Обвязка калорифера: устройство и принцип работы теплообменника, схемы нагрева водяной приточной вентиляции

Содержание

Принцип работы калорифера

Обвязка калорифера: устройство и принцип работы теплообменника, схемы нагрева водяной приточной вентиляции
Канальный нагреватель или калорифер – универсальный аппарат передачи тепловой энергии от нагревательных элементов приточному воздуху, осуществляющий нагрев/охлаждение воздуха внутри вентилируемого помещения.

Работает по принципу теплообменника и состоит из труб, по которым непрерывно циркулирует подогретый или охлажденный теплоноситель (вода, водяной пар или фреон). Холодный или теплый воздух, проходя через приточную систему вентилирования, контактирует с трубами теплообменника. Происходит переход энергии от одного носителя к другому. Воздушные массы нагреваются/охлаждаются, а затем выдуваются в помещение.

Сам по себе канальный нагреватель работать не может и требуется система обвязки. Есть другое название – узлы регулирования основных параметров. Это набор дополнительных элементов, выполняющих ряд сопутствующих функций:

  • контроль работы теплообменника. Обеспечивают бесперебойный режим функционирования, сигнализируя о сбоях;
  • постоянный контроль над температурой теплоносителя. Чтобы воздуха нагревался равномерно, без скачков, она должна быть в пределах расчетных показателей;
  • предотвращение обледенения узлов канального нагревателя, а также вентиляционных каналов.

Основные нормы и правила

Проектирование и монтаж калориферов регламентируется нормативной документацией: СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов».

Многие заказчики требуют от проектировщиков конкретный СНиП или ГОСТ, с описанием необходимости установки узла обвязки калорифера, а также регламенты на схемы. Подобную информацию можно почерпнуть из сопроводительной документации, предоставленной производителем оборудования, или обратиться в обслуживающую данный тепловой узел сетевую организацию – у них должны быть разработаны внутренние регламенты.

Температура воды, фреона, внешней и внутренней поверхности труб теплообменника определяется исходя из нормативных значений – это требования СНиП 41-01-2003. В любом случае, она не должны быть выше +1500С.

Особое внимание при проектировании и установке калориферов и узлов обвязки уделяется качеству приточного воздуха. От этого параметра зависит эффективность и долговечность работы системы вентиляции. Воздух очищается от загрязнителей крупной фракции: расчетное значение запыленности – не более 0,5 мг/м3, температура наружного воздуха до -200С.

Виды канальных нагревательных установок

Калориферы бывают трех видов и различаются по типу теплоносителя. У каждого вида своя специфика работы и область применения:

  • Электрические. Бытовые нагревательные установки. Металлические тэны нагреваются за счет электричества. Установка простая, без монтажа сложного обвязочного узла. Мощности хватает на обсаживание помещения до 100 м2.

Обвязка калорифера: устройство и принцип работы теплообменника, схемы нагрева водяной приточной вентиляции
Электрический калорифер

  • Водяные. Работают на воде, циркулирующей по трубкам. Распространённый вариант в вентсистемах общественных и производственных зданий. Для эффективной работы требуется монтаж обвязочного узла.

Обвязка калорифера: устройство и принцип работы теплообменника, схемы нагрева водяной приточной вентиляции
Водяной калорифер

  • Паровые. Характеризуются высоким КПД, скоростью нагрева, кратностью воздухообмена. Теплоноситель – водяной пар, нагретый до расчётной температуры. Паровые калориферы устанавливаются в системы вентиляции промышленных предприятий, где есть источник водяного пара.

Обвязка калорифера: устройство и принцип работы теплообменника, схемы нагрева водяной приточной вентиляции
Паровой калорифер

Регулировка процесса нагрева

Что касается регулировки нагревательного процесса, то сегодня используют два его вида: количественный и качественный. Первый вариант – это когда температура нагревательных элементов регулируется количеством поданной в них тепловой энергии. То есть, чем больше, к примеру, горячей воды проходит через водяной нагреватель, тем сильнее он нагревается. Соответственно и температура проходящего через него воздуха становится выше.

Для этого в узел обвязки калорифера приточной установки обязательно входит насос, который создает давление внутри системы подачи горячей воды. Увеличивая подачу, можно увеличивать температуру теплоносителя внутри нагревательных элементов. Или, наоборот, снижая подачу, снижается температурный режим. Необходимо отметит, что этот способ обогрева приточного воздуха не самый рациональный. Поэтому сегодня все чаще в системах вентиляции используют качественный способ обогрева, то есть, подача горячей воды происходит при неизменном ее объеме.

Чисто конструктивная отличительная особенность этой схемы обвязки – наличие трехходового клапана, который устанавливается около калориферного прибора  перед подачей в него горячей воды. Именно клапан регулирует температуру, а насос работает в постоянном режиме. Свое название клапан получил из-за того, что его можно выставлять в определенных позициях, при которых происходят разные процессы. В случае с обогревом воздуха клапан выполняет три функциональных действия.

  1. Он полностью открыт для подачи горячей воды и закрыт для отводящего из калорифера теплоносителя.
  2. Он открыт так, чтобы часть охлажденного теплоносителя могла смешиваться с горячей водой, за счет чего уменьшается ее температура, а соответственно и нагревательных элементов.
  3. Полностью закрыт, то есть, в систему обогрева приточного воздуха не поступает теплоноситель.

Основные элементы схемы узла регулирования приточной установки

В схему узла обвязки входит несколько стандартных приборов, которые обеспечивают регулировку температуры теплоносителя. А так как схем обвязки две (количественная и качественная), то соответственно в каждой из них будет присутствовать свой клапан. В первом случае двухходовый, во второй трехходовой. К тому же все приборы подбираются под калорифер и трубную разводку, то есть, все будет зависеть от диаметров труб и патрубков.

В стандартную обвязку приточной установки входят:

  • насос подачи горячей воды;
  • термометры и манометры, отслеживающие параметры теплоносителя;
  • шаровые краны, с помощью которых перекрывается подача и отвод теплоносителя, что дает возможность дополнительно проводить ремонт приборов, если такая необходимость возникла;
  • байпас – это труба, соединяющая подающий трубный контур с отводящим, на нем монтируется обратный клапан, который не позволяет горячей воде проходить мимо калорифера;
  • фильтр сетчатый, установленный на подающем контуре сразу после шарового крана;
  • клапан с электроприводом, соответственно он может быть двух- или трехходовым:
  • трубная разводка по магистралям.

Схема с таким набором приборов и оборудования достаточно проста. Чаще всего ее сооружают на жесткой разводке, то есть, для соединения всех частей используются трубы (стальные или пластиковые). Но для такой трубной подводки учитывается одно обстоятельство – месторасположение узла регулирования приточной установки известно заранее. Все элементы установки должна располагаться близко друг к другу, чтобы создать компактную систему. Это удобно и в плане обслуживания, и в плане ремонта. Как отмечают специалисты, данный вид обвязки нагревательного узла приточной установки является самым простым и менее затратным.

схема обвязки приточной установки

Можно всю эту систему соединить в единый узел гибкими гофрированными шлангами, соединительный элемент которых – резьбовая гайка. То есть, монтажный процесс такими шлангами сводится лишь к соединению их между собой для наращивания магистрали и подключению к установленным приборам. Единственный момент, на который надо обратить внимание, это диаметр шлангов, соответствующий диаметру патрубков калорифера, электроклапана и циркуляционного насоса. Чаще всего гибкая подводка используется лишь в тех случаях, когда сборку жесткими элементами провести затруднительно. Хотя она считается более функциональной.

В системах нагрева вентиляционной установки используются насосы с мокрым ротором. То есть, крыльчатка прибора и его подшипники находятся все время в проточной жидкости, которая выполняет две функции: охлаждения и смазки. То есть, резиновые сальники в конструкцию циркуляционного насоса не входят. А это говорит о том, что мест протечек нет, ведь именно сальники при их выходе из строя создают протечки теплоносителя.

Что касается трехходового клапана или двухходового, то это электрозависимый прибор, устанавливаемый перед калорифером. Отличие между ними – возможность первого смешивать горячую подающую и теплую отводящую воду, что и регулирует теплоноситель и подгоняет его температуру под заданные параметры.

Весь узел нагревательной установки, а точнее его обвязочного узла, это не только контроль над температурой в доме, но и защита всех встроенных в него приборов от скачков давления внутри теплосети.

Рекомендуем:  Гофра для вытяжки: размеры пластиковых и алюминиевых моделей для кухни, какой диаметр выбрать при установке

Узлы обвязки

Осуществляют подводку теплоносителя к калориферу и обеспечивают контроль над температурой и давлением в системе.

