Электрический калорифер для приточной вентиляции

Обеспечить оптимальный доступ свежего и чистого воздуха в жилые помещения, особенно в теплое время довольно простое задание. Для этого лишь необходимо, чтобы приточная вентиляция была оснащена вентилятором с достаточной мощностью.

Однако в зимний период следует радикальным образом изменить сложившееся понятие на обустройство всей вентиляционной системы. В данном случае особое внимание рекомендуют обращать на калориферы для приточной вентиляции, которые возьмут на себя полную заботу об установлении свободного доступа в жильё достаточного количества теплого воздуха и благоприятного микроклимата в комнатах.

Калорифер – это устройство (оборудование), предназначенное для осуществления теплообмена путем нагревания потока воздуха при помощи соприкосновения его с определенным количеством нагревающих элементов.

Устанавливается такой прибор в вентиляционных системах, как в виде отдельно стоящих модулей, так и в комплексе с моноблочными конструкциями.

Виды калориферов, используемых в вентиляционных системах приточного типа

Выбор подобных устройств для основывается, как правило, на нескольких основных факторах, в число которых входят производительность, общая площадь помещения, мощность оборудования, а также климатические особенности конкретной местности. С учетом всех перечисленных характеристик применяют следующие виды:

• электрокалориферы для приточной вентиляции – применение данного вида нагревателей считается наиболее экономически оправданным, исходя из того, что электрокалорифер не требует выполнения подводки сложных коммуникаций (достаточно подключить устройство к электроснабжению) и оборудован специальными ТЭНами для максимально эффективного теплообмена, которые преобразовывают энергию электрического типа в тепловую.
• водяные калориферы для приточной вентиляции – их основное назначение заключается в нагреве воздуха в вентиляционных системах с круглым и прямоугольным видом сечения, поэтому они успешно применяются для отопления коттеджей, магазинов, крупных комплексов, складов и помещений, в том числе животноводческих ферм.

Использование электрических калориферов эффективно при площади вентилируемого помещения в пределах 100-150м2. Главными достоинствами подобных калориферов является простота монтажных работ и их общедоступность, а недостатком – высокий уровень энергопотребления.

Водяные калориферы являются довольно практичными, выгодными и надежными устройствами для эффективного обогрева воздуха больших объемов (более 150 м2) и не нуждаются в постоянном или частом обслуживании. Качество их работы полностью зависит от наличия автоматического управления.

При установке в верхней точке с направлением вниз калорифер водяного типа способен быстро и легко выравнивать температуру воздушной массы помещения, благодаря оснащению данного вида теплообменников специальным термостатом. Для более качественного обогрева такие устройства могут объединяться в единую конструкцию.

Система вентиляции на основе водных калориферов функционирует по схеме: поступающий через воздухозаборные сетки внешний воздушный поток, пройдя сквозь жалюзийные решетки, попадает в участок фильтров, в которых проходит процедура непосредственной его очистки от пыли и всевозможных механических включений. После чего очищенный воздух поступает в калорифер для дальнейшего нагрева посредством тепла, отдаваемого магистральной водой.

Среди широкого ассортимента водяных нагревателей особую популярность получили калориферы с применением биметаллического и алюминиевого оребрения элементов.

Методы обвязки

Регулирующий арматурный каркас (обвязка калорифера приточной вентиляции) в зависимости от используемого источника поступления нагретой воды зачастую осуществляется двумя способами:

• применение двухходовых вентилей – в случаях использования городской сети, в которой не фиксируется расход обратного количества воды, существует только необходимость поддержания постоянства температуры;
• использование трехходовых вентилей – в случаях потребления с бойлера или котельной, где строго фиксируется расход обратного объема воды, а любые изменения влияют на нормальное функционирование всей системы. Также вам будет полезно прочитать как организовать вентиляцию в котельной загородного дома.

Определение необходимого значения мощности установки

При подборе нагревательного оборудования для обустройства приточной вентиляции нужно в обязательном порядке необходимых показателей:

• производительности на основе наружного воздушного потока окружающей среды;
• давления, которое создается работой вентиляторов;
• общей мощности нагревательного прибора;
• площади трубоотводов подачи воздуха;
• допустимой нормы возникновения различного рода шумовых эффектов;
• скорости проникновения воздушных потоков.

Особое внимание уделяется определению уровня мощности калорифера.

Процесс установки калориферов применяется в приточных вентиляционных системах в целях нагрева внешнего воздуха преимущественно в холодное время. Показатель мощности возможно рассчитать на основе параметров производительности вентиляции, минимальной, а также заданной температуры воздушных потоков, как снаружи, так и на выходе. Для эффективной работы приточная система зачастую оснащается регулятором мощности, предназначенного для снижения в холодный период времени скорости вращения вентилятора.

• возможность применения разного типа питания;
• трехфазное подключение необходимо при использовании калорифера мощностью более 5кВт. В данном случае трехфазное питание является наиболее приемлемым вариантом, поскольку при этом ток будет гораздо ниже.

Максимально допустимое значение тока, потребляемого калориферным оборудованием, рассчитывается на основе довольно простой формулы:

I = P (мощность) /U (напряжение питания)

Для однофазного напряжения значение U приравнивают к 220В, при трехфазном питании – 660В.
Немаловажным параметром также является температура приточного воздушного потока при нагревании калорифера заданного параметра мощности, которая рассчитывается по формуле:

T =2.98 x P (мощность) / L (производительность вентиляционной системы)

Стандартные значения рассчитываемой мощности калориферной установки для квартир и домов может составлять 1-5кВт и 5-50кВт – на предприятиях или в офисе. В случаях невозможности применения электрического типа калориферного прибора с заданной мощностью, следует прибегнуть к установке водяного калорифера, который использует в виде основного тепла воду из различных систем отопления, в том числе автономное или центральное.

В целом, в небольших помещениях целесообразнее устанавливать калориферы для приточной вентиляции на электрической основе, так как они удобны в эксплуатации и не занимают много времени при установке. Для строений с большой площадью наилучшим вариантом станет монтаж водяных калориферов, благодаря которым значительно экономится электроэнергия и уменьшаются энергозатраты, необходимые для подогрева воды.

расчет мощности водяного и электрического агрегата, обвязка электрокалорифера

Калориферы являются важным звеном приточно-вытяжных вентиляционных систем, и широко используются при их установке. Приборы нагревают входящие воздушные потоки и обеспечивают создание благоприятного микроклимата.

Что это такое?

Калорифер для приточной вентиляции выполнен в форме теплообменника, в котором происходит нагрев пришедших с улицы воздушных масс до нужной температуры. Прибор представляет собой отдельное устройство, которое либо устанавливается в систему самостоятельно, либо уже вмонтировано в вентиляционный блок. Это зависит от конструктивных особенностей вентиляционной установки, и определяется техническими возможностями монтажа и личными предпочтениями потребителя.

В наборных модульных системах все элементы приобретаются по отдельности, после чего соединяются в единую вентиляционную сеть, в то время как в моноблочных установках элементы уже установлены и отрегулированы. Помимо нагревателей, в вентиляционную установку входит система фильтрации и увлажнения, что позволяет получить на входе в помещение воздух, соответствующий строгим санитарно-гигиеническим нормативам. Некоторые современные системы дополнительно оборудуются приборами для обеззараживания и ионизации воздушных потоков.

Устройство и принцип работы

Конструктивно калорифер представляет собой обогреватель, в котором в качестве источника тепла могут использоваться ТЭНы или система трубок с жидким теплоносителем. Нагревательные элементы размещены в металлическом корпусе и могут включаться как принудительно, так и автоматически.

Автоматический запуск калорифера возможен в дорогих современных установках, оснащённых системой климатического контроля, которая включает нагревательный элемент при понижении внешних температур ниже заданной отметки.

После включения нагревателя воздушные потоки, проходящие сквозь прибор, нагреваются, а встроенный вентилятор начинает распространять тёплый воздух по помещению. Наиболее эффективными считаются электрические калориферы, однако, вследствие большого количества потребляемой электроэнергии, для обслуживания больших помещений они не применяются. В таких случаях прибегают к более экономичному способу нагрева входящих потоков – водяному.

Виды

Нагреватели для приточной вентиляции классифицируются по виду источника тепла и бывают водяными, паровыми и электрическими.

Водяные модели

Используются во всех типах вентсистем и могут иметь двух- и трёхрядное исполнение. Приборы устанавливают в системы вентиляции помещений, площадь которых превышает 150 квадратных метров. Данный вид калориферов является абсолютно пожаробезопасным и наименее энергозатратным, что обусловлено возможностью использования в качестве теплоносителя воды из отопительной системы.

Модели оснащены системой автоматического управления и контроля. Это позволяет задавать нужную температуру выходящего воздуха и, благодаря наличию термостата, корректировать её по мере необходимости.

Принцип работы водяных нагревателей сводится к следующему: уличный воздух забирается сквозь воздухозаборные решётки и подаётся по воздуховоду к фильтрам грубой очистки. Там воздушные массы очищаются от пыли, насекомых и мелкого механического мусора, и поступают в калорифер. В корпусе нагревателя установлен медный теплообменник, состоящий из звеньев, располагающихся в шахматном порядке, и оснащённых алюминиевыми пластинами. Пластины значительно увеличивают теплоотдачу медного змеевика, чем существенно повышают КПД прибора. В качестве теплоносителя, протекающего через змеевик, может выступать вода, антифриз или водно-гликолевый раствор.

Потоки холодного воздуха, проходя через теплообменник, забирают тепло от металлических поверхностей и переносят его в помещение. Использование водяных нагревателей позволяет нагревать воздушные потоки до 100 градусов, что предоставляет широкие возможности для их применения в спортивных сооружениях, торговых центрах, подземных паркингах, складах и теплицах.

Наряду с очевидными преимуществами, водяные модели имеют ряд недостатков. К минусам приборов относят риск перемерзания воды в трубах при резком понижении температур, и невозможность использования подогрева в летний период, когда система отопления не функционирует.

Паровые модели

Устанавливаются на предприятиях промышленного сектора, где есть возможность производства большого количества пара для технических нужд. В приточных вентсистемах бытового назначения такие калориферы не используются. В роли теплового носителя данных установок выступает пар, что объясняет мгновенный нагрев проходящих потоков и высокий КПД паровых калориферов.

Обязательным условием эксплуатации таких моделей является гарантия полной герметичности патрубков теплообменника. В противном случае пар начнёт стравливаться, выходить с воздухом в помещение, и в конечном итоге разорвёт теплообменник.

Чтобы этого не произошло, все теплообменники в процессе производства подвергаются тесту на герметичность. Испытания осуществляются при помощи струй холодного воздуха, подаваемых под давлением в 30 Бар. Тепловой обменник при этом помещается в резервуар с тёплой водой.

Электрические модели

Являются наиболее простым вариантом нагревателей, и устанавливаются в вентсистемы, обслуживающие небольшие пространства. В отличие от калориферов водяного и парового типов, электрокалорифер не предполагает обустройства дополнительных коммуникаций. Для их подключения достаточно иметь поблизости розетку напряжением 220 В. Принцип работы электрокалориферов не отличается от принципа действия других нагревателей и заключается в нагреве воздушных масс, проходящих сквозь ТЭНы.

Одним из обязательных условий эксплуатации электронагревателей является соблюдение минимального воздушного притока, проходящего через прибор.

Даже при незначительном понижении этого показателя происходит перегрев электронагревательного элемента, и его поломка. Более дорогие модели оборудованы биметаллическими термовыключателями, отключающими элемент в случае явного перегрева.

Плюсами электрических калориферов является простой монтаж, отсутствие необходимости подведения трубопровода, и независимость от отопительного сезона. К минусам относят большой расход электроэнергии и нецелесообразность установки в мощные вентиляционные системы, обслуживающие большие пространства.

Расчет мощности

Прежде чем приступить к выбору калорифера, следует произвести расчёты основных показателей, таких как мощность и температура воздушных потоков на выходе из установки. Кроме того, необходимо учесть ряд характеристик, зависящих от использования питания разных видов и количества фаз. Так, при подключении электронагревателя мощностью 5 кВт необходимо обустройство трёхфазного подключения.

Максимально разрешённое потребление тока высчитывается по формуле I=P/U, где P обозначает мощность, а U – напряжение в сети питания. При однофазных подключениях U приравнивается к 220, а при трёхфазных – к 660 В.

Помимо электрических расчётов, необходимо выяснить температуру приточных потоков при использовании калорифера той или иной мощности. Для расчёта используется формула T=2.98xP/L, где L означает производительность системы, а P – мощность электрического элемента. Стандартными показателями мощности калориферов для квартир и частных домов считаются значения от 1 до 5 кВт, притом, что мощность приборов, устанавливаемых в вентиляционные системы крупных промышленных предприятий, составляет 5-50 кВт.

Схема подключения и управление

Подключение электрических калориферов должно производиться с соблюдением всех требований техники безопасности. Схема подключения электрокалорифера выглядит следующим образом: при нажатии кнопки «Пуск» происходит запуск двигателя и включается вентиляция нагревателя. При этом двигатель оснащён тепловым реле, которое при проблемах с вентилятором мгновенно размыкает цепь и отключает электронагреватель. Включить ТЭНы отдельно от вентилятора возможно, замкнув блокировочные контакты. Для обеспечения скорейшего нагрева все ТЭНы включаются одновременно.

Для повышения безопасности электрокалорифера в схему подключения включен аварийный индикатор и устройство, не допускающее включения ТЭНов при выключенном вентиляторе. Кроме того, специалисты рекомендуют включение в схему автоматических предохранителей, которые следует располагать в цепь вместе с ТЭНами. А вот на вентиляторы установка автоматов, напротив, не рекомендуется. Управление калорифером производится из специального шкафа, расположенного недалеко от прибора. Причём чем ближе он расположен, тем меньше может быть сечение соединяющего их провода.

