Vodní kalorifer pro přívodní ventilaci: druhy, konstrukce, přehled modelů

Pro řešení otázek výměny vzduchu v rodinných domech a výrobních budovách se spolu s ventilátory používají zařízení, která ohřívají nebo ochlazují vzduch přicházející zvenčí. To pomáhá zlepšit vlastnosti mikroklimatu v interiéru a zvýšit úroveň komfortu.

Jedním z ekonomických a dostupných zařízení je vodní kalorifer pro přívodní ventilaci, známější obyvatelům severních regionů. Z našeho materiálu se dozvíte o principech fungování a konstrukčních zvláštnostech zařízení tohoto typu. Také podrobně popíšeme několik populárních modelů kaloriferů pro ventilaci.

Druhy vodních kaloriferů pro ventilaci

Hned poznamenejme, že zařízení používaná k ohřevu vzduchu ve ventilačních a vzduchových otopných systémech mohou pracovat nejen s vodou.

Rozlišujeme čtyři druhy kaloriferů, lišících se způsobem ohřevu teplonosného média:

• ohnivé;
• vodní;
• parní;
• elektrické.

Vodní jsou nejoblíbenější díky nízké ceně a minimálním nákladům na údržbu. Jediná složitost se týká montáže, při které je třeba přivést vodovodní potrubí.

Z tohoto důvodu není možné zařízení instalovat v městských bytech, ale ve velkých budovách (například ve skladech, garážích, zařízeních veřejného stravování) je systém se správným zapojením kaloriferu dostatečně účinný.

Zařízení pro ohřev vzduchu v prostorách velké plochy, sestávající z vodního kaloriferu a radiálního ventilátoru. Slouží k vytváření tepelných clon a ventilaci vzduchu v kancelářských budovách, obchodech, dílnách.

Charakteristickým rysem parních zařízení je vysoká rychlost dosažení požadované teploty. Jsou vhodná pro průmyslové podniky, kde lze snadno zajistit instalaci a údržbu parovodů, pro soukromé bydlení je jejich použití nevhodné.

Pokud je potřeba rychlá montáž, nekomplikovaná přívodem komunikací, používají se modely elektrických kaloriferů pro přívodní ventilaci. K jejich provozu stačí chráněný elektrický bod. Teplonosné médium jako takové vůbec není, topné články slouží jako topné prvky. Stejně jako jakákoli elektrická zařízení jsou z materiálního hlediska nevýhodná.

Vodní topné zařízení používané ve ventilačních systémech – nejekonomičtější a nejúčinnější varianta, schopná rychle vytopit velký prostor s minimálními náklady.

Princip fungování a konstrukční vlastnosti

Univerzální zařízení pracující na vodu se instalují v místech s dobře zavedeným systémem zásobování teplem. Jednoduché, ale dostatečně účinné projektové řešení umožňuje ohřívat vzduch v rozsahu od +70 °C do +100 °C a je vhodné pro hangáry, sportovní haly, supermarkety, skleníky, sklady, velké pavilony – tedy objemné prostory vyžadující dodatečné vytápění.

Příklad použití ohřívače vzduchu VOLCANO ve skleníku. Vytápění se provádí distribucí teplého vzduchu (teplota vody – +90 °C) pomocí ventilátoru a nastavitelných žaluzií

Pokud jste někdy používali domácí teplovzdušný kalorifer, snadno pochopíte princip fungování vodního zařízení. Stejně ohřívá vzduch, ale roli elektrické spirály uzavřené v malém těle hraje sada kovových trubek, kterými cirkuluje ohřáté teplonosné médium.

Proces ohřevu vypadá následovně:

• horká voda ohřátá na požadovanou teplotu (v průměru od +80 °C do +180 °C) přichází z topných trubek do výměníku tepla, který se skládá z malých hliníkových, ocelových, bimetalových nebo měděných trubek;
• trubky ohřívají vzduch procházející zařízením;
• vestavěný ventilátor rozvádí ohřátý vzduch po místnosti a stimuluje jeho pohyb v opačném směru – k zařízení.

Vodu není nutné speciálně ohřívat, protože je součástí topného systému, takže dochází k výrazné úspoře nákladů.

