Нагревателят осигурява и поддържа желаните температурни условия в стаята. Той е инсталиран в захранващата вентилация, климатизация и отоплителна система, той е в състояние да отоплява големи площи, тъй като се характеризира с висока мощност и производителност. За да функционира правилно устройството, е необходимо да се изчисли мощността на нагревателя, преди да се закупи.
Класификация на въздушния нагревател
Устройствата работят на различни енергийни източници и са класифицирани според вида на охлаждащата течност. Широко се използват три вида:
- вода;
- пара;
- електрически.
Самите първи не загряват въздуха, а само пренасят топлина към въздушния поток, тъй като топлоносителят се подава към нагревателя. Електрическите уреди не използват охлаждаща течност, те загряват въздуха благодарение на електричеството. Основните елементи в такива устройства са нагревателни елементи.
Водни
Бойлерите са бюджетен вариант. Цената и разходите за поддръжка са ниски. Необходимо е да се приведе система за водоснабдяване към устройството, поради което инсталирането изисква определени умения. Няма да можете бързо да го прехвърлите на друго място. Отоплителната среда (вода или етилен гликол) може да идва от отоплителната система, водоснабдяването с топла вода или котела. За да регулирате температурата на въздуха, е необходимо да вземете предвид мощността, нивото на нагряване на охлаждащата течност и въздушната маса. Управлява се от термостат.
При инсталиране на бойлери за вода и пара не трябва да се използват полимерни и металопластикови тръби, тъй като те ще се стопят. Препоръчват се поцинковани стоманени тръби.
Освен икономичен, уредът за вода е различен:
- лекота на използване;
- висока ефективност;
- сигурност;
- прост принцип на работа.
Недостатъкът е ограничението на минималната температура и съдържание на прах във входящия поток.
Препоръчително е да инсталирате водно устройство в просторни индустриални помещения, складове, заведения за обществено хранене, вили с добра вентилация. Бързо загрява големи количества въздух.
Парна
В допълнение към охлаждащата течност, парните нагреватели практически не се различават от бойлерите. Незначителна разлика е дебелината на стената на тръбата 2 mm спрямо 1,5 mm. Необходимостта от допълнителна армировка е свързана с високото налягане в парната система. Тя варира от 0,5 до 1,2 Pa. Те използват въглеродна стомана и неръждаема стомана.
Парни нагреватели също се инсталират във фабрики, както и такива, където парата се генерира по време на производствения процес. Максималната температура на парата е 180 ° C.
Електрически
Не е необходимо електрическият нагревател да бъде свързан към линия с охлаждаща течност, той има малки размери и тегло, поради което е по-лесен за инсталиране.
Предимствата на електрическите устройства:
- Лесно използване;
- мобилност;
- компактност.
Недостатъци:
- работи на електричество;
- изсушете въздуха.
Високите енергийни разходи правят постоянното използване на този тип уреди нерентабилно. Те са по-малко мощни от уредите за пара и вода, поради което не са подходящи за отопление на помещения с площ над 100 m2, но са оптимални за отопление на апартаменти.Електрическите уреди използват три пъти повече енергия от бойлерите, но тяхната производителност е по-ниска. Те често се използват като временни нагреватели.
За да регулирате температурата на въздушната маса на изхода, е необходимо само да инсталирате температурен сензор.
За да спестите енергия, рекуператорът трябва да бъде инсталиран.
Предимства и недостатъци
Нагревателите за вода и пара, предназначени за отопление на промишлени помещения, са изключително печеливши, тъй като не изискват допълнителни инвестиции. Финансовите ресурси се изразходват само за закупуване на устройството. Техните предимства:
- бързо постигане на желаната температура на въздуха;
- лесен монтаж;
- безопасност;
- надеждност;
- възможност за регулиране на нивото на отопление.
Сред недостатъците се отбелязват:
- използване в помещения с плюс температура на въздуха;
- невъзможност за използване за отопление на апартаменти;
- изисква се оборудване за въздушна тяга;
- ако подаването на охлаждаща течност бъде прекъснато, системата спира да работи.
Последната точка важи и за електрическите нагреватели, само за прекъсванията на тока.
Дизайн на нагреватели от различни видове
Нагревателят е топлообменник, който пренася енергията на топлоносителя към въздушен поток за отопление и работи на принципа на сешоар. Дизайнът му включва подвижни странични екрани и елементи за разсейване на топлината. Те могат да бъдат свързани в една или повече линии. Вграденият вентилатор осигурява въздушна тяга и въздушната маса навлиза в помещението през пролуките между елементите. Когато външният въздух преминава през тях, топлината се предава към него. Нагревателят е инсталиран във вентилационния канал, поради което устройството трябва да съответства на шахтата по размер и форма.
Нагреватели за вода и пара
Нагревателите за вода и пара могат да бъдат два вида: оребрена и гладка тръба. Първите от своя страна се делят на още два вида: ламеларни и спирално навити. Дизайнът може да бъде еднопроходен или многопроходен. В многопосочните устройства има прегради, поради което посоката на потока се променя. Тръбите са подредени в 1-4 реда.