Состав схемы узла

Обвязка калорифера: устройство и принцип работы теплообменника, схемы нагрева водяной приточной вентиляции
Схема работы на примере водяного калорифера

В состав классической схемы обвязочного узла входят:

  1. Циркуляционный насос.
  2. Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ). Применяется в обвязке охладительных систем как внешний блок. Подключается к охладителям приточных вентиляционных установок или канальных кондиционеров.
  3. Приборы контроля основных параметров: температуры и давления.
  4. Запорная арматура.
  5. Байпас.
  6. Фильтр для очистки входящих воздушных масс.
  7. Автоматически клапан. Бывает двухходовой и трехходовой.
  8. Трубки и фитинги.

Узел обвязки может подключаться к системе с помощью жесткой или гибкой подводки:

  • Жесткая подводка. Простой вариант подключения посредством металлических труб. Практикуется, когда место установки калорифера заранее известно и подготовлено.
  • Гибкая подводка. Более сложный вариант подключения. Используются гибкие гофрированные шланги. Практикуется, когда калорифер устанавливается в неподготовленное место.

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.

схема калорифера водяного
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:

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

калорифер
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.

схема монтажа калорифера
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.

калорифер схема
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.

Виды систем потребления тепловой энергии

Таких систем, совместимых с калорифером, может быть несколько. Рассмотрим вкратце каждую.

Вентиляционная система

Она характеризуется тем, что на предельную температуру теплоносителя прямое влияние оказывают технические параметры наличествующего оборудования. Проблема касаемо того, как выбрать правильный узел обвязки, заключается в необходимости защиты калорифера от возможного замерзания. В зимнее время, когда воздух будет подаваться с минусовой температурой, нельзя снижать температуру носителя тепла или расход энергии ниже, чем того требует система.

Радиаторное отопление

В таком случае температура теплоносителя строго ограничивается. Для однотрубных конструкций это 105 градусов, для двухтрубных – 95 градусов. Зато температура носителя может снижаться до бесконечности, вплоть до прекращения работы вовсе, что отличает отопление от вентиляционной системы. Здесь все элементы напрямую контактируют с воздухом в здании, а ввиду того, что он обладают еще и теплоаккумулирующими характеристиками, здание охлаждается достаточно медленно. При этом временной отрезок, в течение которого возможно снижение температуры, устанавливается для каждого отдельного случая.

Напольное отопление

Потребление тепла здесь такое же, как в предыдущем варианте. Отличием можно считать лишь то, что температура носителя тепла (максимальная) ограничивается. В большинстве случаев это не более 50 градусов.

Обвязка калорифера устройство и принцип работы теплообменника схемы нагрева водяной приточной вентиляции

Тепловая завеса

Обвязка калорифера для тепловых завес существенно отличается от всех предыдущих вариантов, поэтому рассмотрим ее более детально. Прежде всего, это относится к особенностям работы самой тепловой завесы: практически все время завеса «отдыхает», ожидает, рабочее же ее время зачастую не превышает двух-трех минут. Более того, место установки всегда расположено далеко от источника обогрева. Это в большинстве случаев место под потолком, а там, соответственно, нередко случается переохлаждение, а также «гуляют» сквозняки. Ниже приведена схема с регулировочными элементами, которые подходят для этого случая.

Обвязка калорифера устройство и принцип работы теплообменника схемы нагрева водяной приточной вентиляции

Система оборудуется специальными шаровыми шарнирами, необходимыми для того, чтобы отключить ее от описываемой завесы или же от тепловой трассы. Имеется и грубо очищаемый фильтр, который защищает устройство; клапан регулировки, предотвращающий попадание твердых частиц, которые, в свою очередь, способны крайне негативно повлиять на работоспособность системы в общем. Есть еще два клапана:

  1. Регулирующе-запорный.
  2. Регулирующий, оснащенный специальным приводом.
Рекомендуем:  Буржуйка своими руками чертежи (Самая эффективная) фото+видео

Каждый из них предназначается для того, чтобы обеспечивать максимальный поток жидкости в режиме работы, и минимальный – при «неактивности». Чтобы приводы клапанов такой обвязки, предназначенной под тепловые завесы, обеспечивались должным питанием, следует подключить однофазное напряжение в 220 вольт.