При выборе схемы подключения водяного калорифера необходимо ориентироваться на размещение смесительных узлов и блоков с автоматикой. Так, если эти агрегаты располагаются слева от воздушного клапана, то подразумевается левое исполнение, и наоборот. При каждом исполнении расположение соединительных трубок соответствует стороне воздухозабора с установленным клапаном.

Между левым и правым размещением существует ряд отличий. Так, при правом исполнении подающая воду трубка расположена снизу, а трубка «обратки» – сверху. В левосторонних схемах подающий патрубок заходит сверху, а трубка оттока находится внизу.

При установке нагревателя требуется выполнить обустройство узла обвязки, необходимого для осуществления мониторинга за производительностью прибора и защиты его от перемерзания. Узлами обвязки называют арматурные каркасы, регулирующие поступление горячей воды в теплообменник. Обвязка водяных нагревателей производится с помощью двух- или трехходовых вентилей, выбор которых зависит от типа системы отопления. Так, в контурах, отапливаемых при помощи газового котла, рекомендуется устанавливать трёхходовую модель, тогда как для систем с центральным отоплением достаточно двухходовой.

Управление водяным калорифером заключается в регулировании тепловых мощностей нагревательных устройств. Это становится возможным благодаря процессу смешивания горячей и холодной воды, которое выполняется при помощи трёхходового клапана. При повышении температуры выше заданного значения клапан запускает в теплообменник небольшую порцию охлаждённой жидкости, забираемой на выходе из него.

Для повышения эффективности функционирования системы рекомендовано включение в схему подключения циркуляционного насоса. Прибор устанавливают на выходе из теплообменника, что позволяет ему работать с уже охлаждённым гликолевым раствором или водой.

Кроме того, схема установки водяных калориферов не предусматривает вертикального расположения труб входа и выхода, а также расположения воздухозабора сверху. Такие требования обусловлены риском попадания снега в воздуховод и стекания талых вод в автоматику. Важным элементом схемы подключения является термодатчик. Для получения корректных показаний датчик должен быть помещён внутрь воздуховода на участке выдува, причём длина ровного участка должна составлять не менее 50 см.

Монтаж и эксплуатация

Установка калориферов в домашние приточно-вентиляционные системы может быть выполнена самостоятельно. Бытовые калориферы имеют небольшие габариты и достаточно легки. Однако, перед выполнением работ всё же следует проверить стену или потолок на прочность. Самыми крепкими основаниями являются бетонные и кирпичные поверхности, средними – деревянные, и совсем непригодными опорами для подвешивания приборов являются гипсокартонные перегородки.

Монтаж нагревателя начинают с установки кронштейна или рамы, имеющих ряд совместимых отверстий для крепления прибора. Затем на них устанавливается сам прибор и проводится подсоединение труб, оборудованных комплектом запорной арматуры либо смесительным узлом.

Если позволяют технические возможности, то часть узла рекомендуют подсоединить ещё до помещения калорифера на стену.

Подключение теплообменника к контуру системы отопления производится при помощи фитингов или сварки. Сварной способ более предпочтителен, однако, при наличии гибкого соединения его применение невозможно. После подключения все соединения рекомендуется обработать термоустойчивым герметиком, а перед проведением первого тестирования – удалить скопления воздуха из каналов, проверить вентили и отрегулировать положение направляющих жалюзи.

После удачного тестирования и запуска вентиляции в эксплуатацию важно соблюдать ряд правил, которые продлят срок службы установки и сделают управление системой простым и безопасным.

• Необходимо регулярно следить за состоянием воздуха в помещении.
• Нельзя допускать повышения температуры жидкости в водяных приборах выше 190 градусов.
• Следует контролировать рабочее давление системы и не позволять ему подниматься выше 1,2 МПа.
• Первый запуск системы, а также включение калорифера после продолжительного перерыва нужно выполнять очень аккуратно. Нагрев следует увеличивать плавно, не больше чем на 30 градусов за час.
• При эксплуатации водяных приборов нельзя допускать понижения температуры воздуха внутри помещения ниже 0 градусов. В противном случае вода в патрубках замёрзнет и разорвёт систему.
• При установке электронагревателей в помещениях с повышенной влажностью, уровень влагозащиты прибора должен соответствовать классу IP 66.

Правильный выбор калорифера для приточной вентиляционной системы обеспечит равномерный и эффективный подогрев входящих воздушных масс и сделает нахождение в помещении приятным и комфортным.

Как расчитать мощность калорифера для приточной вентиляции, смотрите ниже.

Калориферы (теплообменники) описание, типы и преимущества

СодержаниеПохожие статьиХарактеристикиЗадать вопрос / Узнать цены

Пункты для быстрого перехода по статье

Материалы которые могут быть полезны и интересны

Габаритные размеры, технические данные и документация

Есть вопросы? Наши специалисты готовы на них ответить!

Описание и применение калориферов

Калорифер — это агрегат, основу которого составляет металлический теплообменник, который нагреваясь от теплоносителя или электричества передаёт своё тепло потоку воздуха. Применяется в системах вентиляции (как канальный нагреватель) или в воздушном отоплении (как тепловентилятор), предназначен для быстрого обогрева помещений за счёт нагрева большого объёма приточного воздуха.

Принцип действия устройства основан на нагреве воздуха при прохождении через теплообменник. При этом повышение температуры входящего воздушного потока происходит за счёт передачи тепловой энергии от теплоносителя (вода/пар) или электричества.

На практике канальные нагреватели применяются в составе систем воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях промышленного и хозяйственного назначения. Наиболее распространённые объекты применения — производственные цеховые помещения, ангары, склады заготовок, оборудования и готовой продукции, Помимо непосредственно отопительных функций, в качестве примера практического использования калориферов можно привести их работу в составе сушильных установок. Нагревательные элементы подпитываются теплоносителем, который поступает в устройство посредством подключения к централизованным сетям теплоснабжения, водопровода или подачи электроэнергии.

Разновидности (типы) калориферов

Канальные нагреватели различаются по двум основным показателям — геометрической форме корпуса и типу используемого теплоносителя. По геометрии корпуса изделия данной категории подразделяются на прямоугольные, круглые и квадратные.

Для нагрева приточного потока воздуха в составе устройств используется три вида теплоносителей — вода, пар и электричество. В зависимости от применяемой разновидности классифицируются и сами теплообменники.

Водяные калориферы

Наиболее распространённым типом теплообменников являются калориферы КСк. Аббревиатура КСк расшифровывается как «Калорифер спирально-катанный». Конструктивное устройство этого типа изделий подразумевает закреплённую в корпусе из листового металла трубчатую конструкцию. Расположение труб — поперёк направления движения воздушного потока. В зависимости от требуемой производительности, модели категории подразделяются на теплообменники с двумя, тремя и четырьмя рядами нагревателей. В роли последних выступают композитные элементы — стальные трубки с нанесённым на их наружную поверхность алюминиевым оребрением.

