Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Установка водяных калориферов своими руками

Как сделать и установить водяной калорифер своими руками

Калорифер – практичное и простое в исполнении устройство, способное быстро обеспечить комфортную температуру в любом замкнутом помещении. Различают электрические и водяные устройства. Водяной калорифер можно сделать своими руками. Собрать и подключить прибор к системе центрального отопления можно самостоятельно, а соблюдение рекомендаций по монтажу сделает его работу максимально эффективной.

калорифер

Особенности устройства и принцип действия

Стандартный калорифер, независимо от способа передачи тепла, обязательно состоит из двух элементов:

  • теплообменник;
  • вентилятор.

Принцип действия любого калорифера основан на том, что теплоноситель характеризуется большей теплоотдачей, нежели окружающие воздушные потоки. Соответственно, проходя вдоль корпуса калорифера, воздушные массы, нагнетаемые лопастями вентилятора, способны нагреваться или охлаждаться.

Чтобы увеличить эффективность прибора, увеличивается полезная площадь теплообменника. Это достигается путем приваривания к трубам дополнительных металлических ребер.

Виды калориферов

В зависимости от способа передачи тепла различают электрические и водяные калориферы.

Электрический калорифер

Конструкция такого прибора подразумевает наличие стальных нитей накаливания, либо спиралей из металлической проволоки. При прохождении тока, металлические элементы оказывают ему определенное сопротивление, что приводит к преобразованию электрической энергии в тепловую.

Электрический калорифер

Среди достоинств электрических калориферов отметим:

  • Простоту расчета необходимой мощности прибора.
  • Доступность и сравнительно невысокую стоимость.
  • Легкость установки и подключения.
  • Малые перепады давления.

Существует и ряд недостатков. Так, в раскаленных металлических нитях создается большая инерция. Это способно привести к перегреву устройства и даже его выходу из строя. Неправильное обращение с прибором зачастую становится причиной пожара. Чтобы противостоять этому явлению, электрические калориферы оснащаются дополнительной защитой от перегрева.

Другой отрицательный момент – низкая экономичность. Затраты на эксплуатацию электрических калориферов на порядок превышают аналогичный показатель для водяных устройств, в которых потребление электричества сведено к минимуму.

Водяной калорифер

Благодаря многочисленным преимуществам калориферы такого типа получили гораздо большее распространение, нежели электрические.

К явным достоинствам водяных калориферов относят:

  • Быстрый нагрев воздуха в помещении.
  • Доступность элементов конструкции.
  • Возможность сборки и монтажа устройства собственными силами.
  • Простоту в ремонте и обслуживании.
  • Экологичность устройства.
  • Длительный срок службы.
  • Экономичность.

Это важно! Если существует вероятность понижения температуры окружающей среды в сторону отрицательных значений, калорифер необходимо обеспечить дополнительной системой защиты от замерзания. В противном случае, велика вероятность, что замерзшая вода разорвет металлические трубы.

Водяные калориферы включают следующие детали и узлы:

  • вентилятор;
  • теплообменник;
  • циркулярный насос (не требуется при подключении к системе центрального отопления);
  • трехходовой клапан;
  • блок управления.

Водяной калорифер

Обязательным элементом конструкции водяного калорифера является узел обвязки, который отвечает за подачу горячей воды на теплообменник.

Помимо этого, калориферы различаются по форм-фактору. Форма воздуховода может быть круглой или прямоугольной. На эксплуатационные качества и стоимость устройства это не оказывает сколько-нибудь серьезного влияния. Главное условие – калорифер должен оптимально встраиваться в систему.

Как сделать водяной калорифер своими руками

Прежде чем приступать непосредственно к процедуре монтажа, следует провести ряд подготовительных работ:

  • Выбрать место, где будет установлен калорифер. Очень важный момент, который определяет эффективность устройства. Здесь следует внимательно разобраться в движении потоков воздуха, не допуская их отсечения архитектурными элементами помещения, либо крупными предметами мебели.
  • Определить оптимальное положение устройства. Калорифер должен не только максимально охватывать пространство обогреваемого помещения, но и иметь свободный доступ для подходящих воздушных масс.
  • Проверить элементы прибора (трубы, пластины, коллекторы) на предмет наличия механических повреждений. В случае их обнаружения, поврежденные элементы по возможности следует заменить, поскольку они наверняка сделают невозможным нормальное функционирование устройства.

Это важно! Отдельное внимание стоит уделить качеству воздуха, который будет подаваться на калорифер. Воздушный поток не должен содержать вредных для здоровья химических примесей. Если такая вероятность существует, следует предусмотреть в конструкции установку воздушных фильтров.

Чтобы построить водяной калорифер своими руками потребуются следующие материалы:

  • Для изготовления корпуса калорифера понадобится лист нержавеющей стали или оцинкованного металла. Чтобы обеспечить необходимую прочность, толщина металла должна быть не менее 1 мм.
  • Металлическая (желательно медная) трубка. Из нее будет конструироваться теплообменник. Предпочтительный диаметр трубы – ½ дюйма. Нередко домашние мастера используют для этой цели уже готовые конструкции. Идеальный теплообменник в такой ситуации – радиатор от малолитражки, который без проблем можно найти на авторазборах.
  • Два крана соответствующего диаметра для присоединения калорифера к сети отопления.
  • Вентилятор достаточной мощности, питающийся от штатной электрической сети.
  • Пружинные крепления для вентилятора. Рекомендуется крепить вентилятор именно на пружинах, чтобы погасить вибрацию и сделать его работу менее шумной.
  • Кран Маевского для возможности стравливания воздушных пробок. Этот элемент не считается обязательным, но может существенно упростить процесс эксплуатации калорифера.

Обратите внимание! Соединение водяного калорифера с трубопроводной системой удобнее производить посредством фланцевых соединений. Муфты не всегда способны обеспечить должный уровень надежности.

Из инструментов желательно иметь под рукой:

  • Электродрель с набором сверел по металлу.
  • Болгарку, либо электролобзик с пилкой по металлу.
  • Плашку для нарезания резьбы. Если выбор пал на фланцевый способ соединения – набор фланцев и мощный паяльник, способный работать с медью.
  • Пассатижи, ножницы по металлу, отвертку, линейку, карандаш.

Сама процедура сборки и монтажа также не представляет особых сложностей. Работы условно можно разбить на 4 этапа: изготовление корпуса (подходящего под габариты вентилятора), создание или подбор подходящего по размеру теплообменника, закрепление конструкции на выбранном месте и подключение готового устройства к имеющейся теплосистеме.

  1. На листе металла делается разметка, после чего вырезается полоса по ширине равная ширине самого будущего калорифера с допуском в 1-2 см для закрепления лицевой панели, а по длине – периметру устройства (также с небольшим допуском для крепежа).
  2. Металл аккуратно сгибается, собирается рама, ее концы скрепляются заклепками или болтами.
  3. Для изготовления передней панели можно использовать остатки металлического листа. Для беспрепятственного выхода нагретого воздуха в панели проделывается большое число отверстий.
  4. Панель жестко закрепляется на раме.
  5. Далее, производится гибка труб. Чтобы избежать заломов и неровностей для этой цели используется специальный трубогиб. При его отсутствии можно воспользоваться альтернативным способом – заполнить трубу песком и аккуратно согнуть.
  6. На концах теплообменника нарезается резьба, либо привариваются фланцы.
  7. В наивысшей точке в конструкцию врезается кран Маевского.
  8. Теплообменник крепится к корпусу устройства.
  9. За ним устанавливается вентилятор, желательно на пружинный крепеж.
  10. Готовый калорифер крепится к стене. Следует учитывать, что зазор между стеной и задней стенкой устройства должен быть не менее 10 см.
  11. К системе центрального отопления присоединяются краны, к которым, в свою очередь, присоединяется сам калорифер. Места стыков надежно герметизируются.
Читайте так же:
Рассчитываем высоту трубы над крыше по нормам и СНиПам

После этого в систему подается вода, стравливается лишний воздух и проводятся испытания. На этом процедура монтажа считается законченной, калорифером можно пользоваться в штатном режиме.

Водяной калорифер – практичное и простое в исполнении устройство, способное быстро обеспечить комфортную температуру в любом замкнутом помещении. Собрать и подключить калорифер к системе центрального отопления можно самостоятельно, а соблюдение рекомендаций по монтажу сделает его работу максимально эффективной.

Гараж мечты строим с нуля часть 5 Тепловентилятор

Всех приветствую. Продолжаем строить бюджетный гараж мечты больших размеров. Материал на утепление закуплен, но вот погода пока не позволяет им заняться. Пока на улице холода решил заняться системой отопления. Гараж больших размеров 6*12 высота потолков в чистом виде 3.20. И вот встал вопрос как же отопить такое помещение. Основными источниками тепла будет теплый пол и радиаторы. Только вот пока он прогреется пройдет уже очень много времени. С радиаторами будет та же история. Решено было сделать тепловентилятор для быстрого прогрева воздуха по типу volkano.

Нашел два медных калорифера

Коллектора подключения изготовил из обычной профильной трубы 50*50 стенка 2

В верхней части расположился автоматический воздухоотводчик.
А в нижней части 2 крана на 3/4.

С вентилятором дела обстояли гораздо интереснее.
Изначально думал установить обычный бытовой вентилятор. Валялся без дела, вот думаю тут он мне и пригодится. Начал делать крепления под него.

И при попытке запустить его через радиаторы, стало сразу все понятно. Работать он тут не будет. Бытовой вентилятор создаёт хороший воздушный поток из за большой крыльчатки, но давления не создаёт абсолютно никакого. С импровизированным диффузором из картона он смог продуть радиаторы буквально на 10 см.
Ну и из за этого пришлось искать альтернативу. Был найден осевой вентилятор prom.ua/p1098717468-venti…tm_source=b2c_app_android
Кому интересны цена и характеристики, переходите по ссылке.

И вот наконец то тут моторчик зажужжал. Этот вентилятор продувает радиаторы метров на 10-12
Начал изготавливать под него диффузор.

Ну и так как он будет стоять под потолком было бы неплохо иметь возможность регулировать направление потока воздуха.
Самое простое решение сделать поворотные жалюзи.

Ну в принципе и все осталось только его покрасить что будет уже в теплое время года. А вот подключение и проверка надеюсь состоится на следующих выходных. Буду рад услышать вопросы, идеи по отоплению, или же конструктивную критику.

Метки: тепловентилятор, volkano, своими руками, отопление, тепловая пушка, гараж мечты

Комментарии 113

С такой высотой надо наверное просто гонять воздух из верхней части к полу. Вверху будет тёплая подушка.

Этот вентилятор и будет теплый воздух сверху вниз гнать

Я бы просто из верхней точки гонял вниз. С тепловой пушкой в маленьком гараже такой же коллапс- вверху тепло, внизу нет.

Ну это физика ее не обмануть. Тепло всегда стремиться вверх

Вот как раз принудительной конвекцией оно и обманывается.

У нас цех таким макаром отапливался, только пар теплоноситель и по цеху разведены коробчатые трубы, ответвления вниз с задвижками. Температура пара 150 с лишним градусов, но дуло примерно, как из печки в машине.

У меня 12х8х3.3, тоже думаю как отапливаться, в планах работа в гараже каждый день.

Если в планах работа на каждый день то это проще. Отопление можно не отключать

Ну да, сделал копию "вулкана" неплохую…
Возможно даже по отдаче в кВт он прогреет помещение довольно быстро.
Только вот от чего он сам будет прогреваться?!
Если от общей системы, то в любом случае нужно ждать пока ВЕСЬ теплоноситель прогреется в системе и только потом эта пародия на вулкан начнет отдавать тепло…

У меня тоже вулкан оригинальный и радиаторы(без теплого пола).

Греться он будет от такого твердотопливного котла. Ещё немного не доделан. Но скоро возможно на следующих выходных проверю сию систему.

это теплоноситель будет от него греться!)
а вулкан уже после…

ну или можно по малому кругу запустить будет сразу — но там нужно смотреть будет чтоб не закипел котел, или наоборот чтоб быстро не выстужался с малым количеством теплоносителя по малому кругу.

Ну я думаю мысль от чего будет греется тепловентилятор вы поняли). На котле будет стоять автоматика такого плана которая будет рулить вентилятором и насосом.

Myatnokriliy

Ну да, сделал копию "вулкана" неплохую…
Возможно даже по отдаче в кВт он прогреет помещение довольно быстро.
Только вот от чего он сам будет прогреваться?!
Если от общей системы, то в любом случае нужно ждать пока ВЕСЬ теплоноситель прогреется в системе и только потом эта пародия на вулкан начнет отдавать тепло…

У меня тоже вулкан оригинальный и радиаторы(без теплого пола).

Дак у вас и помещение поболее)) а вулкан маломощный + электрокотел обсуждали выше электричеством нужно уж больно много мощи. Как показал вулкан себя с дизельным котлом?

