Приточно-вытяжные установки с водяным калорифером. Водяной калорифер для приточной вентиляции: классификация, принцип работы, расчёт мощности Правила эксплуатации и возможность ремонта

Для создания свежей, благоприятной атмосферы производители предлагают эффективное и экономичное оборудование - приточные установки с водяным калорифером. На данную продукцию цены выше, нежели на устройства, работающие от электросети, но высокая производительность и незначительные затраты энергоресурсов быстро компенсируют расходы при покупке.

Приточная установка с водяным калорифером подсоединяется к автономной или централизованной отопительной системе. Воздух, нагнетаемый в помещение, обогревается с помощью тепловой энергии воды, система фильтрации удаляет загрязнения, а автоматическая регулировка поддерживает желаемый температурный режим. Большинство моделей оснащены инверторным управлением, что обеспечивает плавное переключение режимов вентилятора, контроль за бесперебойной работой двигателя и пониженный уровень шума.

Производительность воздуха в оборудовании с водяным калорифером достигает 16000 м3/ч. Управление оборудованием производится с помощью пульта дистанционного управления.

Купить в Москве приточную установку с водяным калорифером можно в нашей компании. Специалисты фирмы помогут грамотно рассчитать нужную мощность прибора и выбрать модель с лучшим сочетанием производительности и цены.

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.

Приточная установка с водяным калорифером комплектуется смесительным узлом, содержащим двух- или трехходовой вентиль. Выбор типа вентиля определяется параметрами системы теплоснабжения. В общем случае для приточных установок, подключенных к отдельному контуру автономной системы теплоснабжения (например, к газовому котлу в коттедже), требуется трехходовой вентиль; для приточных установок, подключенных к центральной системе теплоснабжения, требуется двухходовой вентиль.

Для определения требуемого типа вентиля при заказе необходимо указывать параметры системы теплоснабжения:

Тип системы (центральная / автономная).
Температура «прямой» и «обратной» воды.
Для центральной системы: перепад давления между трубами «прямой» и «обратной» воды.
Для автономной системы: есть ли отдельный насос на контуре приточной вентиляции.

Особенности монтажа приточных установок с водяным калорифером

Внимание! Приточные установки запрещено монтировать в таком положении, когда входная и выходная труба водяного калорифера расположены вертикально.
Внимание! Приточные установки запрещено монтировать в таком положении, когда их вход (воздухозабор) расположен сверху, так как в случае попадания снега внутрь приточной установки и его таяния вода проникнет в калорифер и систему автоматики.
Внимание! Приточные установки производительностью от 100 до 3500 м³/ч запрещено монтировать с вертикальным расположением оси двигателя.
Запрещено устанавливать приточную установку в местах, где возможно прямое попадание влаги или химически активных веществ (кислот, щелочей и т.п.).
Запрещено использовать приточную установку для транспортировки сильно запыленного воздуха или воздуха с содержанием химически активных веществ (кислот, щелочей и т.п.).
Размещать приточную установку можно как в жилых помещениях, так и в помещениях с неблагоприятными условиями (не отапливаемые помещения, балконы и т.п.). При этом необходимо исключить прямое попадание атмосферных осадков на приточную установку.
Для профилактической замены фильтра и обслуживания системы автоматики необходимо обеспечить доступ к сервисным люкам приточной установки.
Для корректной работы регулятора температуры, датчик температуры следует размещать внутри выходного воздуховода, на ровном участке, на расстоянии не менее 50 см от приточной установки.
В случае монтажа приточной установки внутри отапливаемого помещения, во избежание образования конденсата на подающих воздуховодах, следует использовать только теплоизолированные воздуховоды.

Калориферы для приточной вентиляции применяют в тех случаях, когда нужно обеспечить поступление во внутреннее помещение свежего воздуха извне при низких температурах. Летом наладить воздухообмен в жилых домах и на производственных предприятиях достаточно просто: при установке приточного вентилятора нужно только рассчитать его мощность для конкретной площади. Если же воздух снаружи холодный, то его прямое поступление внутрь здания ведёт к потере тепла.

Сбалансировать разницу температур, при этом освежая воздух, можно при помощи калорифера, который устанавливается непосредственно в системе вентиляции. Приходящий с улицы воздушный поток достигает необходимых параметров, проходя через систему фильтрации, нагревающие и охлаждающие элементы. Кроме этого, регулируется и содержание влаги.

Классификация

Для создания в здании оптимального микроклимата применяется система калориферного обогрева, то есть принудительного подогрева с помощью оборудования, которое устанавливается в воздушных каналах.

