Узел обвязки калорифера: типы современных калориферов, варианты узлов обвязки и способы регулирования процесса нагрева

Калорифер КП 311 (воздухонагреватель ВНП 311 хл). Производство и технические характеристики калорифера КП-311

Калориферы

Паровой калорифер (воздухонагреватель) КП (ВНП) 311-паровоздушный отопительный аппарат с биметаллическими нагревательными элементами, использующий в качестве первичного источника нагрева сухой насыщенный пар до 190ºС.Сфера применения воздухонагревателей КП (ВНП 113 ..22) 311 производственные промышленные и складские помещения, ангары, мастерские, боксы и т. п.Номинальный объем нагреваемого данным воздухообогревателем воздуха составляет – 16000 м3/час (но может варьироваться от 13000 до 25000). Температура воздуха на выходе – в зависимости от объема нагнетаемого воздуха и подаваемой температуры пара. Регулировка температуры также может осуществляться при помощи установленных обводных клапанов (с электроприводом и без).Схема установки калорифера КП (ВНП113)-311 – с вертикальным расположением теплонесущих трубок. Сверху и снизу каркаса теплообменника ввариваются патрубки (штуцера) – с фланцами (по заказу) или нет.

Основные теплотехнические показатели:Поверхность теплообмена (площадь) –63,6 м²    Объем нагреваемого воздуха –16000 м³/ч    Вес (масса) теплообменника –187 кгЕмкость (вместимость) парового калорифера КП 311 –0,0383 м3     Производительность по теплу –424 кВтГабаритные размеры воздухоподогревателя –1727 х 1075 х 180 мм

Чертеж, теплотехнические показатели, габаритные размеры и масса парового калорифера КП 311 (ВНП-311) хл

Наименование  калорифера	Производительность воздухонагревателя	Площадь поверхности теплообмена	Габаритные и присоединительные размеры теплообменника, мм	Масса
По воздуху, м3/ч	По теплу, кВт	м2	L	L 1	L 2	L 3	l	l  1	l  2	C	dy	кг
КП-311 (ВНП 113-311) хл	16000	424	63,6	1655	1703	1727	1774	1003	1051	1075	912	76	187

Число ходов по внутреннему теплоносителю	Число рядов по ходу движения воздуха	Длина теплоотдающего элемента (в свету), м	Площадь, м2
поверхности теплопередачи	фронтального сечения	сечения коллектора	сечения патрубка	живого сечения для прохода теплоносителя
1	3	1.658	63.6	1.660	0.00379	0.00509	0.01662

Расчет парового воздухонагревателя КП-311 (ВНП 311)

Ниже представлены табличные данные с рабочими параметрами калорифера КП (ВНП 113 311) хл. Выложены следующие характеристики: производительность по воздуху и теплу, потребление пара, температурные показатели и др.

Таблица некоторых расчетных параметров парового калорифера КП (ВНП) 311 хл
Давление насыщенного пара – 0.1 МПа    Температура пара – 99.6 °C
Расчетные данные	Объем нагреваемого воздуха – 16000 м3/час
Температура приточного воздуха на входе в воздухонагреватель, °C	-35	-20	-10	+10	+20
Температура нагретого воздуха на выходе из калорифера КП-311, °C	+38	+46	+51	+56	+61	+65
Массовая скорость в фронтальном сечении, кг/м2•с	3.44	3.30	3.22	3.14	3.06	2.99
Аэродинамическое сопротивление, Па	64	59	56	54	51	49
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2•°C)	71.449	70.197	69.419	68.668	67.944	67.291
Температурный напор, °C	93.4	82.2	75.0	67.8	60.6	54.0
Тепловая мощность для нагрева, кВт	424	367	331	296	262	231
Расход пара, кг/час	677	585	528	472	417	369
Давление насыщенного пара – 0.25 МПа        Температура пара – 127.4 °C
Расчетные данные	Объем нагреваемого воздуха – 1900 м3/час
Температура приточного воздуха на входе в воздухонагреватель, °C	-32	-27	-22	-15	-10
Температура нагретого воздуха на выходе, °C	+50	+53	+55	+59	+62	+68
Массовая скорость в фронтальном сечении, кг/м2•с	3.98	3.92	3.87	3.80	3.75	3.65
Аэродинамическое сопротивление, Па	84	81	80	77	75	71
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2•°C)	76.054	75.594	75.199	74.592	74.160	73.322
Температурный напор воздухонагревателя КП (ВНП 113-311), °C	113.5	109.6	106.3	100.9	97.0	89.1
Тепловая мощность для нагрева, кВт	549	527	508	479	457	416
Расход пара, кг/час	906	870	839	790	755	686
Давление насыщенного пара – 0.35 МПа        Температура пара – 138.9 °C
Расчетные данные	Объем нагреваемого воздуха – 23000 м3/час
Температура приточного воздуха на входе в воздухонагреватель, °C	–28	–18	–9	+2	+7	+14
Температура нагретого воздуха на выходе из калорифера, °C	+527	+58	+63	+70	+73	+76
Массовая скорость в фронтальном сечении, кг/м2•с	4.76	4.63	4.53	4.39	4.34	4.27
Аэродинамическое сопротивление, Па	117	111	106	101	98	95
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2•°C)	82.206	81.232	80.410	79.392	78.954	78.416
Температурный напор парового теплообменника, °C	122.6	114.7	107.9	99.0	95.1	90.4
Тепловая мощность для нагрева, кВт	641	593	552	500	478	451
Расход пара калорифером КП (ВНП) – 311 хл, кг/час	1074	994	925	838	801	756

Коэффициенты теплопередачи и аэродинамическое сопротивление калорифера КП 311 (ВНП 113-311) парового

Главная | Продукция | Каталог | Калориферы | Отопительные агрегаты | Расчет онлайн | Контакты/Прайс | Главная Карта Сайта

Разновидности узлов обвязки

Обвязка данного прибора состоит из целого ряда элементов, которые ответственны за регулирование температуры носителя тепла, устройства контроля, подводку. При этом крайне необходимо подобрать все элементы обвязки таким образом, дабы те целиком соответствовали всем требованиям носителя тепла. Мы имеет в виду, в первую очередь, затраты этого носителя, а также сечение патрубков. Итак, обвязка калорифера традиционного вида состоит из следующих элементов:

1. насоса;
2. клапана, оборудованного электрическим приводом на два или три хода;
3. приборов измерения температуры и давления;
4. подводки;
5. шаровых кранов;
6. очищающего фильтра;
7. байпаса.

Существует еще традиционная обвязка, имеющая жесткую подводку. Это используется в тех случаях, когда нет потребности в применении гибкой подводки, поскольку все коммуникационные магистрали состоят исключительно из стальных труб. Более того, в таком случае место, где будет располагаться узел, заведомо определено. Такая разновидность обвязки, особенно в сочетании с водным калорифером, позволяет не только существенно сэкономить время и силы при монтаже, но и меньше тратить на это все денег.

Отличительной чертой любой гибкой подводки можно считать тот факт, что она состоит из гофрированных шлангов вместо традиционных труб из стали. Если сделать узел подобным образом, то его функциональность возрастет. Более того, его можно будет располагаться даже в тех местах, где по той или иной причине нельзя использовать трубы из стали. При этом вы при желании можете усилить контроль над работой системы, увеличив число термоманометров до четырех.

Принцип работы смесительного узла (узла терморегулирования) UTK

В полностью открытом состоянии клапан обеспечивает циркуляцию теплоносителя по «большому» контуру (направление потока А-АВ), чем достигается максимальная тепловая мощность узла. В полностью закрытом состоянии клапан обеспечивает циркуляцию по «малому» контуру (направление потока В-АВ), чем достигается минимальная тепловая мощность узла. В промежуточных положениях клапан обеспечивает циркуляцию по «малому» контуру с подмесом теплоносителя из сети.

Гарантийный срок на узлы терморегулирования составляет 3 года.

Возможно изготовление любых нестандартных узлов терморегулирования по схемам заказчика.

ВНИМАНИЕ!

К установке и монтажу смесительных узлов допускается квалифицированный, специально подготовленный персонал. При запуске в эксплуатацию и дальнейшей эксплуатации смесительного узла необходимо убедиться в наличии теплоносителя в тепловой сети.