С дизельным котлом хорошо!
Но, повторюсь — вулкан не работает пока весь теплоноситель не прогреется хотя бы до 60 градусов.
А по малому кругу не успевает теплоноситель нагреваться — вулкан выстужает быстро!

Почитал ваш блог. 120м2 он с электрокотлом в 12 кВт нагрел до +15 за 2 часа. Это уже показатель. Сколько будет греться ваше помещение до такой температуры без него)?

Читайте так же:
Выбираем мембранные баки для систем отопления: принцип работы, расчет и специфика конструкций

без кого без него?
без тепловентилятора?!
не знаю, не засекал — долго!
с ним быстрее все происходит гораздо!

для редких работ в гараже — самое оно
для частых — хрень вредная для здоровья

Wirenumbereight

для редких работ в гараже — самое оно
для частых — хрень вредная для здоровья

чем вредная? Радиацией от радиатора?

чем вредная? Радиацией от радиатора?

первые пару, тройку лет (емнип — 2000-2003г) юзал калориферный обогрев, разные его вариации (в заначке парочка — 220/5кв, 380/12кв)
не равномерный прогрев помещения, сквозняк
часто простывал, работать некомфортно

Я думал но с ним много заморочек. Его нужно найти купить корпус уже сделать не так просто, 12 вольт их где-то нужно взять и иметь возможность регулировки оборотов

Вентилятор надо центробежный. Красиво по идее комплект из автомобильной печки делает своё. Сразу и давление и обдув с регулировкой. И двигатель с крыльчаткой.

Или радиатор охлаждения двигателя, тоже с вентилятором и площадь больше самого радиатора

Там вентилятор другой.
На печке киловатта на 3 вся система.

Да но можно его развернуть)

А смысл? Меньше шуметь не станет. Я у себя внутренний блок кондея повешу. Тепловой мощности у него хоть жопой ешь. Вентилятор тихий. Вн блок обычно никому не нужен- умирают компрессоры они стоят на внешних.

В кондее трубки под фреон сечение маленькое и не будет протока

Точнее одна трубка тонкая. Ну так она перепаивается. Вторая то нормальная.

Возможно спорить не буду))

Я то его уже достал. По весне трубы подведу и буду Кондей переделывать- двигатель подключать, ставить электронику привода заслонок.

Надеюсь выставите на всеобщее обозрение)) хотелось бы увидеть. Удачи вам в этом деле

Не скоро, боюсь. Некоторые вещи тянутся долго. Пристройка строится, учитывая что она большая, отопление надо подводить. Сама не прогревается. Старое отопление пока переделывать нет смысла, решил приделать контур с теплообменником на гликоле. Самогонный аппарат сделали. Счас подключу к отоплению. Насос там маленький стоит- он передергивает старую систему, к сожалению она совсем не идеальна. Купили полдома с таким чудом. В общем он стоит на перепускной петле возле котла. Иначу воздух накапливается где то в изгибе трубы и отопление встаёт колом. Ну а раз насос с контуром есть туда и встанет самогонный аппарат с отводом на этот блок кондея.
Но пока надо пристройку доделать.

Установка калориферов по воздуху

Разное

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.

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.

Эффективность использования калориферов вместо радиаторов отопления

Циркулирующий по радиаторам водяного отопления теплоноситель, передает тепловую энергию окружающему воздуху путем теплового излучения, а также посредством движения конвекционных потоков нагретого воздуха вверх, поступления остывшего воздуха снизу.

Калорифер, кроме этих двух пассивных способов передачи тепловой энергии, прогоняет воздух через систему нагретых элементов с гораздо большей площадью и интенсивно передает им тепло. Оценить эффективность калориферов и вентиляторов позволить простой расчет стоимости установленного оборудования для одних и тех же задач.

Читайте так же:
Особенности сборки и установки сэндвич дымохода

Пример отопления калориферами помещения сервиса технического обслуживания автомобилей.

Например, необходимо сравнить стоимость радиаторов и калориферов для отопления выставочного зала автосалона с учетом выполнения норм СНИП.

Теплотрасса одна и та же, теплоноситель одной температуры, обвязку и монтаж при упрощенном расчете затрат на основное оборудование можно не учитывать. Для несложного расчета берем известную норму 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади. Зал площадью 50х20 = 1000 м2 минимально требует 1000/10 = 100 кВт. С учетом запаса в 15% расчетная минимально необходимая теплопроизводительность отопительного оборудования – 115 кВт.

При использовании радиаторов. Берем одни из наиболее распространенных биметаллических радиаторов Rifar Base 500 x10 (10 секций), одна такая панель выдает 2,04 кВт. Минимально необходимое количество радиаторов составит 115/2,04 = 57 шт. Сразу стоит учитывать, что разместить в таком помещении 57 радиаторов неразумно и практически невозможно. При цене прибора на 10 секций в 7 000 рублей, затраты на покупку радиаторов составят 57*7000 = 399 000 рублей.

При отопления калориферами. Для отопления прямоугольной площади с целью равномерного распределения тепла делаем подбор из 5 водяных калориферов Ballu BHP-W3-20-S производительностью 3200 м3/час каждый с близкой суммарной мощностью: 25*5 = 125 кВт. Затраты на оборудование составят 22900*5 = 114 500 рублей.

Основная область применения калориферов – организация отопления помещений с большими пространствами для движения воздуха:

  • производственные цеха, ангары, склады;
  • спортивные залы, выставочные павильоны, ТРЦ;
  • сельскохозяйственные фермы, теплицы.

Компактное устройства, позволяющие быстро нагревать воздух от 70°C до 100°C, легко встраиваемые в общую систему автоматического управления отоплением целесообразно использовать в сооружениях с надежным доступом к теплоносителю (воде, пару, электроэнергии).

Преимуществами водяных калориферов являются:

  1. Высокая рентабельность использования (низкая стоимость оборудования, высокая теплоотдача, легкость и дешевизна монтажа, минимальные эксплуатационные расходы).
  2. Быстрый нагрев воздуха, легкость изменения и локализация потока тепла (тепловые завесы и оазисы).
  3. Надежность конструкции, легкость автоматизации и современный дизайн.
  4. Безопасность в применении даже в зданиях с повышенной опасностью.
  5. Крайне компактные размеры при высокой теплопроизводительности.

Недостатки этих приборов связаны со свойствами теплоносителя:

  1. При температуре ниже нуля, калорифер легко заморозить. Не слитая вовремя вода из трубок может их порвать в случае отключения от магистрали.
  2. При применении воды с большим количеством примесей тоже можно вывести прибор из строя, поэтому использование в быту без фильтров и подключение к центральной системе – нецелесообразны.
  3. Стоит отметить, что калориферы сильно сушат воздух. При использовании, например, в выставочном зале, необходима увлажняющая климатическая техника.

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.

Вычисление поверхности нагрева

Установка калориферов по воздуху

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.

Организация притока воздуха и размещение воздуховодов

Приток свежего воздуха в помещение жизненно необходим для находящихся в нем людей.

Наипростейший способ организовать его – открывать окна, но делать это в холодное время года не представляется возможным. Поэтому существуют другие технические методы, которые зависят от последующего распределения воздушного потока: по системе или отдельно для каждого помещения.

Покомнатная приточная вентиляция – организация поступления свежего воздуха, как правило, реализуется в одном из вариантов.

Монтаж приточного канала в оконном блоке

Некоторые производители уже начали самостоятельно включать приточную вентиляцию в оконные блоки или продавать врезные конструкции отдельно. Но это можно сделать и своими руками.

Для этого необходимо следовать инструкции.

  • При открытой раме в нижней ее части найти внешний уплотнитель и вырезать кусок длиной не более 5 см. Удаленный отрезок не стоит выбрасывать, поскольку его в любой момент можно вернуть на место.
  • Сверху оконной коробки необходимо проделать то же самое с внутренним уплотнителем.
Читайте так же:
Выбираем электрические и водяные калориферы для вентиляционных систем

Принцип действия такой вентиляции заключается в следующем: воздух заходит через щель снизу, проходит внутри по оконной раме, нагреваясь при этом, выходит через верхнее отверстие в комнату.

Установка стенового приточного клапана

Принцип установки простейшего стенового клапана уже был рассмотрен выше. Следует отметить, что его устройство более эффективно, чем вентиляция через оконные блоки. В него можно встроить калорифер для обогревания холодного воздушного потока и фильтр для очистки. К тому же он более компактный по сравнению с целой вентиляционной системой, поэтому его установка безболезненна для интерьера и доступна финансово.

Следует отметить недостатки приточного клапана.

  • Монтажные работы связаны с бурением стен, в некоторых случаях это возможно только при наличии специальных инструментов.
  • При высверливании канала образуется много мелкой пыли, опасной для людей с болезнями дыхательных органов и аллергиков.
  • Отверстие в бревне или камне необходимо утеплить. Качество теплоизоляции можно проверить только при наступлении холодов. При выявлении брака трудно будет что-то исправить.
  • Установка наружного распределителя и защитной решетки возможна только с улицы, что вызовет трудности для жителей верхних этажей.
  • Если возникнет желание снабдить приточный клапан дополнительными устройствами для нагревания, очистки или увлажнения воздуха, то придется обеспечить им электропитание.

Вентиляция с распределением воздушного потока по разветвленной сети воздухопроводов

Чаще всего подобный способ используют для оборудования больших помещений или частных коттеджей, в которых установлен отопительный котел. Дело в том, что он забирает большое количество воздуха из окружающей среды, поэтому естественной циркуляции не хватит, а точечные клапаны не справятся. Способы размещения оборудования приточной вентиляции варьируются в зависимости от комплектации и пожеланий жильцов. Самый простой – при входе или в коридоре, поскольку именно эти помещения сообщаются со всеми другими.

Перед монтажом следует осуществить все необходимые расчеты по воздухообмену, чтобы установить, какой объем нужен для каждой комнаты. Воздуховод обязательно снабжают очистительными фильтрами, калорифер, увлажнитель и другие приспособления добавляются по желанию заказчика и исходя из его финансовых возможностей

Специалисты обращают внимание на утепление трубы, если она проходит по неотапливаемым помещениям. Коробы воздуховодов могут быть выполнены из стали, пластика или гофрированного алюминия

Для изоляции соединений следует использовать различные герметики или изоленту. Производители предлагают большой ассортимент размеров и форм отдельных элементов воздуховодов, поэтому не составит труда состыковать коробы любых сечений.

Методы обвязки

Обвязка калорифера — это комплекс устройств и элементов регулировки подачи теплоносителя в прибор. Он включает в себя следующие элементы:

  • Насос.
  • Двух- или трехходовой клапан.
  • Измерительные приборы.
  • Запорная арматура.
  • Фильтр.
  • Байпас.

В зависимости от условий эксплуатации эти элементы могут быть расположены в непосредственной близости от прибора, или на приличном отдалении от него. Исходя из условий подключения различают:

  • Гибкая обвязка. Монтируется на узлах управления, расположенных рядом с прибором. Установка таких обвязок считается более легкой, так как она дает возможность все работы производить на резьбовых соединениях, практически не нуждаясь в сварке.
  • Жесткая обвязка. Используется на устройствах, удаленных от узлов управления и требующих наличия прочных коммуникаций.

При разнице в технике монтажа, оба вида выполняют одну и ту же функцию — обеспечивают настройку и регулировку режима работы калорифера.

Отопление помещений водяным калорифером с вентилятором

Разновидности калориферов

В холодное время важно не только обогреть помещение, но и сделать это как можно быстрее. Обычные радиаторы при всей своей надёжности и эффективности действуют довольно медленно. Ускорить процесс нагрева воздуха помогает водяной калорифер с вентилятором, концентрирующий и разгоняющий тепло.

Так называется техническое устройство, предназначающееся для нагревания воздуха. Часто его применяют для отопления производственных зданий. В зависимости от используемого теплоносителя выделяют три вида калориферов.

Электрические устройства

Нагрев обеспечивается за счёт раскалённых спиралей или пластин из тугоплавких металлов, при этом происходит смена электрического сопротивления, требующая достаточно много электричества. Степень нагревания пластин прямо пропорциональна силе тока, протекающего через них. Электрокалориферы просты в установке, эффективны, не требуют обязательной теплоизоляции кабеля, для большего удобства использования оснащаются термодатчиками регулирования температуры.

Среди недостатков следует отметить высокую стоимость и большие энергетические затраты в процессе эксплуатации даже в небольших помещениях. В случае долгой работы есть риск перегрева и поломки устройства. Для решения этой проблемы некоторые модели комплектуются системой защиты.

Паровые установки

В качестве теплоносителя используется сухой пар, который подаётся сверху и расходится по вертикальным трубкам, отдающим тепло в атмосферу. Процесс отопления даже больших помещений занимает минимум времени. Образовавшийся конденсат выводится через конденсатоотводчик. В сильные холода дополнительно применяется дренаж, предотвращающий замерзание воды.

Поступающий в калорифер пар должен иметь постоянное давление определённой величины, не зависящей от температуры приточных воздушных потоков.

Водяные аппараты

Внутри таких калориферов циркулирует вода, которая отдаёт тепловую энергию воздуху. По своим характеристикам она не уступает другим видам теплоносителей, но обходится гораздо дешевле. Благодаря невысокой цене, совместимости с центральной системой отопления и большому ассортименту водяные воздухонагреватели с вентилятором успешно применяются в быту. Однако зимой вода в них может замерзать, что приведёт к нарушению корпуса. Для предотвращения проблем следует предусмотреть специальную защиту.

Разные модели обогревателей используются в жилых домах, магазинах, офисах, складах, аэропортах и т. д. Вентилятор позволяет эффективно разгонять не только горячий, но и холодный воздух, что очень удобно летом.

Основная функция водяных калориферов заключается в нагревании большого объёма воздуха. Дополнительно они осуществляют подогрев приточной струи, позволяющий сохранить уже имеющееся тепло. Происходит это благодаря особой конструкции прибора, включающей:

  • Конструкция и принцип действияНагреватель. Выполнен в виде трубки из стали диаметром 16 мм. На ней располагаются алюминиевые рёбра, которые образуют теплоотдающую поверхность. Большие размеры этой поверхности позволяют избежать теплопотерь даже при интенсивном обдуве. Наружный диаметр нагревателя вместе с оребрением — меньше 4 см, поэтому риск его засорения пылью, грязью или другими предметами, снижающими отдачу тепла, минимален.
  • Трубки. Располагаются в несколько рядов для обеспечения максимальной теплоотдачи. Через них нагретые воздушные потоки попадают в воздух.
  • Особенности монтажаВентилятор. Обеспечивает равномерное перемещение воздушных масс. Может быть осевым или радиальным.
  • Жалюзи. Устанавливаются в передней части калорифера. Отклоняют воздух, способствуя прохождению нагретых потоков в определённую точку.
  • Электрический двигатель. Нужен для работы вентилятора. При мощности обогрева, достигающей 115 кВт, мощность двигателя составляет всего 0,1−0,5 кВт.
  • Корпус. Изготавливается из стали с антикоррозийным покрытием либо пластмассы. Имеет несколько крепёжных отверстий, позволяющих закрепить прибор на стене или потолке.
Читайте так же:
Выбираем систему вентиляции для гаража

Для регулирования температуры нагрева воздуха в помещении на подводящей магистрали, к которой подключён водяной калорифер с вентилятором, устанавливаются двухходовые или трёхходовые краны. В процессе работы устройство нагревает воздух до 70−100 градусов. Происходит это по следующей схеме:

  1. 1. Из центральной системы вода поступает в теплообменник.
  2. 2. Потоки воздуха нагреваются, проходя через горячие трубки.
  3. 3. С помощью вентилятора нагретый воздух выходит в атмосферу, а остывший — обратно в калорифер.

Тепловую мощность нагревательного прибора водяного типа можно менять с помощью смесителя с двух- или трёхходовым клапаном. Уменьшение температуры воды происходит за счёт смешения горячей жидкости, поступающей в калорифер, и холодной, выходящей из теплообменника. Благодаря такой системе удаётся существенно снизить расходы на отопление больших помещений.

Расчёт мощности

При монтаже калорифера учитываются его технические характеристики и схема воздухообмена в помещении. Среди нескольких вариантов установки самым популярным считается тот, который обеспечивает смешивание рециркуляционного воздуха с приточными потоками.

Если в помещении хорошо работает естественный воздухообмен, прибор можно монтировать в отопительную систему непосредственно в месте воздухозабора, располагающегося в подвалах зданий. При наличии приточной вентиляции оборудование разрешается устанавливать в любом удобном месте. Для создания обвязки узлов в таком случае потребуется:

Преимущества и недостатки

  • калорифер;
  • насос;
  • шаровой кран;
  • термоманометр;
  • заглушка;
  • кран Маевского;
  • разъёмное соединение (в виде накидной гайки);
  • клапан (трёхходовый или двухходовый).

Сегодня в продаже имеются готовые модели узлов обвязки в различных исполнениях. В некоторых из них, помимо основного набора деталей, присутствуют балансировочные и обратные клапаны, а также очистительные фильтры, предотвращающие засорение и быструю поломку оборудования.

