Монтаж канального нагревателя электрического

Электрические канальные нагреватели в системе вентиляции помещений

Электрические канальные нагреватели воздуха – это встраиваемые в воздуховоды устройства, предназначенные для нагрева до заданной температуры приточного воздуха в системах вентиляции, и доведения воздуха до необходимой температуры (например, перед тепловым насосом) в системах кондиционирования. Широкое применение данные нагреватели нашли в системах локального и резервного отопления помещений, в составе систем, направленных для предотвращения обледенения и установках регенерации воздуха. [contents]

Конструктивные особенности прибора

Данное устройство состоит из комплекта ТЭНов, клеммной коробки и корпуса. Если прибор предназначен для работы в составе приточной вентиляции, то нагреватель комплектуется вентилятором и датчиками температуры и скорости движения воздуха. В этой комплектации, электрический канальный воздухонагреватель образует приточную установку для использования в приточных вентиляционных системах. Современная промышленность выпускает канальные электронагреватели с встроенным блоком управления. В данные приборы, помимо нагревательных элементов, устанавливается двухступенчатая защита от перегрева.

• Первая ступень отвечает за основную защиту устройства от перегрева. При превышении установленной температуры термостат разрывает цепь питания на ТЭНы. После охлаждения устройства до необходимой температуры, термостат автоматически замыкает цепь управления нагревательными элементами.
• Второй термостат является аварийной защитой от пожара. Возврат в рабочее состояние после его срабатывания, возможен только в ручном режиме.

Некоторые модели могут управляться при помощи датчика температуры или от сигнала. Поступившего с пульта управления.

В зависимости от формы сечения воздуховодов, воздухонагреватели канального типа производятся трех видов: круглые, прямоугольные и квадратные. Корпус устройства изготавливается из листовой стали с оцинкованным покрытием. Основным материалом для производства нагревательных элементов прибора является нержавеющая сталь.

Каждый производитель данного устройства вносит дополнения в конструкции приборов, которые не противоречат ТУ 3442-026-15185548-2005. Например: электрические канальные нагреватели Sistemair в обязательном порядке оснащаются резиновыми уплотнительными кольцами на соединительных патрубках. Электрокалориферы «Лиссант» производятся со степенью защиты не ниже IP43.

Методика расчета необходимой мощности устройства

Для расчета электрической мощности воздухонагревателя канального типа, необходимо воспользоваться формулой:

P – искомая мощность электрокалорифера в Вт;

0,36 – поправочный коэффициент;

Q – объем воздуха, проходящего через воздухонагреватель;

T – значение, которое показывает на сколько градусов необходимо поднять температуру.

Например: В Пензенской области, столбик термометра может опуститься до -30°С. Необходимо поднять температуру до +20°С. Производительность приточного вентилятора – 1400 м 3 /ч.

Т= 30+20=50°С

Р =0,36х1400х50=25 200 Вт

Для соответствия необходимым условиям понадобится электронагреватель воздуха, мощностью 26 кВт.

Для правильной работы данного прибора очень важным является такой показатель, как скорость движения воздуха через ТЭНы. Минимальная скорость движения воздуха через воздухонагреватель должна составлять 1,5 м/с.

Особенности монтажа канального электрокалорифера

Устройство в систему вентиляции может монтироваться как вертикально, так и горизонтально. Главное – соблюдение направление движения воздушного потока, которое указано стрелкой на корпусе устройства.

При монтаже следует учитывать и расстояние от нагревателя до ближайшего вентиляционного оборудования, которое не должно быть меньше двух диаметров воздуховода. При подключении электрической части, особое внимание нужно уделить сечению кабеля. Которое должно соответствовать мощности калорифера.

Запрещается устанавливать нагреватель воздуха вниз клеммной коробкой.

Все канальные электрические воздухонагреватели предназначены для установки в воздуховоды, перемещающие невзрывоопасные среды, с содержанием механических включений не более 100мг/м 3 . Если перемещаемый воздух загрязнен, то перед устройством рекомендуется установить фильтр, который задержит пыль и другие включения. Если этого не сделать, то в результате налипания твердых частиц на нагревательный элемент будет происходить его перегрев, что может привести к выходу его из строя.

