Выбираем водяной калорифер для приточной вентиляции: расчет мощности и установка. Водяной калорифер для приточной вентиляции: виды, устройство, обзор моделей Конструктивные преимущества решения
Основной задачей приточно-вытяжной установки Climate 067W с водяным калорифером является подача свежего очищенного воздуха в помещение и удаление отработанного.
При этом ключевой особенностью данной модели является то, что она в процессе работы может как нагревать, так и охлаждать приточный воздух засчет системы рекуперации с тепловым насосом.
Установка позволяет поддерживать заданную температуру в помещении круглогодично .
Состав приточно-вытяжной вентиляционной установки Climate 067
- Кассетные регенерируемые фильтры класса EU-4 (Германия)
- Радиальные вентиляторы (Германия)
- Роторный компрессор с фреоновым контуром (Mitsubishi Electric)
- Электрический калорифер (стандартная комплектация)
- Энегроэффективные пластинчатые теплообменники (медно-алюминиевые)
- Система автоматики и управления
- Тепло-шумоизолированный корпус
Энергоэффективность
Climate 067 являются одними из наиболее энергоэффективных. Эффективность процесса рекуперации в такого рода вент.установках достигает 70%, что позволяет экономить средства на затратах электроэнергии. Это особенно актуально для климата России, где зимний период года длится 7-8 месяцев в году.
По опыту наших исследований и расчетов окупаемость приточно-вытяжных установок с рекуперацией в среднем происходит за 1,5-2 года работы. Если сравнивать с оборудованием, которое греет приточный воздух электричеством.
Встроенный тепловой насос приточной установки позволяет большую часть тепловой энергии передавать от приточного воздуха - удаляемому и наоборот. Эффективность в таких моделях доходит до того, что на 1 кВт потребляемой электроэнергии, вы получаете от 3 до 6 кВт тепловой энергии.
Таким образом, затраты электроэнергии на эксплуатацию приточно-вытяжной установки Climate 067 снижаются в несколько раз. Цена приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла Climate зависит от ее комплектации.
Принцип работы
Приточный и вытяжной воздух проходит через установку при помощи вентиляторов. В установке расположен реверсивный тепловой насос с двумя металлическими (медными) теплообменниками в каждом канале. В процессе работы в зависимости от режима - нагрев или охлаждение, тепловой насос работает таким образом, что передает тепло между каналами. Принцип работы теплового насоса как у обычных кондиционеров.
Монтаж приточно-вытяжной установки Climate 067 Монтаж данной серии оборудования достаточно прост, поскольку установка практически полностью собрана в заводских условиях. Вся система автоматики, реверсивный тепловой насос находятся уже в готовом состоянии. Весь процесс монтажа заключается в установке приточной машины на опору или подвешивании под потолок, подсоединении воздуховодов, подключении внешнего электропитания и сборке водяного узла обвязки (для моделей с водяным калорифером).
Управление системой
Установка комплектуется пультом управления, на котором можно задавать и менять любые параметры ее работы. Пульт монтируется в любом удобном месте на стену.
Система автоматики моделей установки Climate 067 очень гибкая:
- Полная автоматическая диагностика;
- Режим записи на контроллере всех изменений/ошибок/аварий;
- Возможность подключения к системе диспетчеризации, через локальную сеть "Ethernet";
- Автоматическое переключение режимов "нагрев/охлаждение" по датчикам температуры и настройкам;
- Сервисный режим, опрос датчиков
Основные функции пульта управления:
- Задание температуры приточного воздуха в помещение с учетом режима нагрева/охлаждения уличного воздуха;
- Режим чистой вентиляции (подача наружного воздуха без изменения его температурных характеристик);
- Регулирование расхода воздуха (5 скоростей);
- Настройка таймера включения/выключения установки и графика ее работы по дням недели.
Что отображается на пульте:
- Заданная температура;
- Фактическая температура в помещении;
- Температура уличного воздуха;
- Режим работы установки;
- Работа компрессора.
Аэродинамические характеристики
Наши специалисты с удовольствием проконсультирую вас и подберут установку необходимой мощности.
