Зміст:
- Як обігрівається велике приміщення
- Види агрегатів повітряного опалення
- Обігрівачі з водяними і паровими теплообмінниками
- Висновок
Здійснювати обігрів приміщень великої площі з допомогою традиційних водяних систем з радіаторами не завжди доцільно. Мало того, що подібні проекти дуже матеріаломісткі, але і не дають належного ефекту. Адже при вільній конвекції повітря все тепло спрямовується у верхню зону, а клімат внизу залишається прохолодним. Інша справа — повітряно-опалювальний агрегат, примусово нагнітає нагріте повітря в потрібному напрямку. Про спосіб роботи подібних агрегатів, а також їх різновиди і піде мова в даній статті.
Як обігрівається велике приміщення
Системи повітряного опалення застосовуються на промислових підприємствах досить давно. З появою нового вентиляційного обладнання ці системи завоювали собі місце в торгових центрах, офісних будівлях, кінотеатрах та інших спорудах, де площі приміщень досить великі.
Не обійшли вони стороною і приватні будинки. Опалювальні агрегати, безпосередньо гріють повітря – це найпростіший варіант таких систем.Принцип дії апарату дуже простий. Осьовий вентилятор, що знаходиться за нагрівальним елементом, продуває крізь нього повітря, взятий з приміщення.
Температура контролюється термостатом, що відключає нагрів при визначеному значенні. Конструкцію можна побачити нижче на кресленні, де зображений агрегат СТД-300 російського виробництва:
Щоб обігріти обладнання та людей, які перебувають у великому цеху або офісі, повітряно-опалювальні агрегати ставляться в різних точках під стелею або на висоті 3-4 м. Напрям струменя зверху вниз забезпечується поворотом горизонтальних жалюзі, встановлених перед нагрівачем, або нахилом корпусу вперед.
Варіанти розміщення повітряних опалювачів в залежності від знаходження обігрівається зони показано на малюнках:
Види агрегатів повітряного опалення
Обігрівачі поділяються на різновиди за 2 критеріями: витраті повітря і типу нагрівального елемента – теплообмінника. Якщо потрібні відносно невеликі витрати повітря, що нагрівається, який не потрібно переміщати по всьому будинку, то традиційно використовується осьовий вентилятор. Більш потужні повітряні опалювальні системи, які обслуговують кілька кімнат або цілі корпуси, приводяться в дію відцентровими вентиляторами, приклад такого показаний на рисунку:
Примітка. З вільної сторони до фланця теплообмінника кріпиться повітропровід, що розподіляє тепло в межах одного приміщення чи цілого споруди.
Для нагріву повітряного потоку в агрегатах встановлюються такі типи теплообмінників:
- електричні;
- водяні;
- парові.
Сфера застосування електричних нагрівачів досить обмежена, цьому є ряд причин. Перша – брак електричної потужності на лінії. Як відомо, для отримання 1 кВт тепла потрібно близько 1 кВт електроенергії, а значить, для залу площею 500 м2 потрібна потужність 50 кВт. Не кожна мережа розрахована на подачу такої кількості енергії.
Інша трудність полягає в управлінні нагріванням, адже робота на максимумі потрібна далеко не завжди, а електричні повітряно-опалювальні агрегати великої потужності не можуть регулюватися плавно. Для цього буде потрібно занадто дороге електрообладнання, тому зазвичай реалізується двох – або триступеневий нагрівання. Тому найчастіше подібні апарати задіяні в кімнатах невеликих і середніх розмірів, бо їх максимальна потужність рідко перевищує 30 кВт. В якості прикладу наведемо технічні характеристики польських электроотопителей JUWENT AGE:
Обігрівачі з водяними і паровими теплообмінниками
Сфера застосування водяних теплообмінників (інакше – калориферів) необмежена. Прикладом повітряного агрегату малої потужності може служити фанкойл, що представляє собою частину системи кондиціонування приватного будинку. Правда, він служить як для обігріву, так і для охолодження кімнат, це залежить від температури, подаваного до нього теплоносія. Однак, принцип дії і конструкція фанкойла такі ж, є відмінності у виконанні і наявність додаткових функцій, наприклад, фільтрування повітря.
Один з найпоширеніших апаратів, що застосовуються в будівлях будь-якого призначення, — це опалювальний агрегат Volcano. Ці місцеві опалювальні прилади родом з Польщі вже працюють і продовжують встановлюватися на промислових підприємствах усіх країн пострадянського простору. Зарекомендували себе як надійне теплове обладнання з середньої цінової категорії. Технічні характеристики модельного ряду Volcano представлені в таблиці:
Примітка. Максимальна робоча температура теплоносія – 120 °С, тиск – 16 Бар.
Апарати, чиї корпусу зроблені з пластику, вирізняються сучасним дизайном. Підключення до магістралі з теплоносієм здійснюється через двоходовий клапан, що керується автоматикою, як показано на схемі:
Прикладом парових обігрівачів можуть служити російські опалювальні агрегати АТ 2. Хоча їх теплообмінники здатні працювати і на гарячій воді, але тоді теплова потужність на виході буде менше. Подібні системи впроваджуються на підприємствах, де пара виробляється для технологічних потреб, а на опалення йде паралельно. Технічні характеристики модельного ряду АТ 2 можна дізнатися з таблиці:
У порівнянні з «поляками» це більш потужна серія апаратів, особливо при подачі в калорифер пара. Це збільшує ефективність роботи повітряних опалювачів, але і створює ряд труднощів, пов’язаних знову ж з регулюванням нагріву, поверненням конденсату і терміном служби приладів і арматури.
Висновок
Найпопулярніший варіант на практиці – це повітряно-опалювальні агрегати з водяним теплообмінником, що живиться від автономної котельні установки. Це надійно, безпечно і нескладно в монтажі, треба лише провести трубопроводи від джерела тепла до місць розташування калориферів. Підключити електрику простіше, але там є інші проблеми, вони описані вище.