Вода циркулирует по трубам от нижнего ряда к верхнему, что предотвращает завоздушивание трубопровода. По торцам корпуса расположены соединительные фланцы, расположение отверстий в которых соответствует соединительным размерам вентиляционных каналов.

Электрические калориферы (канальные и типа КЭВ)

Канальный нагреватель электрического типа подразумевает нагрев воздуха при помощи установленных поперёк направления потока металлических ТЭНов, оребрённых при помощи нитей накаливания или спирально навитой проволоки. В зависимости от модели, количество ТЭНов в калорифере электрическом варьируется от одного до четырёх.

Нагнетаемый вентилятором воздух принудительно направляется на нагревательные элементы, которые накаляются под действием подаваемого от сети напряжения. В результате в помещение направляется нагретый воздушный поток, который обеспечивает поддержание комфортной температуры. Необходимый уровень нагрева контролируется и обеспечивается при помощи специальных термодатчиков, которые устанавливаются внутри помещения.

Электрические обогреватели с ТЭНами могут монтироваться в каналы вентиляции или быть переносными и устанавливаться по месту.
• Приточные электрические нагреватели — предназначены для нагрева приточного воздуха в системах вентиляции, различаются по способу соединения с воздуховодами — прямоугольные или круглые. Так же могут входит в состав вентиляционной установки.
• КЭВ — калорифер электрический воздушный, он же тепловентилятор. Может быть небольшого размера с малой мощностью и иметь бытовое применение (220В), а мощные обогреватели используются в строительстве, обогреве складов, мастерских, гаражей и т.д. (220 или 380В). В местах, где отсутствует система отопления, применение тепловентилятора КЭВ позволяет быстро нагреть воздух за счёт встроенного осевого вентилятора.

Паровые калориферы

Эта разновидность теплообменников обозначает аббревиатурой КПСк, что расшифровывается как «Калорифер паровой спирально-катанный». Калориферы КПСк по конструкции и параметрам аналогичны водяным теплообменникам. Их состав также включает корпус из листового металла, торцевые соединительные фланцы и нагревательные трубки.

Единственное отличие заключается в том, что в паровых канальных нагревателях вместо воды по трубам подаётся горячий водяной пар, температура которого составляет +190 °С. Устройство подключается к централизованной системе подачи пара при помощи входного и выходного патрубков, которые располагаются на одной из боковых сторон корпуса.

Больше информации в отдельной статье о КПСк с паровым теплоносителем »

Преимущества использования калорифера

Современные модели калориферов обладают множеством преимуществ в сравнении с традиционными способами обогрева помещений. Перечень преимущественных характеристик включает следующие факторы:

• Экономичное расходование теплоносителя за счёт рекуперации тепловой энергии. Устройства, работающие по принципу утилизации тепла, отвечают за управление входящим и выходящим потоком воздуха. При этом выходящий поток отработанного воздуха отдаёт накопленную тепловую энергию теплообменнику, что позволяет минимизировать потребление теплоносителя извне.
• Возможность равномерного прогрева внутреннего объёма помещения. Калориферы устанавливаются под потолком, чтобы исключить влияние воздушных потоков на работу оборудования и персонала. Воздух при этом направляется вниз с помощью регулируемых вентиляционных решёток, установленных на торце нагревателей. Это позволяет уравновесить температурные показатели во всех точках помещения.
• Возможность автоматического регулирования температуры. Комплектация теплообменников датчиками температуры позволяет настроить автоматизированное включение и отключение отопления. Это исключает вероятность перегрева оборудования и гарантирует поддержание комфортной температуры в помещении.
• Высокая производительность нагревательных элементов. Оребрение ТЭНов обеспечивает увеличенную площадь контакта нагревателя с проходящим воздухом, что способствует быстрому нагреву входящего потока.

В дополнение к этому стоит отметить, что калориферы обладают повышенным ресурсом безопасности и работоспособности, а также просты в обслуживании и ремонте.

Конструкция канального нагревателя

Основу конструкции калорифера составляет корпус из тонколистового металла, а так же металлические трубки с оребрением. Количество рядов труб может быть 2, 3 и 4. Более подробно с конструктивными особенностями и характеристиками канальных нагревателей можно посмотреть в разделах теплообменники TEW и калориферы КСК.

Конструкция канального теплообменника

Калорифер что это - для чего нужен и как работает калорифер

В этой статье поговорим подробнее о том, что такое калорифер в вентиляции, принципе работы и преимуществах использования. Система вентиляции подает свежий, предварительно очищенный воздух в помещение. Если разница температур за окном и в помещении невелика, все прекрасно. Но что делать, если на улице мороз или летняя жара? Как подготовить воздух перед подачей в здание? С этой целью используются несколько видов устройств. В обиходе можно встретить употребления «канальные нагреватели», «фреоновые» и «водяные охладители», которые относятся к одному классу устройств под общим наименованием «калориферы».

Содержание:

Скрыть

Для чего нужны калориферы

Задача калорифера или теплообменника, — подогревать или охлаждать до заданных значений поступающий в вентиляционную систему воздух. Для чего это делается? Для комфорта людей в помещении, для оптимизации затрат на отопление и кондиционирование, для соблюдения технологического процесса и параметров микроклимата согласно требованиям СНиП и СП. В офисных и производственных помещениях нельзя полагаться на субъективные ощущения при оценке теплового комфорта. Вoздyшнo-тeплoвoй peжим peглaмeнтиpyeтcя тpeбoвaниями CaнПинa 2.4.2.2821-10.

Как работает калорифер?

В основе калорифера находится металлический теплообменник, который нагревается от теплоносителя и передает это тепло проходящему через него воздуху. Прибор состоит из прямоугольного или круглого металлического корпуса, труб с накатным оребрением, в которых циркулирует теплоноситель, патрубков и технических креплений для подключения к системе. Калориферы успешно применяют не только в вентиляции, но и в сушильных установках. Прибор быстро нагревает воздух до заданных температур, а система воздуховодов эффективно и равномерно распределяет его по помещению.

Виды калориферов

Калориферы классифицируются по типу теплоносителя:

• вода;
• пар;
• электричество.

Или хладагента:

• фреон;
• вода;
• гликолевый раствор.

От них зависит конструкция и принцип работы прибора. Поговорим о каждом из них подробнее.

Водяной калорифер: что это

Разберемся в том, как правильно подключить водяной калорифер. Теплоносителем является горячая или сильно перегретая вода. Температура рабочего вещества может достигать +190 °С. Наиболее востребованными являются спирально-катанные калориферы. Эти приборы пришли на смену пластинчатым моделям, утратившим свою актуальность из-за меньшей эффективности и трудоемкого сервисного обслуживания.

Основные конструктивные элементы:

• нагреватель — стальная трубка с алюминиевым оребрением. «Ребра» значительно увеличивают площадь тeплooтдaющeй пoвepхнocти;
• трубки. Заключаются в прямоугольную рамку и могут располагаться в 2, 3 или 4 ряда.

Воздушный поток направляется с помощью радиального или осевого вентилятора. Агрегаты монтируются в воздуховоды и используются для обогрева помещений большой площади:

• производственные цеха;
• спортивные залы;
• складские помещения;
• ангары;
• торгово-выставочные залы.

Преимущества водяных калориферов:

1. Высокая производительность.
2. Низкий уровень шума.
3. Экономный режим работы.
4. Широкий модельный ряд.
5. Оптимальная стоимость оборудования.
6. Работа в режиме тепловой завесы.
7. Работа в режиме приточной вентиляции.

Водяные калориферы являются самым предпочтительным видом канальных нагревателей для вентиляции с точки зрения безопасности, экономичности и эффективности. Их применяют в здaниях пpoмышлeннoгo, oбщecтвeннoгo и aдминиcтpaтивнoгo нaзнaчeния, где радиаторы отопления не могут обогреть помещение.

Электрический калорифер: что это

Электрические калориферы — самые удобные с точки зрения монтажа, но и самые дорогие в эксплуатации устройства. Используются для локального обогрева воздуха, достаточно просто монтируются и не требуют сложных работ по настройке и пусконаладке. Конструкция предусматривает нагревательный элемент ТЭН и осевой вентилятор, работающий от электродвигателя.

Принцип работы: нагрев проходящего через теплообменник воздуха и подача подогретых воздушных масс в помещение. Большинство приборов оснащается 2 автоматическими термовыключателями, которые срабатывают при перегреве воздуха и перегреве корпуса и отключают прибор. Электрический калорифер автоматически запускается, когда показатели приходят в норму. Корпус может иметь круглую или прямоугольную форму в зависимости от сечения воздуховода. Прибор оснащается фланцевым креплением для плотного монтажа, исключающего потери. Специалисты Qwent уже писали об обогреве воздуха за счет воды и электричества.

Преимущества электрических калориферов:

1. Простота монтажа. Подвести кабель к нагревателю гораздо проще, чем обеспечить эффективную циркуляцию теплоносителя в системе.
2. Низкие потери тепла и более эффективный обогрев помещения.
3. Простая и точная регулировка температурных параметров с помощью термодатчика.

Данный агрегат имеет и свои недостатки:

1. Один из самых существенных — высокие расходы на электроэнергию. Этот факт делает их мало применимыми в регионах с суровым климатом и для больших помещений.
2. Стоимость прибора также является весомым фактором при выборе оборудования. Электрический калорифер в среднем стоит в 2 раза дороже водяного при одинаковых параметрах мощности.
3. Высокая вероятность перегрева прибора, особенно актуальная в зимнее время года, когда устройство работает в постоянном режиме.
4. Пересушивают воздух в помещении и приводят к падению уровня кислорода. Зачастую их эксплуатация требует установки увлажнителей воздуха, что дополнительно повышает эксплуатационные расходы.

Также следует отметить, что электрические калориферы нельзя использовать во взрывоопасной среде и в помещениях с повышенным уровнем влажности.

Паровой калорифер: что это

В паровом калорифере теплоносителем является пар. Передача тепла от рабочего вещества воздуху происходит через смежные поверхности, разделяющие 2 среды. Движение потоков может быть параллельным, противоточным и перекрестным. Для промышленного и коммерческого применения чаще всего используют приборы с трубчатой конструкцией. В металлический корпус заключается многорядный металлический змеевик, по которому циркулирует горячий пар. Воздух проходит через блок и нагревается. Для увеличения площади нагрева и повышенной теплопередачи на трубы наносят оребрение из алюминия.

Преимущества парового калорифера для приточной вентиляции:

• высокий уровень теплоотдачи;
• экономный расход теплоносителя;
• длительный срок службы;
• не требует частого сервисного обслуживания;
• высокая скорость нагрева воздуха в помещениях большой площади;
• простой монтаж и запуск в эксплуатацию.

Паровой калорифер для приточной вентиляции используется на промышленных объектах различного назначения: от небольших складов и мастерских до производственных цехов.

Фреоновые и водяные охладители

Устанавливаются в воздуховоды для охлаждения приточного воздуха. Отличаются параметрами рабочего вещества. Во фреоновых охладителях используется фреон (407, 22 или 410). Выбор того или иного состава зависит от параметров и объемов расхода воздуха. Фреоновый теплообменник состоит из медных труб с алюминиевым оребрением. Конструкция предусматривает каплеуловитель для сбора конденсата и поддон. Корпус изготавливается из оцинкованной стали или нержавейки.

Фреоновые охладители просты в эксплуатации, надежны и долговечны. Они представляют собой компрессионные системы, отбирающие тепло при помощи кипящего холодильного агента. Охладители на фреоне функционируют быстро и эффективно, подходят оптимально для жилых зданий, промышленных, административных помещений небольшой площади.

В водяных охладителях рабочее вещество — вода. Иногда ее заменяют незамерзающим гликолевым раствором. Конструкция включает теплообменник, каплеуловитель, поддон и патрубок для отвода конденсата. Подходят для зданий различного назначения с канальной системой вентиляции, для круглых и прямоугольных в сечении каналов. По производительности и эффективности работы уступают фреоновым.

Применение и преимущества использования калориферов

Основные сферы применения:

• обогрев больших помещений;
• сезонное и периодическое отопление производственных цехов;
• обогрев помещений, не подключенных к общей системе отопления.

Какой калорифер выбрать?

Чтобы выбрать лучший вариант, нужен произвести расчет мощности калориферов с учетом следующих параметров:

1. Производительность системы — количество воздуха, перегоняемого за час.
2. Исходная или наружная температура.
3. Конечная температура воздуха.
4. Плотность и теплоемкость воздуха при определенной температуре.

Зачастую самостоятельно произвести подобные расчеты сложно. В этом случае можно прибегнуть к помощи подрядчика.  Выбирая тот или иной теплообменник, следует исходить из соображений целесообразности и эксплуатационных характеристик дома. Для небольших площадей идеально подойдет электрический калорифер, для крупных производственных и коммерческих объектов — водяной или паровой.

Особенности установки калориферов

В приточных камерах калориферы устанавливают на металлических подставках из угловой стали. Устанавливать агрегат следует вертикально, причем штуцер для входа теплоносителя должен быть расположен вверху, а штуцер для выхода теплоносителя внизу. При монтаже важно оставить свободное пространство около 70 см со стороны входы и выхода теплообменника для будущего сервисного обслуживания. Прибор соединяется в вентиляционными каналами переходами и фланцами с асбестовыми прокладками. Трубопроводы присоединяют к калориферам с помощью резьбовых соединений.

Вывод

Калориферы для приточной вентиляции — эффективный, высокопроизводительный и достаточно экономный способ для обогрева крупных промышленных, производственных и коммерческих помещений. Агрегаты существенно экономят расходы на отопление и заменяют отопительные приборы там, где их использование нежелательно. Надежность и высокая отказоустойчивость оборудования позволяет поддерживать оптимальные температурные параметры и комфортный микроклимат в помещении. Теперь вы знаете, что такое калорифер какие виды есть и как его устанавливать.

Онлайн-калькулятор расчета и мощности электрических калориферов

На странице сайта представлен онлайн-расчет электрических калориферов с нахождением следующих теплотехнических данных:
1. требуемой мощности электрокалорифера, в зависимости от объема и температуры нагреваемого воздуха;
2. температуры воздуха на выходе из электрического калорифера.

Онлайн-расчет мощности электрического калорифера

Расход тепла вентиляционным электрокалорифером на подогрев приточного воздуха. В поля онлайн-калькулятора вносятся показатели: объем проходящего через электрический канальный калорифер холодного воздуха, температура входящего воздуха, необходимая температура на выходе из электрического калорифера. По результатам онлайн-расчета калькулятора выводится требуемая мощность электрического нагревательного модуля для соблюдения заложенных условий.

1 поле. Объем проходящего через канальный электронагреватель приточного воздуха, м³/ч
2 поле. Температура воздуха на входе в электрический калорифер, °С
3 поле. Необходимая температура воздуха на выходе из электрокалорифера, °С
4 поле. Требуемая мощность электрического калорифера (расход тепла на подогрев приточного воздуха) для введенных данных

Онлайн-подбор электрического калорифера

Онлайн-подбор электрического калорифера по объему нагреваемого воздуха и тепловой мощности. Ниже выложена таблица с номенклатурой электрокалориферов производства ЗАО Т.С.Т., по которой можно ориентировочно подобрать подходящий для ваших данных канальный электрический модуль. На каждый воздушный калорифер серии СФО представлен наиболее приемлемый (для этой модели и номера) диапазон нагреваемого воздуха, а также некоторые диапазоны температуры воздуха на входе и выходе из нагревателя. Кликнув мышкой по наименованию выбранного электрического воздухоподогревателя, можно перейти на страницу с его подробными теплотехническими характеристиками.

Онлайн-расчет расхода пара калорифером

Расход пара в зависимости от мощности калорифера. В верхнее поле калькулятора вносится значение тепловой мощности подобранного промышленного воздухонагревателя. В выпадающем меню выбирается давление сухого насыщенного пара, поступающего в калорифер приточной вентиляции. По результатам онлайн-расчета показывается необходимый расход теплоносителя для выработки указанной производительности по теплу.

1 поле. Объем проходящего через калорифер приточного воздуха, м³/ч
2 поле. Температура воздуха на входе в электрический калорифер, °С
3 поле. Тепловая мощность подобранного канального воздухоподогревателя, кВт
4 поле (результат). Температура воздуха на выходе из электрокалорифера, °С

Подробное описание, теплотехнические характеристики, чертежи и схемы подключения электрических воздухонагревателей представлены на странице сайта: Электрокалориферы СФО.

Приточно-вытяжная система с электрокалорифером и фреоновым охладителем

M-IO-EH-CF

- Датчик температуры наружного воздуха

Определяет сезонный режим работы. При заданной настройке порога температуры АСУ осуществляет автоматический переход в режимы «Лето» или «Зима». Для электрокалориферов по этому датчику определяется минимальная мощность при пуске системы.

- Заслонка наружного воздуха

Предотвращает поступление наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. На вал воздушной заслонки устанавливается электропривод. При поступлении команды «Пуск», на электропривод подается напряжение и заслонка открывается.

- Контроль загрязненности фильтра

Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха от посторонних частиц. В процессе работы фильтрующий материал засоряется, и требуется его очистка. Для контроля степени загрязненности фильтра применяется дифференциальное реле давления. Это устройство, при работающем вентиляторе, контролирует разницу давлений до и после фильтра. При сильном загрязнении, перепад давлений значительно увеличивается, срабатывает механическое реле, и АСУ выдает предупреждение. Сигнализация выводится на лицевую панель щита желтой светодиодной лампой «Фильтр».

- Электрокалорифер

Предназначен для подогрева холодного наружного воздуха до установленного значения. Электрический калорифер требует меры защиты по предупреждению перегрева и выхода его из строя.
Последовательность включения установки с электрокалорифером:

• включение вентилятора,
• открытие заслонки приточного воздуха;
• при наличии перепада давления на вентиляторе, контролируемого реле перепада давления, включается электрокалорифер.

АСУ контролирует работу калорифера и выполняет функции поддержания температуры в канале в соответствии с установленным значением. Для регулирования используется твердотельное реле, которое обеспечивает возможность плавного изменение мощности. При работе с ТТР важно, чтобы мощность всех ступеней была одинакова, в таком случае нарастание мощности будет проводиться без скачков и температура в канале будет максимально устойчива.
Предупреждение перегрева. Осуществляется за счет встроенного в ТЭН термостата. При регистрации перегрева, ТЭН отключается, система отключается в аварийном режиме, в журнале аварий регистрируется данное событие.
Обдув тена при отключении. После снятия напряжения с ТЭНа в штатном режиме, требуется отводить остаточное тепло от разогретого теплообменника. После отключения ТЭНа, вентилятор продолжит работать в течение заданного времени, обеспечивая обдув электрокалорифера и его безопасную остановку.
Калорифер может работать в режиме «Зима», «переходном режиме» - межсезонье или в режиме «Всегда» (опционально) взависимости от алгоритма.
При срабатывании сигнализации пожара электрокалорифер должен быть отключен в принудительном порядке.
Примечание: нежелательно использовать водяной калорифер и электрокалорифер одновременно для регулирования температуры в одном вентиляционном агрегате, так как способы защиты и регулирования этих функциональных элементов абсолютно разные. Кроме случаев, когда электрокалорифер выполняет функцию первичного подогрева воздуха.

- Фреоновый охладительПредставляет собой теплообменник, который устанавливается в приточную систему вентиляции. 

Фреоновый охладитель используется для охлаждения потоков воздуха за счет находящегося в контуре теплообменника фреона. Внешнее устройство, которое работает совместно с фреоновым охладителем – это компрессорно-конденсаторный блок (ККБ).  

Система с ККБ работает за счет сжатия фреона в контуре теплообменника, при котором понижается его температура до значения максимальной холодопередачи.

ККБ может состоять из нескольких ступеней. Управляя их включением, регулируется холодопроизводительность ККБ.

- Вентиляторы

Являются главными узлами в системах кондиционирования микроклимата зданий. Основное назначение вентилятора - обеспечение санитарно-гигиенических условий для пребывания в помещении человека, а также технологических условий для нормального функционирования технологических процессов в производственных помещениях. Обеспечение санитарно-гигиенических и технологических условий достигается удалением из помещения загрязненного воздуха и заменой его свежим наружным, то есть поддерживанием необходимого воздухообмена.

