт.

При использовании радиаторов. Берем одни из наиболее распространенных биметаллических радиаторов Rifar Base 500 x10 (10 секций), одна такая панель выдает 2,04 кВт. Минимально необходимое количество радиаторов составит 115/2,04 = 57 шт. Сразу стоит учитывать, что разместить в таком помещении 57 радиаторов неразумно и практически невозможно. При цене прибора на 10 секций в 7 000 рублей, затраты на покупку радиаторов составят 57*7000 = 399 000 рублей.

При отопления калориферами. Для отопления прямоугольной площади с целью равномерного распределения тепла делаем подбор из 5 водяных калориферов Ballu BHP-W3-20-S производительностью 3200 м3/час каждый с близкой суммарной мощностью: 25*5 = 125 кВт. Затраты на оборудование составят 22900*5 = 114 500 рублей.

Основная область применения калориферов – организация отопления помещений с большими пространствами для движения воздуха:

  • производственные цеха, ангары, склады;
  • спортивные залы, выставочные павильоны, ТРЦ;
  • сельскохозяйственные фермы, теплицы.

Компактное устройства, позволяющие быстро нагревать воздух от 70°C до 100°C, легко встраиваемые в общую систему автоматического управления отоплением целесообразно использовать в сооружениях с надежным доступом к теплоносителю (воде, пару, электроэнергии).

Преимуществами водяных калориферов являются:

  1. Высокая рентабельность использования (низкая стоимость оборудования, высокая теплоотдача, легкость и дешевизна монтажа, минимальные эксплуатационные расходы).
  2. Быстрый нагрев воздуха, легкость изменения и локализация потока тепла (тепловые завесы и оазисы).
  3. Надежность конструкции, легкость автоматизации и современный дизайн.
  4. Безопасность в применении даже в зданиях с повышенной опасностью.
  5. Крайне компактные размеры при высокой теплопроизводительности.

Недостатки этих приборов связаны со свойствами теплоносителя:

  1. При температуре ниже нуля, калорифер легко заморозить. Не слитая вовремя вода из трубок может их порвать в случае отключения от магистрали.
  2. При применении воды с большим количеством примесей тоже можно вывести прибор из строя, поэтому использование в быту без фильтров и подключение к центральной системе – нецелесообразны.
  3. Стоит отметить, что калориферы сильно сушат воздух. При использовании, например, в выставочном зале, необходима увлажняющая климатическая техника.

Водяные настенные тепловентиляторы – топ 3

Ballu BHP-W3-20-S НС-1136094

Популярная и компактная модель тепловентилятора.

Мне нравится5Не нравится4

Бюджетный водяной обогреватель для отопления магазинов, подсобок, автомоек, гаражей, складов. Можно уставить даже в офисе или на рабочем месте, за счет современного лаконичного дизайна подойдет к любому интерьеру. Пиковая производительность в час 3200 куб.м., а дельта температуры составляет 23 °С. С монтажом модели не будет сложностей, так как ее габариты 64×58,5×30 и вес 8 кг. Полипропилен поглощает лишний шум, поэтому тепловентилятор не отвлекает.

Максимальная тепловая мощность у компактной модели около 24550 Вт, при этом режим работы настраивается вручную. В теплое время года пригодится вентиляция воздуха без нагрева. Примерная стоимость 25000 рублей.

Плюсы и минусы

современные качественные материалы корпуса;
компактный и легкий;
тихий.

не обнаружено.

Volcano мод. NEW VR Mini AC 3-20 кВт 1-4-0101-0445

Корпус конструкции на основе АБС-пластика, легко поддающему переработке.

Мне нравится5Не нравится4

Серия VR mini AC понравилась покупателям удачным сочетанием компактности и производительности. Максимальная тепловая мощность нагревателя – 20000 Вт, но ее можно уменьшить вручную, если стало слишком жарко. Двурядный теплообменник быстро обогреет до 200 кв.м. Пластиковый корпус заметно облегчает вес до 13 кг и поглощает излишние шумы двигателя. Максимальный расход воздуха примерно 2100 куб.м/час.

Плюсы и минусы

низкие затраты топлива;
обогревает быстро;
качественная сборка системы.

нет защиты от перегрева.

Тепломаш КЭВ-25T3W2

Водяной тепловентилятор для отопления офисов, комнат администрации, спортзалов и других помещений.

Мне нравится5Не нравится4

Доступен настенный и потолочный вариант установки, а также под углом 30 градусов. Мощность до 12000 Вт, что удобно для регулярного использования в небольших комнатах. Устройство отличается маленькими габаритами – 48x32x41 см – поэтому найти место для установки не сложно. Силу продува и, соответственно, расхода воздуха регулируется вручную: 600/900/1200 куб.м.

На пике работы тепловентилятора уровень шума не превышает 46 дБ, что практически не ощутимо. 2 ряда нагревателя и система решетки на корпусе равномерно подает горячий воздух. Класс защиты система IP44. Приблизительная цена прибора – 22000 рублей.

Плюсы и минусы

пульт в комплекте;
подойдет для маленьких помещений;
легкий монтаж.

не обнаружено.

Расчет мощности

Прежде чем приступить к выбору калорифера, следует произвести расчёты основных показателей, таких как мощность и температура воздушных потоков на выходе из установки. Кроме того, необходимо учесть ряд характеристик, зависящих от использования питания разных видов и количества фаз. Так, при подключении электронагревателя мощностью 5 кВт необходимо обустройство трёхфазного подключения.

Помимо электрических расчётов, необходимо выяснить температуру приточных потоков при использовании калорифера той или иной мощности. Для расчёта используется формула T=2.98xP/L, где L означает производительность системы, а P – мощность электрического элемента. Стандартными показателями мощности калориферов для квартир и частных домов считаются значения от 1 до 5 кВт, притом, что мощность приборов, устанавливаемых в вентиляционные системы крупных промышленных предприятий, составляет 5-50 кВт.

Водяные калориферы с вентилятором: характеристики и производители

Калорифер водяной с вентилятором – это один из наиболее экономных и эффективных приборов, служащих для обогрева воздуха в ангарах, складах, спортзалах, в торговых, выставочных и концертных залах, автосервисах, мастерских. Также с его помощью отапливают теплицы, фермы и другие просторные объекты с большой площадью.

Такие агрегаты бывают также в разных исполнениях в зависимости от предполагаемого размещения. То есть могут быть настенные или потолочные калориферы, которые можно легко установить в любом помещении.

Основные плюсы водяных калориферов отопления заключаются в их энергоэффективности и производительности, что проявляется в возможности как повышать, так и охлаждать температуру в помещении. При этом тепловентиляторы в основном малозатратны, так как потребляют мало электроэнергии и позволяют сэкономить на отоплении.

Электрический тепловентилятор с панелью управления Flowair

На производстве таких калориферов специализируются как зарубежные, так и отечественные марки, среди которых Тепломаш, Греерс, Flowair и Volcano. Водяной калорифер отопления с вентилятором — отличное решение в большинстве случаев для обогрева больших объектов.

Популярными на отечественном рынке считаются калориферы КСК. Приборы этой марки отличаются компактностью и экономичностью. Агрегаты широко используют в промышленности, так как отлично справляются с задачей быстрого нагрева воздуха в помещениях с большой площадью, при этом используя минимум электроэнергии. Приборы также используют как теплоутилизатор. Они являются составляющей в разных агрегатах, системах отопления, кондиционирования и вентиляции. Теплоносителем в калорифере КСК является горячая вода с температурным показателем свыше 190°С.

Калориферы отопления с вентилятором: особенности конструкции и работы

Калориферы отопления с вентилятором представлены шестью типоразмерами. Это очень популярные средства отопления, поэтому имеют широкий модельный ряд у многих производителей. Бывают двухрядные и трехрядные модели. Мощность калорифера от 10 до 60 кВт позволяет подобрать оборудование для помещений с разной площадью.

Мощность калориферов варьируется в пределах 10-60 кВт

Такие калориферы еще называют тепловентиляторами или дуйчиками, они отличаются компактностью и легкостью. На потолок или стену их крепят с использованием специальных кронштейнов.

В целях износостойкости корпус агрегата изготавливают из полипропилена или из оцинкованной стали, а сверху покрывают эмалью. Полипропилен отличается высокой степенью сопротивляемости к механическим повреждениям и устойчивостью к различным газам и парам. Поэтому корпус выдерживает высокие температуры, устойчив к коррозии повреждениям разного характера.

Для производства теплообменника используют медные трубки, а для оребрения – алюминиевые пластины. Их монтируют на задней панели устройства, что позволяет значительно упростить установку прибора и улучшить его дизайн.

Прибор оснащают бесшумным осевым вентилятором с лопатками из спецпрофиля и подшипников наивысшего класса, не требующие смазывания. Такое устройство дает высокую производительность при низком потреблении электроэнергии. Кроме того, расход воздуха регулируется в рабочем диапазоне. В качестве теплоносителя служит вода из системы централизованного отопления.

Агрегаты производятся в потолочном и настенном исполнении. За счет лёгкости монтажной консоли возможен оборот агрегата на 180 градусов вовремя эксплуатации.

Потолочный тепловентилятор отопления

Типы калориферов

Существует несколько типов калориферов, используемых в разных участках и условиях.

Рассмотрим их внимательнее:

Водяные

Самая распространенная группа приборов, отличающаяся высокой эффективностью, безопасностью и простотой действия. В качестве теплоносителя в них используется горячая вода, поступающая из сети ЦО, ГВС или от собственного котла. Калорифер водяной для приточной вентиляции является наиболее удобным и экономичным решением, позволяющим выполнять поставленные задачи с минимальными затратами на обслуживание или ремонт. Единственным недостатком прибора является необходимость подключения к системе подачи теплоносителя, что создает определенные сложности на стадии монтажа и препятствует быстрому переносу в другое место.

Паровые

Паровые устройства являются полными аналогами водяных и на практике отличаются от них только видом теплоносителя. Единственным отличием паровых приборов является большая толщина стенок трубок — 2 мм против 1,5 у водяных. Это обусловлено большим давлением в системе, требующим усиленных каналов для циркуляции. В остальном приборы идентичны, имеют одинаковые эксплуатационные правила и требования.

Электрические

Электрический калорифер для приточной вентиляции не нуждается в подаче теплоносителя, так как источником нагрева является электрический ток. Подключение таких приборов гораздо проще, что делает их мобильными и удобными в использовании, но высокие расходы на электроэнергию ограничивают применение этой группы. Чаще всего они устанавливаются для местного обогрева при выполнении разовых работ, используются в качестве аварийных или временных источников тепла.

Фактический расход и скорость воды

9. Подсчитываем фактический расход и скорость теплоносителя. 9.1 Подсчет действительного расхода горячей воды. q — фактическая тепловая мощность подобранных калориферов, Вт; cw — удельная теплоемкость воды (температура воды на подаче и выходе суммируется и делится пополам), Дж/(кг•°С); t вх — температура воды на входе в теплообменник, °С; t вых — температура воды на выходе из теплообменника, °С. 9.2 Подсчет действительной скорости теплоносителя. gw — фактический расход теплоносителя, кг/сек; pw — плотность воды при средней температуре в воздухонагревателе, кг/м³; fw — средняя площадь живого сечения одного хода выбранного теплообменника, м².

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий