Vodný kalorifer pre prívodné vetranie: typy, konštrukcia, prehľad modelov

Na riešenie otázok výmeny vzduchu v súkromných domoch a výrobných budovách sa popri ventilátoroch používajú zariadenia, ktoré ohrievajú alebo ochladzujú vzduch prichádzajúci z ulice. To pomáha zlepšiť vlastnosti mikroklímy v interiéri a zvýšiť úroveň komfortu.

Jedným z ekonomických a dostupných zariadení je vodný ohrievač pre prívodné vetranie, známejší obyvateľom severných regiónov. Z nášho materiálu sa dozviete o princípoch činnosti a konštrukčných vlastnostiach zariadení tohto typu. Takisto vám podrobne povieme o niekoľkých populárnych modeloch ohrievačov pre vetranie.

Druhy vodných ohrievačov pre vetranie

Hneď poznamenajme, že zariadenia používané na ohrev vzduchu vo vetracích a vzduchových vykurovacích systémoch môžu pracovať nielen s vodou.

Rozlišujú sa štyri druhy ohrievačov líšiacich sa spôsobom ohrevu teplonosného média:

• ohnivé;
• vodné;
• parné;
• elektrické.

Vodné ohrievače sú najobľúbenejšie vďaka nízkej cene a minimálnym nákladom na údržbu. Jediná zložitosť sa týka montáže, pri ktorej je potrebné priviesť vodovodné potrubia.

Z tohto dôvodu nie je možné inštalovať zariadenie v mestských bytoch, ale vo veľkých budovách (napríklad v skladových priestoroch, garážach, zariadeniach verejného stravovania) je systém so správnym zapojením kaloriféra dostatočne efektívny.

Zariadenie na ohrev vzduchu vo veľkoplošných priestoroch, pozostávajúce z vodného kaloriféra a radiálneho ventilátora. Slúži na vytváranie tepelných clôn a vetranie vzduchu v kancelárskych budovách, obchodoch, dielňach.

Charakteristickým znakom parných zariadení je vysoká rýchlosť dosiahnutia požadovanej teploty. Sú relevantné pre priemyselné podniky, kde je ľahké zabezpečiť inštaláciu a údržbu parovodov, pre súkromné bývanie ich použitie nie je účelné.

Ak je potrebná rýchla inštalácia bez komplikovanej prípojky komunikácií, používajú sa modely elektrických kaloriférov pre prívodné vetranie. Na ich prevádzku stačí chránený elektrický bod. Nosič tepla ako taký vôbec neexistuje, TENy slúžia ako vykurovacie prvky. Rovnako ako všetky elektrické spotrebiče sú z materiálneho hľadiska nevýhodné.

Vodné vykurovacie zariadenia používané vo vetracích systémoch sú najúspornejšou a najvýkonnejšou možnosťou, schopnou rýchlo ohriať veľký priestor s minimálnymi nákladmi.

Princíp práce a konštrukčné vlastnosti

Univerzálne zariadenia pracujúce na vode sa inštalujú na miestach s dobre zavedeným systémom zásobovania teplom. Jednoduché, ale dostatočne efektívne projektové riešenie umožňuje ohrievať vzduch v rozsahu od +70 °C do +100 °C a je relevantné pre hangáre, športové haly, supermarkety, skleníky, sklady, veľké pavilóny – teda objemné priestory vyžadujúce dodatočné vykurovanie.

Príklad použitia ohrievača vzduchu VOLCANO v skleníku. Vykurovanie sa uskutočňuje distribúciou teplého vzduchu (teplota vody – +90 °C) pomocou ventilátora a nastaviteľných žalúzií.

Ak ste niekedy používali domáci tepelný kalorifér, ľahko pochopíte princíp činnosti vodného zariadenia. Rovnako ohrieva vzduch, ale úlohu elektrickej špirály uzavretej v malom telese zohráva súprava kovových rúrok, ktorými cirkuluje ohriaty nosič tepla.

Proces ohrevu vyzerá nasledovne:

• horúca voda, zohriata na požadovanú teplotu (v priemere od +80 °C do +180 °C), prúdi z vykurovacích potrubí do výmenníka tepla, ktorý pozostáva z malých hliníkových, oceľových, bimetalových alebo medených rúrok;
• rúrky ohrievajú vzduch prechádzajúci cez zariadenie;
• vstavaný ventilátor rozširuje ohriaty vzduch po miestnosti a stimuluje jeho pohyb v opačnom smere – k zariadeniu.

Vodu nie je potrebné špeciálne zohrievať, pretože je súčasťou vykurovacieho systému, čo vedie k výraznej úspore nákladov.

Konštrukcia vodného kanálového ohrievača typu 60-35-2 z pozinkovanej ocele, určeného pre systémy vetrania a klimatizácie. Typický rozmer vzduchovodu – 60 cm x 35 cm, radovosť – 2, maximálny pracovný tlak – 1,5 MPa, maximálna teplota teplonosnej látky – +170 °C

Schéma štandardného vodného kalorifera je hybridom výmenníka tepla, ventilátora a konvektora. Je účinná na vykurovanie veľkých výrobných priestorov a pri výbere správneho zapojenia aj pre chaty s dobre nastaveným ventilačným systémom.

Výhody a nevýhody používania

Ak podnik disponuje vlastným systémom tepelného zásobovania, použitie kaloriferov pre prívodné vetranie výrobných priestorov je maximálne rentabilné.

Súprava vodných tepelných ventilátorov na obsluhu skladového priestoru. Kalorifery s prietokom vzduchu 5200 m³/h a teplotou teplonosnej látky +130 °C ohrievajú vzduch a udržiavajú nastavenú teplotu.

Výhody zariadení pripojených k centralizovanému systému:

• jednoduchá inštalácia, ktorá sa svojou náročnosťou nelíši od montáže vykurovacích potrubí;
• rýchle vykurovanie objemného priestoru;
• bezpečnosť prevádzky všetkých uzlov;
• možnosť regulácie prúdu ohriateho vzduchu;
• prísny industriálny dizajn.

Hlavnou výhodou je však absencia pravidelných finančných investícií – platba sa uskutočňuje iba pri kúpe nového zariadenia.

Aktuálne ceny vodných bimetalových kaloriferov KSK od novosibirskej spoločnosti «T.S.T», ktorá vyrába tepelné zariadenia. Konečná cena závisí od základnej konfigurácie a technických parametrov.

Za hlavnú nevýhodu sa považuje nemožnosť použitia vodných modelov v domácnosti, najmä v podmienkach mestského bývania. Alternatívou je použitie elektrických spotrebičov.

Ďalšia nuansa sa týka záporných teplôt: zariadenie je potrebné inštalovať v miestnostiach, kde minimálna hranica neklesá pod 0 °C.

V konštrukcii vodného kalorifera prakticky neexistujú rýchlo opotrebiteľné diely. Zriedka zlyhávajú a vyžadujú vážne opravy, čo by sa malo tiež pripísať k “výhodám” zariadenia.

Použitie vodného zariadenia

Kalorifer je funkčným uzlom prívodného vetrania a má svoje osobitosti montáže, prevádzky a údržby. Pripojenie a činnosť zariadenia pomôžu pochopiť schémy zapojenia a montážny návod.

Schémy uzlov pripojenia

Umiestnenie uzlov závisí od miesta inštalácie, schémy výmeny vzduchu a technických charakteristík zariadenia. Je možných niekoľko variantov montáže, pričom najobľúbenejšie je miešanie recirkulačného vzduchu s privádzaným.

Uzavretý systém, ktorý predpokladá iba recirkuláciu vzdušných más vnútri miestnosti, sa používa zriedkavejšie.

Viac možností na inštaláciu zariadenia vzniká, ak je dobre zabezpečené prirodzené vetranie. Kalorifer je možné pripojiť k vykurovaciemu systému priamo v mieste nasávania vzduchu, ktoré sa zvyčajne nachádza v suteréne.

Pri existencii núteného vetrania je možné montáž vykurovacieho zariadenia vykonať na akomkoľvek vhodnom mieste.

Schéma zapojenia uzlov kalorifera pre prívodné vetranie. Guľové ventily inštalované na vstupe a výstupe umožňujú uzatvoriť vodu, a termomanometer – kontrolovať teplotu a tlak.

Dopyt po systémoch výmeny vzduchu viedol k tomu, že niektoré podniky začali vyrábať hotové modely uzlov zapojenia v rôznych prevedeniach.

Sú to súpravy určené na montáž a obsahujúce nasledujúce súčiastky:

• vyvažovacie a spätné ventily;
• čerpadlá;
• bypassy, guľové ventily;
• dvoj- a trojcestné ventily;
• manometre;
• čistiace filtre.

Príkladom komplexnej výroby uzlov je produkcia spoločnosti «Integrácia» (Petrohrad).

Principiálna schéma zapojenia vetracej jednotky typu «SOLID», umožňujúca riadiť činnosť vykurovacieho zariadenia a udržiavať v miestnosti určitú teplotu.

Vychádzajúc z technických podmienok montáže a potrieb používateľa, existuje niekoľko bežných kombinácií umiestnenia dielov v uzloch.

Na nasledujúcich schémach sú demonštrované štyri populárne prevedenia:

Označenia pre štyri uvedené schémy zapojenia sú všeobecné: 1 – guľový ventil; 2 – filter; 3 – trojcestný ventil; 4 – čerpadlo cirkulačného typu; 5 – spätný ventil; 6 – termomanometer

V 1. a 3. prevedení sú uzly pripojené pevným spôsobom, v 2. a 4. – pomocou pružných kovových hadíc.

Regulácia procesu ohrevu

Na reguláciu tepelného výkonu zariadení na ohrev vzduchu sa používajú zmiešavacie uzly s trojcestným ventilom. Vďaka princípu zmiešania možno výrazne znížiť náklady na vykurovanie miestnosti.

Trojcestný ventil umožňuje znížiť teplotu teplonosného média pridaním určitého množstva ochladenej kvapaliny vypúšťanej z výmenníka tepla do horúcej vody vstupujúcej do kaloriféra.

Inštalácia cirkulačného čerpadla zvyšuje účinnosť systému. Je vhodnejšie ho namontovať na výstupe, pretože ochladená voda (alebo alternatívny variant – glykolový roztok) predlžuje životnosť zariadenia.

Existuje niekoľko dôležitých podmienok prevádzky zmiešavacieho zariadenia:

• maximálna blízkosť ku kaloriféru;
• dostupnosť pre technickú údržbu;
• prefiltrované teplonosné médium bez chemických prímesí;
• teplota vzduchu v miestnosti nad 0 °C.

Technické parametre zariadení sa môžu líšiť, ale v priemere je odporúčaná teplota teplonosného média od +2 °C do +150 °C. Na pravidelnú kontrolu hodnôt sa odporúča namontovať dva termomanometre v blízkosti výmenníka tepla.

Vzor zmiešavacieho uzla pre vodný kalorifér. V podstate ide o jeden z variantov zapojenia s možnosťou regulácie teploty a kontroly jej zmien.

Regulácia trojcestného ventilu sa vykonáva pomocou pohona a regulátora. Meracie prístroje umožňujú čo najpresnejšie nastaviť požadovanú teplotu a meniť tlak.

Vlastnosti montáže a pripojenia

Na inštaláciu kaloriférov vo výrobných halách alebo na iných priemyselných objektoch sa pozýva tím odborníkov. Domáce zariadenia je možné pripojiť samostatne, ak sa presne riadite pokynmi a máte zručnosti na prácu s elektrickými a vykurovacími zariadeniami.

Pre tých, ktorí si v dome vlastnými rukami zariadili vykurovací systém, sa montáž zariadenia na ohrev vzduchu bude zdať ako detská hračka.

Domáce modely sa vyznačujú malými rozmermi a pomerne nízkou hmotnosťou, ale pred ich zavesením na stenu (alebo strop) je potrebné skontrolovať pevnosť podkladu. Za najpevnejšie sa považujú betónové a tehlové steny, mierne vhodné sú drevené, najslabšie sú sadrokartónové.

V prvom rade sa upevňuje kovový rám – konzola s otvormi na upevnenie telesa. U niektorých výrobcov sa rám nazýva montážna konzola.

Miesto montáže kanálového kalorifera pre prívodné vetranie v systéme výmeny vzduchu. Ak existuje možnosť poklesu teploty pod normu, je povinná inštalácia termostatu ochrany proti zamrznutiu.

Zavesí sa telo kalorifera a postupne sa pripájajú rúry so súpravou uzatváracej armatúry alebo zmiešavací uzol, ktorý je možné čiastočne nainštalovať ešte pred montážou zariadenia.

Napojenie do vykurovacieho systému sa vykonáva dvoma spôsobmi: pomocou spojovacích tvaroviek (spojok s tesneniami) alebo zváraním kovových rúr. Druhý spôsob sa považuje za najspoľahlivejší, ale nie je možný pri pružnom spojení.

Jednou z najslabších oblastí sú hrdlá výmenníka tepla, ktorým je potrebné zabezpečiť stabilitu. Ak existuje riziko zmeny polohy zariadenia, je lepšie nahradiť pevné rúrky pružnými prvkami. V každom prípade je potrebné vylúčiť zaťaženie hrdiel. Aby sa zabezpečila izolácia systému a zabránilo únikom, spoje sa ošetrujú tmelom.

Ak je vodný kalorifer inštalovaný natrvalo, pripája sa pevnými rúrami. Ak sa plánuje prenos alebo posun, je lepšie použiť pružnú prípojku.

Pred procesom testovania je potrebné odstrániť vzduch z kanálov, skontrolovať činnosť ventilov a vodiacich klapiek.

Pravidlá prevádzky a možnosť opravy

Aby zariadenie fungovalo bezchybne a plnilo svoje funkcie, je potrebné dodržiavať nasledujúce pravidlá:

• sledovať zloženie vzduchu v miestnosti (s požiadavkami na zhodu sa možno oboznámiť v GOST 12.1.005-88);
• vykonávať montáž prísne podľa návodu a na základe odporúčaní výrobcu;
• nezvyšovať teplotu teplonosnej látky nad + 190 °C;
• dodržiavať normy tlaku – približne 1,2 MPa;
• po ochladení miestnosti vykonávať ohrev plynule, približne o 30 °C za hodinu;
• dbať na to, aby teplota vzduchu neklesla pod 0 °C, inak rúrky výmenníka tepla prasknú.