В зависимости от того, какой теплоноситель используется, выделяют 4 типа калориферов:

Особенностью нагревателя является то, что состав поступающего с улицы воздушного потока не должен быть липким, волокнистым, содержать твёрдые частицы. Допустимая запылённость - не более 0,5 мг/м³. Минимальная температура забираемого воздуха -20 °C.

При выборе калорифера учитывают следующие факторы:

площадь помещения;
погодные условия в данном климатическом поясе;
мощность вентиляции.

Нагреватель устанавливают во внутренней части вентиляционной шахты, поэтому он должен соответствовать её параметрам (конфигурации и размеру).

Если производительность будет низкой, то прибор не сможет прогреть воздушные массы.

Если нет возможности установить калорифер с нужными параметрами, то последовательно монтируются несколько механизмов, имеющих меньшую мощность.

Водяной калорифер: особенности конструкции

Водяной калорифер для приточной вентиляции экономичен в сравнении с электрическими аналогами: для того, чтобы нагреть одинаковый объём воздуха, используется энергии в 3 раза меньше, а производительность гораздо выше. Экономия достигается благодаря подключению к системе центрального отопления. С помощью термостата легко устанавливать необходимый температурный баланс.

Автоматическое управление повышает эффективность. Щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером не требует дополнительных модулей и представляет собою механизм управления и диагностирования аварийных ситуаций.

Состав системы выглядит следующим образом:

Температурные датчики уличной и обратной воды, приточного воздуха и степени загрязнённости фильтров.
Заслонки (для рециркуляции и воздушные).
Клапан нагревателя.
Циркуляционный насос.
Капиллярный термостат защиты от замерзания.
Вентиляторы (вытяжной и приточный) с механизмом контроля.
Контроль вытяжного вентилятора.
Пожарная сигнализация.

Конструкция водяного канального нагревателя типа 60-35-2 (размер – 60 см х 35 см, рядность – 2) из оцинкованной стали, предназначенного для систем вентиляции и кондиционирования

Водяной и паровой калориферы представлены в трёх разновидностях:

Гладкотрубные: большое количество полых трубок расположены вблизи друг от друга; теплоотдача небольшая.
Пластинчатые: ребристые трубки увеличивают площадь теплоотдачи.
Биметаллические: патрубки и коллекторы сделаны из меди, алюминиевое оребрение. Наиболее эффективная модель.

Принцип работы

Вентилятор, теплообменник и конвектор – так в общих чертах выглядит водяное нагревательное устройство.

Принцип работы приточной вентиляции таков:

Воздушный поток поступает в специальные воздухозаборные решётки, предохраняющие от попадания в каналы вентиляции насекомых, мелких предметов, птиц, животных.
Фильтры очищают воздух от загрязнений, вредных веществ, пыли.
Калорифер при помощи тепла, поступающего от водяной магистрали, нагревает его до нужной температуры.
Рекуператор смешивает вновь поступающий воздух с нагретым.
Вентилятор подаёт прогретые воздушные массы в помещение, а диффузор распределяет их равномерно по всей площади.
Шумопоглотители снижают звуковую мощность работающей установки.
В случае отключения подачи воздуха срабатывают клапаны, не допускающие поступления холодного воздушного потока внутрь помещения.

Пример использования воздухонагревателя VOLCANO в помещении шиномонтажа (температура воды +90 ºС)

Калорифер, не имеющий собственного нагревателя, состоит из двух основных элементов:

Теплообменник, конструкция которого представлена системой трубок из металла – вода, поступающая из общей системы отопления, достигает здесь необходимой температуры.
Встроенный вентилятор, разгоняющий прогретый воздушный поток по всей территории.

Подключение

Поступление воздушных масс может осуществляться в одном из двух вариантов:

Левое выполнение: смесительный узел и автоматическое управление устанавливаются с левой стороны, подача воды производится сверху, отток - в нижней части.
Правое выполнение: указанные механизмы находятся справа, трубка для подачи воды - внизу, «обратка» – в верхней части.

Трубки размещают на той стороне, где установлен воздушный клапан.

Водяные калориферы разделяются на 2 вида по типу вентиля:

двухходовой – при подключении к общему теплоснабжению;
трехходовой – при замкнутом способе снабжения теплом (к примеру, при подключении к котлу).

Вид вентиля определяется характеристиками системы, снабжающей теплом. К ним относятся:

Вид системы.
Температура воды в начале процесса и при оттоке.
При центральном водоснабжении – разница между давлением в трубах подачи воды и её оттока.
При автономном – наличие или отсутствие насоса, установленного на контуре притока.

Схема установки должна предусматривать недопустимость монтажа в следующих случаях:

с вертикальным вводом и выводом трубы;
с верхним забором воздуха.

