Vlastnosti topných těles pro větrání
Ohřívače jsou důležitou součástí systémů větrání pro přívod a odvod vzduchu a jsou široce používány při jejich instalaci. Přístroje ohřívají proudy přiváděného vzduchu a zajišťují vytvoření příznivého mikroklima.
Co je to?
Ohřívač pro přívodní větrání je proveden ve formě tepelného výměníku, ve kterém jsou vzduchové hmoty z ulice ohřívány na požadovanou teplotu. Zařízení je samostatné zařízení, které je buď instalováno v systému nezávisle, nebo je již instalováno ve větrací jednotce. Záleží na konstrukčních vlastnostech ventilační jednotky a závisí na technických možnostech instalace a osobních preferencích spotřebitele.
V modulárních modulárních systémech jsou všechny položky zakoupeny samostatně., po kterém jsou připojeny k jediné větrací síti, zatímco v monoblokových instalačních prvcích jsou již instalovány a nastaveny. Kromě topných těles obsahuje ventilační systém také filtrační a zvlhčovací systém, který umožňuje získat vzduch u vstupu do místnosti, který splňuje přísné hygienické a hygienické normy. Některé moderní systémy jsou navíc vybaveny zařízeními pro dezinfekci a ionizaci proudění vzduchu.
Zařízení a princip činnosti
Ohřívač je konstrukčně ohřívač, ve kterém mohou být topné články použity jako zdroj tepla nebo systém trubek s tekutinou pro přenos tepla. Topné prvky jsou umístěny v kovovém pouzdře a lze je zapínat jak násilně, tak automaticky.
Automatický start ohřívače je možný v drahých moderních zařízeních vybavených klimatizačním systémem, který zapíná topné těleso, když venkovní teplota klesne pod nastavenou hodnotu.
Po zapnutí ohřívače se vzduch ohřívá zařízením, a vestavěný ventilátor začne rozdělovat teplý vzduch přes místnost. Elektrické ohřívače jsou považovány za nejefektivnější, avšak vzhledem k velkému množství spotřebované elektřiny nejsou využívány k provozu velkých prostor. V takových případech se uchýlejte k ekonomičtějšímu způsobu ohřevu vstupních proudů - vody.
Druhy
Ohřívače čerstvého vzduchu jsou klasifikovány podle typu zdroje tepla a jsou to voda, pára a elektřina.
Vodní modely
Používají se ve všech typech ventilačních systémů a mohou být provedeny ve dvou a třech řadách. Zařízení jsou instalována ve ventilačním systému areálu, jehož plocha přesahuje 150 m2. Tento typ ohřívačů je absolutně ohnivzdorný a méně spotřebovává energii díky možnosti použití vody z topného systému jako chladicí kapaliny.
Modely jsou vybaveny automatickým řídicím a monitorovacím systémem. To vám umožní nastavit požadovanou teplotu odváděného vzduchu a v důsledku přítomnosti termostatu jej podle potřeby upravit.
Princip činnosti ohřívačů vody je následující: vnější vzduch je nasáván skrz mřížky sání vzduchu a je veden skrz kanál do hrubých filtrů. Tam jsou vzduchové hmoty očištěny od prachu, hmyzu a malých mechanických nečistot a vstupují do ohřívače. V tělese ohřívače je instalován měděný výměník tepla sestávající z jednotek umístěných v šachovnicovém vzoru a opatřených hliníkovými deskami.Desky výrazně zvyšují přenos tepla měděné cívky, což výrazně zvyšuje účinnost zařízení. Roztok vody, nemrznoucí kapaliny nebo vody a glykolu může působit jako nosič tepla proudící přes cívku.
Průtoky studeného vzduchu procházejícího výměníkem tepla odvádějí teplo z kovových povrchů a přenášejí je do místnosti. Použití ohřívačů vody umožňuje ohřívat průtok vzduchu až do 100 stupňů, což poskytuje dostatek příležitostí pro jejich využití ve sportovních zařízeních, nákupních centrech, podzemních parkovištích, skladech a sklenících.
Spolu se zřejmými výhodami mají vodní modely několik nevýhod. Nevýhody zařízení zahrnují riziko zamrznutí vody v trubkách s prudkým poklesem teploty a neschopnost používat topení v létě, kdy topný systém nefunguje.
Parní modely
Instalován v průmyslových podnicích, kde je možnost výroby velkého množství páry pro technické potřeby. U větracích systémů přívodu vzduchu pro domácnost se tato topná tělesa nepoužívají. Úlohou tepelného nosiče těchto zařízení je pára, která vysvětluje okamžité ohřívání proudů a vysokou účinnost parních ohřívačů.
