Vattenvärmare för tilluftsventilation: typer, konstruktion, modellöversikt

För att lösa luftväxlingsproblem i privata hus och industriella byggnader används, tillsammans med fläktar, apparater som värmer eller kyler luften som kommer utifrån. Detta hjälper till att förbättra inomhusklimatets egenskaper och öka komfortnivån.

En av de ekonomiska och prisvärda enheterna är den vattenburna värmaren för tilluftsventilation, mer bekant för invånare i nordliga regioner. I vår artikel får du lära dig om funktionsprinciper och konstruktionsdetaljer för denna typ av utrustning. Vi kommer också att berätta i detalj om flera populära modeller av värmeelement för ventilation.

Typer av vattenburna värmeelement för ventilation

Låt oss omedelbart notera att apparater som används för att värma luft i ventilations- och luftvärmesystem inte bara kan arbeta med vatten.

Man skiljer på fyra typer av värmeelement som skiljer sig åt i sättet att värma värmebäraren:

• direkteldade;
• Vattenburna;
• ångbaserade;
• elpannor.

Vattenburna är mest populära på grund av låg kostnad och minimala underhållskostnader. Den enda svårigheten gäller installationen, där vattenledningar måste dras.

Av denna anledning är det omöjligt att installera enheten i stadslägenheter, men i stora byggnader (t.ex. lagerlokaler, garage, restauranger) är ett system med korrekt värmaranslutning tillräckligt effektivt.

Luftvärmningsaggregat för stora ytor, bestående av en vattenvärmare och en radialfläkt. Används för att skapa luftridåer och ventilera luft i kontorsbyggnader, butiker, verkstäder.

En utmärkande egenskap hos ångaggregat är den höga hastigheten för att uppnå önskad temperatur. De är lämpliga för industriföretag där installation och underhåll av ångrör är enkelt, för privatbostäder är deras användning inte ändamålsenlig.

Om du behöver en snabb installation utan komplicerad ledningsdragning använder du modeller av elektriska värmare för tilluftsventilation. För drift räcker det med en skyddad elanslutning. Det finns ingen värmevätska som sådan, elpatroner fungerar som värmeelement. Liksom alla elektriska apparater är de ekonomiskt ofördelaktiga.

Vattenburen värmeutrustning som används i ventilationssystem – är det mest ekonomiska och effektiva alternativet, som snabbt kan värma upp stora utrymmen till minimal kostnad.

Funktionsprincip och konstruktionsegenskaper

Universella vattenburna enheter installeras på platser med ett väletablerat värmeförsörjningssystem. En enkel men ganska effektiv designlösning gör det möjligt att värma luft i intervallet +70 °C till +100 °C och är lämplig för hangarer, idrottshallar, stormarknader, växthus, lager, stora paviljonger – det vill säga voluminösa utrymmen som kräver extra uppvärmning.

Exempel på användning av luftvärmare VOLCANO i växthus. Uppvärmning sker genom distribution av varm luft (vattentemperatur – +90 °C) med hjälp av en fläkt och justerbara jalusi.

Om du någonsin har använt en hushållsvärmare förstår du lätt principen för en vattenvärmare. Den värmer luften på samma sätt, men rollen som den elektriska spiralen i ett litet hölje spelas av en uppsättning metallrör genom vilka uppvärmd värmevätska cirkulerar.

Uppvärmningsprocessen ser ut på följande sätt:

• varmvatten uppvärmt till önskad temperatur (i genomsnitt från +80 °C till +180 °C) från värmerören går in i en värmeväxlare som består av små aluminium-, stål-, bimetall- eller kopparrör;
• rören värmer luften som passerar genom apparaten;
• den inbyggda fläkten sprider den uppvärmda luften i rummet och stimulerar dess rörelse i motsatt riktning – mot apparaten.

Man behöver inte värma upp vattnet specifikt eftersom det är en del av värmesystemet, vilket leder till betydande kostnadsbesparingar.

