Калориферы для вентиляции приточной
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.
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.
Виды
По каким признакам можно классифицировать калориферы?
Источник тепла
В его качестве может использоваться:
- Электроэнергия.
- Тепло, выработанное индивидуальным отопительным котлом, котельной или ТЭЦ и доставленное к калориферу теплоносителем.
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.
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?
- Цена электрического устройства несколько выше, чем водяного. К примеру, 45-киловаттный электрокалорифер можно купить за 10-11 тысяч рублей; водяной нагреватель той же мощности обойдется всего в 6-7 тысяч.
- Что куда важнее, при использовании прямого нагрева электричеством оказываются запредельными эксплуатационные расходы. Для нагрева теплоносителя, передающего тепло в водяную систему подогрева воздуха, используется теплота сгорания газа, угля или пеллет; эта теплота в пересчете на киловатт куда дешевле электроэнергии.
Водяные калориферы для приточной вентиляции — это, в общем-то, обычные теплообменники с развитым оребрением.
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.
Для водяных обогревателей характерны три варианта исполнения.
- Стальные трубы со стальным оребрением обеспечивают максимальную дешевизну конструкции.
- Стальные трубы с алюминиевым оребрением благодаря более высокой теплопроводности алюминия гарантируют несколько большую теплоотдачу.
- Наконец, максимальную теплоотдачу ценой несколько более низкой устойчивости к гидравлическому давлению дают биметаллические теплообменники из медной трубы с алюминиевым оребрением.
Нестандартное исполнение
Пара решений заслуживает отдельного упоминания.
- Приточные установки представляют собой калорифер с предустановленным вентилятором для подачи воздуха.
- Кроме того, промышленностью выпускаются изделия с рекуператорами тепла. Часть тепловой энергии отбирается у потока воздуха в вытяжной вентиляции.
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.