Наконец, все элементы, из коих состоит обвязка калорифера в данном случае, необходимы не только для регулировки температуры в здании, но для того, чтобы защитить сам прибор от температурных перепадов, «прыжков» давления, которые нередко случаются в сети теплоснабжения. Если же устанавливать блоки-смесители, то контур отопление выйдет на тот рабочий режим, который и необходим для контролируемых параметров.

Обратите внимание! Более эффективно в этом плане работает вентиляция, так как энергия потребляется в меньшем количестве

Расчёт водяного калорифера

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

  1. Объём (масса) приточного воздуха, который необходимо нагреть.
  2. Начальная (внешняя) температура воздушных масс.
  3. Целевая температура, до которой необходимо разогреть воздух перед подачей в комнату.
  4. 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

формула 1

Qт – тепловая мощность калорифера, Вт;
L – расход воздуха, м³/час
ρвозд – плотность воздуха. Плотность сухого воздуха при 15 °C на уровне моря составляет 1,225 кг/м³;
свозд – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/(кг∙К)=0,24 ккал/(кг∙°С);
tвн – температура воздуха на выходе из калорифера, °C;
tнар – температура наружного воздуха, °C (температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно СП 131.13330.2012)

Расход теплоносителя на калорифер

формула 2
G — расход воды на теплоснабжение калорифера, кг/ч;
3,6 — коэффициент перевода Вт в кДж/ч (для получения расхода в кг/ч);
Qт – тепловая мощность калорифера, Вт;
св – удельная теплоёмкость воды, равная 4,187 кДж/(кг∙К)=1 ккал/(кг∙°C);
tпр – температура теплоносителя (прямая линия), °C;
tобр – температура теплоносителя (обратная линия), °C.

Диаграмма процесса нагрева воздуха

Определить потребную мощность калорифера можно с помощью специальных диаграмм. Количество необходимой энергии (Джоулей) для нагрева 1 килограмма воздуха производится с помощью i–d диаграммы влажного воздуха. Расчёт производится при условии, что процесс нагрева воздуха протекает при d = const (при неизменном влагосодержании). Далее, с учётом расчётного расхода воздуха, перевода единиц (Дж/с в кВт), определяется мощность калорифера.

диаграмма
i–d диаграмма влажного воздуха

Для получения точных данных можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, с помощью которых можно узнать показатель мощности, указав производительность и температуру. Так как производительность установки в результате постепенного износа может снижаться, рекомендуется заложить в расчёт запас мощности от 5 до 15%.

Разновидности узлов обвязки

Монтаж системы воздухообмена с водяным канальным нагревателем требует выбора узла смешения и схемы монтажа. Различают 2 типа терморегулирующих блоков по разновидности клапанов – с регулированием по двум ходам и трёхходовым запорно-регулирующим компонентом.

Основные элементы

Конструктивное решение смесительного блока – цельно-сборное комплексное оборудование, которое включает комбинацию из следующих компонентов:

    • цепей трубопроводов
    • фильтров – для удаления твёрдых примесей и загрязнений из теплоносителя;
  • двух или трёхходовых клапанов – главных регулирующих элементов, обеспечивающих регулировку температуры рабочей жидкости;
  • обратного запорно-регулирующего элемента – для предупреждения протекания носителя тепла из прямого трубопровода в обратный;
  • циркуляционного насоса – отвечает за принудительный ток жидкости в системе;
  • шаровых кранов – для прекращения приёма жидкости из системы теплоснабжения и пуска рабочей среды в теплообменник;
  • манометров и термометров – для контроля параметров системы;
  • сливной запорной арматуры – для вывода теплоносителя при остановке блока для ремонта, техобслуживания и консервации системы воздухонагрева.

При необходимости устанавливается датчик «сухого хода» для контроля наличия воды в теплообменнике.

Узел обвязки для калорифера

Неотъемлемой частью смесительной конструкции для калорифера является насос для принудительной циркуляции водных масс. Регулирование температур происходит через ввод горячей воды.

  • DEX-H40-2.5-20Tm2
    Смесительный узел DEX-H40-2.5-20Tm2
    для водяных калориферов KVS: 2.5,
    Расход: 1.1 м3/ч, Присоед. размер: 3/4″
  • MU40-1.0HW 3H
    Смесительный узел MU40-1.0HW 3H
    для водяных калориферов KVS: 1.0,
    Расход: 0.5 м3/ч, Присоед. размер: 3/4″
  • WPG-25-080-4.0
    Смесительный узел WPG-25-080-4.0
    для водяных калориферов KVS: 4.0,
    Присоед. размер: 1″

Узел обвязки для охладителя

Данная система регулирования схожа с предыдущей – у них единый принцип работы. Основное отличие – отсутствие насосного оборудования в гидроблоке, так как движение воды обеспечивает насосная установка холодильного оборудования. Также разница данного устройства состоит в температуре рабочей среды – в блоке обвязки для охладителя подаётся холодная вода.