Konstruktion av vattenkanalvärmare typ 60-35-2 i galvaniserat stål, avsedd för ventilations- och luftkonditioneringssystem. Typisk kanalstorlek – 60 cm x 35 cm, antal rader – 2, maximalt arbetstryck – 1,5 MPa, maximal temperatur på värmebäraren – +170 °C

Schemat för en standard vattenkalorifer är en hybrid av värmeväxlare, fläkt och konvektor. Den är effektiv för uppvärmning av stora produktionslokaler och, vid val av rätt koppling, även för villor med ett välorganiserat ventilationssystem.

För- och nackdelar med användning

Om företaget har ett eget värmeförsörjningssystem är användningen av kaloriferer för tilluftsventilation i produktionslokaler maximalt lönsam.

Uppsättning vattenvärmefläktar för service av lagerlokal. Kalorifererna med luftflöde 5200 m³/h och värmebärartemperatur +130 °C värmer luften och håller inställd temperatur.

Fördelar med enheter anslutna till ett centraliserat system:

• enkel installation, som inte skiljer sig i komplexitet från montering av värmeledningar;
• snabb uppvärmning av stora utrymmen;
• säker drift av alla komponenter;
• möjlighet att reglera flödet av uppvärmd luft;
• strikt industriell design.

Men den största fördelen är avsaknaden av regelbundna finansiella investeringar – betalning sker endast vid köp av ny utrustning.

Aktuella priser på vattenbimetallkaloriferer KSK från företaget T.S.T i Novosibirsk, som tillverkar värmeutrustning. Slutpriset beror på grundutförande och tekniska specifikationer.

Den största nackdelen anses vara omöjligheten att använda vattenmodeller i hemmet, särskilt i stadsmiljö. Alternativet är att använda elektriska apparater.

Ytterligare en nyans gäller minusgrader: utrustningen måste installeras i lokaler där minimitemperaturen inte går under 0 °C.

I konstruktionen av en vattenkalorifer finns det praktiskt taget inga slitagedelar. De går sällan sönder och kräver sällan omfattande reparationer, vilket också bör läggas i “fördelskorgen” för utrustningen.

Användning av vattenburen utrustning

Kalorifern är en aktiv komponent i tilluftsventilationen och har sina egna installations-, drifts- och underhållsfunktioner. Kopplingsscheman och installationsanvisningar hjälper dig att förstå enhetens anslutning och drift.

Scheman för anslutningsenheter

Placeringen av komponenterna beror på installationsplatsen, luftväxlingsschemat och utrustningens tekniska specifikationer. Flera installationsalternativ är möjliga, varav det mest populära är att blanda recirkulerad luft med tilluft.

Ett slutet system som endast innebär recirkulation av luftmassor inom rummet används mer sällan.

Fler installationsmöjligheter för enheten uppstår om naturlig ventilation är väl etablerad. Kalorifern kan anslutas till värmesystemet direkt vid luftintaget, som vanligtvis är placerat i källaren.

Om det finns mekanisk ventilation kan värmeaggregatet installeras på valfri lämplig plats.

Kopplingsschema för kaloriferens komponenter för tilluftsventilation. Kulventiler installerade på inloppet och utloppet gör det möjligt att stänga av vattnet, och en termomanometer används för att övervaka temperatur och tryck.

Efterfrågan på luftväxlingssystem har lett till att vissa företag har börjat tillverka färdiga modeller av kopplingsenheter i olika utföranden.

Dessa är kit avsedda för montering som innehåller följande komponenter:

• balanseringsventiler och backventiler;
• pumpar;
• bypassar, kulventiler;
• två- och trevägsventiler;
• manometrar;
• reningsfilter.

Ett exempel på komplett tillverkning av enheter är produkterna från företaget «Integratsija» (S:t Petersburg).

Principschema för rörkoppling av ventilationsaggregat av typen «SOLID», som gör det möjligt att styra värmeanordningens drift och upprätthålla en viss temperatur i rummet.

Utifrån tekniska installationsförhållanden och användarens behov finns det flera vanliga kombinationer av placering av komponenter i enheterna.

Följande scheman visar fyra populära utföranden:

Beteckningarna för de fyra visade kopplingsschemana är gemensamma: 1 – kulventil; 2 – filter; 3 – trevägsventil; 4 – cirkulationspump; 5 – backventil; 6 – termomanometer

I utförande 1 och 3 är enheterna anslutna på ett styvt sätt, i 2 och 4 – med hjälp av flexibla metallslangar.

Reglering av uppvärmningsprocessen

För att reglera värmeeffekten hos luftvärmare används blandningsenheter med trevägsventil. Tack vare blandningsprincipen kan kostnaderna för uppvärmning av rummet minskas avsevärt.

Trevägsventilen gör det möjligt att sänka temperaturen på värmeöverföringsmedlet genom att blanda en viss mängd kyld vätska från värmeväxlaren i det varma vattnet som kommer in i värmaren.

Installation av cirkulationspump ökar systemets effektivitet. Det är bättre att montera den på utloppssidan eftersom kylt vatten (eller ett alternativ – glykollösning) förlänger apparatens livslängd.

Det finns flera viktiga driftsvillkor för blandningsutrustning:

• maximal närhet till värmaren;
• tillgänglighet för underhåll;
• filtrerat, utan kemiska föroreningar värmeöverföringsmedium;
• lufttemperaturen i rummet över 0 °C.

Tekniska specifikationer för apparaterna kan variera, men i genomsnitt rekommenderas värmeöverföringsmedlets temperatur från +2 °C till +150 °C. För regelbunden övervakning av värdena rekommenderas att montera två termomanometrar nära värmeväxlaren.

Prov på blandningsenhet för vattenvärmare. I grund och botten är det ett av kopplingsalternativen med möjlighet att reglera temperatur och övervaka dess förändring.

Reglering av trevägsventilen sker med hjälp av ställdon och regulator. Mätinstrument gör det möjligt att ställa in önskad temperatur och ändra tryck med hög precision.

Installations- och anslutningsdetaljer

För installation av värmare i verkstäder eller andra industriella anläggningar anlitas ett team av specialister. Hushållsapparater kan anslutas själv om man följer instruktionerna noggrant och har erfarenhet av elektriska och värmeapparater.

För den som själv har installerat värmesystem i hemmet, kommer montering av luftvärmare att verka som en enkel lek.

Hushållsmodeller är små i storlek och relativt lätta, men innan man hänger upp dem på väggen (eller taket) bör man kontrollera underlagets styrka. De mest robusta anses vara betong- och tegelväggar, måttligt lämpliga är träväggar, och de svagaste är gipsväggar.

Först monteras en metallram – en konsol med hål för att fästa höljet. Hos vissa tillverkare kallas ramen för monteringskonsol.

Monteringsplats för kanalvärmare för tilluftsventilation i luftväxlingssystem. Om det finns risk för att temperaturen sjunker under norm, är installation av frostskyddstermostat obligatorisk.

Värmarens hölje hängs upp och rören ansluts växelvis med en uppsättning avstängningsventiler eller en blandningsenhet, som delvis kan installeras före montering av apparaten.

Inkoppling till värmesystemet görs på två sätt: med hjälp av anslutningskopplingar (muffar med packningar) eller svetsning av metallrör. Den andra metoden anses vara mest pålitlig, men är inte möjlig vid flexibel anslutning.

En av de svagaste zonerna är värmeväxlarens anslutningsrör, som måste vara stabila. Om det finns risk för att apparatens position ändras, är det bättre att byta ut stela rör mot flexibla element. I vilket fall som helst bör belastning på anslutningsrören undvikas. För att isolera systemet och förhindra läckor behandlas fogarna med tätningsmedel.

Om en vattenvärmare installeras permanent, ansluts den med stela rör. Om flytt eller förskjutning planeras, är det bättre att använda flexibel anslutning.

Före testprocessen måste luft avlägsnas från kanalerna, ventilernas funktion och styrjalusierna kontrolleras.

Driftsregler och reparationsmöjligheter

För att utrustningen ska fungera felfritt och fullt utföra sina funktioner, bör följande regler beaktas:

• kontrollera luftsammansättningen i rummet (krav på överensstämmelse finns i GOST 12.1.005-88);
• utföra installationen strikt enligt instruktionerna och baserat på tillverkarens rekommendationer;
• höj inte temperaturen på värmebäraren över +190 °C;
• följ trycknormerna – cirka 1,2 MPa;
• efter nedkylning av rummet, värm gradvis, cirka 30 °C per timme;
• se till att lufttemperaturen inte sjunker under 0 °C, annars spricker värmeväxlarrören.

Om värmaren installeras i ett rum med hög luftfuktighet, måste damm- och fuktskyddsklassen vara IP66 eller högre.

Vi rekommenderar inte att utföra reparationer själv, eftersom ett fel oftast leder till nästa, och i slutändan måste du bara byta ut några delar. Det är bättre att kontakta ett servicecenter och överlåta arbetet till proffs. Dessutom, innan köp, bör du inte ignorera beräkning av värmarens effekt, annars riskerar du att slösa pengar.

Kort översikt över moderna modeller

För att få en uppfattning om märken och modeller av vattenvärmare, tittar vi på några enheter från olika tillverkare.

Nr 1 – värmeelement KSK

KSK-3-värmare, tillverkade av företaget ZAO T.S.T.

Modellserien av inhemskt tillverkade vattenkaloriferer KSK omfattar 2/3/4-radiga enheter med olika prestanda och storlekar

Tekniska specifikationer:

• Värmebärartemperatur vid inlopp (utlopp) – +150 °C (+70 °C);
• Lufttemperatur vid inlopp – från -20 °C;
• Arbetstryck – 1,2 MPa;
• Maximal temperatur – +190 °C;
• Livslängd – 11 år;
• Drifttid – 13 200 timmar.

Yttre delar är tillverkade av kolstål, värmeelementen av aluminium.

Nr 2 – värmefläktar Volcano

Vattenvärmefläkten Volcano mini – en kompakt apparat från det polska märket Volcano, kännetecknas av praktisk och ergonomisk design. Luftflödets riktning justeras med hjälp av styrbara jalusi.

En enda värmefläkt Volcano mini kan producera lika mycket värme som tio vanliga bimetallradiatorer med tio sektioner var.

Tekniska specifikationer:

• Effekt inom intervallet – 3-20 kW;
• Maximal kapacitet – 2000 m³/h;
• Typ av värmeväxlare – tvåradig;
• Skyddsklass – IP 44;
• Maximal värmebärartemperatur – 120 °C;
• Maximalt arbetstryck – 1,6 MPa;
• Inre volym av värmeväxlare – 1,12 l;
• Styrbara jalusi.

Vattenvärmefläktarna Volcano är avsedda för uppvärmning av luft i bostads- och industrilokaler med hjälp av vatten som värmebärare.

Nr 3 – värmeelement Galletti AREO

Kalorifer Galletti AREO av italiensk tillverkning.

Vattenkalorifererna av märket Galletti AREO kan både värma upp lokaler och kyla ner utrymmen vid varmt väder.

Modellerna är utrustade med fläkt, koppar-aluminiumvärmeväxlare och dräneringsbricka.

Tekniska specifikationer:

• Effekt vid uppvärmning – från 8 kW till 130 kW;
• Effekt vid kylning – från 3 kW till 40 kW;
• Vattentemperatur – +7 °C till +95 °C;
• Lufttemperatur – från 10 °C till +40 °C;
• Arbetstryck – 10 bar;
• Antal fläkthastigheter – 2/3;
• Elektrisk skyddsklass – IP 55;
• Elmotorskydd.

Förutom apparater från de nämnda märkena finns det på marknaden för kaloriferer och vattenluftvärmare modeller från följande varumärken: Teplomasj, 2VV, Fraccaro, Yahtec, Tecnoclima, Kroll, Pakole, Innovent, Remko, Zilon.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Översikt av vattenvärmaren av märket Volcano:

Detaljer om tekniska specifikationer för modell Ballu BHP-W-60:

Enkel konstruktion och installation som kan utföras själv är anledningarna till att man väljer vattenkaloriferer. Rätt val av apparat och korrekt montering av anslutningar ökar ventilationens effektivitet och förbättrar värmesystemet i industri- och bostadslokaler.

Har du frågor om artikelämnet? Eller har du hittat brister i vårt material eller vill du komplettera det med intressant information? Vänligen skriv dina kommentarer i blocket nedan.