Технические характеристики
|
Производительность по воздуху |
Единица измерения |
Climate-067 (1) |
Climate-0 67 (3) |
|
|
Номинальная |
||||
|
Максимальная |
||||
|
Минимально допустимая (летом) |
||||
|
Минимально допустимая (зимой) |
||||
|
Охлаждение приточного воздуха |
||||
|
Холодильная мощность |
||||
|
Потребление компрессора |
||||
|
Подогрев приточного воздуха |
||||
|
Тепловая мощность (2) |
||||
|
Потребление компрессора |
||||
|
Коэффициент производительности |
||||
|
Потребляемая мощность вентиляторами |
||||
|
Максимальная |
||||
|
Минимальная |
||||
|
Электропитание установки |
||||
|
Уровень шума через корпус на расстоянии 1 м не более db (A) |
||||
|
Управление установкой |
Автоматическое микропроцессорное через пульт с ЖКИ дисплеем |
|||
|
Мощность дополнительного нагрева |
||||
|
Электрическими нагревателями (ТЭНами) |
||||
|
Калорифером (горячая вода 90/70) |
||||
|
Габаритные размеры: |
||||
|
Глубина (по ходу воздуха) |
||||
|
Масса установки (без дополнительных блоков) |
||||
|
Максимальная потребляемая мощность |
||||
|
При работе на нагрев (с учетом ТЭН) |
||||
|
При работе на охлаждение |
||||
|
При работе на нагрев |
||||
|
При работе на охлаждение |
||||
|
СОР(4) |
||||
(1) - при t нар. 28°С 70% отн.влажн. или 23.7°С мокр.терм. и t внутр. 22°С
(2) - при t нар. 7°С сух.терм. или 6°С мокр.терм. и 20°С и 40% отн.влаж. внутреннего воздуха
(3) - при t нар. 35°С 42% отн.влажн. или 24°С мокр.терм. и t внутр. 27°С
(4) - COP (Coefficient of Performance —тепловой коэффициент) равен отношению мощности обогрева к потребляемой мощности .
Нагрев приточного воздуха для систем вентиляции или отопления позволяет обеспечить необходимый микроклимат, соответствующий санитарным требованиям. Без этой процедуры свежая струя будет постоянно заменять собой теплый отработанный воздух, выводя наружу тепловую энергию, снижая тем самым эффективность системы отопления здания. Одним из основных устройств, используемых для подготовки приточного воздуха к подаче в систему вентиляции, является калорифер - обогреватель воздушного потока, использующий энергию носителя или преобразующий один вид в другой.
Калорифер - это устройство, служащее для нагрева воздуха. По принципу работы он является теплообменником, передающим энергию от теплоносителя к потоку приточной струи. Состоит из рамки, внутри которой плотными рядами расположены трубки, соединенные в одну или несколько линий. По ним циркулирует теплоноситель - горячая вода или пар. Воздух, проходя сквозь сечение рамки, получает от горячих трубок тепловую энергию, благодаря чему по вентиляционной системе он транспортируется уже нагретым, не создающим возможности образования конденсата или охлаждения помещений.
Виды обогревательных устройств для приточной вентиляции
Все калориферы для приточной вентиляции можно разделить на две основные группы:
- Использующие теплоноситель.
- Не использующие теплоноситель.
В первую группу входят водяные и паровые калориферы, во вторую - электрические. Принципиальная разница между ними состоит в том, что устройства первой группы только организуют передачу тепловой энергии, поступающей в них в готовом виде, тогда как приборы второй труппы создают тепло внутри себя самостоятельно. Кроме того, водяные и паровые калориферы подразделяются на пластинчатые, имеющие большую эффективность, но худшие эксплуатационные качества, и спирально-катанные, используемые ныне практически повсеместно.
Существуют также нагревательные устройства, зачастую причисляемые к данным группам, например, газовый калорифер. Горящий газ нагревает поток воздуха, проходящий через зону накала, осуществляя его подготовку к использованию в системах вентиляции или воздушного отопления. Использование таких устройств не имеет широкого распространения, так как применение газа в промышленных цехах сопряжено с массой опасностей и имеет множество ограничений.
Также существуют калориферы на отработанном масле. Используется тепло, выделяемое при сжигании отработки. Для больших помещений такие устройства не имеют достаточной мощности, но для малых вспомогательных участков вполне подходят.
Плюсы и минусы использования
К достоинствам можно отнести:
- Высокая эффективность.
- Простота устройства, надежность.
- Компактность, возможность размещения в небольших объемах.
- Неприхотливость в обслуживании (водяные и паровые приборы практически в нем не нуждаются).
К недостаткам относятся:
- Необходимость наличия теплоносителя или подключения к сети электропитания.
- Несамостоятельность работы - необходимо оборудование для подачи воздуха.
- Прекращение подачи электроэнергии или теплоносителя означает остановку работы системы.
Как достоинства, так и недостатки приборов обусловлены из конструкцией и не зависят от внешних факторов.
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.
Расчет мощности калорифера
Расчет калорифера производится в несколько этапов. Последовательно определяются:
- Тепловая мощность.
- Определение размера фронтального сечения, подбор готового прибора.
- Расчет расхода носителя.
Поскольку расход воздуха известен из характеристик вентиляционной системы, то вычислять его не потребуется. Формула определения тепловой мощности прибора:
Qт = L Pв Cв (tвн — tнар)
где Qт - тепловая мощность калорифера.
L - расход воздуха (величина приточного потока).
Pв - плотность воздуха, табличное значение, находится в СНиП.
Cв - удельная теплоемкость воздуха, имеется в таблицах СНиП.
(tвн — tнар) - разница внутренней и наружной температур.
Внутренняя температура - санитарная норма для данного помещения, наружная определяется усредненным значением самой холодной пятидневки в году для данного региона.
Определяем фронтальное сечение:
F = (L P)/ V ,
где F - фронтальное сечение.
L - расход воздуха.
P - плотность воздуха.
V - массовая скорость потока, принимается около 3-5 кг/м2 с.
Затем находим расход теплоносителя:
G = (3,6 Qт)/Cв (tвх — tвых) ,
где G - расход теплоносителя.
3,6 - поправочный коэффициент для получения нужных единиц измерения.
Qт - тепловая мощность прибора.
Cв - удельная теплоемкость среды.
(tвх — tвых) - разница температур теплоносителя на входе и выходе из устройства.
Зная расход носителя можно определить диаметр труб обвязки и подобрать нужное оборудование.
Пример расчета
Определяем тепловую мощность при разнице температур от -25° до +23°, при производительности вентилятора 17000 м3/час:
Qт = L Pв Cв (tвн — tнар) = 17000 1,3 1009 (23-(-25)) = 297319 Вт = 297,3 кВт
Фронтальное сечение:
F = (L P)/ V = (17000 1,3) / 4 = 5525 = 0,55 м2.
Определяем расход теплоносителя:
G = (3,6 Qт)/Cв (tвх — tвых) = (3,6 297,3)/1009 (95-50) = 1,58 кг/сек.
По полученным данным по таблице калориферов подбираем наиболее подходящую модель.
Вычисление поверхности нагрева
Площадь поверхности нагрева определяет эффективность устройства. Чем она больше, тем выше коэффициент теплоотдачи, тем сильнее прибор нагревает воздушный поток. Определяется по формуле:
Fk = Q / k (tср.т — tср.в)
где Q - тепловая мощность.
k - коэффициент.
tср.т - средняя температура теплоносителя (между значениями на входе и выходе из прибора).
tср.в - средняя температура воздуха (наружная и внутренняя).
Полученные данные сравниваются с паспортными характеристиками выбранного прибора. В идеале расхождение между реальными и расчетными значениями должны быть на 10-20% больше у реальных.
Особенности расчета паровых калориферов
Методика расчета паровых калориферов практически идентична рассмотренной. Единственным отличием является формула расчета теплоносителя:
G = Q / r
где r - удельная теплота, возникающая при конденсации пара.
Самостоятельный расчет калориферных установок достаточно сложен и чреват появлением множества ошибок. Если требуется рассчитать прибор, лучшим решением будет обратиться к специалистам или использовать онлайн-калькулятор, которых имеется много в сети интернет. Решение достаточно просто, надо лишь подставит в окошечки программы собственные данные и получить искомые значения, на основании которых можно выбирать готовые устройства.
Методы обвязки
Обвязка калорифера - это комплекс устройств и элементов регулировки подачи теплоносителя в прибор. Он включает в себя следующие элементы:
- Насос.
- Двух- или трехходовой клапан.
- Измерительные приборы.
- Запорная арматура.
- Фильтр.
- Байпас.
В зависимости от условий эксплуатации эти элементы могут быть расположены в непосредственной близости от прибора, или на приличном отдалении от него. Исходя из условий подключения различают:
- Гибкая обвязка. Монтируется на узлах управления, расположенных рядом с прибором. Установка таких обвязок считается более легкой, так как она дает возможность все работы производить на резьбовых соединениях, практически не нуждаясь в сварке.
- Жесткая обвязка. Используется на устройствах, удаленных от узлов управления и требующих наличия прочных коммуникаций.
При разнице в технике монтажа, оба вида выполняют одну и ту же функцию - обеспечивают настройку и регулировку режима работы калорифера.
Регулировка процесса нагрева
Используются два способа регулировки режима работы:
- Количественный. Настройка производится путем изменения объема теплоносителя, поступающего в прибор. При этом способе отмечаются резкие скачки температуры, нестабильность режима, поэтому в последнее время более распространен второй тип.
- Качественный. Этот способ позволяет обеспечивать постоянный расход теплоносителя, что делает работу прибора более стабильной и плавной. При неизменном расходе меняется лишь температура носителя. Это делается путем подмешивания в прямой поток некоторого количества более холодной обратки, что регулируется трехходовым клапаном. Такая система защищает конструкцию от перемерзания.
Обустройство вентиляции в частном доме своими руками: .
Комбинированные котлы на дровах и электричестве: оптимальное решение для отопления загородного дома.
Приточные моноблочные установки с водяным калорифером предназначены для подачи в помещение свежего воздуха с улицы. Перед поступлением в помещение воздух нагревается до требуемой температуры при помощи водяного нагревателя.
В приточных установках с водяным калорифером для подогрева воздуха используется тепловая энергия центральной системы отопления (горячая вода). Калорифер может также подключаться к автономным системам отопления. Подключение калорифера к системе теплоснабжения осуществляется через специальный смесительный узел с насосом. В установке с водяным калорифером имеется многоуровневая система защиты от перегрева и замерзания.
К основным преимуществам компактных приточных установок с водяным калорифером относятся:
- высокая производительность;
- минимальная стоимость нагрева воздуха;
- безопасность эксплуатации.
Компактные моноблочные установки с водяным калорифером - это надежное, высокопроизводительное и энергоэффективное оборудование, позволяющее одновременно решить две задачи - обеспечить приток в помещение свежего воздуха с улицы и исключить при этом теплопотери. За счет рационального использования теплоэнергии, особенно эффективны они при работе в помещениях площадью свыше 120-150 кв.м. Приобрести подобные установки в широком ассортименте представленных моделей и по минимальным ценам вам предлагает интернет-магазин MirCli. При необходимости наши специалисты выполнят профессиональный монтаж приобретаемого вентиляционного оборудования.
Приточно-вытяжные установки с водяным калорифером являются наиболее энергоэффективным вентиляционным оборудованием. Для выполнения всех возложенных на них функций (включая подогрев приточного воздуха) затрачивается минимальное количество электроэнергии. Водяной калорифер (или нагреватель) использует для нагрева приточного воздуха тепловую энергию, поступающую из системы отопления. Подключение калорифера к системе отопления осуществляется через смесительный узел с двух- или трехходовым вентилем. Выбор вентиля определяется особенностями системы теплоснабжения. Водяной калорифер может подключаться как к центральной системе отопления, так и к автономной (в частности, к газовому котлу в собственном доме или коттедже).
Особенно актуальными подобные вентиляционные устройства являются для зданий с ограниченной нагрузкой на электросети. Монтаж установки с водяным нагревателем сложнее и дороже, чем с установки с электрическим калорифером, но затраченные средства быстро окупаются за счет экономии электроэнергии в процессе эксплуатации оборудования.
Дополнительными преимуществами эксплуатации именно этого вентиляционного оборудования являются:
- компактные габариты;
- минимальный уровень шума;
- возможность регулирования скорости вращения вентилятора;
- защита рекуператора от обмерзания.
Комплектация приточно-вытяжной установки с водяным калорифером включает в себя:
- приточный и вытяжной вентиляторы;
- рекуператор;
- калорифер;
- смесительный узел с насосом;
- решетки и фильтры очистки;
- воздуховод;
- системы автоматики.
Выбор приточно-вытяжной установки осуществляется по производительности (куб.м воздуха в час) и мощности нагрева.
Интернет-магазин климатической техники MirCli предлагает вам широкий выбор приточно-вытяжных установок с водяным калорифером по минимальным ценам.
Бренд Dimmax предлагает потребителю приточные установки с водяным нагревом. Носителем тепла здесь, как понятно из названия, служит вода. Главное отличие подобной вентиляции - малое энергопотребление. По сравнению с аналогами, повышающими температуру воздуха с помощью электричества, водяные системы гораздо экономичнее. Они производительны и обладают широким диапазоном температур работы. Еще одной особенностью является то, что потоки нагнетаемого в помещение и удаляемого из него воздуха не перемешиваются. То есть исключается попадание части загрязненного воздуха в приток свежего.
Конструктивные преимущества решения
Приточные установки Dimmax с водяным калорифером могут похвастаться следующими плюсами:
- компактные габариты;
- превосходные аэродинамические показатели;
- простота монтажа;
- большая обслуживаемая площадь;
- отличная совместимость с разветвленной воздуховодной сетью.
Все оборудование Dimmax работает стабильно и почти беззвучно, а «умное» автоматическое управление не требует никакого специального программирования. Пользователю достаточно при необходимости корректировать настройки через мобильное устройство. Помимо того, водяные нагреватели абсолютно безопасны, а также позволяют поддерживать равномерную температуру на всем объеме площади помещения.