Ak je kalorifer inštalovaný v miestnosti so zvýšenou vlhkosťou, stupeň ochrany proti prachu a vlhkosti musí byť IP66 alebo vyšší.

Opravu neodporúčame vykonávať svojpomocne, pretože jedna porucha často vedie k ďalšej a nakoniec bude potrebné jednoducho vymeniť niektoré diely. Je lepšie obrátiť sa na servisné stredisko a zveriť prácu odborníkom. Okrem toho pred nákupom netreba ignorovať výpočet výkonu kalorifera, inak hrozí zbytočné plytvanie peniazmi.

Stručný prehľad moderných modelov

Aby sme získali predstavu o značkách a modeloch vodných kaloriferov, pozrieme sa na niekoľko zariadení rôznych výrobcov.

Č.1 – ohrievače KSK

Kalorifery KSK-3, vyrábané v podniku ZAO T.S.T.

Modelový rad vodných kaloriferov KSK domácej výroby zahŕňa 2/3/4-radové zariadenia líšiace sa výkonom a rozmermi

Technické parametre:

• teplota teplonosnej látky na vstupe (výstupe) – +150 °C (+70 °C);
• teplota vzduchu na vstupe – od -20 °C;
• pracovný tlak – 1,2 MPa;
• maximálna teplota – +190 °C;
• životnosť – 11 rokov;
• pracovná životnosť – 13 200 h.

Vonkajšie časti sú vyrobené z uhlíkovej ocele, vykurovacie prvky – z hliníka.

Č.2 – teplovzdušné ventilátory Volcano

Vodný teplovzdušný ventilátor Volcano mini – kompaktné zariadenie poľskej značky Volcano, vyznačuje sa praktickosťou a ergonomickým dizajnom. Regulácia smeru prúdenia vzduchu sa vykonáva pomocou ovládaných žalúzií.

Jeden teplovzdušný ventilátor Volcano mini je schopný vyrobiť toľko tepla, koľko poskytne desať bežných bimetalových radiátorov zložených z desiatich sekcií

Technické parametre:

• výkon v rozmedzí – 3-20 kW;
• maximálny prietok – 2000 m³/h;
• typ výmenníka tepla – dvojradový;
• trieda ochrany – IP 44;
• maximálna teplota teplonosnej látky – 120 °C;
• maximálny pracovný tlak – 1,6 MPa;
• vnútorný objem výmenníka tepla – 1,12 l;
• vodiace žalúzie.

Vodné teplovzdušné ventilátory Volcano sú určené na ohrev vzduchu v bytových a priemyselných priestoroch pomocou vodného teplonosného média.

Č.3 – ohrievače Galletti AREO

Kalorifer Galletti AREO talianskej výroby.

Vodné kalorifery značky Galletti AREO sú schopné pracovať ako na vykurovanie obsluhovaných priestorov, tak aj na chladenie priestoru v horúcom počasí

Modely sú vybavené ventilátorom, medeno-hliníkovým výmenníkom tepla a odtokovou vaničkou.

Technické parametre:

• výkon v režime vykurovania – od 8 kW do 130 kW;
• výkon v režime chladenia – od 3 kW do 40 kW;
• teplota vody – +7 °C až +95 °C;
• teplota vzduchu – od 10 °C do +40 °C;
• pracovný tlak – 10 bar;
• počet rýchlostí ventilátora – 2/3;
• trieda elektrickej bezpečnosti – IP 55;
• ochrana elektromotora.

Okrem zariadení uvedených značiek na trhu kaloriferov a vodných ohrievačov vzduchu možno nájsť modely nasledujúcich značiek: Teplomaš, 2VV, Fraccaro, Yahtec, Tecnoclima, Kroll, Pakole, Innovent, Remko, Zilon.

Závery a užitočné video k téme

Prehľad vodného ohrievača tepla značky Volcano:

Podrobne o technických parametroch modelu Ballu BHP-W-60:

Jednoduchá konštrukcia a montáž dostupná na samostatné vykonanie – dôvody, pre ktoré si vyberajú vodné kalorifery. Správny výber zariadenia a kvalitná montáž armatúr zvýši účinnosť vetrania a zlepší systém vykurovania priemyselných a obytných priestorov.

Máte otázky k téme článku? Alebo ste našli nedostatky v našom materiáli a chcete ho doplniť zaujímavými informáciami? Prosím, napíšte svoje komentáre do bloku nižšie.