Промышленные калориферы водяного отопления с вентилятором имеют очень большие размеры, поэтому их установкой и подключением занимаются квалифицированные специалисты, применяющие соответствующее оборудование. Приборы, предназначенные для бытовой эксплуатации, значительно меньше и легче, поэтому с их установкой можно справиться самостоятельно. Нужно лишь заранее проверить прочность потолка или стены, на которой будет крепиться калорифер. Наибольшей прочностью характеризуются бетонные и кирпичные перекрытия, средней — деревянные, минимальной — конструкции из гипсокартона.

После выбора оптимального места можно переходить к установке. Сначала требуется закрепить кронштейн с отверстиями, за счёт которого будет держаться корпус прибора. Затем повесить обогреватель и подключить трубы и смесительный узел (его частичный монтаж можно провести перед установкой калорифера).

Врезка в отопительную систему осуществляется посредством сварки металлических труб либо с помощью соединительных фитингов. Во избежание изменения положения аппарата необходимо исключить нагрузку на патрубки, а жёсткие детали заменить на гибкие. В целях изоляции системы и недопущения протечек соединения рекомендуется обработать герметиком.

Отопление больших помещений может быть организовано с помощью одного или нескольких водяных калориферов. Чтобы их работа была эффективной и безопасной, предварительно проводится расчёт мощности приборов. Для этого используются следующие показатели:

  • Количество приточного воздуха, подлежащего нагреванию за один час. Может измеряться в м³ или в кг.
  • Температура наружного воздуха для конкретного региона.
  • Конечная температура.
  • Температурный график воды.

Вычисления делаются в несколько этапов. В первую очередь — по формуле Аф = Lρ / 3600 (ϑρ) определяется фронтальная площадь нагрева. В этой формуле:

  • l — объём приточного воздуха;
  • ρ — плотность наружного воздуха;
  • ϑρ — массовая скорость воздушных потоков в расчётном сечении.

Калорифер водяной с вентилятором

На основании полученных значений выясняются предварительные габариты калорифера и сравниваются с ближайшим большим типовым размером. Если получаются слишком высокие значения, подбирается несколько параллельных теплообменников, суммарно обеспечивающих требующуюся мощность.

Чтобы узнать, какая мощность требуется для обогрева определённого объёма воздушных масс, нужно вычислить общий расход подогреваемого воздуха в течение часа, умножив плотность на объём приточных потоков. Плотность рассчитывается путём сложения температуры на входе и выходе из аппарата и деления полученной суммы на два. Для удобства использования этот показатель заносится в специальные таблицы.

На конечном этапе расчётов определяется расход тепла. Для этого используется выражение Q = G х c х (t кон. — t нач.). Буквой G в нём обозначается массовый расход воздуха, буквой c — удельная теплоёмкость воздуха.

На примере расчёты будут следующими. Оборудование, производительность которого равна 10 000 мᶾ/час, должно нагревать воздух от -30 до +20 градусов. Температура воды на входе и выходе из калорифера равняется 95 и 50 градусов соответственно. С помощью математических действий определяется, что массовый расход воздушных потоков составляет 13180 кг/ч.

Все имеющиеся параметры подставляются в формулу, плотность и удельная теплоёмкость берутся из таблицы. Получается, что для отопления требуется мощность 185 435 Вт. При выборе подходящего калорифера это значение нужно увеличить на 10−15% (не более) с целью обеспечения запаса мощности.

Калорифер с вентилятором

Применение калориферов водяного типа для отопления обусловлено рядом преимуществ. Основным из них считается энергоэффективность. Затрачивая минимум электричества (только на работу вентилятора), они показывают довольно высокий коэффициент отдачи тепла.

Обогреватели на воде создают сильные температурные перепады порядка 70−100 градусов. Благодаря этому необходимый температурный режим в помещении любого объёма обеспечивается очень быстро.

На покупку и установку приборов не нужно тратить больших средств. Эксплуатация и обслуживание также обходятся дёшево. Устройства универсальны, крепятся на потолке или стенах. Кроме централизованного отопления, для их работы не требуется других систем.

Главный недостаток таких обогревателей заключается в их больших размерах. Установить громоздкие конструкции в обычной квартире невозможно. Найти более компактные и лёгкие модели для эксплуатации в быту непросто.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию