Тема этой статьи – устройства для подогрева воздуха в приточной вентиляции. Мы выясним, какими они бывают и как монтируются. Кроме того, нам предстоит узнать, как выполняется расчет калорифера приточной вентиляции.
Калорифер в вентиляционной системе коттеджа.
Цели применения
А в самом деле, зачем нужен подогрев приточного воздуха?
Причин несколько:
- Его низкая температура означает неизбежное образование конденсата в вентканалах. Любые меры по теплоизоляции вентиляционных труб лишь уменьшат его количество, но не решат проблему полностью. А вот подогрев воздуха на входе с улицы позволит забыть про конденсацию влаги.
- Струя ледяного воздуха в спальне или детской едва ли сделает пребывание в ней комфортным и безопасным для здоровья.
Впрочем: зачастую в этих помещениях организуется только вытяжка. Приток обеспечивается за счет циркуляции воздуха между комнатами.
- Наконец, есть такое понятие, как система воздушного отопления. Подогрев приточного воздуха вкупе с системами рекуперации позволяет обойтись без радиаторов или теплых полов вместе со сложной и дорогостоящей разводкой теплоносителя.
Разводка воздушного отопления.
Виды
По каким признакам можно классифицировать калориферы?
Источник тепла
В его качестве может использоваться:
Разберем обе схемы чуть детальнее.
Электрокалорифер для приточной вентиляции представляет собой, как правило, несколько трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов) с напрессованным на них для увеличения площади теплообмена оребрением. Электрическая мощность таких устройств может достигать сотен киловатт.
При мощности от 3,5 КВт они подключаются не к розетке, а напрямую к щитку отдельным кабелем; при мощности от 7 КВт настоятельно рекомендуется питание от 380 вольт.
На фото – отечественный электрокалорифер ЭКО.
Справка: нагрев проводника прямо пропорционален текущему через него току. Увеличение напряжения питания позволяет уменьшить рабочий ток, сохранив электрическую мощность.
Какими достоинствами обладает электрический калорифер для вентиляции на фоне водяного?
- Простотой монтажа. Согласитесь, что подвести к нагревательному устройству кабель куда легче, чем организовать циркуляцию в нем теплоносителя.
- Отсутствием проблем с теплоизоляцией подводки. Потери в кабеле питания за счет его собственного электрического сопротивления на два порядка меньше, чем потери тепла в трубопроводе с любым теплоносителем.
- Простой настройкой температуры воздуха. Для того, чтобы температура приточного воздуха была постоянной, достаточно смонтировать в цепи питания калорифера несложную схему управления с термодатчиком. Для сравнения – система водяных калориферов заставит вас решать проблемы согласования температуры воздуха, теплоносителя и мощности котла.
Есть ли у электропитания недостатки?
Источник тепловой энергии
Стоимость киловатт-часа тепла, рубли
Магистральный газ
0,7
Уголь
1,4
Пеллеты
1,8
Электроэнергия
3,6
Водяные калориферы для приточной вентиляции – это, в общем-то, обычные теплообменники с развитым оребрением.
Водяной калорифер.
Циркулирующая через них вода или другой теплоноситель отдает тепло проходящему через ребра воздуху.
Достоинства и недостатки схемы зеркально отображают особенности конкурирующего решения:
- Стоимость калорифера минимальна.
- Расходы при эксплуатации определяются видом используемого топлива и качеством утепления разводки теплоносителя.
- Регулировка температуры воздуха сравнительно сложна и подразумевает гибкую систему управления циркуляцией и/или котлом.
Материалы
Для электрокалориферов обычно используется алюминиевое или стальное оребрение на стандартных ТЭНах; несколько реже встречается схема обогрева с открытой вольфрамовой спиралью.
ТЭН со стальным оребрением.
Для водяных обогревателей характерны три варианта исполнения.
Нестандартное исполнение
Пара решений заслуживает отдельного упоминания.
Приточная вентиляционная установка.
Монтаж
Если с установкой электрических устройств особых проблем не возникает, то с водяными все несколько сложнее. Как выглядит обвязка калорифера приточной вентиляции? Для монтируемой своими руками маломощной системы обогрева воздуха простейшим решением будет установка в разрыв перед обогревателем пары отсекающих вентилей (на случай ремонта) и термостатической головке на выходе.
Кроме того, врезка в общую систему отопления обязательно снабжается байпасом, который позволит отключить прибор, не останавливая циркуляцию. Если калорифер большой мощности отвечает за подогрев воздуха в вентиляции целого здания, такая инструкция, очевидно, будет непригодной. Вот одна из возможных схем обвязки.
Вероятно, схема требует нескольких комментариев.
- Отсекающие вентиля на входе, как и в предыдущем случае, нужны на случай ремонта или замены самого калорифера или запорной арматуры без остановки циркуляции в основном контуре.
- Фильтр грубой очистки предотвратит заклинивание трехходового клапан или насоса окалиной, песком или ржавчиной.
- Циркуляционный насос позволяет теплоносителю циркулировать по малому кольцу, через перемычку.
- Обратный клапан предотвращает движение теплоносителя через перемычку в обратном направлении: давление на подающем трубопроводе всегда больше.
- Наконец, главный элемент схемы – трехходовой клапан с электрическим приводом и датчиком температуры – позволяет смешивать теплоноситель из подающего и обратного трубопроводов, дозируя смесь в зависимости от показаний датчика.
Схема работы трехходового клапана.
Важно: Момент, не указанный на изображении схемы – она будет работоспособной лишь при наличии подпорной шайбы на обратном трубопроводе (например, на одном из фланцев нижнего вентиля).
Расчет
Как выглядит расчет мощности калорифера вентиляции?
Здесь действует простая формула вида Q(Вт)=L*0.335*(Тв-Тн), где:
- Q – мощность прибора;
- L – расход воздуха в кубометрах в час;
- Тв и Тн – температуры выходящего и нагнетаемого потоков.
Так, для уличной температуры -5С, целевой температуры приточной вентиляции +18С и расхода воздуха в 500 м3/час расчет калорифера вентиляции будет иметь вид 500*0,335*23=3852,5 ватт.
Для расчета расхода воздуха полезно знать нормативные требования к вентиляции.
Заключение
Надеемся, что нам удалось ответить на все накопившиеся у читателя вопросы.
Дополнительные тематические материалы, как обычно, можно обнаружить в приложенном видео в этой статье. Успехов!