Konstrukce vodního kanálového ohřívače typu 60-35-2 z pozinkované oceli, určeného pro systémy větrání a klimatizace. Typická velikost vzduchovodu – 60 cm x 35 cm, počet řad – 2, maximální pracovní tlak – 1,5 MPa, maximální teplota teplonosné látky – +170 °C

Schéma standardního vodního kaloriferu je hybridem výměníku tepla, ventilátoru a konvektoru. Je účinné pro vytápění velkých výrobních hal a při správné volbě zapojení i pro chaty s dobře fungujícím ventilačním systémem.

Klady a zápory použití

Pokud podnik disponuje vlastním systémem zásobování teplem, je použití kaloriferů pro přívodní ventilaci výrobních prostor maximálně rentabilní.

Sada vodních teplovzdušných ventilátorů pro obsluhu skladového prostoru. Kalorifery s průtokem vzduchu 5200 m³/h a teplotou teplonosné látky +130 °C ohřívají vzduch a udržují požadovanou teplotu.

Přednosti zařízení připojených k centralizovanému systému:

• jednoduchá instalace, která se svou náročností neliší od montáže topných trubek;
• rychlý ohřev objemné místnosti;
• bezpečnost provozu všech součástí;
• možnost regulace proudu ohřátého vzduchu;
• přísný industriální design.

Hlavní výhodou je však absence pravidelných finančních investic – platba probíhá pouze při nákupu nového zařízení.

Aktuální ceny vodních bimetalových kaloriferů KSK od novosibirské společnosti „T.S.T“, vyrábějící tepelná zařízení. Konečná cena závisí na základní výbavě a technických parametrech.

Za hlavní nevýhodu je považována nemožnost použití vodních modelů v domácnosti, zejména v podmínkách městského bydlení. Alternativou je použití elektrických spotřebičů.

Další nuance se týká záporných teplot: zařízení musí být instalováno v prostorách, kde minimální hranice neklesne pod 0 °C.

V konstrukci vodního kaloriferu nejsou prakticky žádné rychle opotřebitelné díly. Zřídka se porouchávají a vyžadují náročné opravy, což je také třeba přičíst k “výhodám” zařízení.

Použití vodního zařízení

Kalorifer je funkčním uzlem přívodního větrání a má své zvláštnosti montáže, provozu a údržby. Pochopit zapojení a provoz zařízení pomohou schémata zapojení a návod k montáži.

Schémata připojovacích uzlů

Umístění uzlů závisí na místě instalace, schématu výměny vzduchu a technických parametrech zařízení. Je možných několik variant montáže, mezi nimiž je nejoblíbenější míchání recirkulačního vzduchu s přívodním.

Uzavřený systém, který předpokládá pouze recirkulaci vzduchových hmot uvnitř místnosti, se používá méně často.

Více možností pro instalaci zařízení vzniká, pokud je dobře zřízeno přirozené větrání. Kalorifer lze připojit k topnému systému přímo v místě odběru vzduchu, které je obvykle umístěno ve sklepě.

Při existenci nuceného větrání lze montáž topného zařízení provést na libovolném vhodném místě.

Schéma zapojení uzlů kaloriferu pro přívodní větrání. Kulové kohouty instalované na vstupu a výstupu umožňují uzavřít vodu a termomanometr – kontrolovat teplotu a tlak.

Poptávka po systémech výměny vzduchu vedla k tomu, že některé podniky začaly vyrábět hotové modely uzlů zapojení v různých provedeních.

Jedná se o soupravy určené k montáži, které zahrnují následující součásti:

• vyvažovací a zpětné ventily;
• čerpadla;
• bypassy, kulové kohouty;
• dvou- a třícestné ventily;
• manometry;
• čisticí filtry.

Příkladem komplexní výroby uzlů jsou produkty společnosti «Integrace» (Petrohrad).

Principiální schéma zapojení ventilační jednotky typu «SOLID», umožňující řídit provoz topného zařízení a udržovat v místnosti určitou teplotu.

Vycházeje z technických podmínek montáže a potřeb uživatele, existuje několik běžných kombinací umístění součástí v uzlech.

Na následujících schématech jsou demonstrována čtyři populární provedení:

Označení pro čtyři uvedená schémata zapojení jsou společná: 1 – kulový kohout; 2 – filtr; 3 – třícestný ventil; 4 – oběhové čerpadlo; 5 – zpětný ventil; 6 – termomanometr

V provedeních 1 a 3 jsou uzly připojeny pevným způsobem, v provedeních 2 a 4 – pomocí pružných kovových hadic.