Předpokladem pro provoz těchto modelů je zajistit úplnou těsnost trysek výměníku tepla. V opačném případě začne pára krvácet, vystupovat do místnosti vzduchem a nakonec rozbít výměník tepla.
Aby se tomu zabránilo, jsou všechny výměníky tepla ve výrobním procesu podrobeny zkoušce těsnosti. Zkoušky se provádějí pomocí trysek studeného vzduchu přiváděného pod tlakem 30 bar. Výměník tepla je umístěn v nádrži s teplou vodou.
Elektrické modely
Jsou to nejjednodušší varianta ohřívačů a jsou instalovány ve ventilačních systémech sloužících malým prostorům. Na rozdíl od ohřívačů vody a páry neznamená elektrický ohřívač vzduchu dodatečnou komunikaci. Pro jejich připojení stačí, když je v blízkosti 220V vývodka. Princip činnosti elektrických ohřívačů se neliší od principu činnosti ostatních ohřívačů a spočívá v tom, že hmoty topného vzduchu procházející topnými tělesy.
Jedním z povinných provozních podmínek pro elektrické ohřívače je splnění minimálního přítoku vzduchu procházejícího zařízením.
I při mírném poklesu tohoto ukazatele se elektrické topné těleso přehřívá a přestává. Dražší modely jsou vybaveny bimetalickými tepelnými spínači, které vypínají prvek v případě zjevného přehřátí.
Výhody elektrických ohřívačů jsou jednoduchá instalace, není třeba vést potrubí a nezávislost na topné sezóně. Nevýhodou je vysoká spotřeba energie a nevýrazná instalace do výkonných větracích systémů sloužících velkým prostorům.
Výpočet výkonu
Před volbou ohřívače je nutné vypočítat hlavní indikátory, jako je výkon a teplota proudění vzduchu na výstupu zařízení. Kromě toho je nutné vzít v úvahu řadu charakteristik v závislosti na použití různých typů výkonu a počtu fází. Při připojování elektrického ohřívače o výkonu 5 kW je tedy nutné zajistit třífázové připojení.
Maximální přípustná spotřeba proudu je vypočtena podle vzorce I = P / U, kde P označuje výkon a U je napětí v síti. U jednofázových připojení se U rovná 220 a třífázovým připojením - 660 V.
Kromě elektrických výpočtů je nutné zjistit teplotu vstupních proudů při použití ohřívače určitého výkonu. Pro výpočet se používá vzorec T = 2,98xP / L, kde L je výkon systému a P je výkon elektrického prvku.Standardní indikátory výkonu ohřívačů pro byty a soukromé domy jsou od 1 do 5 kW, zatímco výkon zařízení instalovaných ve větracích systémech velkých průmyslových podniků je 5-50 kW.
Schéma zapojení a řízení
Připojení elektrických ohřívačů musí být provedeno v souladu se všemi bezpečnostními požadavky. Schéma zapojení elektrického ohřívače je následující: když stisknete tlačítko „Start“, motor se rozběhne a topení se zapne. V tomto případě je motor vybaven tepelným relé, které v případě problémů s ventilátorem okamžitě otevře okruh a vypne elektrický ohřívač. Topné články je možné zapnout odděleně od ventilátoru uzavřením blokovacích kontaktů. Pro zajištění rychlého ohřevu se současně zapnou všechny topné prvky.
Pro zlepšení bezpečnosti elektrického ohřívače je součástí schématu zapojení nouzový indikátor a zařízení, které zabraňuje zapnutí topných článků při vypnutí ventilátoru. Kromě toho odborníci doporučují začlenit do obvodu automatické pojistky, které by měly být umístěny v okruhu spolu s topnými tělesy. Naopak na ventilátorech se nedoporučuje instalace strojů. Ohřívač je řízen ze speciální skříně umístěné v blízkosti spotřebiče. Navíc, čím blíže je umístěn, tím menší může být průřez vodiče, který je spojuje.
Při volbě schématu připojení ohřívače vody je nutné se zaměřit na umístění směšovacích jednotek a automatizačních jednotek. Pokud jsou tyto jednotky umístěny vlevo od vzduchového ventilu, pak je naznačeno označení na levé straně a naopak. U každé verze odpovídá umístění spojovacích trubek straně přívodu vzduchu s instalovaným ventilem.