Источник

Рекомендации по применению канальных нагревателей

Расчет мощности канального нагревателя

Электрические канальные нагреватели предназначены для подогрева воздуха (доведения до заданной температуры) в воздуховодах круглого и прямоугольного сечения. Нагреватели представляют собой агрегаты, непосредственно встраиваемые в вентиляционные каналы.При выбранном воздушном потоке вентилятора в м³/час и нужном увеличении температуры воздуха в °С, расчет мощности канального нагревателя можно произвести по формуле:

P = Q x 0,36 x T, где:

Р— мощность нагревателя в Вт

Q — воздушный поток через нагреватель в м³/час

Т — увеличение температуры в градусах

Например, для Санкт-Петербурга минимальная зимняя температура принимается равной минус 26°С. Необходимая температура в помещении +20°С. Поэтому зимой необходимо повышать температуру приточного воздуха на Т = 26+20 = 46 град. Если производительность вентилятора 1500 м ³/час,то Р=1400хО, 36 x 46=23184Вт. Целесообразная мощность нагревателя 24 кВт.

Примеры применения

• в качестве первичного подогревателя воздуха в приточных системах вентиляции, когда электрический калорифер нагревает наружный воздух. В комплекте с вентилятором и регулятором температуры канальный обогреватель образует приточный агрегат.
• как нагреватель вторичного подогрева в отдельных комнатах здания, требующих повышенной температуры воздуха
• как вторичный обогреватель воздуха в отдельных помещениях требующих индивидуальной регулировки температуры воздуха (при помощи терморегулятора)
• калорифер может быть необходим для подогрева воздуха перед кондиционером или тепловым насосом для его правильной работы в холодное время года
• для дополнительного (резервного) обогрева помещения в зимний период. Если это необходимо, то такая возможность должна быть заранее заложена в проекте вентиляции здания.

Необходимость установки фильтра

При применении в вентиляционных системах, использующих наружный воздух, перед нагревателем необходимо устанавливать воздушный фильтр с классом фильтрации не хуже EU3, который задержит пыль, семена и пыльцу, находящиеся в приточном воздухе. Если фильтр не установлен, то при попадании этих частиц на горячую поверхность нагревательных элементов, произойдет их налипание что может значительно ухудшить теплосъем с нагревателей. ТЭНы начнут перегреваться, что может вызвать их выход из строя.

Когда фильтр установлен, нужно периодически проверять его загрязнение. Обычно в вентиляционной системе устанавливается дифференциальный датчик давления, который измеряет падение давления на фильтре. Если падение превысило установленное значение (фильтр забился), то на щите управления вентиляционной установки должна загораться контрольная лампочка о необходимости замены фильтра.

Монтаж нагревателей

Канальный нагреватель должен быть установлен так, чтобы поток воздуха равномерно распределялся по его периметру без создания зон завихрения внутри калорифера.Это необходимо для равномерного обдува нагревательных элементов. Поэтому, расстояние до заслонки, вентилятора, фильтра или колена воздуховода должно быть не менее диагонали нагревателя.

Направление движения воздуха в канальном нагревателе должно соответствовать стрелке на крышке. Канальные нагреватели можно монтировать для горизонтальных и вертикальных воздуховодов. Вариант установки, с клеммной коробкой направленной вниз, запрещен.

Такая характеристика канального нагревателя, как «минимальный расход воздуха в м³/час» определяется размером нагревателя и мощностью нагревательных элементов. Скорость движения воздуха в канальном нагревателе должна быть не менее 2 м/сек. При меньшей скорости увеличивается инерция канального датчика температуры, и точность поддержания температуры становится невысокой. При правильной скорости движения воздуха терморегулятор поддерживает температуру в канале вентиляции с точностью 2-3°С. Кроме того, для мощных нагревателей скорость должна быть увеличена, чтобы не происходили ложные срабатывания термовыключателей при вкл/выкл канальных нагревателей.

Установка канального датчика температуры

Если для поддержания необходимой температуры применяется терморегулятор, то канальный датчик температуры должен устанавливаться на расстоянии не менее 1,5 метров от канального нагревателя. При этом не будет инфракрасного воздействия от нагретых ТЭНов на датчик. К тому же, на таком расстоянии воздух после канального нагревателя лучше перемешается, и его температура станет более равномерной.

Датчик должен быть установлен как можно ближе к центру воздуховода.

Защита против перегрева

Все канальные нагреватели имеют встроенную защиту от перегрева. В составе электрокалорифера есть два независимых биметаллических термовыключателя с самовозвратом. Один с температурой срабатывания 70°С (для круглых нагревателей 80°С) как защита против перегрева, а второй с температурой срабатывания 130 °С для защиты от пожара.

Перегрев до 70°С воздуха, выходящего из канального нагревателя, говорит о серьезной ошибке в расчете системы вентиляции или о резком падении производительности вентилятора или, даже, останове вентилятора. Повторно включать нагреватель можно только после устранения причины перегрева. Большой рабочий ток биметаллических термовыключателей-до 1ОА позволяет заводить катушки контакторов прямо на термовыключатели без промежуточных усиливающих реле. Это удешевляет щиты управления приточными установками.

При мощностях нагревателей более 48кВт следует дать вентилятору поработать еще 2-3 минуты после выключения нагрева. Это необходимо для остывания мощных ТЭНов, входящих в состав этих канальных нагревателей.

Желательно, чтобы калорифер был также блокирован либо с работой вентилятора, либо с потоком воздуха проходящего через него.

Для подтверждения работы вентилятора устанавливается дифференциальный датчик давления, который может давать сигнал на включение/выключение канального нагревателя.

Приведем простейший вариант защиты против перегрева при помощи биметаллических термовыключатей, входящих в состав канальных нагревателей.

Источник

Применение электрических канальных нагревателей

Электрические нагреватели с таким устройством выполняют функцию нагрева в системах вентиляции и кондиционирования, могут работать в составе сушильной техники. Они играют важную роль в отопительных и противообледенительных системах, системах ОВКВ, установках вторичного нагрева. В промышленности применяют мощные аппараты с повышенными характеристиками безопасности. Это особенно важно для таких отраслей, как нефте- и газоперерабатывающая, химическая промышленность, поскольку возможно применение электрических канальных нагревателей для повышения температуры, например, азота и других газов. Условия работы прибора определяют его необходимую мощность, которая может колебаться от 500 Вт до 1000 кВт и более.

Особенности устройства

В состав этого несложного прибора входит комплект нагревательных элементов. Для их производства используют высококачественную нержавеющую сталь. Чтобы они не соприкасались друг с другом, для их разделения используют специальные пластины. Это увеличивает надёжность и продолжительность безопасной работы всей системы.

Область использования для нагрева воздуха

• Канальный обогреватель, вентилятор и температурный регулятор вместе являются компонентами приточного агрегата. Он выполняет подогрев на первичном этапе в приточных вентиляционных системах.
• Для локального согревания воздуха в некоторых частях здания этот прибор может осуществлять вторичный подогрев.
• Наличие функции терморегуляции позволяет устанавливать этот вид обогревателей в комнатах, где необходима индивидуальная и быстрая регулировка воздушных температур.
• Обеспечивает безопасную и правильную работу тепловых установок зимой, если устанавливается непосредственно перед тепловым оборудованием.
• В режиме запасного обогревателя в холодное время года в зданиях, где особенно важен стабильный температурный режим. Это должно быть предусмотрено уже на начальном этапе проектирования вентиляционной системы. В другом случае монтаж будет невозможен.

Данный вид оборудования пригоден к размещению в воздуховодах с круглым и прямоугольным сечением для согревания воздушного потока. Они напрямую монтируются в каналы вентиляции и защищают помещение от резких перепадов температур.

Как рассчитать мощность?

Для вычисления показателя мощности нагревателя, необходимой для создания оптимального температурного режима, надо знать параметры:

1. Скорость воздушного потока через аппарат измеряется в м³/час
2. На сколько градусов нужно произвести нагрев помещения по отношению к улице.

Умножив эти показатели друг на друга и на коэффициент 0,36, получим значение оптимальной мощности. Рассмотрим вариант такого расчёта. Предположим, что самая холодная температура 28º ниже нуля. В помещении надо постоянно поддерживать 20º выше нуля. Значит, аппарат должен нагреть воздушный поток на 48º. Скорость движения воздушного потока возьмём равной 1500 м³/час. Мощность вычислим, умножив показатели с учётом коэффициента 0,36. Получим: 1500×48×0,36 = 25920 Вт. Таким образом, потребуется аппарат с мощностью не менее 26 кВт.

Зачем нужно устанавливать фильтр?

Если вы хотите, чтобы время применения электрического канального нагревателя было долгим и безопасным, вам нужен фильтр. Особенно это актуально, когда вентиляция сообщается с улицей. Установка фильтра, имеющего класс фильтрации не ниже EU3, обеспечит надёжную защиту от загрязнения. При отсутствии фильтра загрязняющие частицы попадают прямо на работающие нагревательные элементы, поверхность которых сильно нагревается при работе. Они прилипают, могут образовывать сплошной слой, это приводит к ухудшению выполнения оборудованием своих прямых функций. Перегрев ТЭНов чреват их поломкой, потребуется ремонт и замена дорогостоящих элементов.

Сервисное обслуживание фильтра будет заключаться в проверке уровня его засорения. Установка дифференциального датчика давления позволит зафиксировать снижение давления на фильтре. Если загрязнение сильное, снижение превысит установленный показатель, сразу загорится контрольный индикатор. Этот индикатор в виде лампочки расположен на специальном щите, с которого управляется система вентиляции.

Особенности монтажа

Чтобы установить этот вид оборудования правильно, нужно учесть:

• равномерность потока воздуха;
• направление воздушного потока;
• скорость движения воздуха внутри прибора.

При установке необходимо выбрать такое расположение, чтобы обеспечить постоянное равномерное распределение воздуха по сторонам прибора. При этом потоки внутри калорифера не должны образовывать зоны завихрения. Отсюда следует, что при оптимальном расположении такие компоненты вентиляционной системы, как фильтр, колено воздуховода, заслонка, вентилятор должны располагаться от основного прибора на расстоянии не меньшем, чем его диагональ. При установке нужно обязательно учесть эти условия. Это обеспечит компоненты прибора равномерным и качественным обдувом.

Для определения направления воздуха внутри аппарата служит стрелка на его крышке. При установке она должна быть в одном направлении с предполагаемым воздушным потоком. Возможен монтаж в горизонтальные или вертикальные воздуховоды. Важно следить, где клеммная коробка, она не должна располагаться книзу.

Показатель минимального расхода воздуха внутри прибора зависит от его собственных размеров и показателя мощности, входящих в его состав элементов, измеряется в м³/час. Для правильного применения электрического канального нагревателя необходимо контролировать, насколько быстро движется в нём воздух, этот показатель не должен быть меньше 2 м/с. Если скорость ниже этого уровня, это приводит к значительному ухудшению качества работы датчика, определяющего температуру воздуха канала и снижению точности поддержки необходимого температурного режима.

Оптимальная скорость потока воздуха позволяет терморегулятору стабильно сохранять показатели температурного режима в вентиляционной системе с колебаниями не более двух – трёх градусов. Если мощность прибора большая, воздушный поток должен быть быстрее, иначе термовыключатели будут срабатывать каждый раз при включении или выключении его в сеть.

Как установить канальный датчик температуры?

Если необходимая температура поддерживается с помощью терморегулятора, датчик, определяющий температуру в канале, нужно устанавливать как можно дальше от калорифера. Минимальное расстояние между ними составляет полтора метра. При такой установке исключается инфракрасное воздействие на датчик при нагревании ТЭНов. Кроме того, наличие достаточного расстояния позволяет воздуху свободно двигаться после прохождения через аппарат, это способствует выравниванию его температуры. Идеально, если расположение датчика совпадает с центром воздуховода или приближено к нему.

Защита от перегревания

Во всех приборах такого назначения имеется встроенная защита от перегрева. Биометаллические термовыключатели с системой самовозврата работают независимо и входят в состав электрокалорифера. У одного из них температура реагирования составляет 70 или 80º, он защищает от перегрева. Второй срабатывает при температуре 130º и сигнализирует о пожаре.

Если воздух на выходе из прибора имеет температуру 70º и выше, это свидетельствует о грубом нарушении правил расчёта вентиляционной системы, неправильном монтаже оборудования или о нарушении работы вентилятора. В этой ситуации необходимо ликвидировать перегрев и нарушение, которое к нему привело, и только потом возобновлять работу оборудования.

У мощных систем поддержания температуры (более 48кВт) ТЭНы остывают медленно. Поэтому нельзя выключать вентилятор одновременно с выключением нагрева, оптимально, если он поработает после выключения аппарата ещё две – три минуты.

Для обеспечения стабильной работы хорошо, если блокировка калорифера будет связана с действием вентилятора или с проходящим через него воздушным потоком. Работа вентилятора должна подтверждаться дифференциальным датчиком давления. Этот индикатор может сигнализировать, когда аппарат включается или выключается.

Источник