Канальные нагреватели воздуха: достоинства и недостатки

Современные реалии жизни в нашей стране – это отнюдь не высокие технологии. Сегодня многие страны живут в условиях постоянно растущей стоимости энергоносителей. Очень актуальны вопросы экономии энергетических ресурсов, и это касается совершенно любой отрасли народного хозяйства. Не исключение и та энергия, которую расходуют для отопления жилых и нежилых помещений. СНиП жестко и четко регламентирует параметры, по которым должен осуществляться воздухообмен в различных помещениях, однако вместе с оттоком воздуха через вентиляционную систему уходит и драгоценное тепло.

Частично можно компенсировать потерю тепла рекуперационными установками, однако их КПД далек от идеального и не позволяет восполнять тепловые потери. Одним из самых эффективных вариантов для создания и поддержки оптимального микроклимата в помещении являются канальные нагреватели. Это дополнительные устройства, которыми комплектуются приточные системы вентиляции.

Экскурс в историю

Данная система является отнюдь не новой разработкой. Первый подобный нагреватель был разработан, спроектирован, а затем и создан Аммосовым Н. А. в 1835 году. Именно тогда в Санкт-Петербурге первые канальные нагреватели стали устанавливать в залы Имперской художественной академии. Эффективность одного такого решения приравнивалась к 30 элементам, минимально напоминающим современные системы центрального отопления. В дальнейшем данные нагреватели стали использовать и для обогрева Зимнего дворца. Однако при всей своей эффективности и высокой производительности эти воздушные печи имели ряд значительных недостатков. Так, в процессе работы оборудование постоянно издавало сильный гул и шум. Если шел дождь с грозой, или наблюдались перепады давления, то это провоцировало треск в каналах вентиляционной системы. И наконец, горячий воздух, проходя по вентиляционному каналу, сильно перегревал эти самые каналы, что не самым лучшим образом сказывалось на интерьерах царских залов.

Именно из-за перегрева от таких воздушных печей отказались. Последний нагреватель был убран в 1912 году. И хотя это устройство надежд не оправдало, целиком от идеи отказываться не стали, и сегодня канальные нагреватели широко применяются в различных вентиляционных установках жилых, нежилых и производственных помещений.

Электрическое оборудование

Канальные обогревательные системы такого типа предназначены для нагрева воздуха в вентиляционном оборудовании и в решениях для кондиционирования. Также эти устройства широко применяются в составе сушильных установок. Канальный нагреватель электрический является ключевым оборудованием в системах отопления или противообледенения, ОВКВ, установках вторичного подогрева. Промышленные решения представляют собой мощные комплексы, отвечающие высоким характеристикам безопасности. Это очень важно для большинства отраслей современной промышленности – нефтеперерабатывающей, газовой, химической.

Особенность конструкции

В составе комплекса находятся несколько нагревательных элементов. Они изготавливаются преимущественно из высококачественных нержавеющих сталей. Для того чтобы исключить соприкосновение нагревательных элементов, они разделены при помощи специальных пластин. Это позволяет увеличить надежность, а также срок службы и безопасность всего нагревателя. Корпус изготавливается из нержавеющей или оцинкованной стали. Система производится с классом защиты IP43. Области применения – это преимущественно вентиляционные системы с круглыми воздуховодами. Канальный нагреватель электрический идеально подходит для использования в системе вентиляции помещений с достаточно большой площадью. Это могут быть различные выставочные залы и комплексы, производственные цеха, торговые центры, залы ожиданий.

Принцип действия

В качестве основного элемента используются нагревательные элементы в виде спирали. Воздух, подающийся по системе приточной вентиляции, проходит через нагреватели, которые отдают ему часть своего тепла, а затем по вентиляционной системе попадает в помещение. Чтобы оборудование могло работать в течение всего срока службы, многие производители рекомендуют эксплуатировать канальные нагреватели вместе с механическим фильтром – воздух обязательно должен быть максимально чистым. В продаже можно найти различные модели, которые подключаются к общему вентиляционному комплексу. В свою очередь, программное обеспечение, управляющее вентиляцией, должно предусматривать и функции управления нагревателем.

Обязательно предусматривается программная защита от перегрева. Однако многие современные модели имеют встроенную защиту в случае перегрева. Она реализована посредством биметаллических термовыключателей. Их два – один из них рассчитан на срабатывание при 70 градусах, другой создан для реагирования в случае пожара и срабатывает при 130 градусах. Для нормальной работы нагревателя поток воздуха должен подаваться со скоростью не меньше 2 м/с. Данные устройства рассчитаны на температуру воздуха от 0 до 30 градусов выше нуля, при этом влажность составляет до 80%. Что касается максимально возможного подогрева, то воздух на выходе равен 40 градусам.

Водяные калориферы

Водяной канальный нагреватель имеет массу принципиальных отличий от электрического оборудования. Что касается предназначения, то их рекомендуют устанавливать в прямоугольных вентиляциях. Однако современные предприятия предлагают широкий выбор моделей и для круглых каналов.

Устройство и принцип действия

Водяной канальный нагреватель представляет собой корпус из оцинкованных либо нержавеющих сталей. Внутри него обязательно в шахматном порядке располагаются звенья пустого внутри змеевика из меди или медных сплавов. Также в устройстве водяного нагревателя имеются алюминиевые пластины, которые предназначены для отдачи тепла. В медном змеевике двигается разогретая жидкость. Это может быть вода или гликолевый раствор. Тепло, что отдается посредством циркуляции жидкости, идет на алюминиевые пластинки, а те передают тепло уже воздуху из приточной системы.

Прямоугольный канальный нагреватель будет долго и эффективно эксплуатироваться только при условии наличия в магистрали фильтра, очищающего поступающий воздух. В последнем не должно быть абразивных элементов, агрессивных веществ и других примесей. Возможные рабочие температуры составляют от 5 до 60 градусов. Чтобы нагреватель действовал с максимальной эффективностью, давление в вентиляционной системе должно быть не менее 1,5 мПа. Зачастую канальный нагреватель воздуха, работающий по этому принципу, не имеет своей автономной системы управления. Производительность агрегата регулируют внешними устройствами. Это дроссельные краны, с помощью которых можно менять скорость циркуляции жидкости в контуре. Клапан открывает либо закрывает циркуляцию, смесительный узел позволяет регулировать количество поступающей и возвращаемой рабочей жидкости.

Преимущества и недостатки

Работа электрических калориферов сопровождается лишь незначительными перепадами давления. Для них очень легко рассчитать необходимую мощность. Также среди преимуществ: широкая доступность, приемлемая стоимость, простота монтажа, возможность использовать канальные нагреватели для круглых каналов. Среди минусов электрических моделей стоит отметить большую инерцию в спиралях накаливания. Из-за этого оборудование быстро перегревается. Также существенный недостаток – затраты на эксплуатацию. Расходы за электричество будут значительно выше по сравнению с водяными решениями.

Жидкостный канальный нагреватель воздуха – это наиболее популярное решение для большинства систем вентиляции. Вода двигается в прямоугольном направлении, противоположном воздушному потоку.

Резюме

Канальный нагреватель воздуха, или калорифер – это недорогое и эффективное решение для отопления, позволяющее существенно сэкономить на энергоресурсе и при этом поддерживать микроклимат в любых типах помещений.