Тепловентилятор водяной, что это, как рассчитать и выбрать?

 

 Водяной тепловой вентилятор – это современное отопительное оборудование, которое обеспечивает равномерный нагрев внутреннего пространства зданий. Его работу обеспечивает горячий теплоноситель. Это устройство также известно как калорифер.

Тепловентиляторы применяются для отопления строений большой площади, таких как теплицы, гаражи, склады и торговые помещения. Они бывают настенными и напольными, а также имеют разную степень защиты от пыли, влаги и агрессивной среды.

Высокая эффективность устройства достигается благодаря трубчато-пластинчатому радиатору и вентилятору для принудительной конвекции. Конвекция – это один из действенных методов теплопередачи, который позволяет транспортировать большие объемы тепловой энергии.

Теплоотдача водяного нагревателя зависит от нескольких факторов, таких как:

1. температуры жидкости поступающей в теплообменник,
2. расхода теплоносителя,
3. рабочей площади теплообменника,
4. скорости воздушного потока, проходящего через радиатор. 

Теплоотдача – это параметр, который характеризует количество тепла, передаваемое радиатором окружающей среде за единицу времени при нормативном нагреве теплоносителя. Согласно ГОСТ, температура теплоносителя должна быть 70 градусов, но производители допускают ее разброс от 35 до 150 градусов.

Также теплоотдачу (Q) называют мощностью теплового потока. Она измеряется в кВт.

Воздушный поток (производительность) показывает, сколько воздуха может перемещать вентилятор за единицу времени. Чем выше производительность, тем быстрее прогревается помещение. Однако с увеличением количества воздуха в движении возрастает и уровень шума от вентилятора. Большинство приборов имеют различные скорости вращения электромотора, характеристики которых отображаются тремя значениями объема. Максимальный показатель у самых больших моделей составляет 6000 м3/ч.

Расход – это объем теплоносителя, прокачиваемого через теплообменник. Чем больше объем перемещаемой жидкости, тем больше теплоэнергии можно из нее извлечь.

Устройство водяного тепловентилятора

Дизайн оборудования аккуратный и сдержанный. Теплообменник и вентилятор находятся на задней панели.

Нагревательный элемент тепловентилятора состоит из стальных, медных или алюминиевых труб с оребрением из этих же материалов. Оребрение трубок увеличивает площадь теплообмена.

Корпус прибора выполнен из полипропилена или оцинкованной стали. Он устойчив к агрессивным средам, ультрафиолету и механическим повреждениям.

На лицевой панели тепловентилятора есть поворотное жалюзи, которое управляет направлением воздушного потока.

Калориферы (тепловентиляторы), в комплектацию которых входит дренажный поддон, можно использовать как теплообменники для кондиционирования в системах чиллер-фанкойл.

Потребление электроэнергии водяного тепловентилятора незначительно и составляет от 100 до 650 ватт, так как единственный потребитель – электромотор.

Современные модели комплектуются автоматикой, которая регулирует интенсивность нагрева путем изменения объема проходящего через них воздуха.

Управление воздухонагревателями осуществляется с помощью пульта дистанционного управления или стационарной консоли. Эти устройства позволяют регулировать теплопередачу и скорость вращения пропеллера как отдельного нагревателя, так и целой группы.

Как работает водяной тепловентилятор?

Принцип работы водяного тепловентилятора схож с действием автомобильного радиатора. Холодный воздух из помещения нагнетается вентилятором во внутреннюю полость прибора под давлением. С помощью дефлектора воздушные потоки равномерно распределяются по всей площади теплообменника.

В это же время горячая вода циркулирует через змеевик теплообменника, нагревая его и окружающие металлические пластины. Проходящий через зазоры между пластинами теплообменника холодный воздух нагревается и с помощью жалюзи направляется в область, которая требует обогрева.

За эффективностью прогрева отвечает встроенный термостат, который регулирует температуру в помещении.

Многие умельцы создают водяные тепловентиляторы своими руками из подручных средств. Хотя такие устройства могут и не обладать эстетической привлекательностью, они функционально не отличаются от заводских моделей и вполне способны обеспечить отоплением частный гараж.

Преимущества и недостатки тепловентиляторов

Как и у любой другой системы отопления,  у водяных тепловентиляторов есть свои плюсы и минусы.
К преимуществам тепловентилятора можно отнести: 

• экономичность,
• быстрый и равномерный прогрев помещения, 
• возможность регулировать поток воздуха, 
• простота монтажа, 
• эстетичность, 
• безопасность эксплуатации.

Использование водяного теплового вентилятора считается безопасным, благодаря отсутствию электрического тэна, который может стать причиной короткого замыкания и пожара.

Недостатки тоже хорошо известны: 

• они шумят, 
• работают только при наличии горячей воды,
• их нельзя быстро и просто переместить.

Как выбрать тепловентилятор

При выборе водяного тепловентилятора для отопления, нужно обратить внимание на;

1. Номинальную теплоотдачу.
2. Предполагаемую температуру теплоносителя.
3. Максимально допустимую высоту потолков.
4. Степень защиты от пыли, влаги и агрессивных сред.

Чем выше теплопроизводительность прибора, тем большую площадь и скорость прогрева помещения он обеспечивает. Мощности устройств варьируются от 10 до 110 кВт.

Каждый производитель в таблицах указывает, при какой температуре теплоносителя на входе и выходе рассчитывается тепловая мощность. Чем горячее вода поступает в теплообменник, тем выше ее номинальное значение.

Модель прибора подбирается по таблицам производителя, в которых указано, какая мощность соответствует известной температуре теплоносителя из котельной. Это позволяет избежать быстрой коррозии оборудования. Изготовители рекомендуют использовать теплообменники с дополнительным покрытием из специальных композитных лаков.

• объектах в прибрежной зоне (соляной туман),
• химических производствах (H2S),
• в медицинских учреждениях (антибактериальное покрытие)
• пищевых производствах
• животноводческих комплексах (аммиак).

Источник питания водяного тепловентилятора

Источником питания для моторов служит электрическая сеть переменного тока с номинальным напряжением ~220 (230) В или ~380 (400) В, в зависимости от модели.

Водонагреватели средней пропускной способности питаются от однофазной сети с напряжением 220 В, а более производительные устройства требуют трехфазную сеть с напряжением 380 В.

Как определить общую мощность

Перед выбором суммарной мощности водяных тепловентиляторов, необходимо определить теплопотери здания. Для простоты расчета существуют коэффициенты (qv), которые зависят от теплоизоляции ограждающих конструкций. Чем меньше значение коэффициента, тем лучше теплоизоляция.

Коэффициент qv при расчетах выглядит следующим образом:

• 0,6-0,9 Низкие тепловые потери. Минимум окон и дверей, хорошая тепловая изоляция.
• 1,0-1,9 Соответствует средним теплопотерям. Присутствуют ворота, большие окна, двери.
• 2,0-2,9 Высокие тепловые потери. Регулярно открытые погрузочные ворота, большие окна, кирпичная кладка без утепления.
• 3,0-4,0 Здание не пригодное для устройства системы отопления.

Следующим этапом рассчитывают (Т) дельту-разность температур наружного воздуха и требуемого в помещении (tн – tп). За наружную принимают среднюю температуру воздуха наиболее холодной пятидневки за период 30—50 лет с обеспеченностью 92 %. «Строительная климатология СП 131.13330.2018» Например, для Новосибирска это значение (tн) будет равно -37 °С. В помещении склада требуется (tп) +12 °С. Следовательно, дельта Т составит -37-+12=49°С.

Теперь необходимо узнать внутренний объем воображаемого помещения (V). Умножим длину 24м, на ширину 12м, на высоту 6м. V=24*12*6=1728 м3

Чтобы узнать суммарную величину, полученные данные подставляем в формулу Q = V ∙ (tн – tп) ∙ qv = ккал/ч. Так как, 1кВт равен 860 ккал. Результат, полученный из формулы, необходимо разделить на 860.

Представим себе склад в г. Новосибирск

• Где, V=24*12*6=1728 м3
• Т, равно -37-+12=49°С
• Предположим, что коэффициент qv=1,5.
• Значит, Q = 1728*49*1,5=127008 ккал/860=147 кВт.

В нашем помещении потребуется установка водяного нагревателя мощностью не менее 147 кВт. Если расчетное теплопотребление превышает теплоотдачу самого мощного обогревателя, то придется использовать несколько водяных тепловентиляторов. Однако, их суммарная теплопередача должна быть достаточной для компенсации полученной цифры.

Подключение водяных тепловентиляторов

Эффективность работы оборудования во многом зависит от количества теплоносителя, которое оно потребляет. На каждой модели, помимо мощности, указан расход воды. При проектировании подающего и обратного трубопроводов важно учесть, чтобы их сечение и пропускная способность соответствовали суммарному расходу всех используемых водяных тепловентиляторов.

Характеристики циркуляционного насоса должны обеспечивать прокачку жидкости с учетом всех местных сопротивлений системы отопления.

Специалисты компании Geotermal обладают необходимой квалификацией для работы с различными системами вентиляции, отопления и кондиционирования. Обратившись к нам, вы можете быть уверены, что после модернизации производительность вашей системы отопления увеличится, а затраты на электроэнергию и обслуживание снизятся. Звоните, и мы подробно расскажем о наших услугах. nsk@geotermal54.ru