Такие ограничения обусловлены возможностью попадания снежных масс в приток оборудования и дальнейшей протечки талой воды в электронный блок.

Место монтажа канального калорифера для приточной вентиляции в системе воздухообмена (если существует возможность понижения температуры ниже нормы, обязательна установка термостата защиты от замерзания)

Чтобы избежать сбоев работы блока автоматики, датчик температуры должен находиться во внутренней части элемента выдува воздуха на расстоянии не менее 0,5 м от механизма притока.

Методы обвязки

Обвязка представляет собою каркас из арматуры, с помощью которого регулируется поступление горячей воды. Узел обвязки помогает контролировать производительность калорифера приточной вентиляции, управлять им и поддерживать в здании заданный температурный режим.
Расположение узлов обвязки определяется местом установки, схемой воздухообмена, техническими параметрами оборудования. Применяют 2 варианта монтажа:

Рециркуляционные воздушные массы смешиваются с приточными.
Осуществляется только рециркуляция воздуха внутри помещения по замкнутому принципу.

С учётом этого существуют 2 метода обвязки:

2-ходовыми вентилями – при неконтролируемом обратном расходе воды;
3-ходовыми вентилями – при контроле за расходом воды в бойлерной или котельной.

Некоторые производители — например, «Интеграция» — выпускают узлы обвязки различной модификации, представляющие собою целые комплекты, состоящие из клапанов (балансировочных и обратных, двух и трёхходовых), насосов, байпасов, шаровых кранов, манометров, очистительных фильтров.

Схема обвязки узлов калорифера для приточной вентиляции. (Шаровые краны, установленные на входе и на выходе, позволяют перекрывать воду, а термоманометр – контролировать температуру и давление)

Если естественная вентиляция налажена хорошо, то возможностей для успешной работы оборудования гораздо больше. Правильный выбор обвязки в таких случаях эффективен, как для нагрева больших площадей на производстве, так и для частных домов, коттеджей.

Калорифер, используемый для вентиляции, обычно подключают к системе отопления непосредственно в точке воздухозабора. Если действует принудительная вентиляция, то монтаж воздухонагревателя может быть проведён в любом месте.
Калориферы для приточной вентиляции позволяют создать комфортный температурный режим как в промышленных, так и в жилых помещениях. Важно только правильно определиться с выбором теплоносителя, который будет наиболее эффективным (с минимальными затратами при максимальной производительности) в определённых условиях. Автоматизированная система – как, например, щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером, - позволит сделать использование нагревательных приборов для приточной вентиляции удобным и безопасным.

Расчёт водяного калорифера

Расчёт мощности калорифера, необходимой для обогрева конкретного помещения, проводят с учётом таких данных, как:

Объём (масса) приточного воздуха, который необходимо нагреть.
Начальная (внешняя) температура воздушных масс.
Целевая температура, до которой необходимо разогреть воздух перед подачей в комнату.
Температурный режим теплоносителя.

Расчёт калорифера производят исходя из площади поверхности подогрева и нужной мощности. Для каждой операции применяется своя формула. Рассчитать мощность калорифера можно только с учётом реальных данных в конкретных условиях, среди которых наиболее важные:

способ подключения (к центральной теплосети или котельной);
метод обвязки.

Расчёт мощности калорифера

Q т – тепловая мощность калорифера, Вт;
L – расход воздуха, м³/час
ρ возд – плотность воздуха. Плотность сухого воздуха при 15 °C на уровне моря составляет 1,225 кг/м³;
с возд – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/(кг∙К)=0,24 ккал/(кг∙°С);
t вн – температура воздуха на выходе из калорифера, °C;
t нар – температура наружного воздуха, °C (температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно )

Калькулятор расчёта мощности калорифера

Основная цель, при разработке Колибри-1000 Water, заключалась в создании надежной современной установки с максимальной защитой от размораживания калорифера, но при этом абсолютно неприхотливой в эксплуатации. Также стояла задача сделать ее настолько законченной и самонастраивающейся, чтобы монтаж ее не требовал специальных профессиональных навыков.

Удалось сделать простое согласование гидравлических характеристик смесительного узла установки с характеристиками различных систем водоснабжения без применения дорогостоящих дифференциальных манометров и прецизионных балансировочных клапанов. Совместно со специалистами фирмы Danfoss была разработана схема смесительного узла с автоматическим выравниванием сопротивления на трехходовом клапане посредством установки автоматического перепускного клапана на входе. Таким образом оборудование поступает к потребителю полностью настроенным в заводских условиях и не требует в момент монтажа дополнительных регулировок.
В качестве теплоносителя допускается использовать воду или этиленгликоль с ингибиторами.