  • DEX-C10.0-25Tm2
    Смесительный узел DEX-C10.0-25Tm2
    для водяных охладителей KVS: 10.0,
    Расход: 5.0 м3/ч, Присоед. размер: 1″
  • MU125-225CW 1H
    Смесительный узел MU125-225CW (Исполнение 1H)
    для водяных охладителей KVS: 225.0,
    Расход: 90.0 м3/ч, Присоед. размер: 5″
  • DEX-C6.3-25PTm2
    Смесительный узел DEX-C6.3-25PTm2
    для водяных охладителей KVS: 6.3,
    Расход: 2.5 м3/ч, Присоед. размер: 1″

Узел обвязки для гликолевого рекуператора

Данное инженерное решение предусматривается, если в проекте предусмотрена система рекуперации с вспомогательным теплоносителем. По конструкции это два теплообменника, которые связывает гликолевый контур. Отличительной особенностью этой обвязки является установка циркуляционного насоса на промежуточные трубы между теплообменниками, а также монтаж расширительного бачка для компенсации избытка давления рабочей жидкости.

  • MU80-10GR H
    Узел регулирования MU80-10GR Исполнение H
    для гликолевых рекуператоров KVS: 16.0,
    Расход: 2.0 м3/ч, Присоед. размер: 1 1/4″
  • MU120-16GR H
    Узел регулирования MU120-16GR Исполнение H
    для гликолевых рекуператоров KVS: 16.0,
    Расход: 5.0 м3/ч, Присоед. размер: 1 1/4″
  • MU120-16GR V
    Узел регулирования MU120-16GR Исполнение V
    для гликолевых рекуператоров KVS: 16.0,
    Расход: 5.0 м3/ч, Присоед. размер: 1 1/4″

Узел обвязки для фанкойла

Такая система должна включать контролирующую аппаратуру и приборы управления температурой, расхода рабочей жидкости и давления в гидроблоке.

  • MU15-1.6FC 1
    Узел обвязки MU15-1.6FC Исполнение 1
    для фанкойлов KVS: 1.6,
    Расход: 0.7 м3/ч, Присоед. размер: 1/2″
  • MU20-6.0FC 2
    Узел обвязки MU20-6.0FC Исполнение 2
    для фанкойлов KVS: 6.0,
    Расход: 3.2 м3/ч, Присоед. размер: 3/4″
  • MU20-6.0FC 3
    Узел обвязки MU20-6.0FC Исполнение 3
    для фанкойлов KVS: 6.0,
    Расход: 3.2 м3/ч, Присоед. размер: 3/4″

Узел обвязки для тепловой завесы

Принципиальная разница обвязки для воздушной завесы заключается в энергосберегающем режиме, в котором пребывает климатическое оборудование больший срок. В состав смесительной системы включают шаровые шарниры, с помощью которых происходит отключение. Гидравлическая система смешивания дополнительно оборудуется двумя видами клапанов. Это даёт возможность обеспечить максимальный поток рабочей жидкости в рабочем режиме, и минимизировать его в состоянии «отдыха» тепловой завесы.

  • MST ECO Kv 4
    Смесительный узел MST ECO Kv 4
    для воздушных завес KVS: 4.0,
    Расход: 0.5 м3/ч, Присоед. размер: 3/4″
  • MU20-4.0TS 1H
    Узел регулирования MU20-4.0TS Исполнение 1H
    для воздушных завес KVS: 4.0,
    Расход: 2.0 м3/ч, Присоед. размер: 3/4″
  • MU32-16TS 4H
    Узел регулирования MU32-16TS Исполнение 4H
    для воздушных завес KVS: 16.0,
    Расход: 8.0 м3/ч, Присоед. размер: 1 1/4″

Узел обвязки для тепловентилятора

Гидравлический блок терморегуляции для тепловентилятора состоит из двух частей. На подающем трубопроводе устанавливают запорную арматуру с воздухоотводом и фильтрующим устройством жесткой очистки. В обратном контуре размещают вентиль байпаса, перекрывающий кран с водухоотводчиком. Обвязка не предусматривает применение насоса.