Existuje několik rozdílů mezi umístěním vlevo a vpravo. Při správném výkonu je trubka přívodu vody umístěna ve spodní části a „zpětné potrubí“ je nahoře. V levostranných schématech je přívodní tryska v horní části a výtoková trubka je dole.
Při instalaci ohřívače je nutné vybavit potrubní jednotku nezbytnou pro monitorování výkonu přístroje a jeho ochranu před zamrznutím. Uzavírací potrubí zvané výztužné klece, regulující průtok horké vody do výměníku tepla. Ohřívače vody jsou svázány dvěma nebo třícestnými ventily, jejichž volba závisí na typu topného systému. V okruzích vytápěných plynovým kotlem se proto doporučuje instalovat třícestný model, zatímco u systémů s ústředním vytápěním postačuje obousměrný.
Ovládání ohřívače vody spočívá v regulaci tepelného výkonu topných zařízení. To je umožněno procesem míchání horké a studené vody, který se provádí pomocí trojcestného ventilu. Když teplota stoupne nad předem stanovenou hodnotu, ventil spustí malou část ochlazené kapaliny do výměníku tepla, který je odebrán na výstupu.
Pro zvýšení účinnosti systému doporučujeme do schématu zapojení zahrnout oběhové čerpadlo. Zařízení je instalováno na výstupu tepelného výměníku, který umožňuje pracovat s již chlazeným roztokem glykolu nebo vodou.
Kromě toho, instalace ohřívačů vody nezajišťuje vertikální uspořádání vstupu a výstupu trubek a umístění přívodu vzduchu nahoře. Tyto požadavky jsou způsobeny rizikem, že sníh padne do vzduchového kanálu a voda do taveniny proudí do automatizace. Důležitým prvkem schématu zapojení je teplotní čidlo. Pro dosažení správných hodnot musí být snímač umístěn uvnitř potrubí na foukacím úseku a délka plochého profilu musí být nejméně 50 cm.
Instalace a provoz
Instalace ohřívačů v domácích rozvodech a ventilačních systémech může být prováděna nezávisle. Ohřívače pro domácnost mají malé rozměry a jsou poměrně lehké. Před prováděním práce byste však měli ještě zkontrolovat pevnost stěny nebo stropu. Nejsilnější základny jsou betonové a cihlové povrchy, střední jsou dřevěné a sádrokartonové příčky jsou naprosto nevhodným nosičem pro zavěšení zařízení.
Instalace ohřívače začíná instalací držáku nebo rámu, který má řadu kompatibilních otvorů pro upevnění zařízení. Pak je na nich instalováno samotné zařízení a připojeny jsou trubky vybavené sadou ventilů nebo směšovací jednotkou.
Pokud to technické možnosti dovolí, doporučuje se, aby byla část sestavy připojena před umístěním ohřívače na zeď.
Výměník tepla je připojen k okruhu topného systému pomocí armatur nebo svařování. Svařovaný způsob je výhodnější, avšak v přítomnosti pružného spojení je jeho použití nemožné. Po připojení se doporučuje ošetřit všechny spoje tepelně odolným tmelem a před provedením první zkoušky odstranit akumulace vzduchu z kanálů, zkontrolovat ventily a nastavit polohu vodicích žaluzií.
Po úspěšném testování a zahájení ventilace je důležité dodržovat řadu pravidel prodlužuje životnost instalace a usnadňuje a zajišťuje správu systému.
- Je nutné pravidelně sledovat stav vzduchu v místnosti.
- Nedovolte, aby teplota kapaliny ve vodních spotřebičích vzrostla nad 190 stupňů.
- Pracovní tlak systému by měl být sledován a nesmí překročit 1,2 MPa.
- První spuštění systému, stejně jako zahrnutí ohřívače po dlouhé přestávce, musí být provedeno velmi pečlivě. Zahřívání by mělo být hladce zvýšeno, ne více než 30 stupňů za hodinu.
- Při provozu vodních spotřebičů není dovoleno snižovat teplotu vzduchu v místnosti pod 0 stupňů. V opačném případě voda v potrubí zamrzne a rozbije systém.
- Při instalaci elektrických ohřívačů v místnostech s vysokou vlhkostí musí úroveň ochrany proti vlhkosti splňovat třídu IP 66.
Správná volba ohřívače pro přívodní ventilační systém zajistí rovnoměrné a efektivní ohřívání vstupních vzduchových hmot a zajistí, že pobyt bude příjemný a pohodlný v interiéru.
Jak vypočítat výkon ohřívače pro čerstvý vzduch, viz níže.