Tipus de calefactors i càlcul de la seva potència de ventilació

Un escalfador, o un escalfador de canals, és el nom general dels dispositius de canonada mitjançant els quals les masses d'aire s'escalfen a l'interior. En aquesta instal·lació pot circular aigua calenta, aire o vapor.

Per a què serveix un escalfador i per a què serveix?

És una mena d’intercanviador de calor, en què la font de calor és que els fluxos d’aire en contacte amb els elements de calefacció. Mitjançant l'aparell, s'escalfa l'aire de subministrament en sistemes de ventilació i equips d'assecat.

El diagrama mostra el lloc de l'escalfador en el punt de referència de la ventilació del conducte.

El dispositiu a muntar es pot representar com un mòdul separat o formar part d'una unitat de ventilació monobloc. L’àmbit es presenta:

• l’escalfament inicial de l’aire als sistemes de ventilació de subministrament amb flux d’aire des del carrer;
• escalfament secundari de masses d’aire durant la recuperació dels sistemes d’escapament i subministrament que regeneren la calor;
• escalfament secundari de masses d’aire a les habitacions individuals per assegurar un règim de temperatura individual;
• calefacció d’aire per al seu subministrament a l’aire condicionat a l’hivern;
• còpia de seguretat o calefacció addicional.

L’eficiència energètica d’un escalfador d’aire de canal de qualsevol disseny està determinada pel coeficient de retorn tèrmic en condicions de determinats costos d’energia, per tant, amb indicadors significatius de rendibilitat tèrmica, el dispositiu es considera altament eficient.

Les canonades del sistema de ventilació de subministrament de la gàbia de reforç de control es realitzen mitjançant vàlvules de dues vies a la xarxa de la ciutat, així com vàlvules de tres vies quan s’utilitza una sala de caldera o una caldera. Mitjançant la unitat de corretja instal·lada, es pot controlar fàcilment el rendiment dels equips utilitzats i es redueix al mínim el risc de congelació a l’hivern.

Tipus

Els equips de calefacció i ventilació es representen principalment per aparells d'aigua i vapor.

L'aire flueix a través de diversos nodes del sistema

La preferència se sol donar als escalfadors d'aigua, que difereixen:

• forma de superfície. Poden ser de tub llis i acanalats, lamel·lars i en forma de espiral;
• la naturalesa del moviment del transport tèrmic. Escalfadors d’aire monopàs i multi-pass.

Segons la mida de la superfície de calefacció, tots els dispositius d’aigua i vapor estan representats per quatre models: el més petit (SM), petit (M), mitjà (C) i gran (B).

Aigua

Els escalfadors tipus aigua proporcionen escalfament de l’aire dins del conducte de ventilació a una temperatura còmoda mitjançant l’energia del transportador de calor, que circula constantment per la part del radiador de l’equip. Els refrigerants líquids no són inferiors en les seves característiques principals que els analògics del tipus elèctric, però es caracteritzen per un consum energètic augmentat i una certa complexitat de la instal·lació, per la qual cosa la seva instal·lació ha de ser realitzada per especialistes.

El principi de funcionament es basa en la presència en el disseny d’enllaços de coure buits o basats en aliatges de coure d’una bobina disposats en un patró de taulers. El dispositiu també disposa de plaques d’alumini dissenyades per a la recuperació de calor. A l'interior de la bobina de coure, es mou el líquid escalfat, representat per aigua o una solució de glicol, com a resultat de la transferència de calor als fluxos d'aire del sistema d'abastament.

El diagrama mostra les unitats de ventilació amb un filtre d’aigua

Els principals avantatges dels escalfadors d'aigua en els sistemes de ventilació inclouen l'elevada eficiència per escalfar grans zones, per les seves característiques estructurals.

Estoig i detalls interns d’un escalfador d’aigua

1. part lateral del cos;
2. panells superiors i inferiors de la caixa;
3. canonada de ventilació del tauler posterior;
4. termocambiador;
5. graella de suport motor;
6. fulles orientables;
7. dipòsit addicional de condensats;
8. dipòsit principal de condensats;
9. la part superior del cos de l’intercanviador de calor;
10. conducte d'aire
11. brackets de fixació de dispositius;
12. quadrats de plàstic.

El principal desavantatge és l’elevat risc de congelació de l’aparell en condicions de temperatures fortament negatives, que s’explica per la presència d’aigua al sistema i que requereix una protecció obligatòria contra el gel.

Estan representats per tubs metàl·lics amb una part exterior acanalada, que augmenta l’eficiència de la transferència de calor. És aconsellable instal·lar escalfadors de conductes, a través de les canonades de les quals es mou el portador de calor escalfat, i les masses d'aire es desplacen i la calor a l'exterior, en sistemes de ventilació rectangulars.

Vapor

Tenen demanda per empreses industrials amb un excés de vapor, cosa que permet cobrir les necessitats tecnològiques del dispositiu. El portador de calor en un dispositiu d’aquest tipus està representat pel vapor subministrat des de dalt i durant el seu pas pels elements de treball de l’intercanviador de calor es formen condensats.