Отличительные особенности:

Готовый к эксплуатации прибор с функциями самонастройки
- Компактные размеры
- Низкий уровень шума
- Вентилятор с встроенными амортизаторами
- Максимально надежные европейские комплектующие
- Интеллектуальная система управления с LCD сенсорным цветным дисплеем производства GTC
- Эффективный, компактный четырехрядный калорифер
- Встроенный воздушный клапан оснащённый электроприводом Belimo (Швейцария) с возвратной пружиной, принудительно закрывающей клапан при обесточивании установки или при угрозе размораживания калорифера
- Механизм герметичного прижима пылевого фильтра, препятствующий проникновению мелких частиц пыли минуя фильтр
- Определение степени засорённости пылевого фильтра и отображение показаний в % на дисплее
- Автоматическая система обезвоздушивания, состоящая из 2х автоматических клапанов выпуска воздуха
- Дополнительная защита температуры воды на входе в смесительный узел
- Трехходовой седельный клапан, управляемый автоматикой, регулирует количество теплоносителя в смесительном узле. В отличие от обычно применяемых поворотных, седельные клапаны отличаются более высокой точностью регулирования, долговечностью, а так же эти клапаны практически не подвержены «закисанию» во время длительного простоя, например в теплый период года
- Балансировочный вентиль с расходомером жидкости для настройки расхода воды через смесительный узел. Применяется в тех случаях когда слив перегретой воды, проходящей через бай пас смесительного узла и перепускной клапан, в обратную магистраль не желателен
- Вариант исполнения - левая и правая

Комплектация:

1. Корпус несущий
2. Управляющая автоматика
3. Вентилятор центробежный (EBM Papst, Германия)
4. Пылевой фильтр
5. Датчик засорённости воздушного фильтра
6. Механизм фиксации пылевого фильтра
7. Клапан воздушный с электроприводом (Belimo, Швейцария)
8. Входной фланец
9. Выходной фланец
10. Кронштейны для крепления установки
11. Клеммы для внешних подключений
12. Водяной нагреватель для прямоугольных каналов (Лиссант, Россия)
13. Смесительный узел (опрессованный)
14. Циркуляционный насос (Wilo, Германия)
15. Термоманометр (Watts, Германия)
16. Клапан перепускной угловой (Watts, Германия)
17. Фильтр сетчатый латунный со сливным краном (Danfoss, Дания)
18. Трехходовой шаровый кран с Т-переключением потока (Itap, Италия)
19. Воздухоотводчик (Valtec, Италия)
20. Трехходовой регулирующий клапан (Danfoss, Дания)
21. Электропривод трехходового клапана (Danfoss, Дания)
22. Термостат (Danfoss, Дания)
23. ЖК пульт управления
24. Датчик температуры воздуха канальный (в комплекте)
25. Температурный датчик обратной воды (GTC)
26. Балансировочный вентиль с расходомером жидкости (Watts, Германия)

Максимальная производительность - 1000 м3

Максимальная мощность нагревателя - 18.5 кВт(при 90 С воды)

Пылевой фильтр класса EU4

Возможность обеспечить воздухом несколько помещений

Максимальная площадь - 450 м2

Габаритные размеры - 1059 х 465 х 343 мм

Масса - 55 кг

Диаметр воздуховода - 200 мм

Электропривод клапана с возвратной пружиной

Степень защиты от пыли и воды - IP20

Установка внутреннего размещения

Датчик засорённости пылевого фильтра

Технические характеристики:

Скорость вращения вентилятора 1 2 3
Производительность, м³/час. 505 715 1000
Уровень шума на входе в установку, dB 33 37 40
Уровень шума на выходе из установки, dB 42 44 56
Расчётная температура теплоносителя, °C 60-80
Мощность вентилятора, кВт 0,36
Мощность нагревателя, кВт 18.5 (при 90°С воды)
Напряжение питания, В / Гц 220-230 / 50-60
Кабель электропитания, мм² 3 × 1,5
Кабель пульта управления UTP 2 × 2
(две витые пары)
Трубы (сгоны) G3/4”
Номинальный расход теплоносителя через теплообменник, л/мин 13,6
Габаритные размеры, мм 1059 × 465 × 343
Вес, кг 55
Класс защиты IP20
Размещение Внутреннее
Степень очистки воздуха Пылевой фильтр EU 4
Режим работы Непрерывного действия
Поддержание заданной температуры приточного воздуха, °C В диапазоне +10...+30
Условия эксплуатации: Температура входного воздуха, °С -26 / +50