Требования к подключению и установке смесительного узла

• При установке, монтаже и запуске в эксплуатацию необходимо соблюдать правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) и межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ-016-2001), «Правила техники безопасности при эксплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей» и СНиП 41-01-2003.
• Установку и ввод в эксплуатацию смесительного узла может осуществлять только специализированная монтажная организация.
• Перед монтажом необходимо проверить состояние компонентов смесительного узла, изоляцию проводов привода и насоса.
• В случае, если теплоносителем является вода, смесительный узел разрешается устанавливать только внутри отапливаемых помещений, в которых температура не понижается ниже +5 град. С.
• Если теплоносителем являются незамерзающие жидкости, смесительный узел разрешается устанавливать внутри неотапливаемых помещений.
• Смесительный узел следует устанавливать таким образом, чтобы ось циркуляционного насоса располагалась горизонтально, а расположение клемной коробки насоса и привода клапана должно исключать попадание на них влаги в случае протечки.
• Электроподключение насоса должно осуществляться с помощью трехжильного кабеля к сети с переменным током 230 В, 50 Гц. Клеммы L (фаза), N (ноль) и PE (заземление) находятся в коммутационной коробке, расположенной на корпусе насоса. Доступ к ним можно получить, открутив винт в середине коробки.
• Подсоединенный электрокабель выводится через герметизирующее кольцо в боковой части коробки.
• До окончания электроподключения электрокабель должен быть отключен от электросети.
• Запрещается проводить работы по обслуживанию на работающем смесительном узле, в том числе с трактом теплоносителя под давлением.

Телефон многоканальный

Какие бывают калориферы

Прибор может устанавливаться одним из двух методов, в данном случае все зависит от особенностей воздухообмена системы.

• Рециркуляционный воздух может перемешиваться с приточным.
• Воздух в системе может рециркулировать, будучи полностью изолированным.

Если вентиляция в помещении имеет естественный характер, то калорифер должен размещаться в подвале, в том месте, где происходит забор воздуха. А если схема вентиляции является принудительной, то не имеет значение, в каком месте будет установлен прибор.

Читайте так же о том, как своими руками сделать газовую пушку

На сегодняшний день калориферы делятся на три большие группы.

• Электрические приборы. Они отличаются, в первую очередь, тем, что их монтаж осуществляется достаточно быстро, так как не требуется сложных коммуникационных магистралей. Прибор нужно лишь подключить к электрической сети. Нагревательными элементами, как и в любом другом элекрооборудовании для нагрева, являются ТЭНы. Если посмотреть на применение таких калориферов с точки зрения экономической, то они целесообразны лишь в том случае, если площадь помещение – менее 100 метров квадратных.
• Паровые калориферы. Они обогревают здание достаточно быстро посредством вентилирования и кондиционирования воздуха. Нагревательным элементом в таком случае является пар воды. Данные приборы устанавливаются преимущественно на промышленных объектах, где имеется масса магистралей-паропроводов, которые необходимы для транспортировки пара. (О том как самостоятельно сделать парогенератор, читайте тут)
• И, наконец, водяные. Они встречаются намного чаще других. Если монтируется обвязка калорифера водного типа, то требуется подвести лишь линию центрального водоснабжения, а для этого особых затрат не нужно, чего нельзя сказать о том же паровом приборе. Но эффективность такой системы будет удовлетворительной, лишь если правильно сделана обвязка. (Подробнее о том как сделать водяное отопление в своем доме читайтет тут)

Разводка теплоносителя

Как выглядит разводка теплоносителя для батарей в моей квартире:

• от общего стояка идет гребенка на 4 квартиры
• между подачей и обраткой стоит регулятор перепада давления. Он настроен примерно на 200-300 кПа
• ввод в квартиру выполнен металопластиком 20 мм
• внутри квартиры изначально была выполнена разводка последовательно от одной батареи до другой
• переделал последовательное подключение на гребенку с индивидуальной разводкой до каждой батареи

Первым делом решил сделать оценку, сколько я могу снять со своей трубы отопления:

• рабочее давление в системе — 8-9 Bar, опрессовочное около 12-16 Bar
• при уличной температуре 0 °C, входная вода — 40 °C, выходная — 25 °C
  • расход на отопление по счетчику примерно 20 кВт*час в сутки
  • на батареях стоят регуляторы — поэтому они еле теплые — этого хватает чтобы поддерживать комфортную температуру в квартире +23 °C
  • если полностью открыть все регуляторы, то расход будет порядка 50 кВт*час в стуки на квартиру
• при уличной температуре -25 °C, входная вода — 70 °C, выходная — 45 °C
• по моим оценкам у меня есть запас 2-4 кВт*час, которые я могу дополнительно снять не нарушая работу батарей

Мощность, которая доступна для водяного калорифера сильно зависит от домовой автоматики (а у нас она погодозависимая). Поэтому я решил подстраховаться и поставить перед водяным дополнительно электрический калорифер, который уже эксплуатировался в приточке.

Автоматизированный подогрев воздуха в приточной вентиляции

Варианты устройства круглых и прямоугольных вентшахт — система автоматизированы

• Работа оборудования контролируется с помощью пульта управления (ПУ). Пользователь предварительно задает режим регулирования потока приточного воздуха и температуры.
• С помощью таймера система вентиляции с подогревом самостоятельно включается и отключается.
• Оборудование, которое обеспечивает подогрев, может быть подключено к вытяжному вентилятору.
• Калориферы снабжают термостатом, который предупреждает возникновение пожара.
• В системе вентиляции для контроля за перепадами давления устанавливается манометр.
• На приточной вентиляционной трубе устанавливается отсечный клапан, он предназначен для блокирования поступления приточных ветровых масс.

(голосов пока нет)

Особенности монтажа

Монтаж фанкойла – процесс очень сложный и требует как определенных знаний, так и опыта. Лучше доверить монтаж оборудования профессионалам. Процесс установки всей системы можно разбить на следующие этапы:

1. Установка фанкойлов. Выбирать нужно наиболее эффективное место.
2. Установка необходимых кранов, оборудования термоконтроля, специальных клапанов и т. д.
3. Создание узла обвязки.
4. Подключение оборудования к сети электропитания.
5. Процесс проверки плотности спайки швов.
6. Наполнение теплообменника водой.

Классическая схема подключения

Монтаж фанкойла осуществляется группами с использованием одиночного оборудования или оборудования разнообразных конструкций. Схема подключения устройства напрямую зависит от конструктивных особенностей системы.

Подключение фанкойла схематически выглядит примерно так:

От охлажденной жидкости (воды) идет магистраль к фанкойлам, параллельно соединенным между собой (может быть как один, так и несколько шт.). Они имеют две трубки. Одна на вход холодной воды, а другая — на ее выход. Далее вода после циркуляции выводится по второй магистрали в начальную точку, где заново охлаждается.

Монтаж корпуса

Монтаж фанкойлов осуществляется по одной схеме для большинства моделей:

1. Консольное оборудование крепится к полу с помощью специально установленных стоек. Корпус монтируется с помощью винтов с плоской шляпкой к стене.
2. Установка агрегата на стену путем вертикального монтажа осуществляется с высверливанием отверстий, предусмотренных в инструкции к оборудованию.
3. Установка системы на потолок осуществляется путем крепления корпуса к перекрытию с помощью анкеров и кронштейнов. Чаще всего систему прикрывает установленный подвесной потолок.

Сборка узла обвязки

При процессе обвязки используются разнообразные способы как ручной, так и автоматической арматуры, фильтров, контрольных датчиков, сливных отводов.

При подключении системы нужно использовать трубы с диаметром, который соответствует диаметру используемых штуцеров.

Необходимо использовать плавные изгибы системы подачи воды и дренажа. Резкие повороты будут создавать помехи в работе оборудования. Во многих случаях система устанавливается при помощи двухтрубной схемы обвязки.

Узел обвязки фанкойла

Теплоизоляция трубопровода

Если не использовать теплоизоляцию труб водяного контура, то система будет работать некачественно из-за потери тепла транспортируемой водой. В результате контакта трубопровода и воздуха на стенках будет образовываться конденсат, что вскоре приведет к повышению уровня влажности воздуха в помещении и образованию плесени на стенах. Чтобы избежать появления этих проблем, поверхность трубопровода обязательно нужно изолировать с помощью специального материала.