  • КЭВ-УТМ-4
    Смесительный узел КЭВ-УТМ-4
    для воздушных завес KVS: 4.0,
    Расход: 2.7 м3/ч, Присоед. размер: 3/4″
  • КЭВ-УТМ-6,3Н
    Смесительный узел КЭВ-УТМ-6,3Н
    для воздушных завес KVS: 6.3,
    Расход: 4.2 м3/ч, Присоед. размер: 3/4″
  • УТ-КЭВ-21
    Смесительный узел УТ-КЭВ-21
    для воздушных завес KVS: 16.0,
    Расход: 10.0 м3/ч, Присоед. размер: 1 1/4″

Особенности монтажа и подключения

Монтажные работы, подключение, запуск системы, настройка работы — все это должно выполняться бригадой специалистов. Установка калорифера своими руками возможна лишь в частных домах, где нет такой высокой ответственности, как в производственных помещениях. Основные операции включают в себя установку прибора и элементов управления, соединения их в необходимом порядке, подключении к системе подачи и отвода теплоносителя, опрессовке, пробном запуске. Если все узлы комплекса продемонстрируют качественную работу, то система сдается в постоянную эксплуатацию.

Схемы узлов обвязки

Важный параметр при выборе схемы подключения блоков терморегулирования – источник тепловой энергии.

Схема с двухходовыми клапанами

двухходовой клапан

Схема с двухходовыми смесительными клапанами является универсальной для блоков обвязок калориферного оборудования. Существенный недостаток – высокая стоимость седельных запорно-регулирующих устройств.

Схема с двухходовыми клапанами

Указанная схема оптимальна для зависимого коммутирования с теплосетями, так как мониторинг температурных параметров обратного потока проходит в автоматическом режиме. В этой схеме перепад давления со стороны подачи воды позволяет выбрать запорно-регулирующую трубопроводную арматуру с меньшим показателем КVS.

Гидроблок с регулированием по двум направлениям устанавливают на обратном трубопроводе без вспомогательного теплообменника. По малому контуру движение тепллоресурса обеспечивает насос. По такой схеме происходит регулирование по количественному признаку. Движение теплоносителя через перемычку калорифера, вне зависимости от положения клапана, обеспечивает сохранность системы от промерзания. Данная схема является универсальной. Но высокая стоимость двухходового запорно-регулирующего элемента трубопровода (в разы дороже, чем трёхходовый) делает этот метод обвязки менее популярным

Рекомендуем:  Почему дымит печка: причины дымления, способы устранения, пошаговая инструкция

Схема с использованием трёхходового клапана

трехходовой клапан

Схема обвязки с использованием трёхходового клапана для остановки потока теплоносителя подойдёт для теплосетей подключением независимого типа, с использованием теплообменника с пластинами. В сети подачи тепла поддерживается давление, которое соответствует рабочему давлению запорно-регулирующей трубопроводной арматуры.

Схема с использованием трёхходового клапана

В этой схеме, для корректировки расхода тепловой энергии, необходимо использовать на циркуляционном насосе малого контура частотный преобразователь. Такая обвязка может применяться при зависимой коммутации, если соблюдается условие частотного регулирования насосных установок вентиляционной системы.

Существует два гидроблока с трёхходовым клапаном:

  • с приостановкой потока – этот тип гидроблока терморегуляции работает по количественному принципу на перекрытие потока рабочей жидкости со стороны подачи из теплосети, без перемычки в калориферном устройстве. Порт на вводе теплоносителя перекрывает или запускает поток автоматически, по сигналу системы диспетчеризации. Циркуляционный насос, установленный на малом контуре, обеспечивает подмес воды при открытом положении запорно-регулирующей трубопроводной арматуры или при закрытом патрубке, через перемычку в самом клапане. Минус данного гидроблока в увеличенном напоре насоса, который оказывает сопротивление на открытый клапан.
  • с перенаправлением потока – вторая схема обвязки с трёхходовым запорно-регулировочным элементом работает на перенаправление потока горячей воды из прямого трубопровода в обратный. Когда необходим нагрев воздуха, клапан переходит в открытый режим, теплоноситель движется по калориферу с прямыми значениями. При достижении заданной температуры, порт запорно-регулирующей трубопроводной арматуры автоматически закрывается со стороны теплообменника – поток теплоносителя перенаправляется в обратный трубопровод. Установленное насосное оборудование обеспечивает движение теплоресурса через перемычку во внутреннем контуре.

Если подача теплоносителя осуществляется от центрального ГВС, то выбирают схему с трехходовым смесительным элементом с перенаправлением потока подогретой воды. На работу установки теплоснабжения не влияет температура обратной рабочей жидкости, система подачи гарантирует непрерывный расход теплоресурса.

Проектирование обвязки калорифера

Схема узлов обвязки для вентсистем определяется на стадии разработки проекта объекта. Часто используют типовые схемы обвязок, позволяющие подключить вентсистему к калориферному оборудованию. Но стоит учитывать, что типовое решение потребует подстройки под конкретное климатическое устройство с учётом его мощности, параметров работы испарителя приточной установки и т.д.

Типы размещения обвязок

Обвязки монтируются либо в горизонтальном положении, либо в вертикальном. Тип размещения подбирают на стадии проектирования вентиляции.

К монтажным работам по установке узла терморегуляции вентиляционной системы должны допускаться квалифицированные специалисты, прошедшие специальную подготовку. Обязательно соблюдение следующих требований к монтажным работам:

  • Комплексное оборудование устанавливается внутри здания. Температура внутри должна быть не ниже точки замерзания (+4°С), при условии использования воды как теплоносителя.
  • Установка снаружи здания возможна, если рабочая среда – незамерзающая жидкость.
  • Место установки подбирается с учетом обеспечения отвода воздуха.
  • При монтаже циркуляционного насоса необходимо соблюдать горизонтальное положение вала мотора.
  • Установка смесительного блока под потолком помещения не должна препятствовать доступу специалистов для контроля параметров и сервисного обслуживания.
  • Необходимо установить узел на дистанции не более 1,5-2 м. от обогревательного прибора, чтобы минимизировать инертность системы и сократить потери давления.

Схема подключения приточной вентиляции с калорифером

Типовое подключение

Схема подключения приточной вентиляции с калорифером

Основные элементы схемы

Схематичный рисунок должен отображать стандартные приборы инженерного устройства, а также подводку коммуникаций.

На схеме должны указываться, помимо мест установки регулирующих устройств, датчиков и другой аппаратуры, тип подводки (жесткая, гибкая), направление потока прямой и обратной магистрали.

Схемы нестандартных узлов обвязки водяных калориферов

На картинках представлены схемы смесительных узлов обратной конфигурации и другие нестандартные решения гидроблоков.

Схемы нестандартных узлов обвязки 1
Схемы нестандартных узлов обвязки 2
Схемы нестандартных узлов обвязки 3

Правила эксплуатации калорифера

Для правильной и бесперебойной работы нагревателей для систем приточной вентиляции важно соблюдать следующие правила эксплуатации:

  1. Нужно поддерживать определенный состав воздуха в здании. Требования к воздушным массам в помещениях разного назначения перечислены в ГОСТ № 2.1.005-88.
  2. При монтаже надо соблюдать рекомендации производителя, придерживаться технологии установки.
  3. Нельзя подавать в прибор теплоноситель с температурой выше 190 градусов. У некоторых моделей этот порог меньше, о чем сказано в технической документации.
  4. Давление жидкой среды в теплообменнике должно быть в пределах 1,2 МПа.
  5. Если нужно нагреть воздух в холодном помещении, то его подогревают плавно. Повышение температуры в течение часа должно составить 30 градусов.
  6. Чтобы жидкость не замерзла в теплообменнике и не разорвала трубки, нельзя допускать охлаждения окружающих воздушных масс вокруг прибора ниже нуля градусов.
  7. В помещении с высоким уровнем влажности устанавливают агрегаты со степенью защиты от IP66 и выше.

Производители водяных нагревателей не рекомендуют выполнять их ремонт самостоятельно. Лучше доверить эту работу сотрудникам сервисного центра

Не менее важно перед покупкой правильно рассчитать мощность прибора, чтобы он обеспечивал должную производительность и не работал вхолостую

Краткий обзор современных моделей

Чтобы составить впечатление о марках и моделях водяных калориферов, рассмотрим несколько устройств разных производителей.

Калориферы КСК-3, выпускаемые на предприятии ЗАО Т.С.Т.