- Частотные преобразователи

В момент пуска электродвигателя пусковой ток в разы превышает номинальные значения, что негативно сказывается на работе самого электродвигателя, и может привести к выходу из строя электрооборудования. Для предотвращения высоких пусковых токов и возможности упрощения нададки воздухообмена применяется частотный преобразователь. Пуск двигателя осуществляется путем плавного изменения напряжения и частоты. В течении всего времени ток двигателя поддерживается в пределах ограничения, заданного настройками преобразователя. ЧП позволяет выставить требуемую производительность вентилятора. Обязательное применение при рабочей частоте свыше 50Гц. При использвании ЧП нет необходимости применять автомат комбинированной защиты двигателя.

-Канальный датчик температуры на притоке

По показаниям данного датчика осуществляется управление регулирующим воздействием нагревателя (охладителя) для поддержания температуры в канале на заданном уровне (уставке). АСУ вычисляет разницу (рассогласование) между температурой в канале и уставкой, и определяет необходимую производительность калорифера (охладителя).
Датчик также определяет аварийные состояния установки при недогреве или перегреве.

Канальные электронагреватели - Pro-Vent Ventilation Systems

КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВА

Корпус нагревателя изготовлен из оцинкованного стального листа, а нагрев воздуха осуществляется с помощью трубчатых нагревательных элементов, с рубашкой из кислотостойкой стали AISI 321 (1х28Н9Т). Корпус нагревателя может быть теплоизолирован, но изоляционный материал должен быть огнеупорным.

Все электронагреватели имеют термозащиту от перегрева (термовыключатель внутри обогревателя).

В случае подогревателя с импульсным управлением не утеплите печь-камин, так как она служит теплоотводом для отвод тепла от электронных систем, контролирующих его работу.

ПРАВИЛА СБОРКИ

Для обеспечения правильной работы устройства при установке на открытом воздухе для канального нагревателя необходимо строго соблюдать следующее правила:

• нагреватели могут быть установлены в горизонтальных или вертикальных воздуховодах в соответствии с отмеченным направлением потока воздуха,
• расстояние от изгиба воздуховода до нагревателя должно быть не менее чем в два раза больше диаметра воздуховода,
• вторичный нагреватель должен быть установлен на расстояние мин.в 3 раза больше диаметра воздуховода от агрегата,
• установить предварительный нагреватель на расстоянии мин. 1 кратный диаметр воздуховода от вентиляционной установки,
• обеспечить свободный доступ к камину и планке соединительной коробки каменки,
• во время работы каменки, скорость потока воздуха через нагревательные элементы должна быть не менее 1,5 м/ с, что следует учитывать при наладке и регулировке системы вентиляции,
• максимальная температура окружающего воздуха нагревателя: +40°С,
• должна быть обеспечена возможность снятия нагревателя с установки (доступ и подключение к установка с гибкими соединителями),
• , в случае работы в качестве предварительного подогрева устройство обязательно должно быть защищено фильтром класса точности Г4.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ

• Однофазный нагреватель требует подключения питания от одной фазы, т.е. L, N, PE.
• Межфазный нагреватель требует питания от двух фаз, т.е. L1, L2, N, PE.
• Трехфазный нагреватель требует трехфазного источника питания, т.е. L1, L2, L3, N, PE.

Канальные электрические воздухонагреватели - Klimatyzacja.pl

Нагреватели воздуха, используемые в приточной вентиляции, обычно канальные, водяные или электрические. Их используют для повышения температуры воздуха зимой и поддержания температуры воздуха в помещениях на определенном уровне.

Канальные водонагреватели представляют собой просто теплообменники, однорядные или многорядные, с медными трубками и алюминиевыми ребрами, по которым течет горячая вода.Поток воздуха, протекающий по вентиляционному каналу, омывает ламели утеплителя и забирает у них тепло, нагреваясь. Водонагреватели обычно выпускаются в прямоугольном исполнении.

Чаще используются электрические нагреватели, особенно в небольших установках. Главное их преимущество в том, что нет необходимости устанавливать горячее водоснабжение устройства. Недостатком является большой расход электроэнергии - это один из самых дорогих источников тепла), что в длительный зимний период, когда обогреватель обычно работает постоянно, вызывает значительное увеличение счетов за электроэнергию.

Рис. 1 Канальный электронагреватель, расположенный за вентилятором приточного воздуха.

В простых вентиляционных системах, например, в частных домах, а также в более крупных помещениях (офисах, ресторанах, банкетных залах, конференц-залах и т. д.), где сердцевиной вентиляционной системы является вентиляционная установка с рекуперацией, т. н. подогреватель. Представляет собой водяной или электрический нагреватель, расположенный между воздухозаборником на рекуператоре.Его задача подогреть воздух, забираемый снаружи (зимой он может иметь температуру -20 градусов С) до температуры 0 градусов С во избежание промерзания теплообменника в рекуператоре (дальнейший нагрев воздуха происходит непосредственно на теплообменнике). Более технологичные рекуператоры имеют возможность саморазморозки, поэтому производители не навязывают необходимость использования предварительного нагревателя. Некоторые малогабаритные вентиляционные устройства уже имеют встроенный нагреватель, расположенный в одном корпусе с остальным рекуператором.Обычно также необходимо использовать «вторичный» нагреватель, потому что даже самый лучший теплообменник (с наибольшим процентом рекуперации тепла) должен поддерживаться нагревателем (малой мощности), чтобы воздух, подаваемый в помещения, правильная температура.

Электронагреватели могут быть круглыми или прямоугольными. Они имеют стальной луженый корпус и нержавеющие ТЭНы – ТЭНы. Производители рекомендуют производить подбор прибора таким образом, чтобы нагреваемый прибором воздух не имел температуру выше 40 градусов Цельсия.C. Еще одним ориентиром при проектировании является минимальная скорость воздушного потока через обогреватель - 1,5 м/с. Номинальная мощность устройств колеблется от 0,3 до примерно 20 кВт (для круглых нагревателей) и от нескольких до нескольких десятков кВт для нагревателей прямоугольного сечения. Количество рядов в нагревателе обычно от 1 до 6. Более крупные модели мощностью выше 3кВт питаются от трехфазной сети, а модели поменьше - от 230В. Доступные диаметры нагревателей находятся в пределах 100-400 мм для устройств с круглым сечением, до прибл.1000х500 мм для прямоугольных нагревателей.

Электронагреватели управляются настенными термостатами. Наиболее распространены традиционные сильфонные термостаты с ручкой управления, которые позволяют устанавливать нужное значение температуры, измерять температуру в помещении и заставлять включать обогреватель в зависимости от нее. Еще одним решением в области систем управления отопителями являются импульсные датчики. Импульсный, это тиристорный регулятор температуры для одно- или двухфазных электронагревателей.Он регулирует работу устройства, изменяя количество пусков и остановок нагревателя в заданный промежуток времени. Желаемая температура достигается за счет пульсации нагревателя, всегда на максимальной мощности. Пульсатор подбирает время работы нагревателя по отношению к времени его выключения так, чтобы за заданный промежуток времени (60 секунд) он достиг заданной температуры. Этот способ контроля работы нагревателя отличается большей точностью по сравнению с традиционными способами. Pulser взаимодействует с комнатным или канальным датчиком температуры и на основании их показаний регулирует работу прибора.

