Канальные нагреватели в системах вентиляции

Водяной канальный нагреватель

Строительные Нормы и Правила жестко регламентируют параметры воздухообмена для всех типов помещений, при этом через систему вентиляции вместе с отточным воздухом удаляется и большая часть тепловой энергии. Частично компенсировать тепловые потери позволяют, так называемые, рекуператоры тепла, являющиеся частью приточно-вытяжной вентиляции. К сожалению, коэффициент полезного действия большинства рекуперационных установок далек от идеального, и тепловые потери нужно каким-то образом восполнять для поддержания оптимального температурного режима.

Одним из эффективных способов создания и поддержания оптимальных микроклиматических параметров в помещении является дополнительная комплектация приточной вентиляционной системы канальными нагревателями.

История

Аммосовский нагреватель

Именно последний недостаток вынудил отказаться от применения прообраза канального нагревателя. Последняя аммосовская печь была демонтирована в 1912 году. И хотя реализация аммосовского нагревателя не оправдала возложенных на нее надежд, полностью от идеи приточной вентиляции с подогревом воздуха не отказались, и сегодня канальные нагреватели и приточные установки с подогревом широко используются в жилых, бытовых и производственных помещениях.

Электрические нагреватели

Электрический нагреватель для круглых каналов воздуховодов

Электрический канальный нагреватель обычно рассчитан на работу с воздухом в диапазоне температур от 0 до +30°C при его относительной влажности до 80%. Максимальная рабочая температура воздушной среды на выходе из нагревателя составляет +40°C. Корпус устройства и основные элементы выполняются из оцинкованной или нержавеющей стали. Класс защиты по международному стандарту – IP43. На входе приточного воздуха в нагреватель рекомендуется устанавливать механические фильтры, воздух не должен содержать пыли, волокнистых веществ или жира.

Как правило, электрические нагреватели не имеют собственной системы управления и автоматики, а подключаются к общей системе управления приточной вентиляции. Программа контролера вентиляционной системы должна предусматривать автоматическое выключение нагревателя (по таймеру или температуре воздуха), а также аварийную остановку в случае его перегрева.

Выбор канального нагревателя производится по мощности. Упрощенно требуемую мощность можно рассчитать по формуле:
Р = 0,34*Q*t
где Q – производительность вентиляции, м.куб./час;
t – разница температур на входе и выходе вентиляционного канала.

Установив в систему вентиляции рекуператор, можно сэкономить на мощности калорифера, а значит снизить эксплуатационные затраты.

Водяные нагреватели

Водяной нагреватель для прямоугольных каналов воздуховодов

Конструкция и принцип действия водяного канального нагревателя следующие. В корпусе из нержавеющей или оцинкованной стали в шахматном порядке располагаются звенья медного пустотелого «змеевика» и алюминиевые теплоотдающие пластины. Внутри медного контура циркулирует подогретая вода или водно-гликолиевый раствор (в случае, если нагреватель устанавливается снаружи здания, и есть риск его замерзания в зимний период времени). Тепловая энергия циркулирующей жидкости передается алюминиевым пластинам (которые нужны для увеличения площади отдачи проходящему воздуху тепла), а те в свою очередь прогревают потоки воздуха приточной вентиляции.

Использование водяного калорифера (как и электрического) подразумевает наличие в системе воздушного фильтра для вентиляции. Приточный воздух не должен содержать абразивных частиц, волокнистых или липких веществ, химически агрессивных примесей и т.д. Диапазон рабочих температур составляет +5…+60°C при влажности воздуха 80%. Для эффективной работы нагревателя давление в воздуховодах вентиляционной системы должно быть не менее 1,5 мПа.

Как правило, водяные калориферы не имеют собственной системы регулирования производительности, поэтому в основном управление производится посредством одного из следующих дополнительных внешних устройств:
- дроссельного (переточного) клапана, регулирующего скорость циркуляции жидкости в змеевике;
- трехходового клапана по принципу «открыто-закрыто»;
- смесительного узла, позволяющего бесступенчато регулировать отношение поступающей в радиатор и возвращаемой жидкости.

Дополнительные материалы по теме «Канальные нагреватели в системах вентиляции»

• Основы расчета вентиляции
• Приточная вентиляция
• Основные положения организации промышленной вентиляции
• Канальные охладители в вентиляционных системах
• Нужна ли искусственная вентиляция в загородном доме или коттедже?