Воздухонагреватели
Воздухонагреватели и водяные калориферы от All-Climate
В данной публикации мы расскажем, что представляют собой калориферы и теплообменники. Какие разновидности данных устройств предлагает рынок, какими конструктивными особенностями они отличаются. Основное внимание в нашей статье будет уделено водяным калориферам и теплообменникам для вентиляции. Также мы рассмотрим основные проблемы ремонта данного теплообменников.
Термины
Популярный энциклопедический словарь в сети характеризует калорифер, как устройство для подогрева воздуха и в системах, предназначенных для воздушного отопления и вентиляции воздуха. В сущности, калорифер является теплообменником, в котором посредством стенок поверхности рабочая жидкость нагревает воздух. Если установить дренажный поддон и пустить в него охлажденную жидкость, то калорифер можно использовать для охлаждения воздуха, тогда будет точнее назвать его охладителем.
В отношении теплообменника термин еще более лаконичен. Так, под теплообменником понимают устройство, в котором теплообмен осуществляется меж двумя рабочими средами, которые имеют различные температуры.
Классификации воздухонагревателей
Калориферы (воздухонагреватели) могут быть классифицированы по совершенно разным параметрам. Так, по типу теплоносителя калориферы разделяют на паровые, огневые и водяные. Если с паровыми и водяными калориферами все понятно, то под огневыми подразумевают такие устройства, которые используют продукты сгорания топлива.
По обыкновению калориферы производят из стальных труб, которые оребрены с наружной стороны. Последнее делают для того, чтобы увеличить площадь нагрева. Внутри труб, как правило, течет нагревающий теплоноситель (обладающий высоким коэффициентом теплоотдачи), снаружи же через оребренную поверхность труб, соответственно — воздух (характеризующийся низкими значениями теплоотдачи).
По типу оребрения калориферы делят на спирально-навивные и пластинчатые, а также с проволочным оребрением. В первом случае ребра, которые увеличивают поверхность калорифера (наружную), представлены лентой, банально навитой на трубу, во втором — это пластинки, которые насажены на трубки, а в третьем — тонкой проволокой, навитой на трубу в виде спирали.
Также калориферы различают на одно- и многоходовые. Первые применяют при работе на паре, вторые — многоходовые — на жидком теплоносителе, включая и воду. Отметим, что чем более высоким является коэффициент теплоотдачи устройства при одинаковых затратах мощности, тем более эффективным является калорифер. Самыми эффективными считают спирально-навивные и пластинчатые аналоги с овальными трубками. Уточним, что при выборе калорифера следует ориентироваться не только на эффективность, но и на технико-экономические показатели, а также специфические требования, которые предъявляются к данной установке (габариты, вес и т.д.).
Если говорить о классификации теплообменников, то по принципу действия их подразделяют на рекуператоры и регенераторы. В первых движущиеся теплоносители разделяют стенкой, а во вторых — горячий/холодный теплоносители с одной и той же поверхностью контактируют поочередно. Таким образом, теплота в стенке накапливается во время контакта с теплоносителем горячим и соответственно передается во время контакта с холодным.
Водяные калориферы
Под водяным калорифером чаще всего понимают трубчатый стальной теплообменник, по которому и идет горячая вода из системы отопления. Практически каждый такой калорифер водяной в своей задней части обязательно имеет вентилятор, собственно и прогоняющий воздух через теплообменник, где последний и нагревается. Предназначение жалюзи, расположенных в передней части данного прибора состоит в отклонении воздушного потока, а также в обеспечении поступления нагретого воздуха в необходимую точку помещения.
Корпус такого калорифера разрешает его установить и в горизонтальном, и в вертикальном положении. Регулируют интенсивность обогрева посредством двух- либо трехходовых кранов, которые установлены на подводящей магистрали.
Отметим, что электроэнергию расходует типовой теплообменник водяной для вентиляции, т.е. на работу вентилятора, а вовсе не на обогрев. Потому многие водяные калориферы отличаются действительно малой потребляемой мощностью порядка до 0,5 кВт при мощности обогрева вплоть до 60 кВт. Таким образом, водяные теплообменники разрешают значительно экономить на отоплении помещений довольно большой площади, как промышленного, так и делового назначения и при этом достаточно эффективно их прогревать.
Водяные калориферы для вентиляции
Водяные калориферы для вентиляции применяют давно и активно. Так, любая из существующих систем вентиляции, в которой предусмотрено поддержание определенных параметров приточного воздуха (нагревание/охлаждение), в большинстве вариантов предусматривает наличие водяного калорифера.
На самом деле, на данный компонент приточной системы возложен целый перечень функций. С прямым предназначением теплообменника — нагреванием приточного воздуха, который поступает с улицы все понятно. В иных случаях калориферы могут выступать частью системы теплообменников, эффективно осушающих либо охлаждающих воздух. В любом случае без опции нагрева приточного воздуха трудно представить себе современные рабочие или жилые помещения, потому теплообменники для вентиляции — основные составляющие таких систем.
В особенности значимой является функция, которая выполняется данным элементом, для государств и областей, где отопительный период продолжается большую часть года, а бесперебойная работа теплообменника обязательна по климатическим показателям. Потому фактически ни одна система принудительной вентиляции в нашей стране, включая и самые южные регионы, и не обходится без электрического или водяного калорифера. Однако у первых есть существенный недостаток — высокая температура поверхности ТЭН-ов — нагревательных элементов. Соответственно при этом «горит» пыль, без которой трудно представить себе практически любое помещение. Обыватели данный эффект электрических аналогов давно окрестили «сухим воздухом». Плюс водяных калориферов в полном отсутствии подобного отрицательного эффекта, ведь в подобных устройствах температура теплоносителя обычно не поднимается выше 90°С.
Водяные калориферы в большинстве своем отличаются прямоугольным, реже круглым сечением. Такие устройства являются обязательной частью систем вентиляции и применяются в приточных наборных установках. Преимуществами подобных систем называют удобство их монтажа, небольшие сроки поставки и вполне доступную стоимость.
Данное оборудование характеризуется наличием стандартного типоразмерного ряда (двухрядные, трехрядные) и потому просто и легко вносится во многие проектные решения по вентиляционным системам.
Ремонт калориферов
Низкие показатели температур и эксплуатация с явными ошибками, неточности в настройке систем автоматики и защиты — данные факторы способны привести к одной и той же проблеме — разморозке теплообменника.
Верная эксплуатации вентиляционной системы предполагает четкое отслеживание системой автоматики температуры обратной воды, проходящей через водяной теплообменник. Если, показатели ее будут ниже положенной, система обязана подавать сигналы по поводу необходимости проведения регулировки либо же отключения системы вообще. Однако порой автоматика дает сбой, а случается, что в ней и вовсе отсутствуют функции защиты водяного теплообменника от разморозки.
Если к указанному добавить неверную эксплуатацию, то на лицо будет серьезная проблема, связанная с выходом из строя калорифера. На самом деле ремонт теплообменников вентиляции относят к разряду постоянных сервисных задач, ведь выходят данные устройства из строя постоянно, в особенности в периоды резкого похолодания, а точнее в наиболее низкотемпературные дни зимы. Понятно, что основная причина, приводящая к необходимости ремонта — это его разморозка. Случается это и из-за особенностей конструкции, и из-за неверно подобранной или некорректно работающей автоматики системы. В последнем случае речь идет о надежности работы автоматики по поддержании защиты калорифера от замерзания и по воздуху, и по воде.
Чтобы зимой не пришлось столкнуться с разморозкой и экстренным ремонтом калорифера рационально в летний период провести диагностику устройства и по необходимости текущий ремонт.
Безусловно, ремонт калорифера, в качестве варианта его восстановления, до поры до времени возможен и дает положительный результат, но в конечном итоге ни одно устройство не вечно, и придется задуматься о его замене.
К большому сожалению, водяные теплообменники в системах вентиляции признаны наиболее уязвимыми компонентами. Потому так важен верный изначальный подбор данных устройств и по параметрам, и по задачам. Совершенно не хочется, чтобы сразу же по завершению гарантийного срока эксплуатации предстоял ремонт калориферов, потому для обеспечения максимально корректной, продолжительной работы расчет необходимого устройства по специальной программе действительно обязателен. Это же позволит не переплачивать за ненужные функции и мощность.
Отметим, что верно подобранная и собранная автоматика системы приточной вентиляции с самого начала предусматривает все разновидности защиты от замерзания калорифера (по воде, по воздуху, опция автоматики по предварительному прогреву, дежурный режим при выключенной установке) и потому вероятность разморозки такой системы при грамотном подходе фактически будет исключена.
