Grzejniki do wentylacji: rodzaje, instalacja, obliczenia

28-01-2018
Ogrzewanie

Tematem tego artykułu są urządzenia do ogrzewania powietrza w wentylacji zasilającej. Dowiemy się, czym są i jak są montowane. Ponadto musimy dowiedzieć się, w jaki sposób wykonywane są obliczenia nagrzewnicy powietrza.

Grzałka w systemie wentylacyjnym domku.

Cel użycia

A w rzeczywistości, dlaczego potrzebujesz ogrzewania powietrza?

Istnieje kilka powodów:

  • Niska temperatura oznacza nieuniknioną kondensację w przewodach wentylacyjnych.. Wszelkie środki do izolacji cieplnej rur wentylacyjnych tylko zmniejszą jej liczbę, ale nie rozwiążą problemu całkowicie. Ale ogrzewanie powietrza na wlocie z ulicy pozwoli Ci zapomnieć o kondensacji wilgoci.
  • Strumień lodowatego powietrza w sypialni lub pokoju dziecinnym sprawi, że pobyt w hotelu będzie komfortowy i bezpieczny dla zdrowia.

Przy okazji: często w tych pomieszczeniach organizowany jest tylko kaptur. Napływ zapewniony jest dzięki cyrkulacji powietrza między pomieszczeniami.

  • Wreszcie istnieje coś takiego jak system ogrzewania powietrznego. Ogrzane powietrze nawiewane, połączone z systemami odzyskiwania, eliminuje potrzebę stosowania grzejników lub ogrzewania podłogowego, a także skomplikowanego i kosztownego okablowania nośnika ciepła.
Okablowanie ogrzewania powietrza.

Gatunek

Według jakich znaków można klasyfikować grzejniki?

Źródło ciepła

W jego jakości można stosować:

  1. Elektryczność.
  2. Ciepło wytwarzane przez indywidualny kocioł grzewczy, kotłownię lub CHP i dostarczane do nagrzewnicy za pomocą płynu chłodzącego.

Przeanalizujmy oba schematy nieco bardziej szczegółowo.

Elektryczna nagrzewnica powietrza do wentylacji świeżego powietrza jest z reguły kilkoma rurowymi grzejnikami elektrycznymi (elementy grzewcze) z naciskiem na żeberka w celu zwiększenia powierzchni wymiany ciepła. Moc elektryczna takich urządzeń może sięgać setek kilowatów.

O mocy 3,5 kW nie są podłączone do gniazdka, lecz bezpośrednio do panelu za pomocą oddzielnego kabla; przy mocy od 7 KW zdecydowanie zaleca się moc od 380 woltów.

Na zdjęciu - elektroogrzewanie domowe ECO.

Odniesienie: nagrzewanie przewodów jest wprost proporcjonalne do przepływającego przez nie prądu. Zwiększenie napięcia zasilania pozwala zmniejszyć prąd roboczy przy jednoczesnym zachowaniu energii elektrycznej.

Jakie są zalety nagrzewnicy elektrycznej do wentylacji na tle wody?

  • Łatwa instalacja. Zgadzam się, że podłączenie kabla do urządzenia grzewczego jest o wiele łatwiejsze niż doprowadzenie go do obiegu.
  • Bez problemów z izolacją z wykładziny. Utrata kabla zasilającego z powodu jego własnego oporu elektrycznego jest o dwa rzędy wielkości mniejsza niż straty ciepła w rurociągu z jakimkolwiek czynnikiem chłodzącym.
  • Prosta regulacja temperatury powietrza. Aby temperatura powietrza nawiewanego była stała, wystarczy zamontować nieskomplikowany obwód sterujący z czujnikiem termicznym w obwodzie zasilania grzałki. Dla porównania, system nagrzewnic wodnych zmusi Cię do rozwiązania problemów związanych z dopasowaniem temperatury powietrza, nośnika ciepła i mocy kotła.

Czy zasilacz ma wady?

  1. Cena urządzenia elektrycznego jest nieco wyższa niż cena za wodę. Na przykład 45-kilowatowy grzejnik elektryczny można kupić za 10-11 tysięcy rubli; podgrzewacz wody o tej samej pojemności będzie kosztował tylko 6-7 tys.
  2. Co ważniejsze, przy stosowaniu bezpośredniego ogrzewania za pomocą energii elektrycznej, występują skandaliczne koszty operacyjne. Aby podgrzać chłodziwo, które przenosi ciepło do wodnego systemu ogrzewania powietrza, stosuje się ciepło spalania gazu, węgla lub peletek; to ciepło w przeliczeniu na kilowaty jest znacznie tańsze niż energia elektryczna.
Źródło ciepła Koszt kilowatogodziny ciepła, rubli
Główny gaz 0,7
Węgiel 1.4
Peletki 1.8
Elektryczność 3.6

Nagrzewnice wodne do wentylacji wlotowej to na ogół konwencjonalne wymienniki ciepła z rozwiniętymi płetwami.

Podgrzewacz wody.

Woda lub inny obieg chłodziwa oddaje ciepło do powietrza przepływającego przez żebra.

Zalety i wady schematu odzwierciedlają cechy konkurencyjnego rozwiązania:

  • Koszt nagrzewnicy jest minimalny.
  • Koszty podczas pracy są określane przez rodzaj stosowanego paliwa i jakość izolacji przewodów przesyłowych ciepła.
  • Regulacja temperatury powietrza jest stosunkowo złożona i obejmuje elastyczny system sterowania cyrkulacją i / lub kotłem.

Materiały

W przypadku elektrycznych nagrzewnic powietrza, aluminiowe lub stalowe żebra są zwykle stosowane w standardowych elementach grzejnych; mniej powszechny schemat ogrzewania z otwartą cewką wolframową.

TEN ze stalowymi płetwami.

Dla podgrzewaczy wody charakteryzują się trzema wersjami.

  1. Rury stalowe ze stalowymi lamelami zapewniają maksymalną taniość konstrukcji.
  2. Rury aluminiowe z aluminiowymi lamelkami dzięki wyższemu przewodnictwu cieplnemu aluminium gwarantują nieco wyższy transfer ciepła.
  3. Wreszcie, bimetaliczne wymienniki ciepła wykonane z rur miedzianych z aluminiowymi lamelkami dają maksymalne przenikanie ciepła za cenę nieco mniejszej odporności na ciśnienie hydrauliczne.

Niestandardowe wykonanie

Na szczególną uwagę zasługuje para rozwiązań.

  1. Centrale wentylacyjne są nagrzewnicą z zainstalowanym wentylatorem do doprowadzania powietrza.
Centrala wentylacyjna.
  1. Ponadto przemysł wytwarza produkty z rekuperatorami ciepła. Część energii cieplnej pobierana jest z przepływu powietrza w wentylacji wyciągowej.

Zgromadzenie

Jeśli nie ma specjalnych problemów z instalacją urządzeń elektrycznych, to w przypadku urządzeń wodnych wszystko jest nieco bardziej skomplikowane. Jakie jest wiązanie grzejnika? W przypadku niskonapięciowego systemu ogrzewania powietrznego z własnym napędem, najprostszym rozwiązaniem byłoby zainstalowanie pary zaworów odcinających (w przypadku naprawy) i głowicy termostatycznej na wylocie w szczelinie przed grzejnikiem.

Ponadto połączenie z ogólnym systemem grzewczym jest koniecznie zaopatrzone w obejście, które pozwoli na wyłączenie urządzenia bez zatrzymywania obiegu. Jeśli nagrzewnica powietrza o dużej pojemności jest odpowiedzialna za podgrzanie powietrza w wentylacji całego budynku, taka instrukcja będzie oczywiście nieodpowiednia. Oto jeden z możliwych schematów wiązań.

Prawdopodobnie schemat wymaga kilku komentarzy.

  • Zawory odcinające na wlocie, tak jak w poprzednim przypadku, są potrzebne w przypadku naprawy lub wymiany samej grzałki lub zaworów odcinających bez zatrzymywania obiegu w obwodzie głównym.
  • Filtr gruboziarnisty zapobiega zatarciu zaworu trójdrogowego lub pompy żużla, piasku lub rdzy.
  • Pompa obiegowa umożliwia cyrkulację płynu chłodzącego przez mały pierścień przez zworkę.
  • Zawór zwrotny zapobiega przemieszczaniu się płynu chłodzącego przez zworkę w przeciwnym kierunku: ciśnienie na rurze zasilającej jest zawsze większe.
  • Wreszcie, główny element schematu - zawór trójdrożny z napędem elektrycznym i czujnikiem temperatury - umożliwia mieszanie czynnika przekazującego ciepło z rur zasilających i powrotnych, dozując mieszaninę w zależności od odczytów czujnika.
Schemat zaworu trójdrożnego.

Ważne: Moment, który nie jest wskazany na obrazie schematu - będzie działał tylko wtedy, gdy na powrotnym rurociągu znajduje się podkładka ustalająca (na przykład na jednym z kołnierzy dolnego zaworu).

Obliczanie

Jakie są obliczenia mocy nagrzewnicy?

Oto prosta formuła postaci Q (W) = L * 0.335 * (TV-Tn), gdzie:

  • Q - moc urządzenia;
  • L - przepływ powietrza w metrach sześciennych na godzinę;
  • TV i Tn - temperatura wychodząca i wtryskiwana.

Tak więc, dla temperatury zewnętrznej -5 ° C, docelowej temperatury wentylacji wlotowej + 18 ° C i zużycia powietrza 500 m3 / godzinę, obliczenia nagrzewnicy będą wynosić 500 * 0.335 * 23 = 3852,5 watów.

Aby obliczyć natężenie przepływu powietrza, pomocne jest poznanie wymagań dotyczących wentylacji regulacyjnej.

Wniosek

Mamy nadzieję, że udało nam się odpowiedzieć na wszystkie pytania zgromadzone w czytniku.

Dodatkowe materiały, jak zwykle, można znaleźć w załączonym filmie w tym artykule. Sukcesy!