Подготовлено инж. Матеуш Здуняк, эксперт GREEN AIR

www.klimatyzacja.pl, www.ogrzewnictwo.pl

Использованное фото: Scroll

Материал защищен авторским правом. Публикация полностью или частично только с согласия редакции

Стоимость рекуперации тепла, т.е. для чего нужен нагреватель в приточно-вытяжной установке - часть 2

Уже в комментариях к первой части записи был вопрос о времени работы отопителя в вентиляционной установке и связанных с этим затратах.
Расходы на вентиляцию — сложная тема. Так что я попытаюсь укусить его немного.

На сайте производителей приточно-вытяжных установок у нас есть ряд расчетов, показывающих экономию от использования их продукции.
У одного из наших отечественных производителей приточно-вытяжной вентиляции я нашел информацию, что для целей вентиляции при расходе воздуха 250 м3/ч (ок.0,5 раза замена дома 180-200 м2) нам нужно почти 8 тыс.кВтч.
В зависимости от цены на топливо для этого нам потребуется от 2 до 3,5 тыс. злотых
Из этой суммы при использовании определенного пульта управления мы сэкономим до 95%
Другой иностранный производитель пультов управления прислал мне таблицу , что дало экономию 10 тыс. кВтч в год при расходе 300 м3/ч.
Таким образом, мы снова экономим минимум 2000 злотых.

Звучит довольно странно.
Выбирая систему отопления, мы как-то оцениваем ее затраты.
Допустим у нас есть дом 150-200м2. По мнению других пользователей, эти затраты находятся на уровне 2-3 тысяч злотых (газ, тепловой насос воздух-вода).

Значит ли это, что при использовании вентиляционной установки с рекуперацией тепла, известной в народе как рекуператор, я сэкономлю 2000 злотых?
И я буду платить только 1000 злотых за отопление?
Так что же это за сбережения и откуда берутся эти суммы?

Большинство производителей используют базовую формулу для теплоты и формулу температурного КПД.Также предполагается постоянный воздухообмен 24 часа в сутки на протяжении всего отопительного сезона.

Агрегат рассматривается как разновидность устройства для нагрева воздушного потока. Такой хитрый обогреватель.
Вкладываем в него тепло от вытяжного воздуха и работу вентиляторов.
Взамен получаем энергетический эффект в виде нагрева холодного свежего воздуха на величину dt (повышение температуры)

Эффект:

Q = м х с х dt

или переключение на расход воздуха м3/ч

Q = (Вм3/ч x плотность воздуха x тепло нах дт) / 3600

Q = Vм3/ч x 1,2 x 1 x dt / 3600

Мы получим результат в кВт для конкретного измерения, например, снаружи -5 и на приточном воздухе +16 градусов.
Из этого результата нужно вычесть мощность вентиляторов и…. мощность нагревателя.

Включен ли он в расчеты производителей?
К сожалению, не все.

Один из польских производителей ответил, что нагреватель, защищающий теплообменник от замерзания, работает при температуре ниже 0 градусов циклами от нескольких до нескольких минут в час и ... включены.

Аналогичная ситуация была у иностранного производителя.
Обогреватель в таблице не указан, но включается очень редко, иногда вообще не включается, зависит от влажности.
При благоприятных условиях не включится даже при -10 градусах.
А сколько именно этот обогреватель берет за сезон?

Хорошо. конкретного ответа я не получил. Но этого я тоже не ожидал, потому что здесь действительно важны условия эксплуатации и ответить конкретным значением не так-то просто.
Немного раздражает тот факт, что во всех перечисленных преимуществах и экономии вообще не упоминается речевой фьюзер.

Вернусь к энтальпийному теплообменнику на примере агрегата Daikin VAM, о котором я говорил в первой части поста, где также происходит рекуперация влаги из вытяжного воздуха в приточный.
Представленная ранее формула учитывает только физическое тепло, т.е. свежий, нагретый воздух не меняет свою влажность.
Для учета рекуперации влаги разность температур dt следует заменить разностью энтальпий di или dh; как кому больше нравится.

Ниже приведен скриншот, показывающий, как его рассчитать.

В этом случае для стабильной работы агрегата дополнительная мощность нагревателя не требуется.

значения энтальпии. Конечно, это можно сделать вручную, используя формулу энтальпии влажного воздуха.
Но я воспользуюсь записью позже, потому что количество возможных комбинаций параметров воздуха делает описание длинным и запутанным.

Мы уже знаем, что нам нужен обогреватель и знаем, что его мощность зависит не только от температуры наружного воздуха, но и от влажности вытяжного и приточного воздуха.

Если у нас есть только один энергоноситель в виде электричества, выгоды от рекуперации очевидны. Киловатты есть киловатты.
Но с разными средами (тепловой насос или газ для центрального отопления и электронагреватель в вентиляционной установке) мы должны помнить, что киловатт-часы больше не созданы равными.

Предположим, что у нас есть воздушный тепловой насос, где стоимость приобретения 1 кВтч ниже 0,20 злотых, и электрический нагреватель в вентиляционной установке, где стоимость получения 1 кВтч составляет 0,50 злотых.
При -14 градусах и влажности 45% наш энергетический эффект в 2,5кВт будет получен за счет нагревателя на 800Вт, но... эти 800Вт обошлись нам столько же, сколько 2,5кВт восстановленные от теплового насоса.
Итак, у нас есть эффективная вентиляция, воздушное отопление, но нет прибыли, точнее, рекуперации.

Плохо?

Однако на практике в течение всего сезона он выглядит намного лучше.
Дней с температурой ниже -10 градусов у нас бывает максимум 10 или 15% от сезона
В такие дни мы обычно ограничиваем проветривание, именно из-за затрат.
Запустить полную симуляцию для всего отопительного сезона сложно, но практика, пожалуй, важнее.

Способ управления отопителем имеет большое влияние на снижение эксплуатационных расходов отопителя.
При типовых решениях, т. е. управлении вкл/выкл, воздух излишне перегревается.
В вышеуказанном корпусе имеем импульсное управление, т.е. плавное потребление мощности нагревателя.
Также можно использовать водонагреватель (тот же носитель, что и отопление) или, например, гликолевый нагреватель из геотермального змеевика (например, с грунтовым тепловым насосом).

К сожалению, мы не располагаем информацией о том, сколько часов проработала указанная выше приточно-вытяжная установка в течение сезона и как эти часы были распределены по отдельным температурам наружного воздуха.
Примем, что фактическая экономия, полученная от восстановления, находилась в пределах до 1 тыс. руб. злотый.
Конечно, мы можем написать здесь, что:

только за 70% сезона (положительные температуры как на картинке выше) щит управления отработал 24ч х 210 дней х 70%, т.е. = 3,5 тыс.ч и сэкономил за это время 3,5 тыс.ч х 2кВт рекуперации, т.е. 7 тыс. кВтч, что дает около 3,5 тыс. злотых 90 131 9000 4