Как правильно выбрать обогреватель. Часть 2

Случаются ситуации, когда конвекционный обогреватель не может обеспечить нужную скорость нагрева помещения или его использование в принципе невозможно. Не менее сложной задачей является сохранение тепла в помещении с постоянно открываемой дверью, например в торговом зале магазина. В этих случаях помогают обогреватели, работающие по принципу нагрева принудительного потока воздуха. Это тепловентиляторы, тепловые пушки и тепловые завесы.

Тепловентиляторы

Это самый простой обогреватель такого типа. Его можно встретить чуть ли не в каждом втором жилище страны. Устройство всех тепловентиляторов, в принципе, одинаково — небольшой вентилятор прогоняет воздух через нагревательный элемент, в качестве которого может выступать:

• Нихромовая спираль. Это самый простой и дешевый вариант тепловентилятора. Спираль нагревается до высокой температуры.
• ТЭН. Спираль или угольный нагреватель укрыты внутри металлической трубки, заполненной материалом с высокой теплопроводностью. Такая конструкция гораздо экономичнее и безопаснее.
• Металлокерамический нагреватель. Источником тепла служит керамическая ячеистая пластина с залитой внутри спиралью. Температура нагревателя низкая, е больше 100 градусов.

Несмотря на разные источники тепла, все тепловентиляторы имеют одни и те же положительные и отрицательные качества.

Достоинства:

• Помещение нагревается очень быстро.
• Установленный термостат не дает тепловентилятору перегреться.
• Невысокая цена.

Недостатки:

• В нагретом воздухе «сжигается» кислород. Это в максимальной степени присуще тепловентиляторам с открытой спиралью, в минимальной — керамическим.
• Тепловентилятор поднимает пыль.
• Неприятный запах от сгорающей на нагревательном элементе пыли. Чем выше температура нагревателя — тем хуже запах. Тепловентиляторы с открытой спиралью пахнут сильнее всех, керамические — меньше всех.
• Шум от двигателя и лопастей вентилятора.
• Тепловентилятор не создает естественного конвекционного потока воздуха, вследствие чего нагретый воздух скапливается в верхней части помещения и оно нагревается неравномерно.

Хотя тепловентиляторы могут быть и достаточно большими, но чаще всего используется компактный напольный вариант конструкции, к примеру, Stadler Form M-003 MAX Air Heater. При весьма небольших габаритах его мощность регулируется от 800 дл 2000 ватт. Агрегат оборудован терморегулятором, термостатом и автоматом защиты от перегрева.

Тепловые пушки

По сути дела, тепловая пушка — это тот же тепловентилятор, но очень мощный. Эпитет «мощный» характеризует не только количество отдаваемого тепла, но и параметры воздушного потока. Мощность 5-10 киловатт для тепловой пушки — это норма. Для ее получения необходима промышленная силовая сеть 380 Вольт. Бывают тепловые пушки, работающие на дизельном топливе или газе, но такая экзотика встречается достаточно редко.

Достоинства:

• Прочность и долговечность. Все знают, что тепловые пушки предназначены для работы в суровых условиях, потому их изготавливают, не жалея стали и керамики.
• Быстрое повышение температуры в помещении.
• Автоматические регуляторы мощности и аварийные выключатели, позволяющие сделать работу тепловой пушки экономичной и безопасной.
• Простота установки.

Недостатки:

• Сильное «выгорание» кислорода. Как следствие — тепловые пушки можно использовать только там, где обеспечивается эффективная приточная вентиляция.
• Естественные конвекционные потоки полностью нарушаются.

Основная сфера применения тепловых пушек — это, естественно, строительство. Никаким другим способом не удается быстро нагреть и долго удерживать на приемлемом уровне температуру в сыром неотапливаемом здании без окон и дверей, если уж работы затянулись до глубокой осени. Еще одна сфера использования подобных агрегатов — обогрев больших нежилых помещений, к примеру, складов, ангаров, заводских цехов. При эксплуатации тепловых пушек необходимо соблюдать специфические меры предосторожности:

• Пространство за пушкой и перед ней должно быть открытым.
• Ввод трехфазного напряжения должен быть оборудован автоматическим выключателем.
• Возле тепловой пушки не должно быть никаких горючих или взрывающихся материалов.
• Запрещается использовать тепловую пушку в жилом помещении.

Характерным примером современной тепловой пушки может служить агрегат Ballu BPH-9. Его мощность регулируется ступенями от 0 до 9 кВт. Эта тепловя пушка может работать, как обычный вентилятор, не нагревая воздух, нагревая его частично, либо используя полную мощность. Источником тепла служат ТЭНы. В качестве терморегулятора и защитного автомата используется биметаллический термостат. При своих весьма небольших габаритах (380?365?380 мм) пушка обеспечивает производительность 830 куб. метров воздуха в час с очень малым уровнем шума. Потребление тока на максимальной мощности из сети 380 Вольт — 13,6 Ампера.

Тепловые завесы

Это очень специфичный вид обогревателя. Он предназначен не столько для обогрева помещения, сколько для сохранения в нем уже установившегося микроклимата. Такие агрегаты незаменимы в дверях универсамов, моек, СТО, цехов и складов. Достигается эффект тепловой завесы тем, что в створе ворот создается узкий поток нагретого воздуха. Возникшая зона повышенного давления не дает возможности смешиваться воздуху с обеих ее сторон.

Добавочным положительным эффектом от применения тепловой завесы является дополнительное перемешивание воздуха внутри помещения. Ее воздушный поток направлен вниз, увлекая за собой теплый воздух из-под потолка и придавая ему добавочный нагрев. Грамотно установленная тепловая завеса действует так, что большая часть ее тепла уходит в помещение, а не наружу. Другого способа перекрыть поток нагретого воздуха через открытую дверь пока не придумано.

Поскольку тепловая завеса, на самом деле, не обогреватель, то ее главной характеристикой является не теплоотдача, а скорость воздушного потока. Она должна быть такой, чтобы воздушный поток достиг пола. Открытый проем должен полностью перекрываться завесой и в ширину. Летом, при работе кондиционеров, тепловая завеса прекрасно выполнит свои функции, если не включать обогрев воздуха. Эффект разделения воздушных сред с разной температурой полностью сохранится. Вообще говоря, воздух в тепловой завесе не обязательно греют. Тепловые завесы холодильных камер, к примеру, вообще не имеют нагревательных элементов

Конструктивно тепловая завеса состоит из барабанного вентилятора, устройства нагрева воздуха, автоматики терморегулирования, автоматики безопасности и корпуса. Усовершенствованные модели могут включать в себя жалюзи, фильтры очистки воздуха, ионизаторы и дистанционное управление.

В большинстве случаев тепловые завесы устанавливаются горизонтально над открытым проемом. Но поток воздуха иногда не может полностью перекрыть ворота ангара или заводского цеха. Тогда устанавливаются вертикальные тепловые завесы. Они используются и в том случае, если установка горизонтальной завесы невозможна по различным конструктивным причинам. В любом случае, необходимо обеспечить длину воздушного потока горизонтальной тепловой завесы не менее 75% высоты проема.

Классификация тепловых завес по типу нагревателя

Электрические тепловые завесы

Нагревательным элементом служит спираль, батарея ТЭНов или ститч-элемент. Так называется специальная конструкция из нихромовой проволоки на негорючей основе. Больше всего она напоминает ленту с шипами, которой останавливают на дороге угонщиков машин. Воздух «прошивается» нагретыми иголками ститч-элемента и быстро нагревается.

Достоинства:

• Простота установки. Завеса просто подвешивается к дверной раме или подвесному потолку и включается в сеть.
• Безопасность. Автоматика не дает тепловой завесе перегреться или перегреть помещение.

Недостатки:

• Большое потребление электроэнергии.

Водяные тепловые завесы

Для нагрева воздуха используется вода из системы обогрева помещения. Воздух прокачивается вентилятором через теплообменник и нагревается.

Достоинства:

• Экономичность.

Недостатки:

• Сложность монтажа. Установка такой тепловой завесы должна быть предусмотрена на этапе проектирования и к месту установки подведены нужные трубопроводы.
• Высокая цена.
• Необходимость установки дополнительного водяного фильтра.

Классификация тепловых завес по видам проемов:

Можно придумать множество вариантов классификации тепловых завес — по температуре воздуха, мощности или длине воздушного потока. Все эти параметры можно свести к одному — величине проема, для которого предназначена конкретная тепловая завеса. Ориентируясь на него, различают:

• Мини-завесы. Они используются в отрытых на улицу окошках касс или торговых павильонов. У них небольшая мощность и скорость воздушного потока.
• Средние завесы. Они рассчитаны на обычные дверные проемы, отделяющие магазин от улицы или офис от коридора.
• Большие завесы. Они предназначены для воротных проемов цехов, ангаров и складов.

Основные характеристики тепловых завес:

• Ширина тепловой завесы должна соответствовать ширине проема. Если поток воздуха будет уже, то холодный воздух проникнет в помещение.
• Главным параметром тепловой завесы является производительность по воздуху, она же «прокачка». Измеряется в кубометрах в час. Для перекрытия стандартного дверного проема размером 1?2 метра необходима тепловая завеса с прокачкой 700-900 куб.м/час. Это обеспечит скорость потока воздуха на выходе завесы 6-8 м/сек, а у пола — 1-2 м/сек. Завесы с прокачкой 300-700 кб.м/час предназначены для окон, они стоят меньше, но и эффекта от такой завесы на двери не будет никакого, холодный воздух проникнет в помещение под завесой, поскольку до пола она не достанет.
• Желательно, чтобы двигатель вентилятора тепловой завесы стоял с одной стороны. Но турбовентиляторы с осью метровой длины сложны в изготовлении, потому стоят дорого. Потому конструкторы часто идут на компромисс и устанавливают двигатель посредине, а ось вентилятора делят напополам. Это удешевляет конструкцию, но создает брешь в завесе под двигателем.
• Управление тепловой завесой должно быть как местным, так и дистанционным. Оно должно обеспечивать не только включение и выключение устройства, но и контроль температуры в помещении.

Примеры тепловых завес

Характерный пример электрической тепловой завесы — Ballu BHC-3 SB. Ститч-элемент обеспечивает практически мгновенный нагрев воздуха. Производительность завесы по воздуху — 380 кб.м/час. Длина — 580 мм. Мощность регулируется ступенями 1,5-3 кВт. Подобная тепловая завеса — идеальное решение для небольших проемов, например окна Мак-драйва.

Другое дело — водяная тепловая завеса Ballu SUPER POWER BHC 36 WR/100. Это мощный агрегат с «прокачкой» 5000 куб.м/час и мощностью 36 кВт. Длина 2 с небольшим метра позволяет этой завесе перекрыть вход в крупный супермаркет или ворота склада высотой до 5 метров.

Смотрите также третью часть материала "Как правильно выбрать обогреватель".