Нагревателят, работещ върху вода, се състои от метална, често правоъгълна рамка, вътре в която има редици тръби и вентилатор. Свързването се осъществява към котела или централното отопление с помощта на изходните тръби. Вентилаторът е разположен от вътрешната страна и издухва въздух в топлообменника. За управление на мощността и температурата на изходящия въздух се използват 2 или 3-кратни клапани. Устройствата се монтират на тавана или на стената.
Има три вида бойлери за вода и пара.
Гладка тръба... Конструкцията се състои от кухи тръби (2 до 3,2 cm в диаметър), разположени на малки интервали (около 0,5 cm). Те могат да бъдат направени от стомана, мед, алуминий. Краищата на тръбите са в комуникация с колектора. Нагрятата охлаждаща течност влиза във входящите отвори, кондензатът или охладената вода влиза в изхода. Моделите с гладка тръба са по-малко ефективни от другите.
Характеристики на употреба:
- минималната температура на входящия поток е –20 ° C;
- изисквания за чистота на въздуха - не повече от 0,5 mg / m3 по отношение на съдържанието на прах.
Оребрени... Поради ребрата на елементите, площта на топлопреминаване се увеличава, следователно, при равни други условия, ребрата с въздушни нагреватели са по-ефективни от гладкотръбните. Моделите на плочите се отличават с факта, че плочите са монтирани върху тръбите, което допълнително увеличава повърхността на топлопреносната повърхност. Стоманената гофрирана лента се навива в навиващи се.
Биметални с оребрени... Най-голямата ефективност се постига чрез използването на два метала: мед и алуминий. Хедърите и тръбите са направени от мед, а перките са от алуминий. Освен това се извършва специален вид ребра - спирално валцуване.
В електрическите уреди въздухът се нагрява поради контакта му с котлони или спирали. Нагревателните елементи са изработени от огнеупорни метали.
Изчисляване на мощността на нагревателя
За правилното изчисляване на въздушния нагревател е необходимо да се определят първоначалните данни: производителност, плътност на въздуха, улица и желана стайна температура. Последните показатели са изключително важни, тъй като количеството топлина, изразходвано за отопление на 1 м3 въздух, зависи от тях. Някои от данните могат да бъдат намерени от специални таблици.
Уред за вода
За да изчислите площта на напречното сечение на бойлер, използвайте формулата Af = L × ρул/ 3600 (ϑρ)... Използвани стойности:
- L - производителност, която се изразява в m3 / h или kg / h;
- струл - външна плътност на въздуха според таблицата;
- ϑρ Е масовата скорост на въздуха в участъка.
След като получи резултата, за вентилационната система се избират един въздушен нагревател със стандартен размер или няколко устройства, така че площта или сумата от площите да е равна или малко по-голяма от изчислената стойност.
Масовият въздушен поток в kg / h се изчислява по формулата G = L × pСр:
- стрСр- плътност на въздуха при средна температура.
пав изчислено по формулата (Tул+ tкон)/2:
- Tул - температура на външния въздух в най-студения петдневен период от годината;
- Tкон - желана стайна температура.
След това за средната стойност плътността се определя съгласно таблицата.
Изчислете консумацията на топлина за отопление на въздуха по формулата:Q (W) = G × c × (tкон-Tул)
Например данните ще бъдат изчислени, ако са известни:
- L - 10 000 м3 / ч (капацитетът е посочен в документацията);
- Tкон - 21 ° C;
- Tул - –25 ° C.
pav = (- - 25 ° C + 21 ° C) / 2 = –2 ° C
Плътността на въздуха при тази температура е 1.303.
Масовият поток на въздушната маса е G = 10000 m3 / h × 1.303 kg / m3 = 13030 kg / h
Оттук Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 W.
Необходимо е да добавите 10-15% към тази стойност за резерва на мощността.
Парен нагревател
Мощността на парния нагревател се определя по същия начин, само за изчисление G използвайте формулата G = Q / r. r - специфична топлина, генерирана при кондензация на пара в kJ / kg.
Електрически нагревател
За електрическите уреди повечето от необходимите данни обикновено се посочват от производителя, което значително опростява изчисляването на въздушното отопление и избора на нагревател. Въпреки относително ниската топлинна мощност, електрическата отоплителна система консумира много електричество, така че често се налага да бъде свързана към панела с отделен кабел. Нагревателите с мощност над 7 kW се захранват от мрежа от 380 V.
Консумираният ток се изчислява по формулатаI = P / UкъдетоP - мощност и U - напрежение. Стойност U зависи от спецификата на връзката. Ако връзката е еднофазна, U = 220Vако е трифазен, U = 660V.
Температурата на нагряване се изчислява по формулатаT = 2,98 × P / Lкъдето L - както при други изчисления, производителност на системата.
За отопление на малки помещения се препоръчва да закупите електрически нагревател, той е по-удобен и не изисква сложна инсталация. Ако отоплителната площ е повече от 100 м2, е по-изгодно да се използва устройство за вода или пара. Във всеки случай, за да изберете правилно нагревателя, е необходимо да направите предварителни изчисления.