Regulace procesu ohřevu

K regulaci tepelného výkonu ohřívačů vzduchu se používají směšovací uzly s třícestným ventilem. Díky principu směšování lze výrazně snížit náklady na vytápění místnosti.

Třícestný ventil umožňuje snížit teplotu teplonosné látky přimícháváním určitého množství ochlazené kapaliny vypouštěné z tepelného výměníku do horké vody přiváděné do kaloriferu.

Instalace oběhového čerpadla zvyšuje efektivitu systému. Je vhodnější jej namontovat na výstup, protože ochlazená voda (nebo alternativně – glykolový roztok) prodlužuje životnost zařízení.

Existuje několik důležitých podmínek provozu směšovacího zařízení:

• maximální blízkost ke kaloriferu;
• přístupnost pro technickou údržbu;
• filtrovaná teplonosná látka bez chemických příměsí;
• teplota vzduchu v místnosti nad 0 °C.

Technické parametry zařízení se mohou lišit, ale průměrná doporučená teplota teplonosné látky je od +2 °C do +150 °C. Pro pravidelnou kontrolu hodnot se doporučuje instalovat poblíž tepelného výměníku dva termomanometry.

Ukázka směšovacího uzlu pro vodní kalorifer. V podstatě se jedná o jednu z variant zapojení s možností regulace teploty a sledování jejích změn.

Regulace třícestného ventilu se provádí pomocí pohonu a regulátoru. Měřicí přístroje umožňují velmi přesně nastavit požadovanou teplotu a měnit tlak.

Zvláštnosti montáže a připojení

Pro instalaci kaloriferů ve výrobních halách nebo na jiných průmyslových objektech se obvykle najímá tým odborníků. Domácí zařízení lze připojit svépomocí, pokud se přísně řídíte návodem a máte dovednosti pro práci s elektrickými a topnými přístroji.

Pro ty, kteří si v domě vlastnoručně zařídili topný systém, bude montáž ohřívače vzduchu hračkou.

Domácí modely se vyznačují malými rozměry a relativně nízkou hmotností, ale před zavěšením na stěnu (nebo strop) je třeba zkontrolovat pevnost podkladu. Za nejpevnější se považují betonové a cihlové zdi, středně vhodné jsou dřevěné a nejslabší jsou sádrokartonové.

Nejprve se připevňuje kovový rám – držák s otvory pro upevnění těla. U některých výrobců se rám nazývá montážní konzola.

Místo montáže kanálového kaloriferu pro přívodní ventilaci v systému výměny vzduchu. Pokud existuje možnost poklesu teploty pod normu, je povinná instalace termostatu ochrany proti zamrznutí.

Zavěsí se těleso kaloriferu a postupně se připojí trubky se sadou uzavírací armatury nebo směšovací uzel, který lze částečně nainstalovat i před montáží zařízení.

Napojení na systém vytápění se provádí dvěma způsoby: pomocí spojovacích fitinek (spojek s těsněním) nebo svařováním kovových trubek. Druhý způsob je považován za nejspolehlivější, ale není možný u pružného spojení.

Jednou z nejslabších oblastí jsou hrdla výměníku tepla, kterým je třeba zajistit stabilitu. Pokud existuje riziko změny polohy zařízení, je lepší nahradit pevné trubky ohebnými prvky. V každém případě je třeba vyloučit zatížení hrdel. Aby se zajistila izolace systému a zabránilo únikům, spoje se ošetřují tmelem.

Pokud se vodní kalorifer instaluje trvale, připojuje se pevnými trubkami. Pokud se plánuje přemístění nebo posun, je lepší použít ohebnou přípojku.

Před procesem testování je nutné odstranit vzduch z kanálů, zkontrolovat činnost ventilů a vodících žaluzií.

Pravidla provozu a možnost opravy

Aby zařízení fungovalo bezvadně a plně plnilo své funkce, je třeba dodržovat následující pravidla:

• sledovat složení vzduchu v místnosti (s požadavky na shodu se lze seznámit v GOST 12.1.005-88);
• provádět montáž striktně podle návodu a dle doporučení výrobce;
• nezvyšovat teplotu teplonosné látky nad +190 °C;
• dodržovat normy tlaku – přibližně 1,2 MPa;
• po ochlazení místnosti provádět ohřev postupně, přibližně o 30 °C za hodinu;
• dbát na to, aby teplota vzduchu neklesla pod 0 °C, jinak trubky výměníku prasknou.

Pokud se kalorifer instaluje v místnosti se zvýšenou vlhkostí, stupeň krytí proti prachu a vlhkosti musí být IP66 nebo vyšší.

Nedoporučujeme provádět opravu svépomocí, protože jedna porucha nejčastěji vede k další a nakonec bude nutné jen vyměnit některé díly. Je lepší obrátit se na servisní středisko a svěřit práci odborníkům. Kromě toho, před nákupem byste neměli ignorovat výpočet výkonu kaloriferu, jinak hrozí, že utratíte peníze zbytečně.

Stručný přehled moderních modelů

Abychom si udělali představu o značkách a modelech vodních kaloriferů, podívejme se na několik zařízení od různých výrobců.

č.1 – kalorifery KSK

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

Modelová řada vodních kaloriferů KSK ruské výroby zahrnuje 2/3/4-řadá zařízení lišící se výkonem a rozměry

Technické parametry:

• teplota nosného média na vstupu (výstupu) – +150 °C (+70 °C);
• teplota vzduchu na vstupu – od -20 °C;
• pracovní tlak – 1,2 MPa;
• maximální teplota – +190 °C;
• životnost – 11 let;
• pracovní životnost – 13 200 h.

Vnější části jsou vyrobeny z uhlíkové oceli, topné prvky – z hliníku.

č.2 – tepelné ventilátory Volcano

Vodní teplovzdušný ventilátor Volcano mini – kompaktní zařízení polské značky Volcano, vyznačuje se praktičností a ergonomickým designem. Nastavení směru proudění vzduchu se provádí pomocí ovládaných žaluzií.

Jeden teplovzdušný ventilátor Volcano mini je schopen vyrobit tolik tepla, kolik poskytne deset běžných bimetalových radiátorů složených z deseti článků

Technické parametry:

• výkon v rozmezí – 3-20 kW;
• maximální průtok vzduchu – 2000 m³/h;
• typ výměníku tepla – dvouřadý;
• třída krytí – IP 44;
• maximální teplota nosného média – 120 °C;
• maximální pracovní tlak – 1,6 MPa;
• vnitřní objem výměníku – 1,12 l;
• nastavitelné žaluzie.

Vodní teplovzdušné ventilátory Volcano jsou určeny k ohřevu vzduchu v obytných a průmyslových prostorách pomocí vodního nosného média.

č.3 – kalorifery Galletti AREO

Kalorifér Galletti AREO italské výroby.

Vodní kaloriféry značky Galletti AREO jsou schopny pracovat jak na vytápění ošetřovaných prostor, tak i na chlazení prostoru v horkém počasí

Modely jsou vybaveny ventilátorem, měděno-hliníkovým výměníkem tepla a odvodňovací vanou.

Technické parametry:

• výkon v režimu vytápění – od 8 kW do 130 kW;
• výkon v režimu chlazení – od 3 kW do 40 kW;
• teplota vody – +7 °C až +95 °C;
• teplota vzduchu – od 10 °C do +40 °C;
• pracovní tlak – 10 bar;
• počet rychlostí ventilátoru – 2/3;
• třída elektrické bezpečnosti – IP 55;
• ochrana elektromotoru.

Kromě zařízení uvedených značek lze na trhu kaloriferů a vodních ohřívačů vzduchu narazit na modely následujících značek: Teplomaš, 2VV, Fraccaro, Yahtec, Tecnoclima, Kroll, Pakole, Inovent, Remko, Zilon.

Závěry a užitečné video k tématu

Přehled vodního ohřívače značky Volcano:

Podrobně o technických parametrech modelu Ballu BHP-W-60:

Jednoduchá konstrukce a montáž proveditelná svépomocí – důvody, proč si vybírat kaloriféry vodního typu. Správný výběr zařízení a odborná montáž příslušenství zvýší účinnost ventilace a zlepší systém vytápění průmyslových a obytných prostor.

Objevily se otázky k tématu článku? Nebo jste našli nedostatky v našem materiálu a chcete jej doplnit zajímavými informacemi? Prosím, napište své komentáře do bloku umístěného níže.