Изоляция должна быть толщиной 2 см, если температура в здании +30 °С и средний показатель влажности – 75–80%. Если не придерживаться этого правила, то конденсат появится и на поверхности теплоизоляции.

Дренажная система

Чтобы осуществить отвод конденсата, который появился в результате работы, пользуются установленными каналами. При прокладывании дренажной системы должен соблюдаться угол уклона, который составляет 2 мм на 100 мм пути. Укладывая магистраль, нужно следить за тем, чтобы не было участков, где может застаиваться сливная вода.

Конденсат, который образовывается на стенках трубы, попадает в специальный резервуар, установленный под фанкойлом. Далее, проходя по патрубку, расположенному в боковой части установки, он выводится наружу. Установка дренажа и трубки отвода конденсата осуществляется путем соединения всех стыков с помощью специальных стяжек. Это нужно для создания герметичности системы и предотвращения появления протеканий.

Устройство фанкойла

Подключение к сети

Прежде чем подключить установку к электропитанию, нужно помнить об опасности данных манипуляций и придерживаться определенных правил:

1. Обязательно заземлите оборудование перед подключением его к электричеству!
2. При запитывании установки нужно использовать тот тип и размер электрокабеля, который был указан производителем в инструкции.
3. Стоит учитывать и тот факт, что фанкойл – оборудование, которое потребляет до 15 кВт электроэнергии. Подключение оборудования к электросети осуществляется через щиток путем использования всех трех кабелей (можно использовать розетку, рассчитанную на мощность 230 В и частотой 50 Гц).
4. Запрещено устанавливать щиток с клеммами рядом с водяным кулером.
5. Провода, подающие напряжение, не должны соприкасаться с сетью управления оборудованием и деталями системы подачи воды.

Типы калориферов

В настоящее время находят применение два вида калориферов – электрические и водяные (то есть, нагрев воздуха осуществляется теплообменником, по которому пропускается нагретая вода). В установках вентиляции наиболее распространенным является второй тип калориферов, так как они наиболее экономически выгодны, хотя для их работы необходима обвязка, регулирующая работу калорифера и, как следствие, всей вентиляционной установки.

Установка приточной вентиляции должна предоставлять возможность регулировать температуру воздуха в широких пределах а, также, стабильно удерживать заданную температуру в течение длительного времени. Это обеспечивает обвязка калорифера, то есть узел, который осуществляет подвод к устройству теплоносителя (горячей воды), и регулирование его температуры.

Таблица подбора смесительных узлов обвязки UTK для водяных нагревателей:

Типоразмер водяного нагревателя	Марка узла обвязки UTK
Двухрядные водяные нагреватели
400х200/2	UTK 40-1.6 HW
500х250/2	UTK 40-2.5 HW
500х300/2	UTK 40-4.0 HW
600х300/2	UTK 40-4.0 HW
600х350/2	UTK 60-4.0 HW
700х400/2	UTK 60-6.3 HW
800х500/2	UTK 80-6.3 HW
900х500/2	UTK 80-6.3 HW
1000х500/2	UTK 80-10.0 HW
Трехрядные водяные нагреватели
400х200/3	UTK 40-2.5 HW
500х250/3	UTK 60-4.0 HW
500х300/3	UTK 60-6.3 HW
600х300/3	UTK 60-6.3 HW
600х350/3	UTK 80-6.3 HW
700х400/3	UTK 80-6.3 HW
800х500/3	UTK 80-10.0 HW
900х500/3	UTK 80-16.0 HW
1000х500/3	UTK 80-16.0 HW

Для изготовления узлов обвязки используется арматура компании Genebre (пр-во Испания), насосы WILO, GRUNDFOS, DANFOSS и UNIPAMP, WESTER, IMP PUMPS, UCP. Приводы с трёхходовыми клапанами фирмы LUFTBERG, DANFOSS и ESBE.

Виды

Нагреватели для приточной вентиляции классифицируются по виду источника тепла и бывают водяными, паровыми и электрическими.

