Aliance-stroi.ru

Альянс Строй
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обвязка парового калорифера приточной вентиляции

Схемы и варианты обвязки калориферов

Калорифер представляет собой прибор, который обеспечивает прогрев воздуха, к примеру, при использовании воздушной завесы, либо же охлаждения потока воздуха во время кондиционирования помещения. Он – это автономный модуль, в котором температура воздуха поднимается от соприкосновения с нагревательным элементом. Порой калориферами считают устройства, которые охлаждают воздух посредством холодной жидкости или фреона, расположенных на их поверхности. Зачастую приборы встречаются в вентиляционных конструкциях.

Важно! Чтобы прибор нормально функционировал, ему нужна обвязка – она будет контролировать всю работу, пропускать жидкость и поддерживать нужный температурный режим.

По этой причине обвязка калорифера – важнейшая составляющая всей вентиляции, и не только.

  • 1 Какие бывают калориферы
  • 2 Разновидности узлов обвязки
  • 3 Как регулируется нагревание калорифера
  • 4 Виды систем потребления тепловой энергии
    • 4.1 Вентиляционная система
    • 4.2 Радиаторное отопление
    • 4.3 Напольное отопление
    • 4.4 Тепловая завеса

Варианты типичных решений для обвязки парового оборудования

Сегодня для установки паровых калориферов применяется различное оборудование. В зависимости от того, каким оно будет, используются совершенно различные схемы и узлы обвязки.

Специальная система паропровода калорифера для отвода конденсата:

Типичные обвязки парового оборудования.

  • 3 запорных вентиля, которые устанавливаются на входе, выходе и в середине;
  • термодинамический отводчик, который имеет вентиль и встроенный фильтр для защиты системы;
  • смотровое стекло для периодической проверки;
  • обратный клапан;
  • сливной специальный патрубок для конденсата;
  • отвод для конденсата;
  • конденсатопровод.

Минимальная длина общего узла отвода конденсата для парового калорифера составляет 1 м.

Если необходимо подключение нескольких точек, то требуется использование парового коллектора с дренажом. Схема включает в себя такие узлы:

  • 3 запорных вентиля (в начале, в конце и середине для регулировки);
  • манометр для контроля давления;
  • смотровое окно для контроля системы;
  • поплавковый отводчик для конденсата, который имеет встроенный фильтр, вентиль для защиты системы от загрязнений;
  • обратный клапан.

Узел для редуцирования пара, имеющий пилотное управление.

Такой узел необходим для генерации пара, он включает в себя:

Узел для редуцирования пара.

  • запорные вентили;
  • несколько манометров для контроля давления на различных участках;
  • фильтры, которые ориентированы на работу в 3-9 часов;
  • редукционные клапаны, предназначенные для управления системой;
  • обратный клапан;
  • смотровое окно для контроля системы и ее состояния;
  • подрывной предохранительный клапан;
  • специальный дренажный поддон для сбора конденсата;
  • вывод;
  • сливной патрубок.

Длина для такого узла системы не может быть меньше 10 диаметров паропровода, в некоторых случаях предусматривается наличие встроенной импульсной трубки.

Расчет мощности калорифера

Расчет калорифера производится в несколько этапов. Последовательно определяются:

  • Тепловая мощность.
  • Определение размера фронтального сечения, подбор готового прибора.
  • Расчет расхода носителя.

Поскольку расход воздуха известен из характеристик вентиляционной системы, то вычислять его не потребуется. Формула определения тепловой мощности прибора:

Qт = L • Pв • Cв • (tвн — tнар)

где Qт — тепловая мощность калорифера.

L — расход воздуха (величина приточного потока).

Pв — плотность воздуха, табличное значение, находится в СНиП.

Cв — удельная теплоемкость воздуха, имеется в таблицах СНиП.

(tвн — tнар) — разница внутренней и наружной температур.

Определяем фронтальное сечение:

где F — фронтальное сечение.

L — расход воздуха.

P — плотность воздуха.

V — массовая скорость потока, принимается около 3-5 кг/м2•с.

Затем находим расход теплоносителя:

G = (3,6 • Qт)/Cв • (tвх — tвых),

где G — расход теплоносителя.

3,6 — поправочный коэффициент для получения нужных единиц измерения.

Qт — тепловая мощность прибора.

Cв — удельная теплоемкость среды.

(tвх — tвых) — разница температур теплоносителя на входе и выходе из устройства.

Зная расход носителя можно определить диаметр труб обвязки и подобрать нужное оборудование.

Пример расчета

Определяем тепловую мощность при разнице температур от -25° до +23°, при производительности вентилятора 17000 м3/час:

Qт = L • Pв • Cв • (tвн — tнар) = 17000 • 1,3 • 1009 • (23-(-25)) = 297319 Вт = 297,3 кВт

F = (L • P)/ V = (17000 • 1,3) / 4 = 5525 = 0,55 м2.

Определяем расход теплоносителя:

G = (3,6 • Qт)/Cв • (tвх — tвых) = (3,6 • 297,3)/1009 • (95-50) = 1,58 кг/сек.

По полученным данным по таблице калориферов подбираем наиболее подходящую модель.

Читать еще:  Покрытие стен жидким стеклом

Вычисление поверхности нагрева

Площадь поверхности нагрева определяет эффективность устройства. Чем она больше, тем выше коэффициент теплоотдачи, тем сильнее прибор нагревает воздушный поток. Определяется по формуле:

Fk = Q / k • (tср.т — tср.в)

где Q — тепловая мощность.

tср.т — средняя температура теплоносителя (между значениями на входе и выходе из прибора).

tср.в — средняя температура воздуха (наружная и внутренняя).

Полученные данные сравниваются с паспортными характеристиками выбранного прибора. В идеале расхождение между реальными и расчетными значениями должны быть на 10-20% больше у реальных.

Особенности расчета паровых калориферов

Методика расчета паровых калориферов практически идентична рассмотренной. Единственным отличием является формула расчета теплоносителя:

где r — удельная теплота, возникающая при конденсации пара.

Выбор оборудования

Шаровые краны для обвязки калорифера лучше выбирать латуные — они дольше служат

Элементы, из которых состоит система, не отличаются в зависимости от выбранной схемы. Чтобы правильно подобрать комплектующие, нужно воспользоваться следующими рекомендациями:

  • Вся арматура должна соответствовать техническим характеристикам. Их высчитывают по максимальному значению температуры и давления.
  • Диаметр элементов должен соответствовать размеру трубопроводов отопительной системы.

В качестве запорной арматуры следует выбирать шаровые краны из стали или латуни. Для труб диаметром свыше 50 мм требуется установка фланцевых вентилей.

Чтобы упростить работу, покупают краны с накидными гайками. Для ограничения перетока выбираются обратные клапаны, которые ставят на линии обратки или байпасе узлов.

Для контроля температуры и давления покупаются манометры и термометры. Температурный датчик ставится на подающей и обратной линии перед нагревателем. Манометр устанавливают в насосную группу.

Чтобы создать оптимальное движение теплоносителя, ставят циркуляционный насос. Его монтируют на регулируемый участок, где он помогает преодолеть гидравлическое сопротивление. В роли дополнительных деталей выступают фильтры, вентили, клапаны.

Типы калориферов

Сами калориферы делятся на три группы, которые отличаются друг от друга теплоносителем.

  1. Паровые. Внутри прибора проходит пар, которые образуется в парогенераторе. Эта разновидность приточной установки используется только в промышленности.
  2. Электрические. Это самые простые установки в плане их обвязки и монтажа. Калорифер просто подключается к питающей сети электрического тока, за счет которого нагреваются ТЭНы. Эффективный вариант, если необходимо нагреть небольшой дом площадью не более 100 м².
  3. Водяные. В частных домах этот вариант системы теплоснабжения приточных установок используется чаще всего. Правда, для этого придется для калорифера устанавливать отдельный маломощный котел или врезать его в систему отопления дома. Последний вариант сложнее, потому что приходится учитывать нюансы, связанные с грамотно проведенной обвязкой, что не всегда удается сделать.

Системы потребления теплоэнергии: узел регулирования приточной установки

Систем, которые совмещаются с калорифером, может быть несколько. Это и вентиляционная система, и радиаторное отопление, астоит вспомнить и напольное отопление, и еще тепловую завесу. Можно в общих чертах рассмотреть каждую.

Все элементы обвязки калорифера нужны только для регуляции температуры и для защиты прибора от скачков давления

Системы, совмещенные с калорифером:

  • Вентиляционная система – на предельную температуру теплообменника влияют технические параметры оборудования, калорифер обязательно нужно защитить от замерзания. То есть зимой, когда «подается» минусовой воздух, нельзя снижать расход энергии или температуру теплоносителя ниже, чем определяет система.
  • Радиаторное отопление – есть строгое ограничение температуры теплоносителя. Но вот снижаться она может сколько угодно, даже до прекращения работы, и это основное отличие этого пункта от вентустановки.
  • Напольное отопление – отличие от радиаторного в том, что максимальная температура теплоносителя ограничивается. Обычно она не превышает 50 градусов.
  • Тепловая завеса – рабочее время ее не превышает и пары минут. Место для установки всегда располагается подальше от источника обогрева. Обычно это подпотолочное место.

Что же касается эффективности, то здесь стоит вынести на первое место именно устройство тепловентилятора. Энергия при этом потребляется в меньшем количестве. Но итоговый выбор за вами.

Обзор современных моделей

Для облегчения выбора и составления представления об водяных калориферах разных производителей будут описаны особенности и характеристики нескольких моделей:

  1. Завод ЗАО Т.С.Т выпускает нагревательные приспособления для приточной вентиляции – КСК-3. Модель укомплектована алюминиевыми нагревательными элементами. Ее корпус выполнен из углеродистой стали. Данные агрегаты работают с теплоносителем в следующем температурном диапазоне: от +70 градусов (выход)до +150°С (вход). Минимальная температура воздуха в подающем воздуховоде составляет -20 градусов. Максимальная температура теплоносителя + 190 градусов. Рабочее давление в районе 1,2 МПа. Рабочий ресурс, заявленный производителем, составляет 13,2 тысячи часов, а срок службы – 11 лет.
  2. Тепловые вентиляторы Volcano mini отличаются компактными размерами и практичностью. Их выпускает одноименная польская компания. Для смены направления потока воздуха есть специальные жалюзи. Мощность – 3-20 кВт, производительность составляет 2 тысячи кубометров в час. Агрегат имеет двухрядный теплообменник с классом защиты ІР 44. Предельное рабочее давление – не более 1,6 МПа, а максимальная температура теплового носителя +120 градусов. Объем теплообменника составляет 1,12 л. Подходит для подогрева воздуха в производственных и бытовых помещениях.
  3. Итальянские водяные нагреватели Galletti AREO работаю на обогрев и охлаждение воздушных масс. Они укомплектованы теплообменником, состоящим из медно-алюминиевых трубок, вентилятором и дренажным лотком. Мощность находится в пределах 8-130 кВт. При работе в режиме охлаждения этот показатель равен 3-40 кВт. Рабочее давление – 10 бар. Температура теплоносителя +7…+95°С. Агрегат нагревает воздух до +40 градусов или охлаждает до +10°С. Класс защиты – ІР 55. Предусмотрена защита электродвигателя.
Читать еще:  Самодельный турбодефлектор для вентиляции

Также на торговом рынке промышленного нагревательного оборудования представлены модели следующих брендов: Тепломаш, Fraccaro, 2VV,Yahtec, Kroll, Tecnoclima, Pakole, Remko, Инновент, Zilon.

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.

Виды калориферов, используемых в вентиляционных системах приточного типа

Выбор подобных устройств для организации приточной вентиляции 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.

Читать еще:  Пластиковая гидроизоляция для пола

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.

Подключение электрического калорифера

В электрических видах главным параметром выступает мощность в кВт, соответственно он требует к себе осторожности и соблюдения техники безопасности при его подключении. В данном варианте используется блок управления, который способен контролировать температуру в помещении. Когда температура внутри помещения оказывается ниже заданной, то калорифер автоматически включается. С помощью термореле можно удерживать заданную температуру и быть застрахованным от нагрева устройства свыше 140 градусов.

Схема работы заключается в том, что когда нажата кнопка «Пуск» запускается двигатель и вентиляция калорифера. На двигатель подключено тепловое реле на определённом токе. В случае проблем с вентиляцией срабатывает тепловое реле, после чего происходит размыкание цепи питания.

При включенном вентиляторе калорифера можно включить ТЭНы за счёт замыкания блокировочных контактов. Включение ТЭНов происходит кнопкой «Пуск». В это время происходит включение промежуточного пускателя, что активирует мощный пускатель, который включает посредством своих контактов ТЭНы. Для максимально быстрого нагрева все нагреватели включаются сразу же.

  • Для защиты от пожара в схему включены такие элементы, как:
  • Тепловое реле, что защищает двигатель при остановке;
  • Защита от включения без вентилятора;
  • Термореле, что предохраняет корпус калорифера от перегрева. Во время активации термореле вентилятор будет продолжать работу и охладит его.

Схема может быть дополнена индикатором включения пускателя и аварийным индикатором. Помимо этого целесообразна установка автоматического выключателя на цепь, которая питает ТЭНы, а также автомат мощнее на вход устройства. Не следует устанавливать автоматы на вентиляторы.

Для управления калорифером устанавливается шкаф управления, что должен быть расположен недалеко от калорифера. Чем меньше расстояние, тем можно использовать провод меньшего сечения.

Схема обвязки калорифера

В общих чертах обвязка калорифера выглядит следующим образом. Теплоноситель (вода), имеющий высокую температуру, поступает в калорифер, проходя через фильтр-отстойник и трехходовой клапан, для подачи воды под необходимым давлением служит малогабаритный циркуляционный насос. Охлажденная вода, поступающая в обвязку из теплообменника, направляется к котлу, при этом некоторый ее объем поступает в трехходовой клапан.

Трехходовой клапан, которым комплектуется обвязка калорифера, является главным регулировочным элементом, благодаря которому поддерживается постоянная температура и объем поступающего в калорифер теплоносителя. При повышении температуры горячей воды трехходовой клапан уменьшает ее подачу, одновременно увеличивая подачу охлажденной воды, и наоборот. Тем самым, обвязка теплообменника, не изменяя давления воды в системе, изменяет ее температуру.

Регулировочный клапан обвязки

Регулировочный клапан, на котором построена обвязка калорифера, работает в автоматическом режиме, его управление осуществляется электроприводом. Обвязка комплектуется различными датчиками (манометрами и термометрами), которые подают управляющие сигналы на электропривод, благодаря чему и осуществляется регулировка и поддержание температуры на одном уровне.

Проектирование обвязки калорифера

Стоит отметить, что обвязка калорифера, обычно, проектируется для каждого конкретного устройства. Существуют типовые схемы обвязок, которые можно, в принципе, подключить к калориферу, однако такая обвязка теплообменника нуждается в настройке и «подгонке» параметров под то или иное устройство.

Типы размещения обвязок

Существует два варианта размещения обвязок – горизонтальная и вертикальная, при этом не любая обвязка калорифера может работать в любом из этих положений. Поэтому то, как будет располагаться обвязка, необходимо решить еще при проектировании системы вентиляции. В противном случае обвязка калорифера либо будет работать некорректно, либо вовсе не будет выполнять свою работу.

Более подробно, ознакомиться с перечнем, производимых нами типов обвязки, Вы можете на странице нашего сайта изготовление смесительных узлов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector