Vodni kalorifer za dovodno prezračevanje: vrste, zgradba, pregled modelov

Za reševanje vprašanj izmenjave zraka v zasebnih hišah in industrijskih stavbah se poleg ventilatorjev uporabljajo naprave, ki segrevajo ali ohlajajo zrak, ki prihaja z ulice. To pomaga izboljšati značilnosti mikroklime v prostoru in povečati raven udobja.

Ena od ekonomičnih in dostopnih naprav je vodni kalorifer za dovodno prezračevanje, bolj znan prebivalcem severnih regij. Iz našega gradiva boste izvedeli o načelih delovanja in konstrukcijskih značilnostih tovrstne opreme. Prav tako bomo podrobno predstavili več priljubljenih modelov kaloriferjev za prezračevanje.

Vrste vodnih kaloriferjev za prezračevanje

Takoj opozorimo, da naprave, ki se uporabljajo za segrevanje zraka v prezračevalnih in zračnih ogrevalnih sistemih, lahko delujejo ne le na vodo.

Ločimo štiri vrste kaloriferjev, ki se razlikujejo po načinu segrevanja toplotnega nosilca:

• ognjeni;
• vodni;
• parni;
• električni kotli.

Vodni so najbolj priljubljeni zaradi cenovne dostopnosti in minimalnih stroškov vzdrževanja. Edina težava se nanaša na montažo, pri kateri je treba pripeljati cevi za oskrbo z vodo.

Zato naprave ni mogoče namestiti v mestnih stanovanjih, vendar je v velikih zgradbah (na primer v skladiščih, garažah, gostinskih obratih) sistem s pravilno vezavo grelnika dovolj učinkovit.

Naprava za ogrevanje zraka v prostorih velikih površin, sestavljena iz vodnega grelnika in radialnega ventilatorja. Uporablja se za ustvarjanje toplotnih zaves in prezračevanje zraka v pisarniških stavbah, trgovinah, delavnicah.

Značilnost parnih naprav je visoka hitrost doseganja zahtevane temperature. Uporabljajo se v industrijskih obratih, kjer je enostavno zagotoviti namestitev in vzdrževanje parnih vodov, za zasebna stanovanja pa njihova uporaba ni smiselna.

Če je potrebna hitra montaža brez zapletenega priklopa komunalnih napeljav, se uporabljajo modeli električnih grelnikov za dovodno prezračevanje. Za njihovo delovanje zadostuje zaščitena električna vtičnica. Nosilca toplote kot takega sploh ni, cevni grelniki služijo kot grelni elementi. Tako kot vse električne naprave so tudi te z materialnega vidika neugodne.

Vodna ogrevalna oprema, ki se uporablja v prezračevalnih sistemih, – je najbolj ekonomična in učinkovita možnost, ki lahko hitro ogreje velik prostor z minimalnimi stroški.

Načelo delovanja in konstrukcijske značilnosti

Univerzalne naprave, ki delujejo na vodo, nameščamo na mestih z dobro urejenim sistemom oskrbe s toploto. Preprosta, a dokaj učinkovita projektna rešitev omogoča ogrevanje zraka v območju od +70 °C do +100 °C in je primerna za hangarje, športne dvorane, supermarkete, rastlinjake, skladišča, velike paviljone – torej prostorne prostore, ki potrebujejo dodatno ogrevanje.

Primer uporabe grelnika zraka VOLCANO v rastlinjaku. Ogrevanje poteka z razporeditvijo toplega zraka (temperatura vode – +90 °C) s pomočjo ventilatorja in nastavljivih lamel.

Če ste kdaj uporabljali gospodinjski toplotni grelnik, boste zlahka razumeli načelo delovanja vodne naprave. Prav tako segreva zrak, vendar vlogo električne spirale, zaprte v majhnem ohišju, igra sklop kovinskih cevi, po katerih kroži segret nosilec toplote.

Postopek ogrevanja je naslednji:

• vroča voda, segreta na želeno temperaturo (v povprečju od +80 °C do +180 °C), iz ogrevalnih cevi vstopa v toplotni izmenjevalnik, ki je sestavljen iz majhnih aluminijastih, jeklenih, bimetalnih ali bakrenih cevi;
• cevi segrevajo zrak, ki prehaja skozi napravo;
• vgrajen ventilator razširja segret zrak po prostoru in spodbuja njegovo gibanje v nasprotni smeri – k napravi.

Vode ni treba posebej segrevati, saj je del ogrevalnega sistema, zato pride do znatnega prihranka sredstev.

Konstrukcija vodnega kanalskega grelnika tipa 60-35-2 iz pocinkane jeklene pločevine, namenjenega za prezračevalne in klimatizacijske sisteme. Tipična velikost zračnega kanala – 60 cm x 35 cm, število vrst – 2, najvišji delovni tlak – 1,5 MPa, najvišja temperatura nosilca toplote – +170 °C

Shema standardnega vodnega kaloriferja je hibrid toplotnega izmenjevalnika, ventilatorja in konvektorja. Učinkovita je za ogrevanje velikih proizvodnih prostorov, ob izbiri pravilne povezave pa tudi za hiše z dobro urejenim prezračevalnim sistemom.

Prednosti in slabosti uporabe

Če podjetje razpolaga z lastnim sistemom za oskrbo s toploto, je uporaba kaloriferjev za dovodno prezračevanje proizvodnih prostorov najbolj rentabilna.

Komplet vodnih toplotnih ventilatorjev za oskrbo skladiščnega prostora. Kaloriferji s pretokom zraka 5200 m³/h in temperaturo nosilca toplote +130 °C segrevajo zrak in vzdržujejo nastavljeno temperaturo.

Prednosti naprav, priključenih na centralizirani sistem:

• preprosta namestitev, ki se po zahtevnosti ne razlikuje od montaže ogrevalnih cevi;
• hitro ogrevanje obsežnega prostora;
• varnost delovanja vseh sklopov;
• možnost uravnavanja pretoka segretega zraka;
• strog industrijski dizajn.

Vendar je glavna prednost odsotnost rednih finančnih vložkov – plačilo se izvede le ob nakupu nove opreme.

Aktualne cene vodnih bimetalnih kaloriferjev KSK proizvajalca novosibirske družbe »T.S.T«, ki izdeluje toplotno opremo. Končna cena je odvisna od osnovne opreme in tehničnih značilnosti.

Glavna pomanjkljivost je nezmožnost uporabe vodnih modelov v gospodinjstvu, zlasti v pogojih mestnega bivanja. Alternativa je uporaba električnih naprav.

Še ena podrobnost zadeva nizke temperature: opremo je treba namestiti v prostore, kjer minimalna meja ne pade pod 0 °C.

V konstrukciji vodnega kaloriferja praktično ni hitro obrabljivih delov. Le redko odpovejo in zahtevajo resnejša popravila, kar je treba prišteti v “kopico” prednosti opreme.

Uporaba vodne opreme

Kalorifer je delujoča enota dovodnega prezračevanja in ima svoje posebnosti montaže, delovanja in vzdrževanja. Pri razumevanju priključitve in delovanja naprave pomagajo sheme vezave in navodila za montažo.

Sheme vezalnih vozlov

Lega vozlišč je odvisna od mesta namestitve, sheme izmenjave zraka in tehničnih značilnosti opreme. Možnih je več variant montaže, med katerimi je najbolj priljubljena mešanje recirkulacijskega zraka z dovodnim.

Zaprti sistem, ki predvideva le recirkulacijo zračnih mas v prostoru, se uporablja redkeje.

Več možnosti za namestitev naprave nastane, če je naravno prezračevanje dobro urejeno. Kalorifer je mogoče priključiti na ogrevalni sistem neposredno na mestu zajema zraka, ki se običajno nahaja v kleti.

Ob prisotnosti prisilnega prezračevanja je mogoče montažo grelne naprave izvesti na katerem koli primernem mestu.

Shema vezave vozlišč kaloriferja za dovodno prezračevanje. Krogelne pipe, nameščene na vhodu in izhodu, omogočajo zapiranje vode, termomanometer pa nadzor temperature in tlaka.

Povpraševanje po sistemih izmenjave zraka je privedlo do tega, da so nekatera podjetja začela proizvajati že pripravljene modele vozlišč vezave v različnih izvedbah.

To so kompleti, namenjeni montaži in vključujejo naslednje dele:

• balansirni in povratni ventili;
• črpalke;
• bipasi, krogelne pipe;
• dvo- in tripotni ventili;
• manometri;
• čistilni filtri.

Primer celovite izdelave vozlišč so izdelki podjetja «Integracija» (Sankt Peterburg).

Principialna shema vezave prezračevalne naprave tipa «SOLID», ki omogoča upravljanje delovanja grelne naprave in vzdrževanje določene temperature v prostoru.

Glede na tehnične pogoje montaže in potrebe uporabnika obstaja več pogostih kombinacij razporeditve delov v vozliščih.

Na naslednjih shemah so prikazane štiri priljubljene izvedbe:

Oznake za štiri prikazane sheme priklopa so skupne: 1 – krogelni ventil; 2 – filter; 3 – tristranski ventil; 4 – obtočna črpalka; 5 – povratni ventil; 6 – termomanometer

V izvedbah 1 in 3 so vozlišča povezana na tog način, v izvedbah 2 in 4 pa s pomočjo gibkih kovinskih cevi.

Nastavitev procesa segrevanja

Za regulacijo toplotne moči zračnih grelnih naprav se uporabljajo mešalna vozlišča s tristranskim ventilom. Zahvaljujoč principu mešanja je mogoče znatno zmanjšati stroške ogrevanja prostora.

Tristranski ventil omogoča znižanje temperature toplotnega nosilca s tem, da v toplo vodo, ki vstopa v kalorifer, primeša določeno količino ohlajene tekočine, ki izhaja iz toplotnega izmenjevalca.

Namestitev obtočne črpalke povečuje učinkovitost delovanja sistema. Bolje ga je namestiti na izhodu, saj ohlajena voda (ali alternativno – glikolna raztopina) podaljšuje življenjsko dobo naprave.

Obstaja več pomembnih pogojev za uporabo mešalne opreme:

• maksimalna bližina kaloriferju;
• dostopnost za tehnično vzdrževanje;
• prefiltriran, brez kemijskih primesi toplotni nosilec;
• temperatura zraka v prostoru nad 0 °C.

Tehnične značilnosti naprav se lahko razlikujejo, vendar je povprečna priporočena temperatura toplotnega nosilca od +2 °C do +150 °C. Za redni nadzor kazalnikov priporočajo montažo dveh termomanometrov v bližini toplotnega izmenjevalca.

Vzorec mešalnega vozlišča za vodni kalorifer. V bistvu je to ena od različic priklopa z možnostjo regulacije temperature in nadzora nad njenim spreminjanjem.

Regulacija tristranskega ventila se izvaja s pomočjo pogona in krmilnika. Merilni instrumenti omogočajo kar najbolj natančno nastavljanje zahtevane temperature in spreminjanje tlaka.

Značilnosti montaže in priključitve

Za namestitev kaloriferjev v proizvodnih halah ali na drugih industrijskih objektih najamejo ekipo strokovnjakov. Gospodinjske naprave lahko priključite sami, če natančno sledite navodilom in imate izkušnje z delom z električnimi in ogrevalnimi napravami.

Za tiste, ki so si doma lastnoročno uredili ogrevalni sistem, se bo montaža zračne grelne naprave zdela otroška igra.

Gospodinjski modeli se odlikujejo po majhnih prostorninah in relativno lahki teži, vendar je treba pred obešanjem na steno (ali strop) preveriti trdnost podlage. Najmočnejše so betonske in opečne stene, zmerno primerne so lesene, najšibkejše pa mavčnokartonske.

Najprej pritrdimo kovinski okvir – nosilec z luknjami za pritrditev ohišja. Pri nekaterih proizvajalcih se okvir imenuje montažna konzola.

Mesto montaže kanalskega grelnika za dovodno prezračevanje v sistemu izmenjave zraka. Če obstaja možnost znižanja temperature pod normalno raven, je obvezna namestitev termostata za zaščito pred zmrzovanjem.

Ohišje grelnika se obesi in po vrsti priključijo cevi s kompletom zaporne armature ali mešalni sklop, ki ga je mogoče delno namestiti tudi pred montažo naprave.

Vključitev v ogrevalni sistem se izvaja na dva načina: z uporabo spojnih fitingov (spojk s tesnili) ali z varjenjem kovinskih cevi. Drugi način velja za najbolj zanesljivega, vendar ni mogoč pri gibki povezavi.

Eno izmed najbolj občutljivih področij so priključki toplotnega izmenjevalnika, ki jim je treba zagotoviti stabilnost. Če obstaja tveganje spremembe položaja naprave, je bolje zamenjati trde cevi z gibkimi elementi. V vsakem primeru je treba preprečiti obremenitev priključkov. Za zagotovitev izolacije sistema in preprečevanje puščanja se spoji obdelajo s tesnilom.

Če se vodni grelnik namešča trajno, se ga priključi s trdimi cevmi. Če je načrtovan prenos ali premik, je bolje uporabiti gibki priključek.

Pred postopkom testiranja je treba odstraniti zrak iz kanalov, preveriti delovanje ventilov in vodilnih žaluzij.

Pravila uporabe in možnost popravila

Da bi oprema delovala brezhibno in v celoti opravljala svoje funkcije, je treba upoštevati naslednja pravila:

• spremljati sestavo zraka v prostoru (zahteve glede skladnosti so navedene v GOST 12.1.005-88);
• montažo izvajati strogo v skladu z navodili in priporočili proizvajalca;
• ne dvigovati temperature nosilca toplote nad +190 °C;
• upoštevati norme tlaka – približno 1,2 MPa;
• po ohladitvi prostora ogrevanje izvajati postopoma, približno 30 °C na uro;
• paziti, da temperatura zraka ne pade pod 0 °C, sicer bodo cevi toplotnega izmenjevalnika počile.

Če se grelnik namešča v prostoru s povečano vlažnostjo, mora biti stopnja zaščite pred prahom in vlago IP66 ali višja.

Popravila ne priporočamo samostojno, saj ena okvara najpogosteje vodi v naslednjo, na koncu pa bo treba le zamenjati nekatere dele. Bolje je, da se obrnete na servisni center in delo prepustite strokovnjakom. Poleg tega pred nakupom ne smete prezreti izračuna moči grelnika, sicer obstaja možnost, da boste denar zapravili zaman.

Kratek pregled sodobnih modelov

Da bi si ustvarili vtis o znamkah in modelih vodnih grelnikov, si oglejmo nekaj naprav različnih proizvajalcev.

Št. 1 – kaloriferji KSK

Grelniki KSK-3, proizvedeni v podjetju ZAO T.S.T.

Modelna paleta vodnih kaloriferjev KSK domače proizvodnje vključuje 2/3/4-vrstne naprave, ki se razlikujejo po zmogljivosti in velikosti.

Tehnične značilnosti:

• temperatura nosilca toplote na vhodu (izhodu) – +150 °C (+70 °C);
• temperatura zraka na vhodu – od -20 °C;
• delovni tlak – 1,2 MPa;
• najvišja temperatura – +190 °C;
• življenjska doba – 11 let;
• delovni čas – 13.200 ur.

Zunanji deli so izdelani iz ogljikovega jekla, grelni elementi pa iz aluminija.

Št. 2 – toplotni ventilatorji Volcano

Vodni toplotni ventilator Volcano mini – kompaktna naprava poljske znamke Volcano, odlikujejo jo praktičnost in ergonomski dizajn. Usmerjanje zračnega toka se izvaja s pomočjo nastavljivih žaluzij.

En toplotni ventilator Volcano mini lahko proizvede toliko toplote, kot jo daje deset običajnih bimetalnih radiatorjev, sestavljenih iz desetih členov.

Tehnične značilnosti:

• moč v območju – 3–20 kW;
• največja zmogljivost – 2000 m³/h;
• tip toplotnega izmenjevalnika – dvoredni;
• zaščitni razred – IP 44;
• najvišja temperatura nosilca toplote – 120 °C;
• najvišji delovni tlak – 1,6 MPa;
• notranja prostornina toplotnega izmenjevalnika – 1,12 l;
• usmerjevalne žaluzije.

Vodni toplotni ventilatorji Volcano so namenjeni ogrevanju zraka v stanovanjskih in industrijskih prostorih s pomočjo vodnega nosilca toplote.

Št. 3 – kaloriferji Galletti AREO

Kalorifer Galletti AREO italijanske proizvodnje.

Vodni kaloriferji znamke Galletti AREO lahko delujejo tako za ogrevanje obdelanih prostorov kot za hlajenje prostora v vročem vremenu.

Modeli so opremljeni z ventilatorjem, bakreno-aluminijastim toplotnim izmenjevalnikom in odtočnim pladnjem.

Tehnične značilnosti:

• moč v načinu ogrevanja – od 8 kW do 130 kW;
• moč v načinu hlajenja – od 3 kW do 40 kW;
• temperatura vode – +7 °C do +95 °C;
• temperatura zraka – od 10 °C do +40 °C;
• delovni tlak – 10 bar;
• število hitrosti ventilatorja – 2/3;
• razred električne varnosti – IP 55;
• zaščita elektromotorja.

Poleg naprav naštetih znamk lahko na trgu kaloriferjev in vodnih grelnikov zraka srečamo modele naslednjih blagovnih znamk: Teplomaš, 2VV, Fraccaro, Yahtec, Tecnoclima, Kroll, Pakole, Innovent, Remko, Zilon.

Zaključki in koristen video na to temo

Pregled vodnega grelnika toplote znamke Volcano:

Podrobno o tehničnih lastnostih modela Ballu BHP-W-60:

Preprosta konstrukcija in montaža, ki jo je mogoče izvesti samostojno – to sta razloga, zaradi katerih izbirajo kaloriferje vodnega tipa. Pravilna izbira naprave in strokovna montaža vezave bosta povečala učinkovitost delovanja prezračevanja in izboljšala sistem ogrevanja industrijskih in stanovanjskih prostorov.

Ali imate vprašanja o temi članka? Ali ste morda opazili pomanjkljivosti v našem gradivu ali ga želite dopolniti z zanimivimi informacijami? Prosimo, napišite svoje komentarje v spodnjem bloku.