Водяные модели

Используются во всех типах вентсистем и могут иметь двух- и трёхрядное исполнение. Приборы устанавливают в системы вентиляции помещений, площадь которых превышает 150 квадратных метров. Данный вид калориферов является абсолютно пожаробезопасным и наименее энергозатратным, что обусловлено возможностью использования в качестве теплоносителя воды из отопительной системы.

Принцип работы водяных нагревателей сводится к следующему: уличный воздух забирается сквозь воздухозаборные решётки и подаётся по воздуховоду к фильтрам грубой очистки. Там воздушные массы очищаются от пыли, насекомых и мелкого механического мусора, и поступают в калорифер. В корпусе нагревателя установлен медный теплообменник, состоящий из звеньев, располагающихся в шахматном порядке, и оснащённых алюминиевыми пластинами. Пластины значительно увеличивают теплоотдачу медного змеевика, чем существенно повышают КПД прибора. В качестве теплоносителя, протекающего через змеевик, может выступать вода, антифриз или водно-гликолевый раствор.

Потоки холодного воздуха, проходя через теплообменник, забирают тепло от металлических поверхностей и переносят его в помещение. Использование водяных нагревателей позволяет нагревать воздушные потоки до 100 градусов, что предоставляет широкие возможности для их применения в спортивных сооружениях, торговых центрах, подземных паркингах, складах и теплицах.

Наряду с очевидными преимуществами, водяные модели имеют ряд недостатков. К минусам приборов относят риск перемерзания воды в трубах при резком понижении температур, и невозможность использования подогрева в летний период, когда система отопления не функционирует.

Паровые модели

Устанавливаются на предприятиях промышленного сектора, где есть возможность производства большого количества пара для технических нужд. В приточных вентсистемах бытового назначения такие калориферы не используются. В роли теплового носителя данных установок выступает пар, что объясняет мгновенный нагрев проходящих потоков и высокий КПД паровых калориферов.

Чтобы этого не произошло, все теплообменники в процессе производства подвергаются тесту на герметичность. Испытания осуществляются при помощи струй холодного воздуха, подаваемых под давлением в 30 Бар. Тепловой обменник при этом помещается в резервуар с тёплой водой.

Электрические модели

Являются наиболее простым вариантом нагревателей, и устанавливаются в вентсистемы, обслуживающие небольшие пространства. В отличие от калориферов водяного и парового типов, электрокалорифер не предполагает обустройства дополнительных коммуникаций. Для их подключения достаточно иметь поблизости розетку напряжением 220 В. Принцип работы электрокалориферов не отличается от принципа действия других нагревателей и заключается в нагреве воздушных масс, проходящих сквозь ТЭНы.

Даже при незначительном понижении этого показателя происходит перегрев электронагревательного элемента, и его поломка. Более дорогие модели оборудованы биметаллическими термовыключателями, отключающими элемент в случае явного перегрева.

Плюсами электрических калориферов является простой монтаж, отсутствие необходимости подведения трубопровода, и независимость от отопительного сезона. К минусам относят большой расход электроэнергии и нецелесообразность установки в мощные вентиляционные системы, обслуживающие большие пространства.

Принцип работы смесительного узла (узла терморегулирования) UTK

В полностью открытом состоянии клапан обеспечивает циркуляцию теплоносителя по «большому» контуру (направление потока А-АВ), чем достигается максимальная тепловая мощность узла. В полностью закрытом состоянии клапан обеспечивает циркуляцию по «малому» контуру (направление потока В-АВ), чем достигается минимальная тепловая мощность узла. В промежуточных положениях клапан обеспечивает циркуляцию по «малому» контуру с подмесом теплоносителя из сети.

Гарантийный срок на узлы терморегулирования составляет 3 года.

Для изготовления узлов обвязки используется арматура компании Genebre (Испания), насосы WILO, GRUNDFOS и UNIPAMP (Германия), Приводы с трёхходовым клапаном фирмы ESBE (Швеция).

Возможно изготовление любых нестандартных узлов терморегулирования по схемам заказчика.

Главная функция узлов обвязки водяных охладителей UTO – совместно с системой управления контролировать и регулировать температуру хладагента в водяных охладителях приточных установок. Узлы терморегулирования для водяных охладителей по-другому называют — узлы обвязки охладителя.