Технические характеристики:

  • температура теплоносителя на входе (выходе) — +150°С (+70°С);
  • температура воздуха на входе – от -20°С;
  • рабочее давление – 1,2МПа;
  • максимальная температура — +190°С;
  • срок эксплуатации – 11 лет;
  • рабочий ресурс – 13 200 ч.

Внешние части изготовлены из углеродистой стали, нагревательные элементы – из алюминия.

Обвязка калорифера устройство и принцип работы теплообменника схемы нагрева водяной приточной вентиляции

Водяной тепловентилятор Volcano mini – компактный прибор польского бренда Volcano, отличается практичностью и эргономичным дизайном. Регулировка направления воздушного потока производится с помощью управляемых жалюзи.

Технические характеристики:

  • мощность в границах 3-20 кВт;
  • максимальная производительность 2000 м?/ч;
  • тип теплообменника – двухрядный;
  • класс защиты – IP 44;
  • максимальная температура теплоносителя 120°С;
  • максимальное рабочее давление 1,6 МПа;
  • внутренний объем теплообменника 1,12 л;
  • направляющие жалюзи.

Калорифер Galletti AREO итальянского производства. Модели оснащены вентилятором, медно-алюминиевым теплообменником и дренажным лотком.

Технические характеристики:

  • мощность в режиме обогрева – от 8 кВт до 130 кВт;
  • мощность в режиме охлаждения – от 3 кВт до 40 кВт;
  • температура воды – + 7°C +95°C;
  • температура воздуха – 10°C + 40°C;
  • рабочее давления – 10 бар;
  • количество скоростей вентилятора – 2/3;
  • класс электрической безопасности IP 55;
  • защита электродвигателя.

Кроме приборов перечисленных марок на рынке калориферов и водяных воздухонагревателей можно встретить модели следующих брендов: Тепломаш, 2VV, Fraccaro, Yahtec, Tecnoclima, Kroll, Pakole, Инновент, Remko, Zilon.

Смесительный узел своими руками

При самостоятельной сборке нужно учитывать следующие особенности:

  • Привод на регулирующем клапане не должен быть повернут вниз;
  • Ось циркуляционного насоса не должна быть направленной вниз, как и электрическая коробка;
  • Отстойник фильтра грубой очистки как раз должен быть направлен вниз.

Соблюдая вышеизложенные правила, процесс сборки смесительного узла начинают с соединения компонентов. При подключении нужно ориентироваться на схему и, в зависимости от назначения, соблюдать последовательность подключения. Стыки герметизируют при помощи гидроизоляционных средств: фум-ленты, пакли, либо нити. Важно не перетягивать соединение, во избежание трещин и сколов. Полностью собранный узел требует тестового подключения. В случае просачивания воды, течь необходимо устранить, путем повторной сборки. Грамотно собранный узел прослужит длительное время.

Расход теплоносителя

Обвязка калорифера устройство и принцип работы теплообменника схемы нагрева водяной приточной вентиляции

Для расчета расхода теплового носителя сначала нужно найти фронтальное сечение прибора.

Его определяют по формуле F = (L х P)/ V, в которой:

Читайте также:  Устройство и эксплуатация электрического котла Эван ЭПО

  • F – фронтальное сечение теплообменника калорифера;
  • L – расход воздушных масс;
  • P – табличное значение плотности воздуха;
  • V – скорость воздушного потока (3-5 кг/м²с).

После этого можно вычислять расход теплоносителя по формуле G = (3,6 х Qт)/(Cв х (tвх — tвых)), в которой:

  • G – потребность в воде для калорифера (кг/ч);
  • 3,6 – поправочный коэффициент для перевода единицы измерения из Ватт в кДж/ч, чтобы расход получился в кг/ч;
  • Qт – мощность нагревателя в Вт, которую нашли ранее;
  • Cв – показатель удельной тепловой емкости воды;
  • (tвх — tвых) – разница температур теплового носителя в обратной и прямой линии.
Источники
  • https://m-e-g-a.ru/ventilyatsiya/tehnicheski-vernaya-obvyazka-kalorifera-pritochnoj-ventilyatsii
  • https://AeroClima.ru/ventilyaciya/obvyazka-pritochnoj-ustanovki/
  • https://VentingInfo.ru/oborudovanie/kalorifer
  • https://101studio.ru/kotly/uzel-obvyazki.html
  • https://dexmix.ru/pages/smesitelnyj-uzel/

Крабадам
Adblock
detector