El portador de calor d’aquest tipus de calefactor és el vapor

Tots els bescanviadors de calor produïts actualment han de passar una prova de fuites mitjançant l’aire sec subministrat amb una pressió de 30 bar quan l’aparell es troba immers en un dipòsit ple d’aigua tèbia.

Els avantatges dels dispositius en el sistema de climatització i ventilació inclouen un escalfament ràpid de l’habitació, que s’explica pel disseny d’un dispositiu d’aquest tipus.

Representació esquemàtica dels components principals d’un escalfador de vapor

1. tauler amb canonades;
2. part lateral de la solapa;
3. un element calefactor;
4. junta

Un menys tangible del calefactor del canal de vapor és la disponibilitat obligatòria dels equips que generen vapor continu.

Elèctric

És econòmicament factible equipar els sistemes de ventilació menys potents amb escalfadors elèctrics convencionals. El principi de funcionament de l’aparell es basa en el pas dels fluxos d’aire subministrats a través del sistema de ventilació de subministrament a través dels elements de calefacció que desprenen part de l’energia tèrmica. A l’habitació es subministra aire escalfat i la protecció contra qualsevol sobreescalfament es realitza mitjançant interruptors tèrmics bimetàlics.

Aquests dispositius no cal que estiguin connectats a sistemes de comunicació massa complexos ni professionals, per la qual cosa es connecten a les línies d’alimentació existents, cosa que suposa un avantatge indubtable.

Es recomana que sistemes de ventilació més potents estiguin equipats amb escalfadors elèctrics

El dispositiu intern està representat per escalfadors elèctrics tipus canonada, que garanteixen l’intercanvi de calor més eficient amb els corrents d’aire circumdants.

• IV - element de ventilació d’aire d’escapament;
• PV: element de ventilació per subministrar aire;
• PR - intercanviador de calor tipus placa;
• KE - element de calefacció elèctric;
• PF - sistema de filtre d’aire fresc;
• IF - sistema de filtre d’aire d’escapament;
• TJ - sensor de temperatura per subministrar aire;
• TL - sensor de temperatura per a l’aire fresc;
• TA - sensor de temperatura per a l’aire d’escapament;
• M1 - motor tipus vàlvula d'aire;
• M2 - vàlvula per a corrents d'aire fresc;
• M3 - vàlvula per a fluxos d'aire d'escapament;
• PS1 - commutador de pressió diferencial per als fluxos d'aire de subministrament;
• PS2: commutador de pressió diferencial per a fluxos d'aire d'escapament.

L’escalfador d’aire elèctric inclou 14 elements

L’ús d’aparells elèctrics només es pot justificar en una sala ventilada, la superfície de la qual sigui inferior a 100-150 m². En cas contrari, el nivell de consum d’energia elèctrica serà massa alt.

Una ventilació d'alta qualitat a la casa alleujarà la humitat i l'aire estancat. Al següent article, coneixereu més informació sobre la instal·lació d’un sistema d’alimentació i d’escapament:https://aquatech.tomathouse.com/ca/ventilyaciya/pritochno-vyityazhnaya-ventilyatsiya-v-chastnom-dome.html.

Càlcul de potència

L’obtenció d’aire amb els indicadors de temperatura necessaris implica els càlculs correctes i l’elecció correcta d’un dispositiu de ventilació del subministrament. Tot i que els aparells moderns d’aigua amb un transportador tèrmic en forma d’aigua calenta són especialment populars, a l’hora d’escollir un dispositiu de qualsevol tipus, es requereix inicialment determinar la seva potència a partir de les dades inicials presentades:

• el volum de masses d'aire de subministrament escalfades en m³ / h o kg / h;
• indicadors de temperatura de les masses d’aire inicial igual a la temperatura calculada de l’aire de carrer d’una determinada regió;
• règim de temperatura preferit dels fluxos d’aire després de la calefacció;
• gràfic de temperatura del portador tèrmic utilitzat per escalfar.

Una determinació simplificada de la potència de l'escalfador de canal es realitza d'acord amb una fórmula senzilla:

P = 0,34 × Q × T

Q - capacitat del sistema de ventilació en m³/hores;

T és la diferència d’entrada i sortida de temperatura del conducte de ventilació.

Taula: càlcul de potència dels paràmetres principals del sistema de ventilació

Per exemple, el volum d’aire d’una habitació de 20 m² amb una alçada del sostre de 300 cm, igual a 60 m³per tant, un únic intercanvi aeri és de 60 m²/hores.

Taula: indicadors de potència del calefactor elèctric, de vapor i canal d’aigua

L’aire de subministrament subministrat a l’habitació del carrer requereix processament per obtenir paràmetres reguladors. Les masses d'aire es poden processar per filtració, escalfament, refrigeració i humidificació. Els fluxos d'aire de subministrament s'escalfen dins dels equips especials d'intercanvi de calor, representats per escalfadors.

Els escalfadors de conductes líquids són avui els més populars, àmpliament utilitzats en la majoria de sistemes de ventilació. El fluid del fluid es mou constantment en sentit contrari al flux d'aire, que proporciona un escalfament eficient i barat, cosa que estalvia significativament l'energia i suporta condicions microclimàtiques òptimes en qualsevol tipus de local.