Калориферы отопления что это
Особенности применения калориферов отопления
Калориферы отопления представляют собой наиболее эффективные установки для нагрева воздуха в помещении. Об особенностях таких приборов и вариантах их использования будет подробно рассказано далее.
Что такое калорифер
Название этого прибора происходит от двух латинских слов: calor – тепло и refo – несу. Именно передачей тепловой энергии и характеризуется работа таких элементов в системах отопления, различных сушилках и вентиляции.
Специфика применения и конструкция
Калорифер водяной для отопления наиболее часто используется в больших по площади помещениях. Благодаря более интенсивному движению воздуха через теплообменник, эффективность таких устройств значительно выше, чем у обычных радиаторов.
Такие изделия могут существенно различаться по размеру, но практически все устройства состоят из следующих деталей:
Корпус изготавливается из устойчивой к коррозии стали или прочного пластика, поэтому изделие может помещаться практически в любом положении. Для крепления изделия в конструкции также предусмотрены специальные отверстия.
Внимание! Максимальная температура теплоносителя в отопительном приборе этого типа не должна быть выше 200˚С.
Классификация устройств по типу теплоносителя
Калориферы отопления с встроенным вентилятором отличаются по типу теплоносителя. Для обогрева помещений применяются электрические устройства, паровые установки или водяные аппараты.
Электрические калориферы
Электрические калориферы идеально подходят для монтажа в системах приточной вентиляции. Нагрев воздуха осуществляется за счёт преобразования электроэнергии в тепло в специальном устройстве – ТЭНе. Такой элемент представляет собой обычный резистивный элемент, состоящий из спирали, которая находится в диэлектрическом корпусе.
Внимание! Электрические приборы могут сильно перегреться во время работы, поэтому такое устройство обязательно должно оснащаться термостатом.
Паровые устройства
Паровые калориферы идеально подходят для отопления производственных помещений. Максимально снизить издержки удаётся в том случае, если пар является побочным продуктом в каком-либо производственном процессе.
Отопление паром является очень эффективным, но в небольших помещениях применение таких систем является необоснованным, ведь для получения пара необходимо потратить значительное количество энергии.
Внимание! Давление в паровых системах отопления не должно превышать 1,2 Па.
Водяные калориферы
Воздухонагреватель водяной состоит из нескольких трубок, в которых находится нагретая жидкость. В качестве теплоносителя может применяться вода или этиленгликоль. Через нагретые металлические элементы нагнетается воздух. Благодаря большой пропускной способности такой системы происходит быстрый прогрев помещения.
Внимание! Температура воздуха, направляемая для подогрева в водяном устройстве, не должна быть ниже минус 20˚С.
Различия калориферов по типу трубок
Отопительные калориферы могут отличаться по типу трубок, применяемых для передачи тепла. Различают следующие модели таких устройств:
Внимание! Калориферное гладкотрубное отопление является наименее эффективным, но и стоимость таких изделий заметно ниже.
Различия калориферов по способу монтажа
Бытовые и производственные калориферы могут иметь следующие варианты размещения:
Некоторые модели могут быть также встроены в систему приточной вентиляции, что позволяет максимально увеличить эффективность такого способа отопления.
Специфика применения
Специфика применения устройств этого типа для обогрева заключается не только в особенностях использования того или иного энергоносителя, но и в размере и мощности приборов. Если нагрев осуществляется с помощью газового или твёрдого топлива, тепловентилятор всё равно должен быть подключён к электрической сети, что делает такие системы зависимыми от наличия тока в сети.
Преимущества и недостатки
Кроме того, что для питания электродвигателя вентилятора необходимо обеспечить постоянное электроснабжение, такие устройства имеют следующие недостатки:
К плюсам калориферных систем относятся:
Важно! Несмотря на наличие некоторых недостатков, на производственных объектах установка обогревателей этого типа является наиболее предпочтительной.
Отзывы пользователей
Если было приобретено качественное оборудование, а монтаж проводился с привлечением профессионалов, то отзывы об использовании этого типа обогревателей будут исключительно положительными.
Установка двухрядного водяного калорифера в теплице позволило полностью покрыть потребность в тепле, при этом, расходы на отопление минимальны.
Частный дом удалось полностью обогреть после установки водяных калориферов. Благодаря жалюзи поток горячего воздуха можно легко регулировать.
Паровой калорифер установил своими руками, несмотря на то, что в магазине настоятельно рекомендовали воспользоваться услугами монтажной бригады.
Калориферы отопления является очень эффективными устройствами. Имея относительно небольшие размеры, такие устройства способны существенно изменить температурный режим в любом помещении при минимальных временных затратах.
Преимущества перед радиаторами и критерии выбора калориферов отопления
Калориферы отопления – это агрегаты, служащие для быстрого нагревания воздуха в сооружениях с большими пространствами: производственных цехах, торговых центрах, спортивных и выставочных залах, а также для создания тепловых завес у ворот и оазисов с местным обогревом в нужных местах внутри таких зданий.
Конструкция калорифера объединяет в себе три принципа обогрева:
Устройство представляет собой сеть трубок в которых циркулирует теплоноситель. Через эту сеть вентилятор прогоняет воздух, нагревающийся от соприкосновения с поверхностью тепловых элементов. Во всех подобных системах важна площадь поверхности съема тепла: чем она больше, тем теплоотдача калорифера эффективнее. С этой целью на трубки устанавливаются пластины более сложной формы или навивается проволока. Проходящий по трубкам теплоноситель греет пластины и воздух между ними до заданной температуры, а вентилятор выносит его в помещение.
Эффективность использования калориферов вместо радиаторов отопления
Циркулирующий по радиаторам водяного отопления теплоноситель, передает тепловую энергию окружающему воздуху путем теплового излучения, а также посредством движения конвекционных потоков нагретого воздуха вверх, поступления остывшего воздуха снизу.
Калорифер, кроме этих двух пассивных способов передачи тепловой энергии, прогоняет воздух через систему нагретых элементов с гораздо большей площадью и интенсивно передает им тепло. Оценить эффективность калориферов и вентиляторов позволить простой расчет стоимости установленного оборудования для одних и тех же задач.
Пример отопления калориферами помещения сервиса технического обслуживания автомобилей.
Например, необходимо сравнить стоимость радиаторов и калориферов для отопления выставочного зала автосалона с учетом выполнения норм СНИП.
Теплотрасса одна и та же, теплоноситель одной температуры, обвязку и монтаж при упрощенном расчете затрат на основное оборудование можно не учитывать. Для несложного расчета берем известную норму 1 кВт на 10 м 2 отапливаемой площади. Зал площадью 50х20 = 1000 м 2 минимально требует 1000/10 = 100 кВт. С учетом запаса в 15% расчетная минимально необходимая теплопроизводительность отопительного оборудования – 115 кВт.
При использовании радиаторов. Берем одни из наиболее распространенных биметаллических радиаторов Rifar Base 500 x10 (10 секций), одна такая панель выдает 2,04 кВт. Минимально необходимое количество радиаторов составит 115/2,04 = 57 шт. Сразу стоит учитывать, что разместить в таком помещении 57 радиаторов неразумно и практически невозможно. При цене прибора на 10 секций в 7 000 рублей, затраты на покупку радиаторов составят 57*7000 = 399 000 рублей.
При отопления калориферами. Для отопления прямоугольной площади с целью равномерного распределения тепла делаем подбор из 5 водяных калориферов Ballu BHP-W3-20-S производительностью 3200 м 3 /час каждый с близкой суммарной мощностью: 25*5 = 125 кВт. Затраты на оборудование составят 22900*5 = 114 500 рублей.
Изначальная стоимость калориферов практически в 4 раза меньше, чем покупка эффективных биметаллических радиаторов.
Основная область применения калориферов – организация отопления помещений с большими пространствами для движения воздуха:
Компактное устройства, позволяющие быстро нагревать воздух от 70°C до 100°C, легко встраиваемые в общую систему автоматического управления отоплением целесообразно использовать в сооружениях с надежным доступом к теплоносителю (воде, пару, электроэнергии).
Преимуществами водяных калориферов являются:
Недостатки этих приборов связаны со свойствами теплоносителя:
Устройство и принцип действия
Принцип работы водяного калорифера состоит в следующем:
Конструктивно ряды горизонтальных тепловых элементов по торцам стянуты в секции прямоугольного или (реже) круглого сечения боковыми крышками в виде швеллеров. Собранная такими способом многоходовая конструкция является элементом наращивания мощности калорифера, который включает в себя несколько рядов таких секций.
Патрубки входа и выхода водяных многоходовых калориферов размещены с одной стороны для обеспечения слива воды самотеком при необходимости. Водяные приборы отопления могут оснащаться различными системами управления, защиты и сигнализации в зависимости от потребностей заказчика.
Критерии выбора калориферов
При выборе калорифера, помимо теплопроизводительности, производительности по объему воздуха и поверхности теплообмена, необходимо определиться с критериями, перечисленными ниже.
Водяной, электрический или паровой
Изначально вид калорифера определяет теплоноситель: горячая вода, пар или электроэнергия.
Водяной калорифер, подключенный к системе теплоснабжения, делает ее надежнее и экономичнее, чем электрический. Эти приборы наиболее широко используются в названых выше областях применения.
Паровые приборы КПСк во многом схожи с водяными калориферами. Главное отличие – в трубки нагревательных элементов подается водяной пар с температурой +190 °С. Их использование обосновано экономически там, где пар идет в технологии для производства и его избыток можно применить для обогрева помещений (ТЭЦ).
Там, где нет надежных источников горячей воды и пара вполне разумно применение электрических калориферов. Они просты в монтаже, легки в управлении и автоматизации, не боятся низких температур окружающего воздуха. Несмотря на большие эксплуатационные расходы на нагрев ТЭНов из-за дороговизны электроэнергии и стоимости самого оборудования, электрические калориферы востребованы как канальные нагреватели.
С вентилятором или без него
Основная задача калорифера с вентилятором – создание теплого воздушного потока для обогрева помещения. Прогонять воздух через пластины трубок – это функция вентилятора. В случае нештатной ситуации с отказом вентилятор, циркуляция воды через трубки должна быть прекращена.
При отсутствии вентилятора возможности калорифера ограничены, такие приборы сегодня неэффективны и лишь незначительно превосходят радиаторы. В сущности, они становится конвектором, создающим конвекционные потоки и тепловое излучение.
Форма и материал трубок
Основа нагревательного элемента калорифера – стальная трубка из которой собрана решетка секции. Существуют три варианта конструкции трубок:
Минимально необходимая мощность
Для определения минимальной мощности нагрева можно использовать довольно простой расчет, приведенный в сравнительном расчете между радиаторами и калориферами ранее. Но поскольку калориферы не только излучают тепловую энергию, но и прогоняют воздух вентилятором, есть более точный способ определения мощности с учетом табличных коэффициентов. Для автосалона с размерами 50х20х6 м:
Для относительно точных расчетов существует множество методов. Но для конкретных проектов лучше обращаться к теплотехникам или в специализированные компании.
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Среди калориферов для промышленных цехов на рынке в основном отечественное оборудование: вполне качественное, адаптированное к воде и приемлемое по цене. На бытовом же уровне, для частного дома, проявляют себя европейские производители.
Классические КСк-3 и КСк-4
Водяные калориферы с тепловыми элементами из трубок с биметаллическим и алюминиевым оребрением спирально-накатным способом. Используется для подогрева воздуха водой с температурой до +190°С, подаваемой циркуляционными насосами под давлением до 1,2 Мпа (12 бар). Диапазон производительности по воздуху от 2000 до 2500 м 3 /час, по теплу для КСк-3 – от 37 до 556,4 кВт; для КСк-4 – от 43,4 до 648,1 кВт. Главным преимуществом является доступная в виду несложной конструкции, отечественного производства и простейшего внешнего вида цена.
Тепломаш серий TW и MW
Ballu BHP-W3
Бытовые водяные тепловентиляторы с однорядным медно-алюминиевым теплообменником (W) для экономного обогрева с тремя режимами работы. Температура теплоносителя до +150°C, максимальная тепловая мощность – 24,55 кВт, нагрев воздуха до +23°C. Пластиковый корпус (навесной или настенный), привлекательный дизайн, низкий уровень шума. Разработка нидерландская, производство КНР. Это один из лучших вариантов как для бытовых нужд, так и для промышленного сектора, когда бюджет не ограничен.
Калориферы (теплообменники) описание, типы и преимущества
Пункты для быстрого перехода по статье
Материалы которые могут быть полезны и интересны
Габаритные размеры, технические данные и документация
Есть вопросы? Наши специалисты готовы на них ответить!
Описание и применение калориферов
Калорифер — это агрегат, основу которого составляет металлический теплообменник, который нагреваясь от теплоносителя или электричества передаёт своё тепло потоку воздуха. Применяется в системах вентиляции (как канальный нагреватель) или в воздушном отоплении (как тепловентилятор), предназначен для быстрого обогрева помещений за счёт нагрева большого объёма приточного воздуха.
Принцип действия устройства основан на нагреве воздуха при прохождении через теплообменник. При этом повышение температуры входящего воздушного потока происходит за счёт передачи тепловой энергии от теплоносителя (вода/пар) или электричества.
На практике канальные нагреватели применяются в составе систем воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях промышленного и хозяйственного назначения. Наиболее распространённые объекты применения — производственные цеховые помещения, ангары, склады заготовок, оборудования и готовой продукции, Помимо непосредственно отопительных функций, в качестве примера практического использования калориферов можно привести их работу в составе сушильных установок. Нагревательные элементы подпитываются теплоносителем, который поступает в устройство посредством подключения к централизованным сетям теплоснабжения, водопровода или подачи электроэнергии.
Разновидности (типы) калориферов
Канальные нагреватели различаются по двум основным показателям — геометрической форме корпуса и типу используемого теплоносителя. По геометрии корпуса изделия данной категории подразделяются на прямоугольные, круглые и квадратные.
Для нагрева приточного потока воздуха в составе устройств используется три вида теплоносителей — вода, пар и электричество. В зависимости от применяемой разновидности классифицируются и сами теплообменники.
Водяные калориферы
Наиболее распространённым типом теплообменников являются калориферы КСк. Аббревиатура КСк расшифровывается как «Калорифер спирально-катанный». Конструктивное устройство этого типа изделий подразумевает закреплённую в корпусе из листового металла трубчатую конструкцию. Расположение труб — поперёк направления движения воздушного потока. В зависимости от требуемой производительности, модели категории подразделяются на теплообменники с двумя, тремя и четырьмя рядами нагревателей. В роли последних выступают композитные элементы — стальные трубки с нанесённым на их наружную поверхность алюминиевым оребрением.
Вода циркулирует по трубам от нижнего ряда к верхнему, что предотвращает завоздушивание трубопровода. По торцам корпуса расположены соединительные фланцы, расположение отверстий в которых соответствует соединительным размерам вентиляционных каналов.
Электрические калориферы (канальные и типа КЭВ)
Канальный нагреватель электрического типа подразумевает нагрев воздуха при помощи установленных поперёк направления потока металлических ТЭНов, оребрённых при помощи нитей накаливания или спирально навитой проволоки. В зависимости от модели, количество ТЭНов в калорифере электрическом варьируется от одного до четырёх.
Нагнетаемый вентилятором воздух принудительно направляется на нагревательные элементы, которые накаляются под действием подаваемого от сети напряжения. В результате в помещение направляется нагретый воздушный поток, который обеспечивает поддержание комфортной температуры. Необходимый уровень нагрева контролируется и обеспечивается при помощи специальных термодатчиков, которые устанавливаются внутри помещения.
- Электрические обогреватели с ТЭНами могут монтироваться в каналы вентиляции или быть переносными и устанавливаться по месту.
Паровые калориферы
Эта разновидность теплообменников обозначает аббревиатурой КПСк, что расшифровывается как «Калорифер паровой спирально-катанный». Калориферы КПСк по конструкции и параметрам аналогичны водяным теплообменникам. Их состав также включает корпус из листового металла, торцевые соединительные фланцы и нагревательные трубки.
Единственное отличие заключается в том, что в паровых канальных нагревателях вместо воды по трубам подаётся горячий водяной пар, температура которого составляет +190 °С. Устройство подключается к централизованной системе подачи пара при помощи входного и выходного патрубков, которые располагаются на одной из боковых сторон корпуса.
Преимущества использования калорифера
Современные модели калориферов обладают множеством преимуществ в сравнении с традиционными способами обогрева помещений. Перечень преимущественных характеристик включает следующие факторы:
В дополнение к этому стоит отметить, что калориферы обладают повышенным ресурсом безопасности и работоспособности, а также просты в обслуживании и ремонте.
Конструкция канального нагревателя
Основу конструкции калорифера составляет корпус из тонколистового металла, а так же металлические трубки с оребрением. Количество рядов труб может быть 2, 3 и 4. Более подробно с конструктивными особенностями и характеристиками канальных нагревателей можно посмотреть в разделах теплообменники TEW и калориферы КСК.
Особенности калориферной системы отопления
Одной из наиболее эффективных, простых в монтаже, эксплуатации признана система отопления на основе приточно-вытяжной вентиляции. В летний период она может использоваться для подачи холодных воздушных потоков, в зимний – для горячих. С целью повышения температуры такой комплекс необходимо оснастить соответствующим оборудованием.
Что такое калорифер или канальный обогреватель в отоплении
Это устройство, встраиваемое в систему вентиляции, призванное обеспечивать комфортный микроклимат в замкнутых пространствах путём передачи энергии от теплоносителя проходящим воздушным потокам. Оно обладает компактными размерами и по форме соответствует конструкции трубопровода, т.е. может быть круглым, квадратным, прямоугольным.
Внутри калориферы для отопления оснащаются рядом каналов из оцинкованной стали или иного жаропрочного, устойчивого к коррозии материала. В них циркулирует нагретая рабочая среда, повышающая температуру стенок. Те могут иметь гладкую или специальную ребристую конструкцию с витками проволоки или пластинками, что увеличивает площадь отдачи. От этой поверхности происходит передача энергии потокам, движущимся по воздуховодам и поступающим в помещение.
Виды оборудования
В зависимости от типа рабочей среды, перемещающейся внутри каналов, калориферы отопления делятся на три категории
Водяные
Представляют собой корпус со встроенным теплообменником в виде стальных, медных, алюминиевых трубок. Обычно они располагаются перпендикулярно вектору движения воздушных масс. По ним перемещается нагретая центральным агрегатом (котлом) вода, передающая тепло потокам и повышающая их температуру до 70-100 С. Для увеличения производительности устройство может оснащаться вентилятором, существенно ускоряющим интенсивность циркуляции. Преимущества оборудования
В то же время калориферное водяное отопление имеет некоторые недостатки
Идеальная сфера применения устройств – коттеджи, здания коммерческого, общественного, промышленного назначения, в которых уже имеется комплекс водяного отопления.
Паровые
Калориферы данного вида – это во многом копия предыдущих устройств. Разница между ними только в типе теплоносителя. Основная сфера использования оборудования – производственные предприятия, которые оснащены парогенераторами. Это позволяет существенно снизить расходы на обустройство отопления. Монтировать такую систему с нуля нерационально. Благодаря высокой температуре, создаваемой в металлических трубках, такой воздушный калорифер в комплекте с вентилятором способен предельно быстро обогреть значительное по объёму пространство цеха, склада, ангара, стройплощадки.
Преимущества и недостатки паровых приборов в основном схожи с водяными.
Электрические
Работают напрямую от сети и фактически не используют в работе теплоноситель. Их конструкция включает трубки (ТЭНы), внутри которых заключены накаливающиеся нити или проволочные спирали. Они нагревают внутренние стенки, которые в свою очередь повышают температуру проходящего воздуха в вентиляционном канале. В отличие от водяных эти приборы не имеют ограничений по установке и могут функционировать в жилом помещении. Кроме того, они используются в качестве сушильного оборудования, тепловой завесы над окном, дверью. Главное, чтобы в воздухе не находились взрывоопасные вещества, так как принцип действия электрического калорифера провоцирует образование токопроводящей пыли.
Как регулировать нагрев калориферов
В электрических и водяных (паровых) моделях этот процесс отличается. Для приборов, работающих от сети, необходимо подключение механического или электронного термостата. Контроллеры первого типа управляются вручную, принцип их действия основан на том, что специальная пружина размыкает цепь, останавливая нагрев. Они стоят дешевле, однако не слишком удобны в эксплуатации. Более дорогое электронное оборудование оснащается датчиками наружной, комнатной температуры, что позволяет автоматически регулировать калорифер электрический воздушный.
Для управления работой водяных моделей используется смесительный трёхходовой клапан, который подмешивает в горячий теплоноситель порции из обратной линии системы отопления. Так в устройство попадает жидкость более низкой температуры. Управление смесителем осуществляется вручную поворотом колпачка в верхней части корпуса или автоматически с использованием сервопривода. Если калорифер оснащён модулем с вентилятором, мощность всасывания и выпуска воздуха можно изменять, регулируя скорость вращения лопастей.
Особенности монтажа и подключения
Установка оборудования достаточно проста. Необходимо выбрать достаточно крепкую стену для навешивания корпуса. Идеальный вариант – бетонная или кирпичная поверхность, деревянная также допустима. Короб монтируется на кронштейны или специальную раму. Присоединение к системе вентиляции осуществляется посредством гибких вставок, диффузоров, переходников.
Водяное (паровое) устройство необходимо врезать в отопительную сеть. Для этого может использоваться
Электрические приборы подключаются к сети с обязательным заземлением и прокладкой питающих кабелей внутри труб для максимальной защиты от повреждения. Перед входом в корпус рекомендуется установить очистной фильтр. Он защитит чувствительные элементы от засорения.
Основные правила эксплуатации
Калориферное водяное или электрическое отопление – это достаточно безопасная система, которая, тем не менее, требует соблюдения определённых правил пользования. Обязательные требования
Важно помнить, что водяное оборудование нельзя устанавливать в помещениях с исходной температурой ниже нуля градусов. Электрические калориферы отопления с вентилятором не смогут выполнять свои функции при его отключении.
Популярные современные модели
Среди наиболее востребованных на рынке обогревательных устройств стоит выделить несколько наиболее производительных, надёжных, комфортных в эксплуатации приборов.
Промышленный высокомощный водяной агрегат, произведённый в России. Оснащён теплообменником с тремя рядами трубок из алюминия, что обеспечивает высокие показатели теплоотдачи. Внешние элементы корпуса выполнены из прочной, устойчивой к коррозии углеродистой стали. Срок эксплуатации, заявленный производителем – 11 лет, цена – от 5 000 до 10 000 руб.
Galletti AREO
Многофункциональное устройство итальянского производства, работающее на отопление и охлаждение в зависимости от необходимости. В его комплектацию входит биметаллический теплообменник (медь-алюминий), вентилятор с регулируемыми скоростями, лоток для сбора конденсата. Ценовой диапазон колеблется от 42 000 до 120 000 руб. в зависимости от технических параметров.
Volcano mini
Калориферы отопления родом из Польши с двухрядным водяным теплообменником. Благодаря компактным размерам могут устанавливаться как в промышленных, так и в жилых помещениях. Отличаются повышенными показателями мощности, производительности. Дополнительное удобство модели – регулируемые жалюзи на фронтальной панели. Цена – 17 000-20 000 руб.